DE1496746A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Pruefen einer Galvanisieranlage - Google Patents

Description

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DR. I. M. MAAJ
D*. W. G. PFEIFFEI

fATENTANWAlTl
• MÖNCHEN ti
UNGEkHSTIASiI M

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(C

Conversion Chenioal Corporation. Rochville. Conn..

V.St,Ao

Vorriohtung und Verfahren »ma Prüfen einer Galvanic

aieranlagt.

Sie vorliegend· Erfindung besieht eloh auf Galvanisieranlagen und insbesondere auf eine Prüfvorrichtung und ein Verfahren, um die Bedingungen in einer Gralvanleiertromnel zu untersuchen, so dafi die Verhältnisse und die Einflüsse der Zusammensetsungen der Elektrolyten in dieser Anlag· festgestellt werden können,

Va klein· Gegenstand· oder Werkstücke ait galvanischen überzügen £u versehen, ist es Üblich einen Behälter *u verwenden, in dem sioh eine perforierte Trommel dreht, in die die Werkstücke hineingegeben werden. Die Trommel dreht eich in dea Elektrolyten in dem Behälter um ein·

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im allgemeinen horizontale Aohse. Die Anoden werden in den Behälter länge der Seiten der Trommel aufgehängt und Kabel leiten den Strom su den Teilen oder Werketükksn in der Trommel. Wenn die Trommel sieh duroh den Elektrolyten dreht, drehen sioh die WerkstUoke während eines Teils der Umdrehung mit und fallen dann nach unten duroh den Elektrolyten hinduroh. Die Werkstücke verändern ihre Stellung und Laje relativ zu den Anoden während der Umdrehung der Trommel. Verschiedene Teile der Oberfläche der Werkstücke sind Ton den Anoden abgewendet oder stehen in einem Winkel den Anoden gegenüber. Der Stromweg ändert eioh deshalb und aus diesem Grund ändert sioh auch die Stromdichte an verschiedenen Orten der Oberflächen eines bestimmten Wsrksttiokes. Die Stromdiohte ist darüber hinaus noeh stark von der wirksamen Isolierung der WerkstUoke duroh änderet näher an dsn Aaoden gslsgene Werkstücks abhängig, d.h. in der Mitte der Yorrlohtung findet sins "Beeohattung" statt, da der Strom vorsugeweiee von dsn Werkstücken und den WerkstUoksfläohsn geleitet wird, dit dsn Anoden am näohsten liegen. Auf diese Weise ist die Stromdichte auf den WorkstUoksfläehsn sehr unterschiedlich, was zu grölen Unterschieden in der Stärke de· galvanischen Überzuges führen kann, so daß die Oalvanisisrun^sbsdingungen gewöhnlich auf der Basis sinsr relativ niederen Stromdichte

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berechnet werden, ua eine befriedigende Oberflächenbeeohaffenheit zu erhalten.

Ee wurden bisher verschiedene Versuchszellen zum Prüfen der Bedingungen in einer Oalvanisitrungsanlage vorgeschlagen. In der US-Patentschrift 2 U9 344 tat die bishtr am meisten verwendete Einrichtung zum überprüfen einer Galvanisieranlage beschrieben. Bei dieser Anlage werden die Werkstücke so eingetaucht, daß sie eine ganz bestimmte Stellung relativ zu der Kathode einnehmen. In der US-Patentschrift 3 007 861 ist ebenfalls eine Versuohsapparatur beschrieben, die die Bedingungen bei einer Kathodenvereohielung und einer Zirkulation des Bades ait einer in vertikaler Richtung hin- und hergehenden Kathode erfaßt. Mit diesen Yersuohsapparaturen ist es jedoch nicht möglich, die Bedingungen, die in der trommelfurmigen Qalvan^ziervorrichtung auftreten, genau abzubilden· Ee ist weiter nicht möglich mit den bekannten Anordnungen eine leicht zu deutende Versuohsplatte herzustellen.

Es ist deshalb eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Versuohezelle oder eine Versuchsanlage zu eohaffen, ua die Bedingungen in tonnenfbrmigen Galvanisierungsanlagen zu erfassen, so daß die optimale Stromdichte und die optimale Zusammensetzung des Elektrolyten leloht bestimmt «erden kann.

