DE2052603A1

DE2052603A1 - Blacking bath controller - controls bath boiling point by concn control of soln

Info

Publication number: DE2052603A1
Application number: DE19702052603
Authority: DE
Inventors: Lothar 8501 Dietersdorf P Block
Original assignee: Brunofix GmbH, Fabrik fur Metall chemie, 8500 Nürnberg
Priority date: 1970-10-27
Filing date: 1970-10-27
Publication date: 1972-05-04

Description

B e s c h r ei b u n g Die Anmeldung betrifft einen automatisch arbeitenden Demperatur- und Konzentrationsregler zur Konstanthaltung von temperatur und Mischungsverhältnis einer Brünierbadlösung während des Brüniervorganges.
Für das Brünieren werden Brünieranlagen benutzt, die im wesentlichen aus verschieden großen Behältern bestehen, in welche die Brünierbadlösung eingebracht und durch Heizelemente erhitzt wird. Um den Brüniereffekt (Schwarzfärbung und Korrosionsschutz) erreichen zu können, muß die Brünierbadlösung bei einer Temperatur von ca. 1400 sieden. Die Brünierbadlösung siedet bei einer temperatur von ca. 1400 nur dann, wenn sie ein bestimmtes, von der jeweiligen Zusammensetzung des Brüniersalzes abhängiges Mischungsverhaltnis von Wasser und Brüniersalz aufweist.
Die Konzentration (=Ilischungsverhältnis) ist also durch den Siedepunkt definiert d.h. daß sich bei einer Änderung der Konzentration auch der Siedepunkt ändert. Das technische Problem besteht mithin darin, die Konzentration durch die einhaltung des Siedepunktes von ca. 1400 konstant zu halten.
Mit den herkömmlichen lfitteln ist dieses Problem nur mangelhaft zu lösen. Denn wenn die Brünierbadlösung durch das Heizelement auf eine Temperatur von ca. 1400 gebracht ist und zu sieden beginnt, verdunstet Wasser. Dadurch wird der Anteil von Wasser an der Brünierbadlösung geringer, der des Brüniersalzes dagegen höher. Durch eine solche Veränderung der Konzentration (Mischungsverhältnis) ndert sich aber auch der Siedepunkt in der Weise, daß er nicht mehr bei einer Temperatur von ca. 140 ° , sondern bei einer höheren Temperatur liegt. Diese Veränderung des Siedepunktes und damit die Erhöhung der Konzentration hat den Nachteil, daß die zu brünierenden Werkstücke bei einer höheren Siedetemperatur als ca. 140° nicht mehr schwarz, sondern braun gefärbt werden und zwar wegen zu weit gehender Oxydation. Die eingebrachten Werkstücke werden dadurch weitgened unverwendbar. Sinkt dagegen der Siedepunkt der Brünierbadlösung durch zu geringe Konzentration, das ist durch einen zu hohen Anteil an Wasser und demzufolge einer zu niedrigen Anteil an Brüniersalz, unter ca. 140°, so tritt der Brüniereffekt (Schwarzfärbung und Korrosionsschutz)überhaupt nicht oder nur mangelhaft ein.
Um diese Nachteile zu vermeiden, behilft man sich in der herkömmlichen Weise damit, die Temperatur der Brünierbadlösung durch ein Thermometer zu ermitteln und jeweils von Hand Wasser nachzuschütten, wenn die Temperatur ansteigt.
Da bei diesem Verfahren die zur Konstanthaltung der Siedetemperatur von ca. 140° erforderliche Wassermenge nicht genau bestimmbar ist, sinkt mestens beim Nachschütten entweder die Temperatur zu sehr ab oder sie wird nicht sofort auf den erforderlichen Siedepunkt von ca. 140 ° herabgedrückt. Der Nachteil dieser herkömmlichen manuellen Verfahrensweise liegt also darin, daß große und häufige :TC'jfl'' ra'-tü- -schwankungen auftreten, die den Brüniereffekt ganz oder teilweise verhindern und außerdem dazu führen, daß bei - -- ch- -- f -schütten von Wasser infolge Siedeverzuges eine hohe Unfallgefahr durch Verspritzen der ätzendeh Brünierbadlösung entsteht.
Diese Nachteile können auch nicht durch einen die Heizung schaltenden Thermostaten behoben werden. Da die Erreichung des Brüniereffektes von der Siedetemperatur von ca. 140 abhängig ist, diese Siedetenperatur aber wiederum abhängig ist voii einer bestimmte; Konzentration der Brüilierbadlösung, ist eine Konstanthaltung der Temperatur ohne gleichzeitige Konstanthaltung der Konzentration nicht brauchbar. Denn selbst wenn beispielsweise eine ursrüi:'glich bei 140 ° siedende Brünierbadlösung über Thermostatenregelung bei dieser Temperatur konstant gehalten wird, steigt die Konzentration und damit der Siedepunkt durch Verdunsten des Wassers an und die Lösung siedet nicht mehr.
Dadurch tritt der geschilderte Nachteil der Braunfärbung trotz der eingehaltenen Temperatur ein.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende automatische Temperatur- und Konzentrationsregler schließt diese ITachteile aus.
Der Erfindungsgegenstand besteht aus einem Temperaturglied (1) z.B. Kontakt-Zeigerfernthermometer, dessen Temperaturfühler (2) sich in der Brünierbadlösung (7) befindet.
Mittels einer Steuerleitung (3) ist das Temperaturglied (1) mit einem Schaltglied (4) z.B. Magnetventil verbunden.
Dieses Schaltglied ist zwischen einem Wasserzulauf (5) und einer Einrichtung zur Mengenregulierung (6) z.3. Düse, durch welche Wasser in die Brünierbadlösung (7) eingeführt wird, angeordnet. Die Düee ist vorzugsweise senkrecht und über der Badoberfläche (8) angebracht, damit das Wasser möglichst weit in die Lösung eingeführt wird und Verstopfungen vermieden werden.
Der Erfindungsgegenstand arbeitet in der Weise, daß mit konstant eingestellter Heizleistung bei einem Temperaturanstieg über den eingestellten Sollwert z.B. 142 ° das Temperaturglied (1) schaltet und über die Steuerlietung (3) das Schaltventil (4) öffnet, so daß aus dem Wasserzulauf (5) Wasser über eineEinrichtung zur Mengenregulierung (6) in die Brünierbadlösung (7) eingeführt wird. Sinkt die Temperatur durch das eingebrachte Wasser unter den eingestellten Sollwert, so wird durch das Temperaturglied über die Steuerleitung das Schaltventil wieder geschlossen und damit der Wasserzulauf unterbrochen. Auf diese Weise werden bei unveränderter Heizleistung Temperatur und Konzentration konstant gehalten.

