DD202461A5 - Vorrichtung zum galvanischen abscheiden von aluminium - Google Patents

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DD202461A5
DD202461A5 DD82242606A DD24260682A DD202461A5 DD 202461 A5 DD202461 A5 DD 202461A5 DD 82242606 A DD82242606 A DD 82242606A DD 24260682 A DD24260682 A DD 24260682A DD 202461 A5 DD202461 A5 DD 202461A5
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Siegfried Birkle
Klaus Stoeger
Johann Gehring
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Siemens Ag
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/42Electroplating: Baths therefor from solutions of light metals
    • C25D3/44Aluminium

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Abstract

Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium mit einer nach aussen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne (1), einer innerhalb der Galvanisierwanne (1) angeordneten Kontaktier- und Haltevorrichtung fuer Warentraeger (50), welche ueber eine eine Fluessigkeitsschleuse enthaltende Chargierschleuse (17) mit Hilfe von Transportmitteln (28) in die Galvanisierwanne (1) hineinbefoerderbar und ueber eine ebenfalls eine Fluessigkeitsschleuse enthaltende Dechargierschleuse (18) aus der Galvanisierwanne (1) herausbefoerderbar sind, wobei die Galvanisierwanne (17) in mehrere gleichartige im Querschnitt rechteckfoermige Einzelzellen (2 bis 5) unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, dass die Warentraeger (50) von einem allen Einzelzellen (2 bis5) zugeordneten Transportmittel (9) einsetz- u. entnehmbar sind und dass die Chargier- und Dechargierschleuse in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet sind.

Description

Berlin, 2. 11. 1982 60 976 / 17
Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Torrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotisehen, sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganisehen Elektrolyten mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne, einer innerhalb der Galvanisierwanne angeordneten bewegbaren Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger, welche über eine aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in die Galvanisierwanne hineinbeförderbar und an die Kontaktier- und Haltevorrichtung übergebbar sind und die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Plussigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Dechargierschleuse mit Hilfe von weiteren Transportmitteln von der Kontaktier- und Haltevorrichtung abnehmbar und aus der Galvanisierwanne herausbeförderbar sind·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Durch die DB-OS 2 901 586 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der zum Ein- und Ausbringen der zu galvanisierenden Waren ein Schleusensystem mit einer Flüssigkeitsschleuse verwendet wird· Die zu galvanisierenden Waren sind hierbei auf einem Warenträger untergebracht, der mit Hilfe eines endlosen Transportbandes von einer mit Inertgas flutbaren Vorkammer über die Flüssigkeitsschleuse in den Galvanisiertrog eingeführt und nach der Galvanisierung mit Hilfe desselben Transportbandes in umgekehrter Sichtung wiederum herausgeschleust wird, nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß eine ganz erhebliche Ver-
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schleppung des Elektrolyten aus dem Elektrolyttrog in die Flüssigkeitsschleuse erfolgt· Durch die fortlaufende Kontamination der Schleusenflüssigkeit mit dem Elektrolyten und der nicht zu vermeidenden Reaktion mit Luft- und Peuchtigkeitsapuren in der mit Inertgas gefluteten Vorkammer läßt sich nicht verhindern, daß sich die Reaktionsprodukte auf dem zu aluminierenden, zuvor gereinigten Warengut, welches durch die gleichzeitig als Bin- und Ausbringschleuse fungierende Flüssigkeit in den Galvanisierraum befördert wird, an ungünstigen Stellen absetzen. Diese Teile können daher nicht mehr mit technisch brauchbaren Aluminiumüberzügen beschichtet werden.