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Eine weitere Aufgab« der Erfindung besteht darin, eine /erauoheanlage zu schaffen, die leicht und relativ wirtschaftlich hergestellt werden kann und im Betrieb einfach und wirksam ist*

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist in der Schaffung einer Anlage zu sehen, in der lie Versuchskathode einfach und wirtschaftlich herzustellen ist, wobei die Ergebnisse auf dieser Yersuchskathade leioht deutbar sein müssen.

Nooh ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist in der Schaffung eines Verfahrene um die Bedingung in einer tonnenfttrmi&en Oalvanisierungeanlage abzubilden und zu bereoh-Ben, wobei eine einfache, wirksame und relativ wohlfeile Elektrode, auf der die Yersuchsergebnlsse leioht abgelesen werden können, anwendbar sein soll.

Es wurde nun gefunden, daß die vorstehenden Aufgaben ge-10st werden können, indem erfindungsgenäfi eine Anode In einen Elektrolyten eingehängt wird und eine Kathode in diesem Elektrolyten in einer bestimmten entfernung von d«r Anode gedreht wird, während Strom der Anode und der Drehkathode zugeführt wird. Die Kathode besitzt vorspringende Teile, die eine Ausnehmung oder eine Aussparung be<r

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grtnstn, to d«8 dl» Änderungen dtr StroBdlohtt längt dtr Grenzfläche dieser Aussparung und dtr Kathode während dtr Drehung dlettr Kathode su Ergebnissen fahren, dlt dtntn bti Änderungen dtr Stromdichte vergleichbar tind, die bei dem Überschlagen dtr WtrkttUckt In einer Gfalvanlaierungatrommtl auftreten. Vorsugtwtlst wird eint Kathode verwendet, die aus einem Metallblech gebildet ist» das um etine vertikale Mittellinie gtbogtn odtr gefaltet wird, um einen Basitttll und tin FtAr von JPlansohen odtr Sohenkeln zu bilden, dlt den ausgtsparten Raum odtr die Ausnehmung zwisehtn tion tintchlleflen, um tint tioh von dtn freien Enden dltttr Sehtnktl nach innen zur Mittellinie hin verringtrnde Stromdichte su erhalten. Dies«Kathodenbltoh kann dann aufgefaltet und alt bekannten StandardmaOtn verglichen werden. Dadurch itt tint einffohe und leicht· Beurteilung dtr Verhältnisse in dtr Galvanisieranlage nöglioh. Um dlt Bedingungen in dtr Galvanisiertrommel nooh besser abbilden su können, wird ein Behälter verwendet, In dta dit Räuat fUr dit Kathode und dlt Anodt voneinander durch tint Wand getrennt tlad, dit fUr dtn SLtktrolytwn und dtn Stroti durchlaselb itt.

Wenn dlt Kftthodt erfindungegeoäfl aus tlnta gefalteten Httallblteh htrgesteilt wird, entstehen tin Batitteil und «in Sehtnkelpamr. Diest Ktthodt wird an ihrea B«tit-

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teil aufgehängt, so daß sie um eine Aohse, die alt der PmItiinie zusammenfällt oder die parallel zu dieeer rerläuft, gedreht werden kann. Die daraus entstehende kanalförmige Aussparung oder Ausnehmung bewirkt, daß die Stromdiohte sich gegen den Basisteil zu verringert· Hierdurch können die großen Unterachiede der Stroadiohten, die auf verschiedenen Oberflächen des WerkstUokes während dieses in der Galvanisiertrommel geschüttelt wird, einwirken, Überprüft und festgestellt werden. Durch Veränderung dee Abstandes zwisohen den beiden Schenkeln kann eine Veränderung des Stromdiohtemustere bewirkt werden, um to eine Anpassung und eine Maßnahme zum genaueren Prüfen der Verhältnisse bei einem bestimmten Wert des Strome» zu erhalten, d.h. wenn die freien Enden der Schenkelteile oder Schenkel von einer naoh außen divergierenden In eine parallele und engere Stel« lung gebracht werden, nimmt der Abstand zwisohen den Sohenkelenden und dem Basisteil der Platte ab, was infolge der größeren Annäherung der geladenen Oberflächen, die die Metallionen ansusiehen verauohen, zu einer weiteren Abnahme der Stromdiohte von der Öffnung au· naeh innen gesehen führt.

