DE1796357C3 - Verfahren zum Galvanisieren von Metallflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Galvanisieren von Metallflächen durch deren Anordnung außerhalb des die Anode enthaltenden Galvanisierbehälters, gemäß dem diese Flächen über eine flüssigkeitsdurchlässige poröse Behälterwand mit dem Elektrolyten innerhalb des Behälters in Verbindung stehen und an den einen Pol einer Stromquelle angeschlossen sind.

Es ist breits bekannt, Gegenstände, die auf Grund ihrer Größe oder Form oder aus anderen Gründen nicht in einen Galvanisierbehälter eingebracht werden können, mit Hilfe des sog. »Tamponw-Verfahrens zu galvanisieren. Hierbei wird ein Behälter, der eine flüssigkeitsdurchlässige poröse Wand aufweist, mit der zu galvanisierenden Fläche in Berührung gebracht, und der in dem Galvanisierbehälter enthaltene Elektrolyt kann durch die poröse flüssigkeitsdurchlässige Behälterwand an die zu galvanisierende Fläche gelangen. Dieses Verfahren ist jedoch nur für eine manuelle Handhabung, nicht jedoch für eine industrielle Fertigung geeignet
Bei Blechen, die zur Verhinderung von Korrosionen mit Kunststoffen, Lacken oder sonstigen Materialien oder auch anderen Metallen vorbeschichtet sind, besteht im Produktionsvorgang beim Zuschneiden dieser Bleche nach wie vor die Gefahr einer Korrosion

ίο an den Schnittkanten. Um derartige Schnittkanten zu galvanisieren und damit vor einer Korrosion zu schützen, würde sich prinzipiell ein derartiges »Tampon«-Verfahren anbieten, doch wäre dieses Verfahren sehr zeitaufwendig und damit sehr kostspielig.

'5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine schnelle und rationelle Galvanisierung von Schnittkanten von Blechen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Zwecke der Galvanisierung der Schnittkanten von produktionsgemäß zugeschnittenen Blechen diese unter weitgehender gegenseitiger Abdeckung zu Stapeln vereinigt werden, worauf die nunmehr im wesentlichen fluchtenden Schnittkanten an die den

*5 Elektrolyten führende poröse Behälterwand angepreßt werden.

Auf diese Weise ist eine schnelle und wirtschaftliche Galvanisierang der Schnittkanten einer großen Anzahl von übereinander angeordneten Blechen möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgetaltung der Erfindung werden zwischen den Blechen Isolierschichten vorgesehen, und jedes einzelne Blech wird mit demselben Pol der Stromquelle verbunden. Diese Isolationsschichten ergeben sich bei mit Kunststoffen, Lacken oder sonstigen derartigen Materialien beschichteten Blechen von selbst, so daß keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind. Bei mit Metallen, beispielsweise galvanisch beschichteten Blechen ist es jedoch zweckmäßig, zwischen aufeinanderliegenden Blechen getrennte Isolierschichten vorzusehen, die in vorteilhafter Weise als doppelklebende Klebebänder ausgebildet sein können, die längs der Schnittkanten auf den Rändern aufgeklebt sind.

Zur Vermeidung von Elektrolytverlusten ist es zweckmäßig, die poröse Behälterwand rings um die zu galvanisierende Schnittkantenfläche des Blechstapels abzudichten.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die oberhalb des Elektrolytspiegels in dem Behälter befindliche Luft mit einer regulierbaren Luft-Saugpumpe abzusaugen, da dann das Ausfließen des Elektrolyten durch die poröse Behälterwand mittels des Unterdruckes reguliert werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der durch die poröse Behälterwand durchtretende und an den Schnittkanten des Blechstapels ablaufende Elektrolyt gesammelt und im Kreislauf in den Elektrolytbehälter wieder zurückgeführt. Auch hierzu kann der im Behälter erzeugte Unterdruck verwendet werden, wobei bei Absinken des Elektrolytspiegels unter eine vorgegebene Höhe ein von einem Schwimmer verschlossenes Ventil geöffnet wird, das über eine Leitung mit einem Auffangbehälter für den ablaufenden Elektrolyten in Verbindung steht. Durch den Unterdruck wird dann der Elektrolytspiegel in dem Elektrolytbehälter durch die Elektrolytflüssigkeit aus dem Auffangbehälter laufend ergänzt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die poröse Behälterwand

in Schwingungen zu versetzen, um auf diese Weise eine intensive Berührung und einen ständigen Ausfluß des Elektrolyten zu erzielen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert

In der Zeichnung zeigen:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Galvanisierbehälters und eines Blechstapels zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 eiiio Schnittansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 1.