Claims

Schutzansprüche

1. Automatisch arbeitender, der Konstanthaltung des Mischungsverhältnisses und der Temperatur einer Brünierbadlösung dienender Temperatur- und Konzentrationsregler, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einen Brünierbadbehälter (9) eingebrachtes Temperaurglied (1) u. 2) über eine Steuerleitung (3) mit einem Schaltglied (4) an einem Wasserzulauf (5) so verbunden ist, daß mittels einer Einrichtung zur Mengenregulierung (6) durch Einstellung des Temperaturgliedes (1) auf eine bestimmte Temperatur der Wasserzulauf zur Konstanthaltung des Mischungsverhältnisses und der Siede-Temperatur der Brünierbadlösung geregelt wird.

2.) Automatisch arbeitender Temperatur- und Konzentrationsregler für Brünierbadlösungen nach Schutuzanspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturglied (1) mit einer Meßstelle (2), vorzugsweise einem Temperaturfühler so an einem Brünierbadbehälter (9) angebracht ist, daß die Meßstelle (2) in die Erünierbadlösung (7) eintaucht.

3.)Automatisch arbeitender Temperatur- und K-onzentrationsregler für Brünierbäderlösungen nach Schutzansprüchen l und 2) dadurch gekennzeichnet, daß die in die Brünierbadlösung (7) eingebrachte Meßstelle (2) die Temperatur der Brünierbadlösung mißt und bei einem Ansteigen derselben über einen eingestellten Sollwert oberhalb der erforderlichen Betriebstemperatur durch die Steuerleitung (3) ein Schaltglied (4) betätigt.

4.)tutomatisch arbeitender emperatur- und Konzentrationsregler für Brünierbadlösungen nach Schutzansprüchen 1 - 3) dadurch gekennzeichnetJ daß das Schaltglied (4) einen Wasserzulauf (5) öffnet und schließt.

5.)Automatisch arbeitender Temperatur- und Konzentrationsregler für 3rünierbadlösungen nach Schutzansprüchen 1 - 4) dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Wasserzulauf (5) durch eine Einrichtung zur Mengenregulierung (6) Wasser in die Brünierbadlösung (7) eingeführt wird.

6.)Automatisch arbeitender Temperatur- und Konzentratiosregler für Brünierbadlösungen nach Schutzansprüchen 1 - 5) dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (4) über die Steuerleitung (3) durch das Temperaturglied (1) wieder geschlossen wird, wenn infolge des Wasserzulaufes (5) die durch das Temperaturglied (1) an der Meßstelle (2) gemessene Temperatur der Brünierbadlösung (7) unter einen eingestellten Sollwert widder auf die erforderliche Betriebstemperatur abgesunken ist.

L e e r s e i t e