Vorzugsweise wird d«r Behälter aus einem transparenten Kunststoff hergestellt, um die visuelle Betrachtung des Vorgang· in der Zeil· au erleichtern. Der Behalter let

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to dimensioniert, daß er eine gans beetinate &ektrolytaenge aufnimmt, die zweokxaäSigerwelss eo ge« wählt wird, daß eine leiohte Interpolation der Mengen rerachiedener Zusätze, wie s.B. Aufheller, Säuren und Alkalien, möglich iet. Beete Ergebnisse werden Bit der Torsugsweieen Ausführungeiorm des Kathodenraues als eylindriechto Haua mit kreisförmigen Querschnitt erreioht, Aa sioh dieser Raum der Drehbewegung der darin befindlichen Kathode anpaßt.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beiepieleweiee näher erlävtert.

Figur 1 zeigt eine perepektiYieohe Ansieht einer Yereuohezelle naoh dieeer Erfindung, wobei die Befestigung teilweise largestslit ist.

Figur 2 sengt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Figur 1.

Figur 3 »«igt einen Querschnitt länge der Linie 5-3 la Figur 2.

Figur 4 ftsijt einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Figur 2.

Figur 5 selgt eine Seitenansicht einer anderen Torrloh-

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tung naeh der Erfindung wobei «in Teil der Zellwandung auageβehaltten let, un die abgeänderte Au·führung der Welle und der Kathode darauβteilen.

?i_our 6 z«ijt einen Schnitt län^e der Linie 6-6 in Figur 5,

Figur 7 zeigt eine Ansicht einer Verauohskathodenplatte naoh der Erfindung, wobei die Beschaffenheit der bei einer Stromdichte während des Galvanielerene von 1 Aaptre erhaltenen Oberfläche durch unterschiedlich dichte Punktierung angedeutet iat.

Figur θ ieigt achtmal;Ieoh die Stroadlontesonen der in Figur 7 dargeatellten Kathode.

Figur 9 seigt eine Draufeicht auf eine Vereuehekethcde, die genau wie die in Figur 7 dargestellte ausgebildet let, Jedoch alt einer StronetBrke von 1/2 Anpire erhalten wurde.

Figur 10 teilt ein I)J ag rann ähnlich dem la Figur 8 γοη der in Figur 9 dargestellten Vereudhekathode«

Figur 11 seigt eine Draufeicht auf eine rechteckige Yar« •uchekathode mit vergrößerten Seitenabmeeeungen, die Mhn· lioh wie die in Figur 7 dargestellte Kathodenplatte auigebildet Iat und

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figur 12 seigt da· dtr in Figur 11 dargeetellten Platt· entsprechende Diagram Mhnlioh wl· ·« in figur 8 sm ethtn let.

Xn den Zeichnungen lit tin· Yertuoheielle naeh dar Erfindung dargtttellto Si··· Zelle wtlat aintn Behälter

2 auf, dtr aua tinea durohtiohtlgtn tynthetitohen Kunetttoff hergtittllt let* Ein in allgemeinen ayllndritohtr Kathodtnraun 4 let ron einem Anodenraua 6 duroh den ge« krUmaten Wandteil 8 getrennt. Wie aua den figuren 1 ble

3 au eraehen let, bealtxt der Wandteil 8 zwieohen den Anoden- und dea Kathodenraum eine Yleltahl ron öffnungen oder Löchern 10, die Id Abstand voneinander auf der Oberfläche dta Zylinder· nUnden, to dafi dltter Wandteil fUr den Elektrolyten und den elektrischen Strom durchlässig let. Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann der Behälter 2 in geeigneter WeIet au· einem syllndrliohtn Rohr und einen Teil alt U-förmlgta Querschnitt bettehtn, die den Kathodenrtua 4 und den Anodenraum 6 bilden· 9a· Rohr und der ü-föradge Toll tind «loht mittlnandtr und Bit tlner Baaitpl*ttt 12 Yerbumden. Dureh da· latteientetatm de· fiehältere au· mehreren Teilen wird da« Anbringen der *wttrationen 10 trltiohttrt. Der Kathedenrau« 4 kann •war tlntn poljgonalen Quereohnitt aufweisen» ·· wird Jedoeh ein krelefttrmlger Querethnltt beroriugt, da damit

