DE2256062C3 - Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen galvanischen Verchromen der Außenoberfläche von Stangenmaterial oder Rohren - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen galvanischen Verchromen der Außenoberfläche von Stangenmaterial oder RohrenInfo
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Description
Durch die amerikanischen Patente 25 40 175 und 56 205 ist es bekannt, Rohre in einzelnen Abschnitten
mit Hilfe von Dornen herzustellen, welche hin- und herbewegt werden und auf denen mehrere galvanische
Niederschläge zur Bildung eines Rohrabschnittes aufgebracht werden. Hierbei bildet sich bei der
Herstellung zweier aufeinanderfolgender Abschnkte zwischen der freien Kante des fertigen Rohrabschnitles
und dem nächstfolgenden Metallniederschlag des neuen Rohrabschnittes eine Rippe, welche nach Fertigstellung
dieses Rohrabschnittes die Gestalt einer erweiterten trichterförmigen Aufmuffung nach Art einer Rohrmuffe
besitzt.
Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik geht die Erfindung davon aus, daß das Dickverchromen der
Außenfläche von Stangen oder Rohrabschnitten in der ,Regel durch Eintauchen des Behandlungsgütes i.n
entsprechende Behälter vorgenommen wurde, i;ti
welche die Rohre quer zu ihrer Längsausdehnuing eingebracht und herausgehoben wurden. Diese Arbeitsweise
hatte insbesondere den Nachteil einer geringen Leistung und einer ungleichmäßigen Verteilung des
Chromüberzuges auf den verchromten Bauteilen.
Gegenstand eines älteren nicht zum Stande der Technik gehörenden Rechtes ist fernerhin ein Verfahren
zum kontinuierlichen galvanischen Verchromen von Stangenmaterial oder ähnlichem, wobei das zu behandelnde
Gut nacheinander durch Behandlungsstationen verschiedener Art in Form eines zusammenhängenden
Stranges bewegt wird, und Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer derartigen kontinuierlichen Arbeitsweise die
Güte des erzeugten Chromniederschlages zu s'eigern, um insbesondere hierbei auch eine sonst übliche
Nachbarbeitung durch Schleifen zu ersparen.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß das Gut vor der galvanischen
Metallabscheidung erwärmt wird.
Durch die Erfindung wird ein Galvanisierungssystem und speziell ein Verchromungssystem für Stangen oder
ähnliches Materia] geschaffen, bei dem die Bodenflächen
oder Grundflächen der erforderlichen maschinellen Ausrüstung minimal gehalten werden, insofern als
die Länge des Galvanisierungstankes wesentlich kürzer ist als diejenige der zu behandelnden Stangen und wobei
durch geeignete Hilfsmittel Rohrmatenal oder Formmaterial mit unterschiedlichem Durchmesser behandelt
werden kann. Dies wird durch die Anwendung spezieller Dichtungen an den Durchtrittsöffnungen für das
Stangenmaterial in den Tank des Verchromungssystems erreicht
Mit besonderem Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, daß das Gut auf die
Temperatur des Galvanisierbades erwärmt wird. Hierbei kann es in vielen Fällen zweckmäßig sein, das Gut
vor dem Eintritt in das Galvanisierbad vorzuerwärmen und bis zum Eintritt in eine rohrförmige Gegenelektrode
auf die Badtemperatur zu erwärmen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Vorerwärmung vorteilhaft mit Hilfe
eines Teils des Galvanisierstromes vorgenommen werden, wobei jedoch auch Ausführungsformen der
Erfindung möglich und vorteilhaft sind, bei welchen die Erwärmung des Gutes auf die Badtemperatur mit Hilfe
der Badflüssigkeit vorgenommen wird.
Eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete maschinelle Ausrüstung umfaßt
einen Tank mit Galvanisierungsbad, weiter wenigstens eine rohrförmige Galvanisierungselektrode in dem
Tank, die in die behandelnde Flüssigkeit eingetaucht ist; Durchtrittsöffnungen für das Stangenmaterial in den
Endwänden des Tanks, die mit der Elektrode entlang einer entsprechend geraden Bahn ausgerichtet sind, und
Dichtungsmittel für die sich bewegenden Stangen an jeder der Durchtrittsöffnungen im Tank, um jedem
Herausdringen der behandelnden Flüssigkeit entgegenzuwirken oder besser zu verhindern, so daß diese
Flüssigkeit auf einem im wesentlichen konstanten Pegel bleibt; sowie in Arbeitsrichtung vor und hinter dem
Galvanisierungsbad geeignete Kontakteinrichtungen in Form von Kupferplattengleit- bzw. Quecksilberflüssigkeitskontakten.
Das Anfangsende der Galvamsierungselektrode innerhalb
des das Galvanisierungsbad aufnehmenden Behälters ist vorteilhaft in einem Abstand von der
Eintrittsöffnung für das Behandlungsgut angeordnet,
welcher einen zum Erreichen der Badtemperatur ausreichenden Wärmeübergang zwischen Bad und
Behandlungsgut bewirkt.
Versuche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulichen den erzielten technischen Erfolg.
In einer nach dem Vorschlag der Erfindung ausgebildeten Anlage zur Hartverchromung von Stan-
22
gen waren vor und hinter dem das galvanische Bad aufnehmenden Tank Gleitkontakte angeordnet, mit
denen dem Behandjungsgut Heiz- und Galvanisierungs-Strom
zugeführt wurde. Bei den verschiedenen Vergleichsversuchen wurde die Temperatur des Behändlungsgutes
vor dem Eintritt in den Behandlungstank gemessen und fernerhin wurde das Ergebnis der
jeweiligen Hartverchromung nach Durchführung des Prozesses durch Messung der Dicke des Chromniederschlages
auf einem in dem jeweiligen Versuch verchromten Stangenstück gemessen.
Versuch 1.