Deshalb wird in der älteren Patentanmeldung P 3 044 975.3 vorgeschlagen, daß zum Einbringen der Warenträger eine Chargierschleuse und zum Ausbringen der Warenträger eine De chargierschleuse vorgesehen wird· Perner wird dort vor * ,-·. geschlagen, daß zur Erhöhung des Durchsatzes eine an sich bekannte Galvanisierwanne mit einem ringförmig geschlossenen Galvanisiertrog verwendet wird, in dem gleichzeitig eine Vielzahl von Warenträgern untergebracht werden kann. Aus diesem Grunde enthält die Galvanisierwanne eine um eine vertikale Drehachse drehbare Kontaktier- und haltevorrichtung mit in einer waagerechten Ebene umlaufenden Tragarmen , für die" Warenträger. Durch die ringförmige Ausbildung des: Elektrolyttroges können die Warenträger auf einer kreisförmigen Umlaufbahn durch den Elektrolyten bewegt und dadurch bei höheren Stromdichten mit Aluminium beschichtet werden. Außerdem wird durch die ringförmige Ausbildung des Elektrolyttroges die räumliche Trennung von Beschickung und Entnahme der Warenträger über die Chargier- und Dechargierschleuse ermöglicht, so daß die einzelnen Tragarme ohne große Unterbrechung gleichzeitig taktweise beschickt und entleert werden können. Mit Hilfe der an sich bekannten
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endlosen Kettenförderer werden die die Waren tragenden Warenträger von der mit Inertgas gefluteten Vorschleuse über die U-förmig ausgebildete Plüssigkeitssehleuse und die mit Inertgas gefüllte Hauptkammer in den Galvanisiertrog eingebracht und dort selbsttätig an die Tragarme der Kontaktier- und Haltevorrichtung abgegeben. Each dem Galvanisieren werden dann die Warenträger mit Hilfe eines weiteren endlosen Kettenförderers von den Tragarmen der Kontaktier- und Haltevorrichtung selbsttätig abgenommen und über die Flüssigkeitsschleuse und Vorschleuse herausbefördert.
Der in der älteren Patentanmeldung P 3 044 975·3 beschriebenen Einrichtung sind jedoch bezüglich der Größe Grenzen gesetzt, da der ringförmig geschlossene Galvanisiertrog nicht beliebig vergrößert werden kann, weil dann der bauliche Aufwand insbesondere für die Kontaktier- und Haltevorrichtung zu hoch ausfallen würde.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Mangel der bekannten Lösungen zu beseitigen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die wesentlich einfacher im Aufbau ist als die beschriebenen Vorrichtungen und die sich praktisch ohne wesentlichen Mehraufwand zur Erhöhung des Durchsatzes vergrößern bzw· erweitern läßt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Galvanisierwanne in mehrere gleichartige, im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen unterteilt
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ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger von einem allen Einzelzellen zugeordneten Transportmittel einsetz- und entnehmbar sind und daß die Chargier- und Dechargierschleuse in Reihe mit den Einzelzellen angeordnet sind·
Die Unterteilung in Einzelzellen hat den wesentlichen Vorteil, daß die Aluminiervorrichtung im Baukastensystem aufgebaut werden kann, d. h· praktisch beliebig erweiterbar ist, wobei vorzugsweise die Einzelzellen containergerecht ausgelegt werden können· Da jede Einzelzelle ein in sich abgeschlossenes System bildet, braucht das Bevorratungsgefäß für den Elektrolyten praktisch nur für den Inhalt einer Einzelzelle ausgelegt zu werden. Bei irgendwelchen Störungen einer einzelnen Zelle braucht nicht die gesamte Anlage stillgesetzt zu werden, sondern es genügt die Abschaltung eines Bades· Ein weiterer Vorteil ist, daß die einzelnen Bäder ....mit unterschiedlichen Stromstärken gefahren werden können, wobei keine gegenseitige Beeinflussung der Bäder entstehen kann· Man ist sogar in der Lage, in den Einzelzellen mit unterschiedlichen Elektrolyten zu arbeiten, wobei die Bedingungen bezüglich Heizung und Kühlung diesen entsprechend angepaßt werden können· Gegenüber einer Ringzelle kommt als weiterer erheblicher Vorteil hinzu, daß die Vorrichtung keine umlaufenden Teile benötigt, die nicht nur einen erheblichen Aufwand erfordern, sondern auch einer ständigen Wartung bedürf en·
Vorteilhafterweise sind in jede Einzelzelle gleichzeitig mehrere Warenträger einsetzbar· Dies hat den Vorteil, daß die Beschickung der Einzelzellen sehr schnell vor sich gehen kann, insbesondere, wenn die räumliche Anordnung der Warenträger an und auf den Transportmitteln der räumlichen Anordnung der Warenträger in den Einzelzellen entspricht·
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Vorzugsweise entspricht die Breite der zu beiden Seiten der Warenträger angeordneten Anodenplatten etwa der Breite der Warenträger, wobei die Anodenplatten mit den den Warenträgern zugeordneten Transportmitteln in die Einzelzellen der Galvanisierwanne einsetzbar und nach Verbrauch entnehmbar sind· Dies ist ein weiterer erheblicher Vorteil gegenüber einem Ringzeilensystem, weil bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Anodenverbrauch leichter feststellbar ist und bei Verbrauch die Anoden ohne weitere Umstände ausgewechselt werden können.
