DE1023649B - Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von sehr duennen Draehten fuer elektrische Entladungsgefaesse od. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrolytische Behandlung von drahtförmigen Werkstoffen für elektrische Entladungsgefäße und hat besondere Bedeutung für sehr dünne Drähte.

Es ist bereits eine Galvanisieranlage z. B. zum gleichzeitigen Verzinken mehrerer Drähte bekanntgeworden, bei der bei Verwendung nur eines langen Zinkbadbehälters außer den außerhalb des Bades üblichen Leit- und Führungsrollen innerhalb des Bades eine entsprechende Anzahl als Stromzuführung dienende Kontaktsysteme angeordnet sind, so daß eine gleichmäßige Stromverteilung auf die einzelnen, parallel nebeneinander geführten Drähte erreicht wird.

Weiter ist eine Einrichtung zum ebenfalls gleichzeitigen galvanischen Überziehen von mehreren Drähten bekanntgeworden, bei der der einzelne Draht von einer gleichzeitig als Spannungszuführung dienenden Metallrolle durch ein langgestrecktes. Elektrolyt und Anode enthaltendes, durch Stopfbuchsen abgedichtetes Gefäß derart gezogen wird, daß dieser im Inneren an einer Anzahl von mit Elektrolyt getränkten Bürsten oder Reibkissen od. dgl. vorbeigleitet. Die bekannte Anordnung ermöglicht durch diese Bürstenanordnung eine sehr hohe Anfangsspannung und eine sehr große Stromdichte.

Das Galvanisieren von Drähten wird um so schwieriger, je dünner diese sind. Dies liegt vor allem daran, weil die geringe Reißfestigkeit zur Führung durch die erforderlichen Bäder über die notwendigen zahlreichen Umlenkrollen nicht mehr ausreicht, es sei denn, die Umlenkrollen werden synchron angetrieben, was eine komplizierte Anlage bedingt. Zum Galvanisieren sind bekanntlich mindestens zwei Bäder notwendig, und zwar ein Galvanisier- und ein Spülbad, wobei eventuell noch Vorreinigungs- und Zwischenspülbäder verwendet werden müssen. Weiterhin ergibt bei sehr dünnen Drähten der hohe elektrische Widerstand längs des zu behandelnden Drahtes einen starken Spannungsabfall von der Stromzuführungsstelle aus. Dadurch wird eine größere Eintauchlänge des Drahtes im Bad illusorisch. Um eine genügende Verweilzeit jedes Drahtabschnittes im Bad zur Erzeugung der gewünschten Schichtdicken zu gewährleisten, muß die Durchlaufgeschwindigkeit sehr niedrig sein, so daß die Apparatur nur außerordentlich langsam arbeitet.

Diese bekannten Einrichtungen sind wohl für dünne, aber nicht für sehr dünne Drähte geeignet, weil bei ihnen der geringen Zerreißfestigkeit und dem hohen elektrischen Widerstand nicht Rechnung getragen wird. Bei einer Vorrichtung zur elektrolytischeni Behandlung von sehr dünnen Drähten für Elektrodenteile von elektrischen Entladungsgefäßen od. dgl., bei der der zu behan-Vorrichtung zur elektrolytischen

Behandlung von sehr dünnen Drähten

für elektrische Entladungsgefäße od. dgl.

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dr. Walter Schmidt und Friedrich Jacobi, München,
sind als Erfinder genannt worden

delnde Draht laufend durch mit Elektrolyt getränkte Teile, wie Pinsel, Bürsten, Kissen od. dgl. gezogen wird und eine Spannungsquelle mit ihrem einen Pol an den Draht und mit dem anderen Pol an den Elektrolyten gelegt ist, sind deshalb nach der Erfindung die elektrolytgetränkten Teile haltende Aufnahmeeinrichtungen so hintereinander angeordnet, daß keine oder nur geringe Richtungsänderungen des Drahtes stattfinden und daß die Spannungsquelle über mehrere in Längsrichtung des Drahtes versetzte, insbesondere dicht an den elektrolytgetränkten Teilen angeordnete Schleifkontakte, Kontaktrollen od. dgl. an den Draht gelegt ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilein in vereinfachter, zum Teil schematascher Darstellung.