Die Verchromungsanlage wurde mit vollem Spannungswert
mit einer Stromspeisung vor und nach dem Tank gefahren. Die Messung der Temperatur des
Behandlungsgutes kurz vor dem Eintritt in den Behandlungstank betrug reichlich 400C.
Die Messung der Dicke des Chromniederschlages an einem auf diese Weise verchromten Stangenstück ergab
einen Wert von 25 μίτι.
Versuch 2.
Bei diesem Versuch wurde gegenüber Versuch 1 die Stromspeisung vor dem Tank um 50% reduziert. Als
Temperatur des Behandlungsgutes beim Eintritt in den Behandlungstank wurden dabei 26° C gemessen und die
Messung der Chromdicke an einem auf diese Weise hergestellten Stangenabschnitt ergab einen Wert von
15μΐη.
Versuch 3.
Bei diesem Versuch wurde die Stromspeisung auf das Behandlungsgut vor dem Tank völlig abgeschaltet und
es ergab sich eine Eintrittstemperatur des Behandlungsgutes ohne Vorwärmung von 200C, welche im
wesentlichen der Raumtemperatur entsprach, während für die Dicke des erzeugten Chromniederschlages
veränderliche Werte von 3 bis 7 μπι festgestellt wurden.
Insgesamt wurde bei den Versuchen festgestellt, daß durch die erfindungsgemäße Vorwärmung des Behandlungsgutes
die Dicke und Güte des erzeugten Chromniederschlages wesentlich verbessert wurde und außerdem
die Durchlaufgeschwindigkeit und der Ausstoß gesteigert werden konnte.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 eine allgemeine Darstellung des Systems nach der Erfindung, welches der Übersichtlichkeit halber in
drei Abschnitte aufgeteilt wurde, die an den Verbin· dungs- oder Trennlinien a-a und b-b verbunden gedacht
werden müssen;
F i g. 2 eine Ansicht gemäß der Linie 2-2 von Fig. 1;
F i g. 3 eine teilweise Schnittdarstellung in vergrößertem
Maßstab, die eine Einzelheit des Galvanisierungstanks an der Eingangsseite für das Stangenmaterial
zeigt;
F i g. 4 eine LängsschniUdarstellung eines Kastens für
die Herstellung des elektrischen Kontakts mit dem Stangenmaterial, welches behandelt werden soll;
F i g, 5 und 6 jeweils einen Längsschnitt und einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines
Kastens für den elektrischen Kontakt zu den Stangen bzw. Stangenmaterial;
Fig,7 eine Längsschnittdarstellung einer pneumatischen
Abdichtvorrichtung, die an einer Durchtrittsöffnung für das Stangenmaterial in dem behandelnden
Tank gelegen ist;
F i g. 8 eine Ansicht gemäß der Linie 8-8 von F i g. 7;
F i g. 9 eine Seitenansicht einer Stangenziehvorrichtung;
Fig. 10 eine Vorderansicht der in Fig.9 gezeigten
Vorrichtung;
F i g. 11,12 und 13 zeigen jeweils in auseinandergezogener
Darstellung Seiten- und Vorderansichten einer Stangenreinigungsvorrichtung für zylindrisches Stangenmaterial;
Fi g. 14 ein Diagramm der Reinigungsvorrichtung für
die Dämpfe aus dem galvanischen Bad;
Fig. 15 und 16 jeweils eine Querschnittsdarstellung
und Längsschnittdarstellung einer Einzelheit eines abgewandelten Systems nach der Erfindung;
Fig. 17 eine Vorderansicht einer bestimmten Dichtung
für die Galvanisierung von Form-Stab-Material;
Fig. 18 jine vertikale Schnittdarstellung nach der
Linie 18-18 von F ig. 17; und
Fig. 19 und 20 unterschiedliche Absichten einer
Einzelheit der Abdichtvorrichtung, die in Fig. 17 gezeigt ist
In den F i g. 1 — 3 der Zeichnungen erkennt man, daß ein Ga!-/anisierungssystem, speziell für die Verchromung
von Stab- oder Stangenmaterial, nach der vorliegenden Erfindung einen Tank aufweist, der als
Ganzes mit 29 bezeichnet ist und eine Behandlungsflüssigkeit enthält, die das galvanische Bad bildet, durch
welchen Metallstangen 10, die überzogen werden sollen, kontinuierlich geführt werden. Die Metallstangen 10
werden mechanisch und elektrisch miteinander verbunden und werden dann entlang einem oder mehrerer
gerader Bahnen geführt, die parallel zueinander verlaufen und einen Abstand zueinander haben, wobei
eine geeignete Ziehvorrichtung zur Anwendung gelang! und diese Bahnen auf einer horizontaler. Ebene gelegen
sind, wie sie sich aus F i g. 2 entnehmen läßt.
Mehr im einzelnen werden die Stangen 10 im Laufe ihrer Vorschubbewegung an beiden Enden des Galvanisieiüngstanks
29 durch Gestelle 11 getragen oder abgestützt, die oben eine Stütze oder Bügel 12
aufweisen, die mit sich leer drehenden Rollen für die
Führung der Stäbe 10 ausgestattet sind und wobei diese Stützen 12 am oberen Ende einer vertikal verlaufenden
Schraube 13 gehalten sind, die sich in einer Mutter 13' drehen läßt, und zwar mit Hilfe eines Handgriffes 13".
um die richtige Höheneinstellung der Stütze 12 einzustellen, um die Stäbe 10 auf genauer geradlinig
verlaufender Höhe ru halten.
Der Vorschub der Stäbe 10 in den Behandlungsiank 29 wird mit Hilfe einer Ziehvorrichtung erreicht, die bei
d^m Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 stromaufwärts
zum Behandlungstank 29 gelegen ist, was aus der mit dem Pfeil A angezeigten Bewegungsrichtung für die
Stäbe bzw. Stabmaterial hervorgeht, wobei jedoch diese Ziehvorrichtung auch stromabwärts von dem Tank
angeordnet sein kann.