Die in den Einzelzellen befindlichen Trag- und KontaktiervorrichtungerL-für die Warenträger sind parallel zu den Anodenplatten um einen vorzugsweise einstellbaren Hub periodisch hin- und herbewegbar. Auf diese Weise werden auch bei einer in rechteckfSrmige Einzelzellen aufgeteilten Galvanisierwanne die Vorteile einer Ringzelle erzielt, bei der zur Ermöglichung der Erhöhung der Stromdichte die Warenträger relativ zu den Anodenplatten periodisch hin-' und herbewegt werden. Damit in diesem Falle leicht ein Wechsel der Anodenplatten vorgenommen werden kann, ist in Reihe mit den den Warenträgern zugeordneten Anodenplatten eine zusätzliche Anodenplatte vorgesehen, deren Breite dem maximalen Hub der Warenträger in der Einzelzelle entspricht. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, zum Wechsel sämtlicher Anodenplat-fcen dieselben Transporteinrichtungen zu verwenden, wie sie für das Ein- und Ausbringen der Warenträger an sich erforderlich sind. Kir das Ein- und Ausbringen sowie Einsetzen der zusätzliche Anodenplatten sind diese Transportmittel mit zusätzlichen Hubmitteln versehen, damit das Auswechseln sämtlicher Anodenplatten einer Reihe gleichzeitig vorgenommen werden kann.
Vorzugsweise sind die Transportmittel für das Ein- und Ausbringen der Warenträger in bzw. aus den Einzelzellen der
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Galvanisierwanne derart ausgebildet, daß mehrere Warenträger gleichzeitig über die Flüssigkeitsschleuse der Chargier- und Dechargierschleuse in die Galvanisierwanne hinein- bzw. herausbef'örderbar sind· Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Warenträger über als Yorkammern ausgebildete Sin- und Ausfuhrschächte in die Flüssigkeitsschleusen der Chargier- und Dechargierschleuse ein- bzw. herausführbar sind, daß die Warenträger vorzugsweise gleichzeitig an ein in den Flüssigkeitsschleusen horizontal verlaufendes Transportmittel abgebbar bzw. von diesem entnehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitsschleusen zu Aus- bzw. Einfuhröffnungen bef'örderbar sind, an der die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube gasdicht angeschlossen ist«
Die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube dient vorzugsweise als Kondensationszone für das aus dem Elektrolyten verdampfende-Toluol infolge der beim Galvanisierprozeß auftretenden Stromwärme. Um einerseits die beim Galvanisierprozeß auftretende Joulesche Wärme (Stromwärme) abführen zu können und andererseits um Toluol zum Waschen der beschichteten und mit Elektrolyt behafteten Substrate zu gewinnen, ist es vorteilhaft, wenn die seitlichen Wände der Abschlußhaube mit einer Kühl- und u. U. mit einer Heizwendel versehen -sind* Dann besteht zudem1 dieJIöglichkeit, die Temperatur des Elektrolyten in den Einzelzellen relativ konstant zu halten. Für diese Zwecke werden dann keine externen Wärmetauscher mit Pumpe und Verdampfer benötigt.
Zur Gewinnung des Spültoluols ist es vorteilhaft, wenn an den senkrechten Wänden der Hauptkammer je eine Kondensationsrinne angeordnet ist, die über einem Waschbad endet, welches in Reihe mit den Einzelzellen angeordnet ist. Das überschüssige Spültoluol wird zweckmäßigerweise über eine niveauregelung den Einzelzellen wiederum zugeführt, so daß das Gesamtvolumen (Elektrolyt und Toluol) weitestgehend
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konstant bleibt.
Der Behälter für das Waschbad weist dieselben Abmessungen auf wie die Einzelzellen, und letztere sind je mit einer externen Heizung bzw· Kühlung versehen und stehen untereinander über Ausgleichsleitungen miteinander in Verbindung·
Gemäß einem weiteren Torschlag der Erfindung weist die über die Aus- bzw· Einfuhröffnungen der Plüssigkeitsschleusen und über die Einzelzellen sich erstreckende Abschlußhaube mindestens einen horizontal bewegbaren !Transportwagen auf, an welchem in senkrechter Richtung bewegbare Haken zur selbsttätigen Ent- bzw· zur Aufnahme der sich in den Plüssigkeitsschleusen befindenden Warenträger bzw· Anodenplatten vorgesehen sind und daß mit Hilfe des Transportwagens die ?/arenträger bzw. Anodenplatten über die zu beschickenden Einzelzellen der Galvanisierwanne bringbar und entsprechend positionierbar sind·
Vorzugsweise erfolgt der Antrieb der Transportmittel durch Preßluft, so daß keine umlaufenden Motoren benötigt werden, welche als Esanot ο ren ausgeführt werden müßten.
