DE1808807B2

DE1808807B2 - Cathode elements for a treatment drum immersed in an electrolytic bath

Info

Publication number: DE1808807B2
Application number: DE19681808807
Authority: DE
Inventors: Erwin X 5230 Soemmerda Stonner
Original assignee: VEB KOMBINAT ZENTRONIK X 5230 SOEMMERDA
Current assignee: VEB KOMBINAT ZENTRONIK X 5230 SOEMMERDA
Priority date: 1968-07-03
Filing date: 1968-11-14
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE1808807C3; DE1808807A1

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung und Anordnung voD Katodenelementen zur galvanischen Behandlung von Werkstücken in Trommelapparaten, die stirnseitig befestigt, drehbar mit isolierten Stromarmen verbunden, voll in einen für metallische Abscheidung bestimmten Hlel, rolyten eintauchen.The invention relates to the design and arrangement of cathode elements for galvanic treatment of workpieces in drum devices, which are attached at the front, rotatable with insulated current arms connected, fully immersed in a cover intended for metallic deposition, rolyte.

Bei derartigen Vorrichtungen ist es üblich, das an sich bekannte Scheibenkatodensystem für relativ sperrige und leicht deformierbare Werkstücke einzusetzen, insbesondere dann, wenn mittels an isolierten Kabelenden befestigten Gleitkontakten eine Massengalvanisierung nicht möglich ist. Danach richtet sich auch die Ausbildung der Galvanisiertrommel, wo unter Berücksichtigung der Zweckmäßigkeit und des Leistungsvermögens zwischen mehreren der bekannten Katodenübertragungssysteme gewählt werden kann. In bestimmten Fällen finden dabei Scheiben- bzw. Plattenkatoden Anwendung, die in der Regel stirnseitig in den Trommeln befestigt sind. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß der sich auf den Platten aufbauende Metallansatz unbegrenzt anwachsen und sich dabei auf die Galvanisiertrommel ausdehnen kann, so daß dieser Prozeß einer ständigen Kontrolle unterliegen muß. In einer bekannten Vorrichtung (US-PS 2 673 076) liegt die Katodenscheibe an einer Scheibe aus nichtleitendem Werkstoff, so daß die Rückseite der Katodenscheibe vor einem Metallansatz geschützt ist.In such devices, it is customary to use the disc cathode system known per se for relatively Use bulky and easily deformable workpieces, especially when using an isolated Mass electroplating is not possible with sliding contacts attached to the cable ends. It is based on that also the formation of the galvanizing drum, where taking into account the expediency and the Performance can be selected between several of the known cathode transmission systems can. In certain cases, disk or plate cathodes are used, as a rule are attached to the front in the drums. The disadvantage of this device is that the The metal attachment that builds up the plates can grow indefinitely and thereby spread to the galvanizing drum can expand, so that this process must be subject to constant control. In a known device (US-PS 2,673,076) is the cathode disk on a disk made of non-conductive material, so that the back of the cathode disk is protected from a metal attachment.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß der Rand der Katodenscheibe frei liegt. Durch die bei Platten und Scheiben stark auftretende Spitzenwirkung des elektrischen Stromes, insbesondere an Ecken und Kanten, mit der zwangläufig verbundenen höheren Stromdichte an diesen Stellen wird das Hinwachsen des Metallansatzes zur Trommelperforation begünstigt, wodurch eben bei nicht genügender Kontrolle ein den kontinuierlichen Galvam'sierungsprozeß speziell bei Trommelstraßen negativ beeinflussendes bzw. hemmendes Anwachsen des Metaliansatzes an und in die Trommelperforation eintritt. Beim Auswechseln der Platten Xm/, Scheiben sowie beim Loslösen des bis auf die Trommelperforation Obergegangenen Metallansateee ist oft eine Beschädigung des Trommelkörpers mit anschließender Reparatur die Folge. Dieser Mangel wirkt sich so aus, daß die Trommel entweder wegen Reparatur ausfällt oder ausgewechselt werden muß.The disadvantage of this device is that the edge of the cathode disk is exposed . Due to the peak effect of the electric current, which occurs strongly in plates and panes, especially at corners and edges, with the inevitably associated higher current density at these points, the growth of the metal attachment to the drum perforation is favored, which, if there is insufficient control, a special continuous galvanizing process in drum mills, a negative or inhibiting growth of the metal additive occurs on and into the drum perforation. When changing the plates Xm /, disks and when loosening the metal bond that has gone over to the drum perforation, the drum body is often damaged and repaired. The result of this deficiency is that the drum either fails for repairs or has to be replaced.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und ein Katodenelement zu schaffen, das den Aufbau des MstaUansatzes auf der Katodenscbelbe als ohne Schwierigkeiten ablösbare, kompakte und ohne Nachbehandlung verlustlos als Anoden verwendbare Scheibe gewährleistet.The object of the invention is to eliminate the disadvantages outlined and to add a cathode element create the structure of the waste disposal approach on the Cathode lamp as removable without difficulty, ensures a compact disc that can be used as an anode without any subsequent treatment.