F i g. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Elektrolytbehälter 1, dessen eine lotrechte Längsseitenwand bis auf ein umlaufendes Rahmenteil la offen ist Auf diesem Rahmenteil la ist eine Gummidichtung 2 befestigt, auf der ein Tragrahmen 3 lösbar, z. B. mit Schrauben 3a, angeordnet ist. In diesem Tragrahmen 3 ist nach dem Inneren des Behälters hin (s. Senkrecht-Querschnitt A-A Fig.2) ein siebartiges Drahtgitter 4 eingebracht, und hierauf sind eine saugfähige Seitenwand-Tafel 5 und nachfolgend eine saugfähig'; Tafel 6 angeordnet, die unterschiedliche Durchlässig'iceitsgrade für den Elektrolyten besitzen, auf die tlsdann ein weiteres siebartiges Drahtgitter 7 folgt, vor welchem eine weitere saiigfähige Seitenwandtafel 8 angeordnet ist

Der Elektrolytbehälter 1 ist mit einem oberen waagerechten Deckel \b, ruhend auf einer Gummidichtung Ic, luftdicht verschlossen. Der Elektrolyt wird bis zu einer bestimmten Höhe 9 in den Behälter eingefällt. Außerdem wird in einer unter dem Tragrahmen 3 angeordneten Auffangwanne 10, die durch eine Rohrleitung 11, einmündend in den oberen Teil des Elektrolytbehälters 1, ebenfalls Elektrolyt eingefüllt (s. F i g. 1 und 2).

Das einmündende Ende des Rohres 11 trägt ein Schwimmerventil 12Z>. Sinkt der Spiegel des Elektrolyten, so öffnet sich das Ventil 126 und schließt sich wieder beim Anheben des Elektrolytspiegels 9. Gehalten und geführt wird das Schwimmerteil 126 durch einen Führungsstift, der in einer sternförmigen Halterung auf und ab beweglich ist. Die oberhalb des Elektrolytspiegels befindliche Luft wird von einer regulierbaren Luft-Saugpumpe (nicht gezeichnet) über ein Saugrohr 15 in dem Ausmaß abgesaugt, daß nur in der erforderlichen Menge Elektrolyt durch die Seitenwand-Tafeln 5, 6 und 8 des Tragrahmens 3 ausfließt. Sinkt hierbei der Elektrolytspiegel 9 und öffnet sich damit das Ventil \2b, so wird aus dem Auffangbehälter 10 der dort befindliche Elektrolyt in den Behälter 1 so lange gesaugt, bis das Ventil 12ύ sich wieder schließt.

Die Seitenwandtafeln 5, 6, 8 können aus einzelnen vorzugsweise waagerechten Streifen bestehen, die nach unten hin von geringerer Durchlässigkeit sind, wobei die Streifen durch Kleberschichten miteinander verbunden sein können oder zwischen sich z. B. zwischengeklebte Kunststoffbänder besitzen. Die nicht von der jeweiligen Stapelfläche abgedeckten Flächen der Seuenwandtafel 8 können nach Erfordernis mit Platten-Elementen abgedeckt bzw. abgedichtet sein, die z. B. an dem Rahmen 3 angeordnet sein können.

Der Elektrolytbehälter 1 ist auf einem fahrbaren Tisch 16 aufgesetzt. Mit diesem wird er gegen einen Stapel von Blechzuschnitten 17, dessen Schnittkanten in einer gemeinsamen lotrechten Fläche liegen, gleichmäßig angedrückt, so daß die saugfähige Seitenwandtafel 8 den ausfließenden Elektrolyten auf die Stapelfläche überträgt

Um das Eindringen von Flüssigkeiten zwischen die

Ränder der zu galvanisierenden Bleche zu verhindern, können doppelseitig klebende Bänder z. B. aus Kunst-

stoff längs den Schnittkanten auf den Rändern aufgeklebt sein.