Die die Stäbe ziehende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem ersten Rahmen 16, der in der
Höhe einstellbar ist und die unteren Ziehrc'len 17 aufweist. Die oberen Ziehrollen 18 sind an einem
zweiten Rahmen 19 angeordnet, der in der Höhe relativ zum ersten Rahmen 16 einstellbar ist. Auf diese Weise
läßt sich eine richtige und weiche Bewegung des Stabmaterials, unabhängig vom Durchmesser desselben,
erreichen.
Für die Höheneinstellung des ersten Rahmens 16,
welcher die Ziehvorrichtung trägt, sind vertikal verlaufende Schrauben 14 vorgesehen, wie man aus
F i g. 1 und 2 ersehen kann, die drehbar am Rahmen 16 gehälteft sind Und in entsprechende Muttern 14'
eingreifen, die in Paaren durch entsprechende Spindeln gedreht werden können, welche Spindeln durch einen
Hebel betrieben werden können.
In ziemlich ähnlicher Weise läßt sich der Rahmen 19 in seiner Höhe relativ zum Rahmen 16 mit Hilfe durch
Schrauben 20 einstellen, die am Rahmen 16 befestigt sind und in entsprechende Muttern 20' (Fig. 2)
eingreifen, die drehbar am Rahmen 19 gehaltert sind und durch geeignete Spindeln oder eine ähnliche
Einrichtung angetrieben werden, wobei letztere Spindeln durch Hebel betätigbar sind.
Die zuvor erwähnten oberen und unteren Ziehrollen 17 und 18 werden jeweils durch eine Getriebemotoreinheit
21 angetrieben, die am Rahmen 19 angeordnet ist Und zwar über eine Geschwindigkeitsveränderungsvorrichtung
22, von welcher die Antriebswelle 22' an ihren Enden Riemenscheiben oder Zahnräder aufweist, die
über Riemen oder Ketten 22" die Riemenscheiben oder Zahnräder an den Lagerwellen der Ziehrollen 17 und 18
antreiben. Die Ziehgeschwindigkeit läßt sich daher variieren und entsprechend dem Durchmesser der
Stäbe, die behandelt werden sollen, einstellen und ebenso entsprechend der Überzugsdicke des Chroms,
welches auf die Stäbe aufgetragen werden soll.
Wie in F i g. 2 gezeigt ist, sind die Ziehrollen 17 und 18 mit einer Schicht aus einem relativ nachgiebigen
Material überzogen. In diesem Material ist eine umfangsmäßig verlaufende Nut für die Führung des
Stangenmaterials ausgebildet und diese Nut ist mit der Vorschubachse der Stangen ausgerichtet; diese Nut
wird bei der Berührung der Stangen leicht verformt, wodurch die Reibungsfläche vergrößert wird und ein
Schlupf vermieden wird und ebenso eine Anpassung an Stäbe mit unterschiedlichem Durchmesser erreicht wird.
Die das Stangenmaterial ziehende Vorrichtung kann so angepaßt werden, daß sie eine oder mehrere Stangen
zieht, wie c'ie nebeneinander angeordneten Stangen, wie
in F i g. 2 gezeigt ist oder sie kann zwei Stäbe zu einem Zeitpunkt ziehen, wie dies schematisch in den Fig.9
und 10 gezeigt ist, wobei die Ziehrollen 17 und 18 konisch verlaufende Flächen aufweisen, die zum
Zentrum hin konvergieren, um die an das Stangenmaterial anhaftende Fläche zu vergrößern.
Das Stangenmaterial, welches gleichmäßig zum behandelnden Bad im Tank 29 gefördert wird, gelangt
zunächst durch einen Kasten 23, in welchem elektrische Kontakte so atigeordnet sind daß durch sie das
Stangenmaterial an den negativen Pol einer Gleichspannungsquelle angeschlossen wird und wobei zwischen
dem Stangenabschnitt, der durch die Anodenelektrode 31 und die Elektrode gelangt, eine perforierte
rohrförmige Elektrode im Tank 29 angeordnet ist, die
vollständig in die behandelnde Lösung eingetaucht ist Der erforderliche Stromfluß wird für den Niederschlag
aus Chrom, auf das Stangenmaterial 10 dann vorgesehen, wenn dieses durch die Lösung gelangt Ein
ähnlicher Kontaktkasten 23' kann am Ausgang oder stromabwärts zum Tank 29 vorgesehen sein, wie dies in
Fig. 1 gezeigt ist
Der Galvanisierungsstrom fließt durch das Stangenmaterial
10 in dem Abschnitt zwischen dem stromaufwärts gelegenen Kontaktkasten 23 und der Anode 31,
wobei auch für die Vorerwärmung des Stangenmaterials auf eine Temperatur Sorge getragen wird, die von dem
elektrischen Widersland des Slahgenmaterials und dem
Quadrat des durch das Stangenmaterial fließenden Stromes abhängig ist.
Es ist Von Bedeutung, eifie positive elektrische
Rontaktfläche an dem Stangerimaterial vorzusehen, und
dabei möglichst wenig den Fördervorgang zu stören. Dies wird mit Hilfe des Kontaktkastens von Fig.4
erreicht, wobei der elektrische Kontakt zu den Stangen 10 mit Hilfe von Kupferplatten 24 erreicht wird, die an
der Umfangsfläche des Slangenmaterials angeorclret sind und entsprechend einem bestimmten Abschnitt
gegen das Stangenmaterial mit Hilfe zweier zueinander weisender Formstückelemente 25 geklemmt werden,
wobei letztere mit Hilfe von federnden Ringer 25aorier
mit Hilfe einer anderen geeigneten Vorrichtung festgehalten sind.
Stromabwärts zum Kontaktkasten 23 gelangt da« Stangenmaterial 10 durch eine Reinigungsvorrichtung
26, die, wie man aus der teüwe.'se gebrochenen
Darstellung gemäß Fig.3 entnehmen kann, aus einer Hülse bpsteht, die eine abreibende Maverialmatte oder
Filz 27 enthält, die bzw. welcher die Stange 10 vollständig umschließt, um diese durch Abreiben zu
reuigen.