Ausführungsbeispiel
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert, Es zeigen:
Pig· 1; eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium im Schnitt;
Pig. 2: eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Pig. 1;
Pig. 3 bis 5i drei verschiedene Ansichten der Galvanisierwanne ohne die Schleusensysteme;
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Pig· 6: im vergrößerten Maßstab einen Teil der Anodenplattenaufhängung;
Fig» 7: eine Schnittansicht gemäß Pig· 6; Fig· 8; eine Ansicht einer Änodenplatte und Fig. 9i eine Ansicht eines Warenträgers.
Eine in Fig. 1 dargestellte Galvanisierwanne 1 besteht aus Einzelzellen 2 bis 5, wobei jede für sich ein abgeschlossenes Bad sein kann. In Reihe mit den Einzelzellen 2 bis 5 ist ein weiterer Behälter 6 vorgesehen, der als Waschbad dient und mit einer mit dem Elektrolyten verträglichen Flüssigkeit, beispielsweise Toluol, gefüllt sein kann· Die Abmessungen des Behälters 6 entsprechen im wesentlichen den Abmessungen der Einzelzellen 2 bis 5» und zwar" derart, daß sie praktisch einen Container oder zumindest einen Teil desselben bilden. Die Einzelzellen 2 bis sowie der Behälter 6 sind in einem Traggestell 7 eingesetzt, und zwar vorzugsweise von oben· Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Behälter 6 nicht unmittelbar an die letzte Einzelzelle 5 angefügt, sondern unter Einhaltung eines Freiraumes 8. Dieser Freiraum kann beliebig groß sein, beispielsweise auch so groß, daß im Bedarfsfalle noch eine weitere Einzelzelle in diesem untergebracht werden kann. Die Einzelzellen 2 bis 5 sowie der Behälter 6 für das Waschbad sind hintereinander angeordnet, so daß die Beschickung mit Hilfe eines einzigen Transportmittels in Form eines Transportwagens 9 erfolgen kann, der auf Laufschienen 10 mit Hilfe von Laufrollen 11 bewegbar ist, und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer Transportkette 12, mit der der Transportwagen 9 in Pfeilrichtung 13 bewegt werden kann. Das freie Ende der Transportkette 12 ist aus einer die' Galvanisierwanne 1 umgebenden Abschlußhaube 14 gasdicht herausgeführt. Die Abschlußhaube 14 dient gleichzeitig auch
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zur Befestigung der Laufschienen 10 für den Transportwagen 9 und erstreckt sieb, auch über vorzugsweise verschließbare Ein- und Ausfuhröffnungen 15 bzw. 16 von einer in Seihe mit den Sinselzellen 2 bis 5 bzw· dem Behälter 6 angeordneten Chargierschleuse 17 und Dechargierschleuse 18· Die Chargierschleuse 17 weist einen Trog 19 auf, in dem sich eine mit dem Elektrolyten der Einzelzellen 2 bis 5 verträgliche Flüssigkeit, z* B· Toluol 20, befindet· Mit einer gestrichelten linie 21 ist das Hiveau der Flüssigkeit angedeutet. In einem Deckelteil 22 des Troges 19 sind als Vorkammer dienende Sinfuhrschächte 23 und 24 vorgesehen, deren untere Enden in die Flüssigkeit 20 eintauchen und deren obere Enden gasdicht abgeschlossen sind· In den Einfuhrschächten 23 und 24 wird in an sich bekannter Weise eine Inertgasatmosphäre, beispielsweise H , aufrechterhalten· Wie mit Pfeilen 25 angedeutet ist, werden über die Einfuhrschächte 23 und 24 die in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Warenträger paarweise eingeführt und in entsprechende Aufnahmen 26 eines im Trog 19 in Pfeilrichtung 27 bewegbaren Transportwagens 28 abgelegt, welcher mit Hilfe von Laufrollen 29 auf zu beiden Seiten des Troges 19 der Chargierschleuse 17 angeordneten Schienen 30 bewegbar ist· Die Bewegung des Transportwagens 28 erfolgt vorzugsweise über eine Transportgewindespindel, die mit einem Preßluftmotor angetrieben werden kann, was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist·
Die in die Flüssigkeit eintauchenden Einfuhrschächte 23 24 bilden somit für die in Richtung der Pfeile 25 durch die Einfuhrschächte 23 und 24 geführten und auf die Aufnahmen 26 angelegten Warenträger eine Flüssigkeitsschleuse, wenn der Transportwagen 28 bis unter die vorzugsweise verschließbaren Ausfuhröffnungen 15 geführt wird und die Warenträger schließlich von dem Transportwagen 9 übernommen werden, welcher den Aufnahmen 26 entsprechende Haken 31 aufweist,