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•in bestinntee Volumen d·· Elektrolyten optimal ausgenUtisl wird und der Kathodenraum sloh der Drehbewegung der Kathod· anpaßt. Vorzugsweise wird der Behälter 2 eo dimensioniert, dafl er ein ganz bestimmtes Standardvolunen des Elektrolyten aufnimmt, welohee einen geeigneten Faktor für regelbare Zusätze und Interpolationen ergibt, s.B. 267 al, wozu ein Zusatz von 2 g oder 1 al äquivalent ist bzw. 1 ounce und 0,48 fluid ounce per gallon· Um die Kennzeichnung dieses bestimmten Elektrolytrolunens zu erleiohtern, ist eine Nase oder eine andere Nireaunarke λ an der Behälterwandung vorgesehen.

In der Anodenksjuaer 6 1st eine Metallanode 14 von la allgemeinen UbIieher Porm aufgehängt* Diese Metallanode 1st ■lt einen Zuleitungedraht 15 verbunden, der eine hlnreiohende Festigkeit besitzt, so daß die Anode daran aufgehängt «erden kann· Wie dargestellt, sind der Anodenraua 6 und die Anode 14 so dimensioniert, daß ein Raum ewisehSA der Anode 14 und dta fandteil 8, der eioh ewisohta den zwei Raunen 4 und 6 befindet, frei bleibt«

Xn 4fa JCathodenraun 4 hängt sine plattenförmig Kathode 16, die länge ihrer vertikalen Mittellini· abgebogen let, so da0 ti· eine la allgemeinen f-förnige Konstruktion bildet alt einer gekrüeat·* Basis oder einen gekrtlaaten Mittelteil 18 und einen Paar von divergierenden 8oh«nkeln

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20 und 22. Die Kathode 16 ist drehbar auf der Wells 24 angeordnet, welche mit den Mittelteil 10 iss Eingriff steht. Eine geeignete Befestigung ist durch eine Ausnehmung 25 am unteren lüde dieser Welle gegeben, In die die Kathode ein^eoohoben wird, wie In den Zeichnungen dargestellt ist. Die Welle 24 1st Ihrerseits ffiit einem Antriebauechaniemus 26 gekoppelt, von dem sie angetrieben wird. Dieser Antriebsmechanismus 1st auf Haltern 20 eines Trauere (nicht dargestellt) mit Schrauben 29 ·ο |

befestigt, daQ die Drehachse der Welle mit den Zentrum des Kathodenrauna 4 zusamnenfällt.

Die Welle ?4 beeitr.t vorzugsweise ein eigenes oberes Element 30, das in dta Getriebegehäuse 32 des Antrieb*-. meohanienue gelagert 1st und von einem Kl elf trense tor (nicht Eu sehen) angetrieben wird, welcher eich in dem Motorgehäuse 34 befindet, KIn abnehmbarer unterer Teil 36 dieser Welle ist alt den oberen Element oder oberen Till 23 Über eine KupplungshUlse 38 verbunden, ura auf diese Welse die Hefestioung der Kathode 1(j su erleichtern und um den unteren Teil der Welle ersetzen zu kttn«· nen, wenn dieser entweder zu stark korrodiert ist oder infolge der Berührung mit versohledenen Elektrolyten Ubcreinandergesohlchtete galvanioche Überzüge aufweist. Zu der Kathode 16 fließt Strom Über den Zuführun^sdrabt

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40, der in geeigneter Weise mit dsm Antriebsmechanismus 26, beispielsweise mit einer Sohraub· 29, gekoppelt lat, die fUr die Befestigung des aus littall bestehenden Antriebsmechanismus an dsm Halter 28 dient. Die Wells leitet den Strom von diesem Mechanismus 26 zu dsr Kathode weiter.