Um irgendwelche Verunreinigungen aus der Reinigungsvorrichtung und dem Stangenmaterial zu entfernen,
wird die Hülse über eine Leitung 28 mit heißem Wasser, welches sich auf einem bestimmten Druck
befindet, versorgt, um kontinuierlich die entweder von der Stangenfläche oder von dem Reinigungsfilz
abgeschiedenen Niederschläge auszustoßen. Die Verwendung von heißem Wasser für die Reinigungsvorrichtung
26 ist vorteilhaft um das Stangenmaterial 10 auf der Vorerwärmungstemperatur entsprechend dem
Stromfluß zu halten, wie dies zuvor erwähnt wurde. Um
daher das von der Reinigungsvorrichtung 26 herabfließende
Wasser zu sammeln oder das von einer Vielzahl derartiger Reinigungsvorrichtungen herabfließende
Wasser zu sammeln, wenn das Stangenmaterial entlang
•ίο zweier oder mehrerer parallel verlaufender und
geradliniger Bahnen gefördert wird, wie in F i g. 2 gezeigt ist, ist unterhalb der Reinigungsvorrichtung
oder Vorrichtungen 26 ein Tank 27' angeordnet, welcher das aus der Reinigungsvorrichtung 26 heraustretende
Wasser sammelt und es über eine Leitung 27" zu einem Sammeltank 40 leitet, der oben mit einer
Siebabdeckung 41 ausgestattet ist um ein Filter 41' zu halten, so daß Verunreinigungen in dem Filter 41'
zurückgehalten werden und gereinigtes Wasser den Tank 40 betritt Das Wasser wird über eine Leitung 43
aus dem Tank 40 abgesaugt und mit Hilfe einer Pumpe 43' zurückgepumpt
Wie bereits erwähnt, so gelangt das zu behandelnde Stangenmaterial 10 durch den Tank 29, welcher das
galvanische Bad enthält Es sind Durchtrittsöffnungen für das Stangenmaterial 10 auf sich gegenüber liegenden
Wänden 29' des Behandlungstankes 29 ausgebildet und sind mit geeigneten Dichtungsvorrichtungen 30 ausgestattet
um jeglichen Austritt von Behandlungsflüssigkeit aus dem Tank entgegenzuwirken bzw. zu
verhindern und um diese Flüssigkeit auf einem konstanten Pegel L oberhalb des Stangenmaterials 10
und der rohrförmigen Elektrode 31 zu halten, wie in F i g. 3 gezeigt ist
Diese Dichtungselemente 30 werden weiter in Verbindung mit den zylindrischen Stangen (F i g. 7) und
Formstangen (Fig. 17—20) erläutert
Durch die kontinuierliche Bewegung gelangt das
Durch die kontinuierliche Bewegung gelangt das
Stangenmaterial 10 in den Behandlungslank 29 und zwar durch die Abdichtungsvorrichtung 30 an eitler
Endwand 29', waiidert dann einen Abschnitt oder Länge
h im Tank zwischen der Einlaßöffnung und der Elektrode 31, Wobei entlang dieser Länge oder
Abschnitts das Stangenmaterial 10 auf die Galvanisier fungsj r/mperatur erwärmt wird, in bevorzugter Weise
auf die Temperatur der Behandiungsflüssigkeit, v/as durch Wärmeübertragung aus dieser Flüssigkeit erfolgt,
und dann gelangt das Material durch dir: perforierte iö
rohrförmige Elektrode 31. innerhalb welcher der eigentliche Galvanisierungsvorgang stattfindet, wobei
eine bestimmte Materialschicht niedergeschlagen wird, was von der Fördergeschwindigkeit und von der Größe
des angelegten Galvanisierun(?sstromes abhängig ist.
Das galvanisierte Stangenmaterial gelangt dann aus der Tankwand 29', welche der zuvor erwähnten
Tankwand gegenüberliegt, durch eine entsprechende Dichtungsvorrichtung 30 aus dem Tank heraus, welche
Dichtungsvorrichtung genau der zuvor erwähnten Vorrichtung aufgebaut ist und es wird dann mit Wasser
gewaschen, welches über eine Düse 34 zugeführt wird. Die galvanisierten Stangen bewegen sich dann weiter
und gelangen durch einen zweiten Kontaktkasten 23', um den Behandlungsstrom von beiden Enden des Tanks
29 aus zuzuführen, so daß das Erwärmen der Stangen am Tankauslaß bzw. auf der Tankauslaßseite ausgedehnt
wird, um dadurch den Trocknungsvorgang zu unterstützen. Nach den Kontaktkästen 23' gelangen die
Stan ;en, abgestützt durch ein oder mehrere Gestelle 11,
dann weiter voran, um weiterbehandelt zu werden.
Stromabwärts vom Tank 29 und unterhalb der Waschwasser-Düse 34 ist ein Becken 44 vorgesehen, um
das Waschwasser aufzufangen und um dieses durch eine Leitung 44' zu einem Sammeltank 45 zu leiten, der
vollständig identisch mit dem zuvor erwähnten Tank 40 ist und mit einer Filtervorrichtung 4Γ, 42 ausgestattet
ist. Das Wasser wird mit Hilfe einer Pumpe 46 aus dem Becken 45 abgezogen und wird mit Hilfe eines
Zweiwegeventils 47 entweder erneut zur Düse 34 oder zu einem externen Reservoir geleitet, je nach den
Umständen und Anforderungen.