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deren Abstand voneinander dem Abstand der Aufnahmen 26 auf dem Transportwagen 28 sowie den mittigen Abstand der Einfuhr schächte 23 und 24 entspricht· ?/.ie in Pig. 1 angedeutet ist, sind die Haken 31 an Seilen 32 befestigt, welche über Rollen 33 des Transportwagens 9 geführt sind und welche parallel zur Transportkette 12 verlaufend aus der Abschlußhaube 14 gasdicht herausgeführt sind·
Zur Entnahme der Warengestelle aus der Plüssigkeitsschleuse der Chargierschleuse 17 wird der Transportwagen 9 über die Ausfuhröffnungen 15 gefahren und durch Herablassen der Haken 31 die Warenträger entnommen, wieder hochgezogen, bis die Haken 31 die in Pig. 1 dargestellte Lage einnehmen, dann der Transportwagen 9 in Pfeilrichtung 13 in die in Pig. 1 dargestellte Lage gefahren, wo sich die Warenträger über den Ausfuhröffnungen 16 der Dechargierschleuse 18 befinden. Die Dechargierschleuse 18 weist ebenfalls einen Trog 34 auf, der gasdicht überfein Deckelteil 35 rait der Abschlußhaube 14 in Verbindung steht· Dieser Deckelteil 35 ist mit zwei Ausfuhrschächten 36 und 37 versehen, die ebenfalls als Vorkammern dienen, wie die Binfuhrschächte 23 und 24. Sie tauchen ebenfalls mit ihren unteren Enden in den mit Toluol 38 gefüllten Trog 34 ein und bilden zu- · sammen mit diesem die Plüssigkeitsschleuse der Dechargierschleuse 18· Slit einer gestrichelten Linie 39 ist das ITiveau der Plüssigkeit angedeutet, welches so eingestellt ist, daß die unteren Enden der Ausfuhrschächte 36 und 37 niemals aus der Plüssigkeit 38 gelangen· In dem Trog 34 ist, wie im Trog 19, ein Transportwagen 40 angeordnet, der mit Hilfe von Rollen 41 auf zu beiden Seiten des Troges 34 angeordneten Tragschienen 42 bewegbar ist und Aufnahmen 43 für in der Zeichnung nicht dargestellte Warenträger aufweist, welche wiederum in einer solchen Entfernung voneinander angeordnet sind, wie sie dem Abstand der Aufnahmen 26 des Transportwagens 28 entspricht·
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Nachdem mit Hilfe des Transportwagens 9 die aus den entsprechenden Zellen 2 bis 5 entnommenen Warenträger herausgehoben wurden und in den das Waschbad beinhaltenden Behälter 6 eingetaucht und herausgehoben worden sind, wird der Transportwagen 9 in die in den Pig. 1 und 2 dargestellte Lage gefahren, in der dann die an den Haken 31 hängenden Warenträger über die vorzugsweise verschließbaren Binfuhrb'ffnungen 16 in den Trog 34 abgesenkt und an die Aufnahmen 43 des gestrichelt gezeichneten Transportwagens 40 abgegeben werden; dann wird der Transportwagen in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage gefahren. In dieser Lage werden dann mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Transporteinrichtung, die im wesentlichen ebenfalls aus einem Transportwagen besteht, welcher im wesentlichen wie der Transportwagen 9 ausgebildet sein kann, die Warenträger von den Aufnahmen 43 abgehoben und über die Ausfuhrschächte 36 und 37 in Pfeilrichtung 44 entnommen«
In den Fig» 1 und.2 ist lediglich das Prinzip der Anordnung der Einzelzellen 2 bis 5 in Verbindung mit dem Behälter 6 für das Waschbad dargestellt, wobei auf die Einzelheiten der Einzelzellen nicht näher eingegangen ist· Wie im Zusammenhang mit den Pig. 3 bis 5 noch näher erläutert werden wird, sind in jeder Zelle 2 bis 5 ein oder mehr Paare von Warenträgern angeordnet, wobei die Warenträger jedes Paar in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Wie aus Pig. 2 zu entnehmen ist, sind bei dem gewählten Ausführungsbeispiel zwei Paare Warenträger gleichzeitig einführbar, die über die Schächte 23a und 24a bzw. 23b und 24b eingeführt und über die Ausfuhrschächte 36a und 37a bzw. 36b und 37b wiederum herausgeführt werden. Entsprechend den Paaren von Warenträgern weist auch der Transportwagen 9 eine entsprechende Anzahl von Rollen 33a und 33b auf* In jeder der Zellen 2 bis 5 befinden sich