In Fig. 1 ist der Prinzipaufbau einer vollständigen Galvanisiervorrichtung veranschaulicht, wobei der Draht 20 von einer Vorratsrolle 21 unter geringer Richtungsänderung über die Stromzuführungsrollen 22 bis 28 zur Aufspulrolle 29 läuft. Zwischen den einzelnen Stramzuführungsrollen sind Badaggregate angeordnet, diei vom zu behandelnden Draht durchlaufen werden. In dem dargestellten, Ausführungsbeispiel ist das Aggregat 30 zwecks elektrolytischer Reinigung bzw. Beizung des Drahtes als Kathode geschaltet, so daß der Draht die Anode darstellt. Das ebenfalls nur schemiadsch dargestellteAggregat31 wird zum Zwecke des Spülens mit Wasser oder einer anderen Spülflüssigkeit aus einem Behälter 13 berieselt. Die nächsten Aggregate 32, 33 und 34 dienen zum Auf-

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bringen der galvanischen Schicht. Ihre Zahl kann bei gewünschter kleinerer oder größerer Schichtstärke bzw. Durchlauifgeschwindigkeit verringert oder erhöht werden. Diese Aggregate sind gegenüber dem Draht auf positive Spannung gelegt, wobei an einer geeigneten Sammelschiene 35 eine gegen den Draht positive Spannung einer nicht näher bezeichneten Spannungsquelle angelegt wird. Der Draht wirkt also als Kathode. Das Aggregat 36 kann wie das Aggregat 31 als Spülaggregat verwendet werden, während endlich ein Aggregat 37 ohne Zuführung von Flüssigkeit zum Nachtrocknen verwendet wird. Die Zuführung von Elektrolyt, Wasser oder sonstiger Flüssigkeit ist der Übersichtlichkeit der Darstellung wegen nicht näher veranschaulicht. J-5

An Stelle der Reinigung durch die Aggregate 30 und 31 kann im Bedarfsfalle an dieser Stelle der Draht auch einen Reduktionsofen zur Wasserstoffglühung und an Stelle des Aggregates 37 den Trockenofen durchlaufen. Die ganze Anordnung ist auf einem Kreisbogen mit großem Radius angeordnet, kann aber auch in anderer Weise, z. B. polygonal oder auf einem im wesentlichen seine Richtung beibehaltenden gebrochenen Streckenzug, angeordnet sein. An den Stromzuführungsrollen tritt dadurch nur eine geringe Umlenkung des Drahtes ein, so daß einerseits ein ständiger, guter elektrischer Kontakt zwischen Rolle und Draht gewährleistet ist, andererseits nur eine geringe mechanische Beanspruchung des Drahtes erfolgt. Die kurzen Abstände zwischen den Badaggregaten und den Stromzuführungsstellen ergeben einen geringen Spannungsabfall. Eine solche Anordnung ist bei entsprechender Variation auch zum elektrolytischen Reinigen und Beizen bzw. Dünnerbeizen von Drähten geeignet.

Der beim üblichen galvanischen Prozeß benutzte Behälter für den Elektrolyten mit eingehängter Elektrode wird also in bekannter Weise ersetzt durch ein saugfähiges, chemikalienbeständiges, mit dem Elektrolyten benetztes oder getränktes Gewebe oder Polster od.dgl., z.B. aus Leinen oder Kunstfasergewebe, welches in einer besonderen Aufnahmevorrichtung gehalten wird.

So kann das Polster beispielsweise in einen Ring oder Rahmen eingespannt werden, der vorzugsweise selbst die Gegenelektrode oder einen Teil derselben darstellt. Es ist auch möglich, das Polster zwischen zwei aus dem betreffenden Anodenmetall bestehenden Ringen bzw. Platten zu lagern. Der Haltestab für die Einrichtung kann gleichzeitig zur Stromzuführung dienen und wird beim Galvanisieren auf positive, beim elektrolytischen Reinigen, Polieren oder Dünnerbeizen des Drahtes auf negative Spannung gegenüber dem Draht gebracht. Auf diese Weise ist es möglich, eine Schicht galvanisch zu bilden oder zu verstärken oder andererseits eine bestehende Schicht abzuschwächen oder zu entfernen. Weiterhin eignet sich die Erfindung z. B. auch zum elektrolytischen Beizen und Polieren. Unter Umständen kann der Halter oder die Aufnahmeeinrichtung mit einer zusätzlichen Beheizung, z. B. einer Heizwicklung, zum Erwärmen des Elektrolyten versehen werden.

In Fig. 2 ist eine Aufnahmeeinrichtung veranschaulicht, welche zum Galvanisieren von dünnen Drähten geeignet ist. In der linken Darstellung ist diese Einrichtung von der Seite und rechts von vorn gesehen dargestellt. Ein mit Elektrolyt benetztes Polster 1 aus einer Anzahl aufeinandergelegter Stoffscheiben od. dgl. wird von zwei ringförmigen Teilen 2 und 3 zusammengehalten, welche gleichzeitig die Gegenelektrode darstellen. Ein Haltestab 4 dient gleichzeitig zur Stromzuführung. Auf demselben kann eine Heizwicklung 5 angebracht werden, um den Elektrolyten auf die notwendige Temperatur zu erwärmen.