Bei der in den Figuren 5 und 6 dargestellten AuafUhrungsform nach dsr Erfindung ist dis Kathode als rechteckiges Blech alt verbreiterten Schenkeln auegebildet, ao daß diene Schenkel 20a und 22a der gefalteten Kathode eine größere Breite als dsr innere Radius des Anodsnrauns 4 besitzt. Um au enatfgllohcn, dafi sioh dis Kathode 16a frei in dem Xr.thodenraum 4 dreht, 1st dsr untere TsIl 36a dsr Welle 24a in der dargestellten Weise gekröpft ausgebildet. Auf dless Wslse wird die rechteckige Platts 16a UC*. slns Achse ,gedreht, die parallel cur Mittellinie, jedool*. seitlich von dieser gegen die freien Enden dsr Schenkel 20a und 22a in einer Ebene versetzt angeordnet ist, dis senkrecht cu dieser Mittellinie und «wischen den beiden Schenkeln 20a und 22a verläuft. Die Kröpfung dss unteren Teile 36a der Welle soll so gewählt werden, dafl si Jh das Kathodsnbleeh 16a noch frei in dem Kathodenraum I drehen kann* ϋ·τ Verlauf der Drehung lat durch die Pl'elle in Plgur 6 angsssigt.. Bsi dieser Aueführungefora sind dis Sahenkel 20a und 22a weiter gegeneinander

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su gebogen al« bei dtr Ausführungeform nach den figuren 1 bi· 4, ao daß «it in wesentllehen parallel und im Abstand Yoneinandtr angeordnet sind und die Form eines ti besitzen, da· einen Haun un^ibt, dteeen Querabmessungen im allgemeinen Überall gleioh sind. Auf diese Weise wird die Senden* der Metallionen, sieh auf den Sehenkeln nie» derzusohlagen, ehe sie den Basisteil 1Ba erreichen, vergrößert.

Die Betriebsweise der Vorrichtung naoh der Erfindung ist folgendet Gin vorbestimiatee Elektrolytvolumen wird in den tank 2 eingefüllt. Yorsugsweise erfolgt eine Auffüllung bis tür Marke A auf der Wand des Kathodenrauma 4 bevor die Anode 14 und das Kathodenbleoh 16 eingesetzt wird, um die Niveauänderung infolge der Verdrängung durch die Elektroden su berücksichtigen. Das Kathodenbleoh 16 wird in die Ausnehmung 25 des unteren Teils 36 der Welle eingeschoben. Hierauf wird dieser untere Seil der Welle in der KupplungehUlβe 38 befestigt und die Anode in den Elektrolyten in dem Anodenrauin eingehängt· Dm Niveau dt· Elektrolyten naoh diesen Arbeit·» ist allgeaein durch die geetriohelte Linie B in figur 3 angedeutet. Zu den Leitungen 15 und 40 wird «in Oleiehetrom geleitet, während der Antriebemeohanieoue 26 die Welle 24 und die Kathode 16 in Ate Elektrolyten dreht« Während de· Drehen·

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der Kathodenplatte 16 wird lie tall auf ihrer äußeren Oberfläche niedergeschlagen, wenn sie eich in die Oppoeitioneeteilung und aua dieser heraus zur Anode 14 hin bewegt, und in gleicher r/eise wird auf die innere Oberfläche der Kathode Metall in sioh gegen die vertikale Mittellinie oder ?altlinie der Kathode au verringern* den Mengen niedergeschlagen. Wie leicht ersehen werden kann, werden einige Metallionen durch den Elektrolyten Uberhalb und unterhalb der äußeren Enden der Kathodenplatte 16 wandern und τοη hier aus in den Raue zwieohen die Sohenkel gelangen, um sich längs der oberen und der unteren Ränder der Platte niederzuschlagen. Es werden sich ebenfalle einige lietalllonen auf dem Wellenende 36 niederschlagen, jedoch kann diese Tatsache im allgemeinen ignoriert werden, da bei der Auswertung der Ergebnisse hauptsächlich die Niederschläge längs der Kathoden* selten in Betracht gezogen werden.