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also insgesamt vier Warenträger, die auf einer in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Halte- und Kontaktiervorrichtung abgelegt werden. Zu beiden Seiten der Warenträger befinden sich Anodenplatten, die so ausgebildet sind, daß deren Breite praktisch der Breite der Warenträger entspricht, damit sie mit denselben Transportmitteln 9, 28 und 40 und auf dieselbe Weise wie die Warenträger über die Chargierechieuse 17 eingeführt in den Einzelzellen 2 bis 5 an den hierfür vorgesehenen Stellen abgelegt und nach Verbrauch der Anodenplatten aus den Zellen 2 bis 5 herausgenommen und über die Dechargierschleuse 18 herausgeführt werden können.
Da gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung zur Erhöhung der Abscheiderate durch Erhöhung der Stromdichte eine Relativbewegung zwischen den Warenträgern und den Anodenplatten erforderlich ist, sind gemäß der Erfindung die Warenträger parallel zu den Anodenplatten bewegbar· Aus diesem Grunde ist die Länge der Einzelzellen-2 bis 5 sowie die des Behälters β nicht gleich der doppelten Breite der Warenträger bzw. der zu beiden Seiten dieser angeordneten Anodenplatten, sondern um eine der Hubbewegung entsprechenden Größe länger. Da jedoch die Warenträger über die gesamte Länge ihrer Bewegung von den Anoden umgeben-sein müssen, sind in Reihe1 mit den'den Wärenträgern entsprechenden Anodenplatten weitere zusätzliche Anodenplatten einsetzbar, die die Breite der Hubbewegung.·· der Warenträger berücksichtigen. Diese zusätzlichen Anodenplatten werden über getrennte Einfuhrschächte 23c und 24c eingeführt und nach dem Verbrauch über Ausfuhrschächte 36c und 37c wiederum herausgeführt. Die Transportwagen 9, 28 und 40 sind dann entsprechend ausgebildet, so daß sie gleichzeitig sämtlich in einer Ebene angeordneten Anodenplatten aufnehmen und an ihren entsprechenden Platz ablegen können. In Fig. 2 ist dies durch die Rollen 33c ange-
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deutet. Wie ebenfalls im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 noch näher erläutert werden wird, sind die Kontaktier- und Haltevorrichtungen der Warenträger so beweglich, daß die Warenträger parallel zu den Anodenplatten periodisch hin- und herbewegt werden können. Zur Bewegung der Kontaktierund Haltevorrichtungen dienen Antriebselemente 45» die durch rohrförmige Führung se lernen te 46 hindurchgeführt werden, wobei der Antrieb von außen erfolgt· Hierbei kann der Antrieb der Kontaktier- und Haltevorrichtungen für die einzelnen Zellen gemeinsam' und unabhängig von den anderen Zellen erfolgen·
Die relativ große Abschlußhaube 14 hat den Torteil, daß diese als Kondensationszone benutzt werden kann. Wird die Abschlußhaube 14 zusätzlich mit einer Heizung oder Kühlung versehen, so ist man damit in der lage, eine Temperaturregelung der Einzelbäder über eine Toluol-Verdampfung des Elektrolyten vorzunehmen· Das Kondensat kann über Kondensationsrinnen 47 in den Behälter 6 für das Waschtoluol gelangen* Die Kondensationsrinnen 47 sind an beiden Längsseiten der Abschlußhaube 14 angebracht· Hierbei kann der Behälter 6 über eine Mveauausgleichsleitung mit den Bädern der einzelnen Zellen 2 bis 5 in "Verbindung stehen·
In den Fig· 3 bis 5 ist in drei Ansichten der die Sinzelzellen 2 bis 5 enthaltende Teil der Torrichtung gemäß den Fig· 1 und 2 im vergrößerten Haßstab dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie zuvor versehen
Wie aus den Fig· 3 und 5 zu ersehen ist, sind in jeder für sich abgeschlossenen Sinzelzelle 2 bis 5 vier rahmenartige Warenträger 50 einsetzbar, die mit ihrer Transportstange in Aufnahmen 51 einhängbar sind, welche auf Querträger 52