In ähnlicher Weise werden um jegliche Behandlungsflüssigkeit, die durch Lecken aus dem Tank 29 durch die
Dichtungen 30 tritt, unterhalb den letzteren stromaufwärts und stromabwärts vom Tank Sammelbecken 30'
vorgesehen, wobei Leitungen 30" von diesen Becken zu einem Kühltank 32 für die Behandlungsflüssigkeit
abzweigen und der Behandlungstank 29 mit diesem Tank in einem geschlossenen Leitungssystem verbunden
ist
Mehr im einzelnen ist der Galvanisierungstank 29 über eine gesteuerte Leitung 35 mit dem Tank 32
verbunden, in welchem die Flüssigkeit auf einem bestimmten Pegel oberhalb einer Kühlschlange 32'
gehalten wird, die in geeigneter Weise an ein Kühlsystem (nicht gezeigt) angeschlossen ist Der Tank
32 ist mit einem Thermostat 36 ausgestattet, welcher das Kühlsystem für eine automatische Temperaturregelung
treibt und ebenso einen Abgriff oder Hahnventil 38 ausgestattet, um diesen vollständig entleeren zu können.
Der Tank 32 ist ebenso über eine Leitung 37 (teilweise in F i g. 1 gezeigt) mit einem Tank (nicht gezeigt) eines
größeren Fassungsvermögens als dasjenige des BeiianuiUngStanKB aj VcrLniriu£n, mit WciCucffi uicScf für
eine Rezirkulation der Behandlungsflüssigkeit mittels
geeigneter Pumpen angeschlossen ist Auf diese Weise kann der Behandlungstank 29 fortwährend mit Behandlungsflüssigkeit
mit der gewünschten Zusammensetzung Und Temperatur versorgt werden, da Zusätze oder
weitere Eleklrolytfiüssigkeit direkt in den zuvor erwähnten Haupttänk eingebracht werden kann; Die
Verwendung der Kühlschlange 32' für die Flüssigkeit, die aus dem Behandlungstank 29 herausgelangt, 1st
erforderlich, da die Behandiungsflüssigkeit im Laufe des Galvanisierungsvorganges erwärmt wird, so daß sie
abgekühlt werden muß, bevor sie in den Kreislauf eintritt, um die Beharidiungsbadtemperatur genau
steuern zu können.
Die Dichtungsvorrichtungen 30 an den Endwänden 29' des Behandlungstanks können von irgendwelchem
Typ sein, wie beispielsweise pneumatisch, was jedoch mehr im einzelnen in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben
werden soll. Dort, wo die Dichtungsvorrichtungen 30 pneumatische Eigenschaften aufweisen, wird das
System mit einer Druckluftversorgung (nicht gezeigt) ausgestattet, wobei diese Versorgung über eine Leitung
48 mit dem Druckregler 50 und dem Verteiler 49 verbunden ist, der seinerseits mit den verschiedenen
pneumatischen Dichtungsvorrichtungen verbunden ist.
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist der Behandlungstank 29 mit einer Saughaube 51 abgedeckt, wie dies auch aus
Fig. 14 hervorgeht, wobei diese Haube über einen Absaugventilator 53, eine Leitung 52 und eine dampf-
oder rauchentfernende Vorrichtung 54 mit einem Schacht verbunden ist, um die Dämpfe und Abgase in
die Atmosphäre abzuleiten.
Wie aus Fig. 14 hervorgeht, weist die Leitung 52 einen Zwischenlängenabschnitt 52' auf, der zur Haube
hin zur Rückleitung des Kondensats abfällt. Es läßt sich daher eine sorgfältige Reinigung für die Abgase oder
Dämpfe aus dem Behandlungstank vorsehen und zwar ebenso eine Wiederherstellung durch Waschen des
Elektrolyten mit Wasser, der durch die Dämpfe mitgeführt wird. Das Waschwasser gelangt aus der
Vorrichtung 154 durch eine im Boden vorgesehene Leitung 155 heraus, um wieder in den Kreislauf
eingegeben zu werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des Kontaktkastens. Bei der Ausführungsform
gemäß F i g. 5 und 6 besteht der Kontaktkasten aus einem hohlen zylindrischen Teil 23a, welches an
den Enden zwei Dichtungsvorrichtungen 25' aufweist, die von dem pneumatischen Typ bzw. pneumatische
Merkmale aufweisen können, wie dies bereits erwähnt wurde, durch welche Vorrichtungen das Stangenmaterial
10 fortwährend durchgeführt wird, wenn es zum galvanischen Bad bewegt wird. Zwischen diesen
D.chtungsvorrichtungen 25' ist eine Kammer 25" geformt und steht mit dem Ende durch eine obere
Öffnung 23a' strömungsmäßig in Verbindung, so daß also diese Kammer hinsichtlich der durchtretenden
Stangen 10 abgedichtet ist Eine Kupferbandkathode C ist durch die obere öffnung 23a' der Kammer 25"
geführt und die Kathode C hat innerhalb der Kammer eine kreisförmige Form und zwar entsprechend dem
Behälterkörper und reicht bis zum Ausgang zurück. Durch Einfüllen von Quecksilber M in den Raum der
Kammer 25" wird ein positiver elektrischer Kontakt entlang dem Umfang des Stangenmaterials für den
Durchtritt des Galvanisierungsstromes erreicht
In Fig.7 ist ein Längsschnitt einer pneumatischen
Abdichthülse gezeigt, die für die EinlaS- und Auslaßöffnungen
für das Stangenmaterial in dem Behandlungstank 29 angeordnet ist
Gemäß F ig. 7 besteht die Dichtungshülse im
wesentlichen aus einem hohlen zylindrischen Teil 30, durch welches koaxial die zylindrischen Stangen Ifli
geführt werden, die behandelt werden sollen. An dert zwei Enden Weist das hohle zylindrische Teil 3Oi
kreisförmige öffnungen 56 auf, die koaxial zu dem durchtretenden Stangen angeordnet sind. An der
kreisförmigen Kante jeder öffnung 36 ist die entspre·
chende Kante einer rohrförmigen Kunststoffmembraii! 57 aus Säurewiderstandsfähigem Material dicht angebracht,
die zusammen mit dem Teil 30 eine hermetisch abgedichtete ringförmige Kammer 58 formt. Ober eine
Leitung 59 ist die Kammer 58 strömungsmäßig mit einer Druckluftversorgung verbunden. Passiert daher das
Stangenmaterial 10 die rohrförmige Membran 57 in der
Dichtungshülse 30 und wird in die Kammer 58 Druckluft eingeführt, so wird die Membran 57 gegen die Fläche
der Stange 10 angedrückt, wodurch eine positive Dichtung für die Behandlungsflüssigkeit im Tank 29
vorgesehen wird und diese auf einem konstanten Pegel gehalten wird. Obwohl um die Stange 10 eine Dichtung
erreicht wird, behindert die Membran 57 nicht den Gleiivorgang der Stange 10. Die Verwendung einer
pneumatischen Dichtungshülse schafft auch die Möglichkeit, eine Anpassung an Stangen mit unterschiedlichem
Durchmesser zu erreichen, ohne daß dabei die Hülse ersetzt oder ausgetauscht werden muß. Es gehl
jedoi:h hervor, daß für Stangen mit einem sehr stark abweichenden Durchmesser Dichtungshülsen unterschiedlicher
Größe verwendet werden können.