Das galvanische Überziehen wird eine bestimmte Zeit lang fortgesetzt, wobei der Strom und der Elektrolyt die uff* nungen oder Perforationen 10 in der Wand 8 swlsehtn dem Anoden- und dta Kathodenraua frei passieren können, ua die Strömung, die in dtr tonntnfttnilgtn Oalvanieiervorrlchtun^ auftritt, abzubilden. Math Vollendung dt« Galranisierungezyklue wird dtr untere ttll 56 dtr Welle und dlt Kathode 16 aut dem Behälter htrausgenommen und dlt

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beiden Teile voneinander getrennt. BIe Kathodenplatte wird auseinandergebogen und eingeebnet, um die visuelle Prüfung dee auf der inneren Oberfläche gebildeten Me· ta^lUberzugs vornehmen zn können. In Figur 7 let ein Beispiel einer galvanlaeh Überzogenen Stahlplatte mit einer Größe von 2,54 om χ 2,54 on, auf die Zink mit 1 Ampere. 10 Minuten lang niedergeschlagen wurde, dargeeteilt. Der überzug in der Mitte let hellglänzend und stumpft nach den Rändern zu ab, wie durch die Dlohte der Punkte in der Zeichnung angedeutet wird.

Die Strometärken, die In der Versuchsanlage verwendet werden, werden allgemein aufgrund von Erfahrungswerten eingestellt, un das Stromdlehtetmeter zu reproduzieren,' das den auf die Werkstücke einwirkenden Stromdiohten enteprieht, die tateächllch in tonnenfSrnigen Galvanlsleranlagen auftreten. Die Einstellung erfolgt deshalb in Abhängigkeit von früheren Beobachtungen und Korelatlonen, da verschiedene tannenftfrnlge Galvanisieranlage]! und verschiedene Qalvanieierverfahren unterschiedlichen Bedingungen unterliegen. Im allgemeinen wird jedoch dl· Versuchsanlage mit 0,5 bis 2,5 Ampere und vorzugewelee mit 0,5 bis 1,5 Ampere betrieben, um Ideale Werte Im unteren Stromdichtebereich zu erhalten. Die visuelle PrUfung der Vereuohsplatte kann kursorischer Natur und rein qualitativ sein, wobei der Techniker, der die Vor-

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riohtung bedient, lediglich feststellt, ob der gewünsohte Glanz der Platte in deren Mitte oder an anderen beetimiaten Stellen, die maßgebend tür die erforderliche Stromdichte in der Galvanisieranlage Bind, erreicht wurden» Ee kann jedoch auch eine quantitative Auewertung er- · folgen, inden die Stärke des galvanischen Überzuges auf der Platte gemessen und die tatsächliche Stroadichte fUr eine bestimmte Stelle daraus errechnet wird. Die Platte kann aber auch α ic einer Schablone oder einer Skala verglichen werden, die die Werte an verschiedenen Stellen der Plansche der Platte bei unterschiedlichen 3tronstärken angibt.

Das echeaatieohe Muster, das in Figur 8 dargestellt ist» kennzeichnet das scheinbare Stromdiehtennuster auf der in Figur 7 dargestellten Platte. In Wirklichkeit Bind natürlich einige Unregelmäßigkeiten von der Kreiseymaetrie an den oberen und unteren Rändern zu verzeichnen. Die verschiedenen Werte, die durch Stärkenuessung des Metallüberzüge beetioat wurden, sind nachfolgend tabelliert.