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befestigt sind, die wiederum untereinander über eine Tragstange 53 miteinander in Verbindung stehen* Die an den beiden Enden der Tragstange 53 angeordneten Querträger 52 sind fest mit den Antriebselementen 45 verbunden, die wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, im rohrförmigen Führungselement 46 geführt sind. Die Antriebselemente 45 sind mit einer Strebe 54 miteinander verbunden und werden über eine Hubstange 55 von einem Linearantrieb periodisch hin- und herbewegt. Vorzugsweise ist dieser Linearantrieb ein pneumatischer Antrieb· Sobald dieser Antrieb eingeschaltet ist, werden die vier Warenträger 50 parallel zu den beiseitig angeordneten Anodenplatten 56a bis 56c bewegt· Während die Anodenplatten 56a und 56b die gleiche Breite und etwa die gleiche Breite wie die plattenförmigen Warenträger 50 aufweisen, entspricht die Breite der Anodenplatte 56c der Hubhöhe der Kontaktier- und Haltevorrichtung 51 bis 53· Diese Teile sind stromleitend und stehen über die Teile 45, 54 und 55, mit der Kathode: der Stromquelle in Verbindung. Die Transportstange 501 der Warenträger 50 steht ebenfalls in leitender Verbindung mit diesem und den daran leitend befestigten zu galvanisierenden Substraten bzw· Teilen.
Die Pig. 6 und 7 zeigen im vergrößerten Maßstab die Anbringung der Stromschiene 57 in einer Ecke der Wand 58 einer Zelle mit Hilfe von Isolationskörpern 59 und 60, welche mit Hilfe eines winkelförmigen Tragprofils 61 in einer Icke befestigt sind. Die Anodenplatte 56 steht über zwei Bügel 62 mit der durchgehenden Stromschiene -57 in Verbindung. Wenn sie von oben mit Hilfe des Transportwagens 9 an der entsprechenden Stelle abgesenkt wird, umgreifen die hakenförmigen Bügel die Stromschiene 57· Da die an den Haken 31 hängenden
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Warenträger 50 bzw« Anodenplatten 56 beim Einfahren in die vorgesehene Stellung beim Abbremsen in Schwingungen versetzt werden können, sind am Transportwagen 9 Rahmenführungen 63 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß sie ein Schwingen der Warenträger 50 bzw· der Anodenplatten 56 mit Sicherheit verhindern·

Claims (19)

n60 976 / 17 Erfindungsanspruch
1· Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien aluminium.-organischen Elektrolyten mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne, einer innerhalb der Galvanisierwanne angeordneten bewegbaren Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger, welche über eine aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in die Galvanisierwanne hineinbeförderbar und an die Kontaktier- und Haltevorrichtung übergebbar sind und die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Dechargierschleuse mit Hilfe von weiteren Transportmitteln von der Eontaktier- und Haltevorrichtung abnehmbar und aus der Galvanisierwanne herausbeförderbar sind, gekennzeichnet dadurch,.... daß die Galvanisierwanne (1) in mehrere gleichartige, im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen (2 bis 5) unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger (50) von einem allen Einzelzellen zugeordneten Transportmittel (9) einsetz- und .'entnehmbar sind, und daß die Chargier- und Dechargierschleuse (17, 18) in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet sind·-
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2· Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in jede Einzelzelle (2 bis 5) gleichzeitig mehrere Warenträger (50) einsetzbar sind·
3% Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die räumliche Anordnung der Warenträger (50) an und auf den Transportmitteln (9, 28 und 40) der räumlichen Anordnung der Warenträger (50) in den Binzelzellen (2 bis 5) entspricht*
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4· Vorrichtung nach einem der Funkte 1 bis 3, gekennzei ahnet dadurch, daß die Breite der zu beiden Seiten der Warenträger (50) angeordneten Anodenplatten (56) etwa der Breite der Warenträger (50) entspricht und daß die Anodenplatten (56) mit den den Y/arenträgern (50) zugeordneten !Transportmitteln (9, 28 und 40) in die Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne (1) einsetzbar und nach Verbrauch entnehmbar sind·
5· Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die in den Einzelzellen (2 bis 5) befindlichen frag- und Kontaktiervorrichtungen (51 bis 53) für die Warenträger (50) parallel zu den Anodenplatten (56) um einen vorzugsweise einstellbaren Hub periodisch hin- und herbewegbar sind·