Die Dichtungsvorrichtung 30 und insbesondere die zuvor erwähnte Dichtungshülse kann fest an den
Endwänden 29' des Behandlungstanks befestigt werden oder kann abnehmbar und austauschbar befestigt sein,
wie dies in Fig.8 gezeigt ist. Gemäß Fig.8 wird die
Dichtungsvorrichtung 30 durch eine Platte 60 gehaftert,
die innerhalb eines Kanals oder eines U-förmigen Sitzes 6Γ aufgenommen ist, welcher Kanal oder Sitz entlang
einer Kante eine schlittenähnliche Rille 61 aufweist, die an jeder Wand 29' des Behandlungstanks 29 für den
Zweck ausgebildet ist, um den gleichen Tank für die Behandlung von Stangenmaterial verwenden zu können,
welches unterschiedlichen Querschnitt und Größe aufweist. Die Dichtungsvorrichtung 30 kann daher von
den pneumatischen Hülsentyp sein, wie in Fig. 7 gezeigt, oder kann ebenso vom Plattentyp sein, wie die«;
im folgenden in Verbindung mit einer abgewandelten Äusführungsform nach der Erfindung beschrieben
werden soll. Es muß natürlich entlang der Kante des Tanks 60 eine geeignete Dichtung für die Flüssigkeit im
Tank 29 vorgesehen werden.
Gemäß Fig. 11, 12 und 13 ist eine spezielle
Konstruktion für die Reinigungsvorrichtung 26 für rohrförmige Stangen gezeigt
Diese Vorrichtung besteht aus zwei jochförmigen Elementen 62, die im wesentlichen symmetrisch
aufgebaut sind und eine halbkreisförmige Ausnehmung aufweisen, in welcher ein Abreibfilz 27 angeordnet ist
oder irgend ein anderes geeignetes Material angeordnet ist. Die zwei jochförmigen Elemente 62 werden mit
Hilfe einer Klemmvorrichtung miteinander befestigt, beispielsweise unter Verwendung einer nachgiebigen
Bandagierung 62, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist Das jochförmige Element 62, welches an einer Oberlagerungsstelle
gelegen ist, ist ebenso mit einer Leitung 28 für die Waschv/asserzufuhr ausgestattet, v/ie dies zuvor
erläutert wurde. Ein Bügel 64 umgibt teilweise cas obere
jochförmige Element 62 und ist mit einem Arm 65 ausgestattet, der mit einer Kolbenstange 66 eines
pneumatischen O'ler öldynamischen doppelwirkenden
Zylinders 67 verbunden, der die hin- und hergehende Drehbewegung oder Antrieb für die Reinigungsvorrichtungsanordnung
vorsieht. Wenn es gewünscht wird, so kann die Reinigungsvorrichtung 26 auch durchgehend
gedreht werden, also nicht abwechselnd gedreht werden.
Die Fig. 15 und 16 zeigen schematisch eine abgewandelte Äusführungsform des Systems nach der
ίο Erfindung, wobei alle Vorrichtungen des Systems oder
alle Teile, die bereits in F i g. 1 gezeigt sind, weggelassen wurden, um die Darstellung einfach zu halten.
Gemäß diesen Figuren ist der Behandlungstank 16 innerhalb eines zweiten Tanks 117 mit größeren
Abmessungen angeordnet, wobei für Formstangenmaterial eine spezielle plattenförmige Abdichtvorrichtung
vorgesehen ist.
Gemäß diesen Figuren ist der Boden 116' des Behandlungstanks 116 vom Boden 117' des äuUeren
Tanks angehoben und ist durch Beine 118 abgestützt.
Wie bereits zuvor dargelegt wurde, so weist der äußere Tank 117 ein größeres Fassungsvermögen auf
als der innere Tank 116, wobei die Flüssigkeit in dem ersteren auf einer Höhe L'für die Durchtrittsöffnungen
in den Wänden für das Stangenmaterial gehalten wird, während der innere Tank 116 vollständig mit der
Behandlungsflüssigkeit gefüllt ist. Die Behandlungsflüssigkeit, die durch die Heizelemente 119 auf einer
bestimmten Temperatur gehalten wird, wird mit Hilfe zweier Pumpen 120 und 120' in fortwährendem
Kreislauf gehalten, um den Flüssigkeitspegel im Tank 116 im wesentlichen konstant oberhalb des Stangenmaterials
110 zu halten, welches behandelt werden soll.