Zone stärke des Metall- _η scheinbare Stroadiehtt überzüge in cß χ iö"^? in A«per«/dn%fAnptre/

I ungenau . ungenau

II 33,020 (13,0) 1,615 (15,0)

III 1,770 (0,7) 0,753 (7,0)

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Stärke des Metall- _H eoheinbare Stromdichte Überzüge in ca χ 10*"⁷ in Ampere/dm* (Ampere/ (inoh χ 10-5) iff)

IV	10,160	(4.	0)	0,538	(5.0)
V	6,890	(3.	5)	. 0,484	(4.5)
YI	7,620	(3.	0)	0,431	(4.0)
YII	6,350	(2.	5)	0,323	(3.0)
VIII	6,350	(2.	5)	0,323	(3.0)

TTm den unteren Stromdlohtebereioh zu vergrößern und um genauer untereoheidbare Ergebnisse su erhalten, kann der Strom verringert werden, un ein Muster su ergeben, wie es in Figur 9 dargestellt 1st, wobei der glänzende Be· reioh vergrößert let. Der Strom wurde bei dem in figur 9' dargestellten Yersuoh auf 1/2 Ampere im Vergleich su einem Strom von 1A bei den in Figur 7 dargestellten Yersueh redusiert. Sie eoheinbare Stromdichte in den verschiedenen Zonen ist eeheoatisoh in figur 10 aufgetragen und in der nachfolgenden Tabelle aufgeführtt

gone

ΖΣ XIX I?

TX tu

ungenau	(7.5)	BAD ORIGINAL
0,807	(3.5)
0,376	(2.5)
0,269	(2.2)
0,237	(2.0)
0,215	(1.5)
0,162

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Zone scheinbare Stromdichte

iüap^re/dm^ ( Aapere/yt²)

VIII 0,162 (1.5)

Ein anderes Verfahren, um den Bereich geringer Stromdichte su vergrößern, besteht in dar Verwendung einer rechteckigen Versuchsplatte mit vergrößerten Seitenabrat β sunken, so daß eine Platte erhalten wird, wie sie in den Figuren 11 und 12 dargestellt ist. Die Zonen sind allgemein quer sur Drehachse der Kathode also in seit-Iioner Richtung verlängert, so daß ein im allgemeinen elliptisches Muster entsteht« Dia elliptische Konfiguration la oberen Teil dsa Mustere ist jedoch etwas abgeflacht, da sieh hler dar Einfluß dar Walle aus leitfihigern Material auβwirkt»

Eine im allgemeinen V-förmig gebogene Metallkathode mit divergierenden Schenkeln, die einen Winkel von etwa 15 bis 45° einschließen, führt «war su fUr die meisten Versuehesweoke sufriedenstellenden Ergebnissen, gelegent· lieh kann aa jedoch erwUneoht aela, den Oesamtbereioh, aar auf dar Platts abgeblldtten Stroadlohte bsi einer bestimnten Stroaetärke su vergrößern. Dies kann einfach dadurch erfolgen, indem die Öffnung odar dar Kanal «wischen dan äuieren Bndea dar Sohenkel eingeengt wird» wia la dan Figuren 5 und 6 dargosteilt, indan dia Sohenkel etwa paral-

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lel sueInander orientiert werden, wodurch eine Kathode mit U-furnigen Querschnitt entsteht. Dadurch wird der Stron, der die Mitte der Vereuehaplatte erreicht, verringert, ohne daß die 14« tall Ionen dazu neigen, sich auf den SofeenkeXn während des Durchgänge zwiaehen diesen in* folge deren Mähe niederzuschlagen· Daduroh wird der gesamte Stroodichtebereich, der in der j?orn dee NiederschleQe wiedergegeben wird, vergrößert·

Sie Versuchaplatten sollen in wesentlichen eine gleiohföreLge. GröQe und Konfiguration besitzen, un reproduzierbare, und auelegbare Ergebnisse zu erhalten. Deshalb sollen Platten alt Standardgrößen ua Po radome in geeigneten Vorrichtungen gefaltet werden, die sowohl XUr Kathoden alt U-förmigen als auch alt V-förnigen Querschnitten Steignet sind.