Der Stapel 17 ist mit dem negativen Pol einer Gleichstrom-Quelle verbunden und bildet somit die Kathode, an der sich das Elektrolytmetall niederschlägt Der galvanische Strom fließt von der Kathode 17 (Stapel) zu Anodenblechen 18, die parallel zu der offenen Seite des Behälters 1 in an sich bekannter Weise mit Haken 19 an stromzuführenden Stäben 20 im Elektrolyten hängend vorgesehen sind.

Der Stapel 17 ist auf einem fahrbaren Tisch 25 aufgesetzt, wobei der Stapel allseitig so weit gegenüber den Tisch-Tragbeinen übersteht, daß die Auffangwanne 10 ausreichend unter den Stapel ragt Die beiden fahrbaren Tische 16 und 25 können z. B. durch Schwenkarme 26 (Fig.2) oder durch Zugfedern so miteinander verbunden sein, daß ein gleichmäßiges Andrücken der Seitenwand-Tafel 8 gegen die lotrechte Stapelfläche erfolgt.

Die Schnittkantenflächen können durch Ausstanzungen, die späteren Abkantungen dienen sollen, unterbrochen sein. Diese in den Stapel einspringenden Schnittkanten werden gleichzeitig galvanisiert durch lotrechte Galvanisierungsleisten 27, 28, die entsprechend der Form der Ausstanzungen ausgebildet sind und z. B. durch Klemmung am Rahmen 3 angebracht sind. Sie tragen zu den Ausstanzungen hin und zu der Seitenwandtafel 8 hin saugfähige Mittel, die von der Seitenwandtafel den Elektrolyten übernehmen. Bei großen Ausstanzungen können diese Galvanisierleisten auch Anodenstäbe od. dgl. in sich aufnehmen, um welche siebartige Röhren gelegt sind, um so die Anodenstäbe mit flüssigem Elektrolyt zu umspülen und das Hochsteigen der an der Anode frei werdenden Gase zu ermöglichen,

Die Galvanisierleisten 27, 28 können mit Hilfe von oberen und unteren Führungsteilen an dem Rahmen 3 verschieblich an Führungen angeordnet sein, um die Galvanisiervorrichtung für Bleche verschiedenen Zuschnitts und verschiedener Ausstanzungen verwenden zu können.

Der Stapel 17 besteht z. B. aus mit Kunststoffen, Lacken oder sonstigen isolierenden Materialien versehenen Blechzuschnitten. Es ist daher erforderlich, jedem einzelnen Blech den Kathodenstrom zuzuleiten. Dies geschieht durch eine Kontaktleiste 30, die z. B. als Kupferdraht-Bürste ausgebildet sein kann. Die Kontaktbürsten 30 können durch federnde Mittel oder vibrierende Elektromagnete einen intensiven Kontakt mit den Schnittkanten des Blechstapels besitzen.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Tragrahmen 3, der elastisch auf der Gummidichtung 2 aufliegt, in Längsrichtung der Behälteröffnung durch Wechselstrom-Elektromagnete in Schwingung versetzt wird und damit eine intensive Berührung der Seitenwandtafel 8 mit der zu galvanisierenden Fläche des Stapels erfolgt Es können solche Vibrationen durch zusätzlich angeordnete Elektromagnete in jeglicher Richtung zur Stapelfläche erfolgen.

Hie Galvanisierleisten 27, 28 können unabhängig von der Vibration des Tragrahmens 3 insbesondere in lotrechter Richtung einer Vibration oder Bewegung unterworfen werden.

Es kann auch die gesamte Galvanisiervorrichtung des

Behälters 1 auf dem Tisch 16 in Längsrichtung der Schnittkanten des Stapels z. B. auf Schienen hin- und herbeweglich sein. In diesem Falle sind die Galvanisierleisten z. B. an Befestigungsplatten 31, 32 anzuordnen, wie sie beispielsweise in F i g. 1 oberhalb und unterhalb des Stapels vorgesehen sind, wobei diese Befestigungsplatten in diesem Fall entsprechend zu verlängern sind. Beim Anpressen des Stapels werden dann auch die Galvanisierleisten an die Seitenwandtafeln angepreßt. Die Befestigungsplatten dienen auch der Anordnung anderer Elemente, z. B. der Kontaktleisten, der Elektromagnete oder sonstiger Vibrier- und Schwingungsvorrichtungen und Bewegungsvorrichtungen, wie auch anderer Vorrichtungen, die der Vor- und Nachbehandlung der Schnittkantenflächen dienen. Die Befestigungs- τ s platten 31 und 32 können mit ihren überstehenden Teilen z. B. um Scharniere abgeklappt werden, um diese Flächen der Galvanisiervorrichtung jeweils zugängig zu machen. Die obere Befestigungsplatte 32 kann abnehmbar sein und ausgetauscht werden. Das Aufsetzen der Blechzuschnitte zu einem Stapel erfolgt an einsetzbaren Anschlägen 34, z. B. aus Rundeisen. Es ist zweckmäßig, in der Höhe verschiebliche Elektromagnete zu den Anschlägen vorzusehen, durch welche die Bleche beim Anlegen fest an die Anschläge angezogen werden.