Um die Wärmeverluste der Behandlungsflüssigkeit im äußeren Tank 117 zu reduzieren, sind im letzteren und zwischen den sich gegenüberliegenden Wänden der zwei Tanks, an einer Stelle, die den Stangendurchtrittsöffnungen 122 überlagert ist. Maßnahmen für Abdeckleitwände 121 getroffen, die sich nahe den Längswänden
Um die Wärmeverluste der Behandlungsflüssigkeit im äußeren Tank 117 zu reduzieren, sind im letzteren und zwischen den sich gegenüberliegenden Wänden der zwei Tanks, an einer Stelle, die den Stangendurchtrittsöffnungen 122 überlagert ist. Maßnahmen für Abdeckleitwände 121 getroffen, die sich nahe den Längswänden
■to der Tanks erstrecken, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist,
während entlang den Wänden, die quei zu den
erstgenannten verlaufen, das sind die Wände, die mit den Stangendurchtrittsöffnungen 123 durch den inneren
Tank ausgestattet ist, im Abstand zu letzterem gehalten sind, um das Eintreten der Behandlungsflüssigkeit in den
inneren Tank zu ermöglichen, welche Flüssigkeit aus den Dichtungsvorrichtungen austreten könnte und über
die obere Kante des inneren Tanks überfließen könnte.
Aus diesem Grund wurden die oberen Kanten 116" der sich gegenüberliegenden Wände des inneren Tanks
zur Mitte hin abfallend ausgebildet, so daß der Flüssigkeitsaustritt bzw. ein Überfließen der Flüssigkeit
dauernd in dieser Zone stattfindet
Natürlich müssen die öffnungen 122 und 123 in den zwei Tanks miteinander ausgerichtet sein und zwar
entlang dem gleichen geradlinigen Pfad oder Bahn für das Stangenmaterial oder Formmaterial, welches
galvanisiert werden soll. Eine rohrförmige Anode 131 ist innerhalb des inneren Tanks 116 gelegen und ist
vollständig in die Behandlungslosung eingetaucht wie dies auch bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel
der Fall war.
Der Doppeltank kann für die Galvanisierung von Form-Stangenmaterial verwendet werden, bei weichem
eine pneumatische Hülsenabdichtung mit den zuvor geschilderten Eigenschaften nicht zur Anwendung
gelangen kann. Es geht jedoch hervor, daß an Stelle des Doppeltanksystems auch das System gemäß F i g. 1
verwendet werden kann, wenn man Endtanks 30' für die Sammlung der Behandlungsflüssigkeit vorsieht, die ein
größeres Fassungsvermögen haben als in dem vorangegangenen Fall.
In den Fig. 17 und 20 ist eine besondere Ausführungsform einer Abdichtung für den Behandlungstank
20 oder 116 gezeigt, der für Formeisen bzw. Stangenmaterial bestimmt ist.
Wie in den zuvor erwähnten Figuren gezeigt ist, ist das Formstück 138 um dessen Profil von einer
doppelten Reihe von flexiblen Blättern 39 umgeben, wobei die Blätter jeder Reihe in gleich kurzen
Abständen zueinander angeordnet sind jedoch relativ zu den Blättern in der anschließenden Reihe versetzt
oder gestaffelt angeordnet sind, so daß ein Blatt 139 in einer Reihe den Abstand zwischen zwei benachbarten
Blättern 139 in der anderen Reihe überbrückt. Auf diese Weise wird die gesamte öffnung 123 durch die
zweifache Blatfeihe der Blätter 129 abgedeckt, so daß
der Austritt von Behandlungsflüssigkeit aus dem inneren Tank 116 behindert wird, wodurch die
Möglichkeit geschaffen wird, in dem letzteren einen im Wesentlichen konstanten Pegel beizubehalten, wenn
man den Tank kontinuierlich mit dergleichen Menge von Flüssigkeit nachfüllt, die seitlich und am Boden des
Formmaterials austritt. Die Blätter 139 sind an die Kanten 123' der öffnung 123 befestigt, während oben
die Blätter 139 an der unteren Kante 140' einer Toroder Schiebeplatte 140 befestigt sind, wobei letztere
Piatte in geeignete Rillen 124' (Fig. 17) eingeführt und
in diesen geführt ist. Durch Handbetätigung der Platte 140 kann die Annäherung der Blätter 139 eingestellt
werden, es kann aber auch das Schließen der öffnung 123 reguliert werden und damit der Flüssigkeitsaustritt,
wobei man dann die Platte 140 in der gewünschten Stellung festklemmt, beispielsweise mit Hilfe von
Klemmschrauben oder irgendeine andere äquivalente Einrichtung. Gemäß Fig. 19 kann weiter an der unteren
Kante der öffnung 123 die Anordnung so getroffen sein, daß sich die Blätter gegenseitig überschneiden, wodurch
weiterhin der Flüssigkeitsaustritt behindert wird.
Der untere Abschnitt der öffnung 123 kann jedoch
auch die Form eines Bogens haben, wobei die untere Kante der Platte 140 entsprechend entgegengesetzt
gebogen verlaufend ausgebildet ist, um also die Blätter 139 zur geometrischen Achse des Formmaterials oder
Stangenmaterials 138 zu richten, welches behandelt werden soll. Das Material der Blätter 139 von
Fig. 17—20 muß natürlich säurewiderstandsfähig sein.
damit es nicht durch die Behandlungsflüssigkeit angegriffen wird.
Unter Hinweis auf Fig. 1 soll nun die Betriebsweise
des Systems nach der Erfindung beschrieben werden.
Das Stangenmaterial, welches aufeinanderfolgend mechanisch und elektrisch miteinander verbunden wird und durch die Gestelle 11 abgestützt wird, wird zum Behandlungstank 29 gefördert, gelangt zunächst durch den Kontaktkasten 23' und dann durch die Reinigungsvorrichtung 26 und durch die Dichtung 30 in dem Tank 29 und wird dann in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht zur Anode 31 gelenkt, bei welcher das Stangenmaterial galvanisiert wird. Das überzogene Stangenmaterial tritt aus der anderen Endwand 29' des Tanks aus und wird gewaschen, getrocknet und dann für feine weitere Behandlung weitertransportiert.