Die Drehgeschwindigkeit der Welle (Umdrehungen pro Minute) eoll eo gewählt werden, dad die Lineargeschwindigkeit der äußeren Enden der Flatten etwa der Lineargeschwindigkeit der Oalvanlelertroomel entspricht. Beispielsweise werden die Verhältnisse in einer Galvanisiertrommel alt einen Durohneaeer von 35,6 eo (14 inch), die sich nit einer Drehgeschwindigkeit von 5 Umdrehungen pro Minute dreht, effektiv abgebildet nit einer 5»08 en (2 inch) Platte,

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die ait 40 (42) Umdrehungen pro Minute umläuft. Die Temperatur dee Elektrolyten kann durch Vorerwärnun^ gesteuert v/erden bevor dieser in die Zelle eingegossen wird oder es kann eine Tauohheizung in dec Anodenraun oder an einer anderen, nicht störenden Stelle angebracht sein* Die Zelle kann ebenfalls auf einer geeigneten Heizeinrichtung angeordnet sein und zu diesem Zweok aus Porzellan oder einem anderen temperatur und chemieoh widerstandefähigem Material bestehen.

Mit der Erfindung wird eine einfaohe und wirksame Einrichtung geschaffen, um die Bedingungen in einer troanelförmigen Galvanisieranlage zu reproduzieren. Ee ist daait möglich, die Gegebenheiten in einem galvanischen Bad leicht festzustellen. Die Versuchsanlage kann gegebenen Forderungen, di£ an die Galvanisierteohnik bei den jeweils zu galvanisierenden Gegenständen gestellt werden, angepaßt werden. Die Wirkung der einen nur zum Teil geöffneten Raum umgebenden Kathode, die sieh um ihre Ache β oder parallel su ihrer Aohse und relativ su einer Anode dreht« bildet die Verhältnisse ab, die «in einzelnes Werkstück beeinflussen, wenn dessen Oberfläche sieh relativ zu der Anode bewegt und dabei rotiert, fällt und von anderen Werketüoken, die sioh in des galvanischen Bad befinden, abgeeohattet wird· Die Kathoden sind einfach und wirtschaftlieh aue

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tinea Blechstüok herzustellen and können leicht visuell auf qualitativer Baal· und durch Lehren oder Skalen oder duroh wlrkllcht Ueatung dar Stärke de· auf quantitirer Bails ausgewertet werden.

Claims (9)

U 9 6 7Λ Patentansprüche

1. Verfahren Bur Nachahmung der Verhältnisse in einer TrorameXgtlvaniiieranlage, dadurch gekennselehnet, dass eine Anode in einen Elektrolyten gebracht wird« eine ling· ihrer vertikalen Mittellinie gefaltete Kathode in seitlichem Abstand von der Anode in dem Elektrolyten um diese Hittellinie gedreht wird und der Anode Strom »ugeführt wird.

2. Vorrichtung sum Durchführen des Verfahren» nach Anspruch 1, die einen Behälter» in dem sieh ein Elektrolyt befindet« einen Kathodenraum und einen mit diesem kommunisierenden Anodenraum sowie eine Anode und eine Kathode aufweist» dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode swei einander gegenüberliegende Seitenwände besitst, die einen nur teilweise mit dem Elektrolyten kommanisierenden Raum begrensen und dass Einrichtungen vorgesehen sind» um die Kathode um eine Ach·· su drehen, die parallel tu der Mittellinie des Verbindungsteile dieser beiden Seitenflächen verläuft.

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3. Torriehtang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode einen senkrecht su ihrer Drehachse U-fönaigen Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da8 die Kathode parallel su ihrer Drehachse einen T* fönoigen Querschnitt aufweist.

5. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 4, daduroh gekennzeichnet, da8 sioh die Kathode in einem durch eine perforierte fend von dem Anodenraua getrennten Haua drehte

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, daduroh gekentiseiohnet_t daß der Kathodenraua zylinderfuroig ist.

7. Vorrichtung nach einem der Torhergehenden Ansprüche» daduroh gekennaelohnet, daß die Drehachne der Kathode etwa alt der Mittellinie, an der sieh &,e beiden Seiten-

flachen &mr Kathode treffen, übereine ti ent.

8· Vorrichtung nach inspruoh 2 bis 6, daftuioh gekennzeichnet, daß die Drehachse der Kathode geg«ntiber der Mittellinie* as ^mT sieb die beiden Seitenflächen treffen, ▼ersetzt angeoHbeV 1·%.

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9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehälter für den Elektrolyten aus durchsichtigen Kunststoff besteht.

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