Erfindungsgemäß 'wird dies dadurch erreicht, daß jedes Katodenelement aus einer dünnen Katodenscheibe besteht und daß der Katodenscheibenmantel die Katodenscheibe wulstartig übergreift und der übergreifende wulstartige Randteil an seiner Außenkante mit einer Schräge von 45° oder größer versehen ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, daß die Katodenscheibe aus Stahlblech minderer Qualität besteht.According to the invention 'this is achieved in that each cathode element consists of a thin cathode disk and that the cathode disk jacket engages over the cathode disk like a bead and the transversing bead-like edge part is provided on its outer edge with a bevel of 45 ° or greater. An advantageous embodiment is that the cathode disk is made of sheet steel of poor quality.

Als besonderen Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich, daß der sich auf dem Katodenelement aufbauende katodische Metallansatz in Abhängigkeit von einer bestimmten Laufzeit zu einer tellerscheibsnartigen Metallplatte ausbildet, die verlustlos in Form und Größe als Anode an Stelle oder neben den bekannten Anodenscheiben in das elektrolytische Bad eingebracht werden kann. Dadurch ist es möglich, den sonst unvermeidbaren und bestenfalls noch Schrottwert besitzenden Metallansatz zur Wiederverwendung als Anode zurückzugewinnen. Diese Bauart der Scheibenkatode gestattet auch ein einfaches und müheloses Ablösen des Metallansatzes mit einfachen Werkzeugen. Diese zurückgewonnenen Scheiben aus Metall von hohem Reinheitsgrad stellen ein vollwertiges, ohne jegliche Nachbehandlung einsetzbares Anodenmat-arial besonders für Massengalvanisiergeräte dar. Ein Verlust von Anodenmetall, der durch die Mitabscheidung an den sonst üblichen katodischen Stromübertragungselementen innerhalb der Galvanisiertrommel nie zu vermeiden war, tritt durch die besondere Konstruktion dieses Katodenclementes nicht mehr ein, so daß das Anodenmetall nahezu vollständig zurückgewonnen und in der Praxis als Anodenmaterial in der üblichen Aufhängung verwendet werden kann. Als weiterer Vorteil ist zu werten, daß die Wartung der Trommelgalvanisiergeräte auf ein geringes Maß herabgesetzt wird und eine erhebliche Zeiteinsparung zu verzeichnen ist.A particular advantage of the solution according to the invention is that it is located on the cathode element building cathodic metal approach depending on a certain term to a Plate-like metal plate, which is lossless in shape and size as an anode instead of or can be introduced into the electrolytic bath in addition to the known anode disks. Through this it is possible to use the otherwise unavoidable and at best still scrap value metal approach Reclaim reuse as an anode. This type of disc cathode also allows a easy and effortless detachment of the metal attachment with simple tools. These recovered Metal discs of a high degree of purity represent a fully-fledged one without any post-treatment Usable anode material especially for bulk electroplating devices A loss of anode metal caused by the co-deposition to the otherwise usual cathodic current transmission elements inside the electroplating drum could never be avoided due to the special construction of this cathode element no longer a, so that the anode metal almost completely recovered and in practice as anode material in the usual suspension can be used. Another advantage is that the maintenance of the drum electroplating equipment is reduced to a low level and a significant time saving is recorded is.

Besondere Bedeutung gewinnt die erfindungsgemäße Lösung auch bei der Edelmetall-Massengalvanisierung in Klein- und Kleinst-Trommelgeräten, wo teilweise sehr teuere Edelmetalle auf das Galvanisiergut niedergeschlagen werden. Die von den Katodenkontaktstellen abgelösten Bruchstücke mußten mitunter sorgfältig gesammelt und entsprechenden Aufbereitungen unilerzogen werden. Auch hier ist durch die Neukoniitruktion ein erheblicher Nutzen nachzuweisen. The solution according to the invention is also of particular importance in the case of mass electroplating of precious metals in small and very small drum devices, where sometimes very expensive precious metals are deposited on the material to be electroplated. The fragments detached from the cathode contact points sometimes had to be carefully collected and the appropriate preparation carried out. Here, too, a considerable benefit can be demonstrated through the new design.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeich' nungen zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the characters shows:

F i g. 1 ein Katcdenelement im Schnitt, in Verbindung mit der Trommel und den Anschluß der Stromzuführung,F i g. 1 a Katcdenelement in section, in connection with the drum and the connection of the Power supply,

Fig.2 die Draufsicht eines sobematisch dargestellten Teiles etaer Galvanisiertroromelstraße, speziell to bezug auf die Wiederverwendung von dem Katodenelement abgelösten Metallscheren als Anode.2 shows the top view of a sobematically illustrated Part of the electroplating toromel line, special to with respect to the reuse of metal scissors detached from the cathode element as an anode.