Das Stangenmaterial, welches aufeinanderfolgend mechanisch und elektrisch miteinander verbunden wird und durch die Gestelle 11 abgestützt wird, wird zum Behandlungstank 29 gefördert, gelangt zunächst durch den Kontaktkasten 23' und dann durch die Reinigungsvorrichtung 26 und durch die Dichtung 30 in dem Tank 29 und wird dann in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht zur Anode 31 gelenkt, bei welcher das Stangenmaterial galvanisiert wird. Das überzogene Stangenmaterial tritt aus der anderen Endwand 29' des Tanks aus und wird gewaschen, getrocknet und dann für feine weitere Behandlung weitertransportiert.
Wie an früherer Stelle erwähnt wurde, tritt während des ersten Bewegungsabschnitts jeder Stange zwischen
dem Kontaktkasten 23' stromaufwärts zum Tank und zur Dichtung 30 eine erste Vorerwärmung der Stange
auf und zwar auf eine niedrigere Temperatur als die Galvanisierungstemperatur aufgrund des Galvanisierungsstromflusses
durch die Stange; demgegenübei wird innerhalb des Abstandes h innerhalb des Tanks
zwischen der Endwand 29' und dem Ende der rohrförmigen Anode 31 ein zweiter Erwärrciungsvorgang
der Stangen 10 durchgeführt und zwar auf Galvanisierungstemperatur, die im wesentlichen gleich
der Temperatur des Behandlungsbades ist.
Dieser Abstand Λ kann entsprechend der Fördergeschwindigkeit der Stangen beispielsweise auf ca. 50 cm
eingestellt werden, um eine richtige Erwärmung derselben vorzusehen.
Es ist demnach die Möglichkeit geschaffen, unter den besten Arbeitsbedingungen zu arbeiten, wobei also das kontinuierliche Galvanisierungssystem nach der Erfindung mit einer großen Produktionsziffer und hervorragenden Eigenschaften des Stangenüberzugs arbeitet, wobei der Überzug in sehr konstanter Beziehung entlang dem Stangenmaterial und zeitmäßig gehalten wird. Das bestimmte System, welches beschrieben wurde, ermöglicht ebenso eine im wesentlichen konstante Temperatur im Bad aufrechtzuerhalt*' »* bzw. beizubehalten und führt zu dem Vorteil, daß jegliche Verschmutzung oder Verunreinigung vermieden wird und zwar aufgrund der Flüssigkeitszirkulation und wobei eine Reinigung der Dämpfe oder Abgase aus dem Behandlungsbad vorgenommen wird.
Es ist demnach die Möglichkeit geschaffen, unter den besten Arbeitsbedingungen zu arbeiten, wobei also das kontinuierliche Galvanisierungssystem nach der Erfindung mit einer großen Produktionsziffer und hervorragenden Eigenschaften des Stangenüberzugs arbeitet, wobei der Überzug in sehr konstanter Beziehung entlang dem Stangenmaterial und zeitmäßig gehalten wird. Das bestimmte System, welches beschrieben wurde, ermöglicht ebenso eine im wesentlichen konstante Temperatur im Bad aufrechtzuerhalt*' »* bzw. beizubehalten und führt zu dem Vorteil, daß jegliche Verschmutzung oder Verunreinigung vermieden wird und zwar aufgrund der Flüssigkeitszirkulation und wobei eine Reinigung der Dämpfe oder Abgase aus dem Behandlungsbad vorgenommen wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum kontinuierlichen galvanischen Verchromen von Stangenmaterial oder Rohren,
wobei das zu behandelnde Gut nacheinander durch Behandlungsstationen verschiedener Art in Fonm
eines zusammenhängenden Stranges bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut vor
der galvanischen Metallabscheidung erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gut auf die Temperatur des Galvanisierbades erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut vor dem Eintritt in das
Galvanisierbad vorerwärmt und bis zum Eintriti: in eine rohrförmige Gegenelektrode auf die Badtemperatur
erwärmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerwärmung mit Hilfe eines
Teiles des Galvanisierstromes vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Gutes auf die
Badtemperatur mit Hilfe der Badflüssigkeit vorgenommen wird.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren Jer vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitsrichtung vor und hinter dem Galvanisierungsbad (L)
für den Obergang von Heizstrom auf das Behandlungsgut (10) Kontakteinrichtungen (23,23') in Form
von Kupfer^attengleit- bzw. Quecksilberflüss.igkeitskontakten
angeordnet sin::'
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfangsende d τ Galvanisierungselektrode
(31) innerhalb des das Galvanisierungsba.d (L) aufnehmenden Behälters (29) in einem Abstand
(h) von der Eintrittsöffnung für das Behandlungsgut
(!10) angeordnet ist, welcher einen zum Erreichen <ie:r Badtemperatur ausreichenden Wärmeübergang
zwischen Bad und Behandlungsgut bewirkt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT3135471A IT941206B (it) | 1971-11-19 | 1971-11-19 | Procedimento di trattamento galva nico continuo a ciclo frenato per profilati rigidi e attrezzatura atta a realizzarlo |
IT2033772A IT947394B (it) | 1972-02-08 | 1972-02-08 | Impianto per la cromatura continua specialmente di barre tonde con di spositivi antiinquinanti a riciclo |
Publications (3)
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---|---|
DE2256062A1 DE2256062A1 (de) | 1973-05-24 |
DE2256062B2 DE2256062B2 (de) | 1978-10-19 |
DE2256062C3 true DE2256062C3 (de) | 1979-06-28 |
Family
ID=26327496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2256062A Expired DE2256062C3 (de) | 1971-11-19 | 1972-11-15 | Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen galvanischen Verchromen der Außenoberfläche von Stangenmaterial oder Rohren |
Country Status (7)
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ES (1) | ES408642A1 (de) |
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Families Citing this family (3)
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DE3822503A1 (de) * | 1988-07-03 | 1990-01-04 | Lpw Galvanotechnik Gmbh | Anlage fuer die galvanotechnische behandlung von continu-behandlungsgut |
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GB1416337A (en) | 1975-12-03 |
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