Vornehmlich sollen saure Elektrolyten und solche zyanidische Elektrolyten zur Anwendung kommen, die eine hundertprozentige Stromausbeute ergeben. Werden Elektrolyten angewandt, bei denen sich Wasserstoffgas an der Kathode abscheidet, so ist es zweckmäßig, die Seitenwandtafel-Oberfläche mit wellenartigen Vertiefungen und Erhöhungen zu gestalten, so daß in den Vertiefungen das Wasserstoffgas entweichen kann. Der Rahmen 3 ist zu bewegen, so daß alle Teile der Stapelfläche in Berührung mit dem Elektrolyten sind. Die Galvanisierung der Schnittflächen setzt ihre Reinigung von ihnen anhaftenden, z. B. von den Beschichtungen herrührenden Partikelchen wie auch von öl voraus. Diese Reinigung kann erfolgen durch eine Vorrichtung, bestehend aus in Längsrichtung der Schnittkanten hin und her beweglichen Bürstenleisten, die zugleich Wasser mit entsprechenden chemischen Zusätzen gegen die Stapelfläche ausspritzen. Diese Bürstenleisten können in kurzen Abständen voneinander vorgesehen sein und durch einen Motor zu einer gemeinsamen Hin- und Herbewegung veranlaßt werden. Nach der Galvanisierung kann die Nachbehandlung z. B. durch die gleiche Vorrichtung erfolgen. Es kann sich eine weitere chemische Behandlung anschließen, z. B. eine Chromatierung der z. B. verzinkten Schnittkanten. Diese Vorrichtung kann auf der oDeren Befestigungsplatte 32 nach Art einer waagerechten Berieselungsanlage angebracht sein, wobei Auffangbehälter evtl. mit Pumpen vorgesehen sind.

Schließlich ist es auch möglich, die Schnittkanten von z. B. Aluminiumblechen durch Umkehrung von Anode und Kathode, d. h. durch Verbindung des Aluminiumblechstapels mit dem positiven Pol, zu oxydieren bzw. zu eloxieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Galvanisieren von Metallflächen durch deren Anordnung außerhalb des die Anode enthaltenden Galvanisierbehälters, gemäß dem diese Flächen Ober eine flüssigkeitsdurchlässige poröse Behälterwand mit dem Elektrolyten innerhalb des Behälters in Verbindung stehen und an den einen Pol einer Stromquelle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Galvanisierung der Schnittkanten von produktionsgemäß zugeschnittenen Blechen diese unter weitgehender gegenseitiger Abdeckung zu Stapeln vereinigt werden, worauf die nunmehr im wesentlichen fluchtenden Schnittkanten an die den Elektrolyten führende poröse Behälterwand angepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Blechen Isolierschichten vorgesehen werden und daß jedes einzelne Blech mit demselben Pol der Stromquelle verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschichten durch doppelseitig klebende Bänder gebildet werden, die längs der Schnittkanten auf den Rändern der Bleche aufgeklebt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Behälterwand rings um die zu galvanisierende Schnittkantenflache des Blechstapels abgedichtet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb des Elektrolytspiegels in dem Behälter befindliche Luft mit einer regulierbaren Luft-Saugpumpe abgesaugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfließen des Elektrolyten durch die poröse Behälterwand mittels des Unterdruckes reguliert wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die poröse Behälterwand durchtretende und an den Schnittkanten des Blechstapels ablaufende Elektrolyt gesammelt und wieder im Kreislauf in den Elektrolytbehälter zurückgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Behälterwand in Schwingungen versetzt wird.