Gemäß dem Schnitt durch eine Trommel I zur elektrolytischen Behandlung von Werkstücken besteht diese aus Kunststoff mit to bekannter Weise versebenen Durchbrachen to der Mantelfläche. Die Trommel I ist an Aufhängungen 14 derart befestigt, daß sie ta das to einem Bebälter 13 befindliche elektrolytisclie Bad eintaucht, ohne daß eine Einschränkung der Drehbewegliebkeit und damit der Umwälzung des Füllgutes eintritt. An jeder der beiden toneren Stirnseiten der Trommel 1 ist ein Katodenelement 3, 4, S mittels Scbraubenverbtadungen 8, 9 derart befestigt, dsß der achsmittige Laufzapfen 5 to den von außen an die Stirnseite angeschlossenen, von einem Isolierschlauch 10 umhüllten Stromarm 2 hineinragt und vermittels der Laufhülle 6 unter Anordnung etaer Druckfeder? eine drehbewegliche Lagerung erfährt.According to the section through a drum I for the electrolytic treatment of workpieces, this consists of plastic with perforations on the outer surface that are leveled in a known manner. The drum I is attached to suspensions 14 in such a way that it immerses the electrolytic bath located in a container 13 without restricting the rotational movement and thus the circulation of the product. A cathode element 3, 4, S is attached to each of the two toner end faces of the drum 1 by means of screw connections 8, 9 in such a way that the axially centered journal 5 protrudes into the power arm 2, which is connected to the end face from the outside and is encased by an insulating tube 10, and by means of the Barrel 6 with an arrangement of a compression spring? a rotatable bearing experiences.

Jedes Katodenelemtent 3, 4, 5 setzt sich aus der vorzugsweise aus Stahlblech bestehenden Katodenscheibe 3, dem als Vergußkörper dienenden Katodenscheibenmantel 4 sowie dem Laufzapfon 5 zusammen. Der Katodenscheibenmantel 4 umgibt in bezug auf die Stirnseite dei Trommel umfangs- und rückseitig die Katodenscbelbe 3, wobei der über den äußeren Durchmesser der Katodenscbeibe 3 übergreifende Randteil 4« der Urafangsumraantelung mit etaerEach cathode element 3, 4, 5 is composed of the cathode disk, which is preferably made of sheet steel 3, the cathode disk jacket 4 serving as a potting body and the barrel pin 5 together. The cathode disk jacket 4 surrounds the drum circumferentially and on the rear side with respect to the front side of the drum Katodenscbelbe 3, wherein the over the outer diameter of the Katodenscbeibe 3 overlapping Edge part 4 "of the Urafangsumraantelung with etaer

Schräge Ξ> 45° versehen ist, die bewirkt, daß der bei der Elektrolyse unvermeidbare katodiscbe Ansatz ein to sich geschlossenes, tellerscheibenartiges Gebilde entstehen läßt. Die Katodenscbeibenumraantelung wird to einer speziell dafür entwickelten GießformIncline Ξ> 45 ° is provided, which causes the at The cathodic approach unavoidable in electrolysis is a self-contained, plate-like structure can arise. The Katodenscbeibenumraantelung is to a specially developed mold

ίο hergestellt, damit eine einwandfreie Montage des Katodenelementes 3,4,5 gewährleistet und eine gewisse, für das Herauslösen des Gebildes notwendige Elastizität des Randteiles 4 α des Katodenscheibenmantels 4 erreicht wird,ίο made so that a proper assembly of the cathode element 3, 4, 5 is ensured and a certain elasticity of the edge part 4 α of the cathode disk jacket 4, which is necessary for the detachment of the structure, is achieved,

is Aus der F i g, 2 ist die Lage mehrerer, to dem Elektrolytbehälter 13 hintereinander angeordneter Trommelt 1 mit ihren Stromarmpaaren 2 ersichtlich, die jeweils gesondert an der Aufhängung 14 befestigt sind. Im Elektrolytbehälter 13 ist außerdem die an-From FIG. 2 is the position of several to the electrolyte container 13 one behind the other arranged drum 1 with their Stromarmpaaren 2 can be seen, the are each attached separately to the suspension 14. In the electrolyte container 13 is also the other

ao lagen- und technologisch bedingte Anzahl der Anoden angeordnet, die sich wahlweise aus den handelsüblichen Plattenanoden 12 oder den mit Hilfe des Katodenelementes 3, 4, 5 gewonnenen tellerscheibenartigen Metallansätzen 11 οάύτ aber sowohl aus han-ao location and technology-related number of anodes arranged, which can be made either from the commercially available plate anodes 12 or the plate-like metal attachments 11 obtained with the help of the cathode element 3, 4, 5 but both from han-

»5 delsüblichen Plattenanoden 12 als auch Metallansätzen 11 ergibt. »5 the usual plate anodes 12 as well as metal attachments 11 results.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Kalodeneleraente for an in an electrolytic Bath immersed drum, used to treat workstocks, attached to the Front walls of the drum fastened on the inside and connected on the outside to isolated Stromarrae are, each cathode element to the drum front wall of one of the cathode to element with a diameter of the cathode disk jacket is covered from non-conductive material, characterized in that that each cathode element consists of a thin cathode disk (3) and that the cathode disk jacket the cathode disk overlaps bead-like and the overlapping bead-like Edge part (4 α) is provided on its outer edge with a slope of 45 ° or greater.

2. cathode elements according to claim 1, characterized ao gekeßnzeich that the cathode disk (3) from Steel sheet is made of inferior quality.