Bei Verwendung von Stoffscheiben durchsticht der zu galvanisierende Draht das zweckmäßig in mehreren Lagen in die Ringe gespannte Gewebe.

In Fig. 3 ist eine aufklappbare Aufnahmeeinrichtung veranschaulicht, bei der zwei Stoffpolster 6 und 7 zwischen zwei Platten 8 und 9 angebracht sind. Die Platten stellen die Gegenelektrode dar. Eine solche Anordnung ergibt eine längere Verweilzeit des Drahtes 20 im Elektrolyten und damit bei gleicher Durchlaufgeschwindigkeit größere Dicken der abgeschiedenen Schicht. Die zur Stromzuführung dienenden beiden Haltestäbe 10 und 11 können in ähnlicher Weise wie bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel zur Stromzuführung dienen. Zur Ergänzung des Elektrolyten dient ein Badvorrat 12, der in einem geeigneten Behälter 13 untergebracht ist, wobei ein geeigneter Hahn 14 so eingestellt wird, daß ständig die erforderliche Nachlieferung von Elektrolyt erfolgt.

In Fig. 4 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 1 veranschaulich, mit dem Unterschied jedoch, daß das Stoffpolster mit einem Docht zu versehen ist, der in einen Behälter 17 eintaucht. In diesem befindet sich ein Vorrat 18 a von Elektrolyt, so daß die Nachlieferung an das Gewebe durch den Saugdocht 16 laufend erfolgt. Während bei der Anordnung nach Fig. 4 durch die Saugwirkung des Dochtes 16 selbsttätig eine gewisse Menge von Elektrolyt dauernd an den zu behandelnden Draht gebracht wird, kann man mit der Anordnung gemäß Fig. 3 mit wesentlich größeren Mengen von Elektrolyt arbeiten. Entsprechend der Öffnung 18 in der oberen Platte 8 kann auch die Platte 9 mit einer entsprechenden Öffnung versehen sein, an welche sich ein Rohr 19 anschließt, um überschüssigen Elektrolyt ablaufen zu lassen. Auf diese Weise kann ein regelrechtes Durchspülen des Badaggregates bewirkt werden, wobei z. B. im Falle der Verwendung einer solchen Anordnung zum Spülen bzw. Waschen das Gewebe mit Wasser berieselt bzw. durchspült wird. Es ist im übrigen auch möglich, ein in gleicher Weise hergestelltes Aggregat zum Trocknen des Drahtes zu verwenden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von sehr dünnen Drähten für Elektrodenteile von elektrischen Entladungsgefäßen od. dgl., bei der der zu behandelnde Draht laufend durch mit Elektrolyt getränkte Teile, wie Pinsel, Bürsten, Kissen od. dgl., gezogen wird und eine Spannungsquelle mit ihrem einen Pol an den Draht und mit dem anderen Pol an den Elektrolyten gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere die elektrolytgetränkten Teile haltende Aufnahmeeinrichtungen so hintereinander angeordnet sind, daß keine oder nur geringe Richtungsänderungen des Drahtes stattfinden und daß die Spannungsquelle über mehrere in Längsrichtung des Drahtes versetzte, insbesondere dicht an den elektrolytgetränkten Teilen (30 bis 37) angeordnete Schleifkontakte, Kontaktrollen (22 bis 28) od. dgl. an den Draht (20) gelegt ist (Fig. 1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen auf einem Kreisbogen von großem Radius oder entsprechend polygonal oder auf einem im wesent-

lichen seine Richtung beibehaltenden gebrochenen Streckenzug angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen mit Mitteln zur Ergänzung der Behandlungsflüssigkeit versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für einen vollständigen Galvanisiervorgang die Aufnahmeeinrichtungen gruppenweise zu mehreren oder auch einzeln unterschiedlich mit Behandlungisflüssigkeiten beschickt und gegenüber dem Draht an unterschiedliche Spannungen angeschlossen sind und daß außerdem zusätzlich noch einzelne Einrichtungen zum Redu-

zieren, Trocknen u. dgl. sinngemäß angeordnet sind.

5. Aufnahmeeinrichtung für die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Platte, einen Ring oder Rahmen, auch aufklappbar, zur Aufnahme eines zum Hindurchziehen des zu behandelnden Drahtes geeigneten Stoffpolsters od. dgl., der vorzugsweise selbst die Gegenelektrode oder einen Teil derselben darstellt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 4957;
»Galvanotechnik« (früher Pfanhauser), 1949,
S. 992, 996 und 998.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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