6· Vorrichtung nach einem der Punkte 4 und 5» gekennzeichnet dadurch, daß in Reihe mit den den Warenträgern (50) zugeordneten Anodenplatten (56) eine zusätzliche Anodenplatte (56) vorgesehen ist, deren Breite dem maximalen Hub der Warenträger (50) in den Einzelzellen (2 bis 5) entspricht·
7· Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß für das Ein- und Ausbringen sowie Einsetzen der zusätzlichen Anodenplatten (56c) das Transportmittel (9) mit zusätzlichen Hubmitteln versehen ist·
8. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Transportmittel (9, 28, 40) für das Ein- und Ausbringen der Warenträger (50) in bzw* aus den Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne derart ausgebildet sind, daß mehrere Warenträger (50) gleichzeitig über die Flüssigkeitsschleuse der Chargier- und Dechargierschleuse (17 und 18) in die Galvanisierwanne (1) hinein- bzw· herausbeförderbar sind.
24 2 8"" "
; 60 976/17
Ό / - 18 -
9. Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Warenträger (50) über als Vorkammern ausgebildete Bin- und Ausfuhrschächte von oben (23» 24 bzw· 36, 37) in die Flüssigkeitsschleusen der Chargier- bzw· Dechargierschleuse (17 bzw« 18) ein- bzw· herausführbar sind, daß die Warenträger (50) vorzugsweise gleichzeitig an ein in den Flüssigkeitsschleusen horizontal verlaufendes Transportmittel (28 bzw· 40) abgebbar bzw. von diesem entnehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitsschleusen zu Aus- bzw. Einfuhröffnungen (15 bzw. 16) beförderbar sind, an der die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube (14) gasdicht angeschlossen ist·
10·. Vorrichtung,nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die über die Aus- bzw. Einfuhröffnungen (15,. 16) der Flüssigkeitsschleusen und übervdie Einzelzellen (2 bis 5) sich' erstreckende Abschlußhaube (14) mindestens einen horizontal bewegbareii Transportwagen (9) aufweist, an welchem sich in senkrechter Richtung bewegbare Haken (31) zur selbsttätigen Ent- bzw· zur Aufnahme der sich in den Flüssigkeitsschleusen befindenden Warenträger (50) bzw. Anodenplatten (56) vorgesehen sind, und daß mit Hilfe des Transportwagens (9) die Warenträger bzv/· Anodenplatten (56) über die zu beschickenden Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne. (1) bringbar und entsprechend --positionierbar sind. '
11. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die seitlichen Y/ände der Abschlußhaube (14) mit einer Kühl- bzw. Heizwendel (48) versehen sind.
12. Vorrichtung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß an den senkrechten Wänden der Abschlußhaube (14) je eine Kondensationsrinne (47) angeordnet ist, die über einen Behälter (6) für ein Waschbad endet, welcher in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet ist.
O C η C 7 60 976 / 17
13· Vorrichtung nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß
der Behälter (6) für das Waschbad dieselben Abmessungen wie die Sinzelzellen (2 bis 5) aufweist·
14· Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 13» gekennzeichnet dadurch, daß die Einzelzellen (2 bis 5) und der Behälter (6) für die Waschzelle containergerecht dimensioniert sind.
15» Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß jede Einzelzelle (2 bis 5) mit einer externen Heizung bzw· Kühlung versehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß jede Einzelteile (2 bis 5) mit einer Niveauregelung ausgestattet ist.
17. Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 15, gekennzeichnet
dadurch, daß einzelne Zellen (2 bis 5) untereinander über
Ausgleichsleitungen miteinander in Verbindung stehen.
18. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß die Temperaturregelung in den Zellen (2 bis 5) über eine Toluol-Verdampfung erfolgt.
19· Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb der Transportmittel (9> 28, 40) durch Preßluft erfolgt.
Hierzu 3 Seiten Zeichnungen
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