DE2306778A1

DE2306778A1 - Anordnung zum elektrolytischen herstellen von langgestreckten metallgegenstaenden, insbesondere von draehten

Info

Publication number: DE2306778A1
Application number: DE19732306778
Authority: DE
Inventors: Werner Hagen
Original assignee: Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1973-02-12
Publication date: 1974-08-15

Description

Anordnung zum elektrolytischen Herstellen von langgestreckten Metallgegenständen, insbesondere von Drähten ============================================================= Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum elektrolytischen Herstellen von langgetreckten Metallgegenständen, insbesondere von Drähten, bei der ein Teilstück eines metallischen Ausgangselementes einem Elektrolyten ausgesetzt und zwecks Querschnittsvergrößerung in mehreren Stufen Metall auf dem Ausgangs element abgeschieden und das im Querschnitt vergrößerte Ausgangs element Jeweils durch ein Ziehwerkzeug und eine Ziehscheibe im Querschnitt wieder verringert wird.
Anordnungen dieser Art sind beispielsweise durch die US-PS 11 20 191 bekannt geworden. Mit dieser Anordnung läßt sich Jedoch keine kontinuierliche Drahtproduktion durchführen, da immer nur ein Ausgangsdraht von begrenzter Länge eingezogen werden kann, der mehrfach durch den gleichen Arbeitskreis gefördert und das aufgetragene Metall bei Jedem Durchgang durch den Ziehstein in eine Jeweils größere Drahtlänge umgeformt wird.
Die Ziehtrommel speichert dabei solange eine immer größer werdende Länge des Endproduktes, bis sie voll ist. Dann muß die Anlage stillgesetzt und der Drahtbund von der Ziehtrommel abgenommen werden. Im Gegensatz hierzu liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierliche hrbeitsweise und in wirtschaftlicher Weise eine Regelung der metallischen Niederschlagsmenge in nicht schwammiger Form und bei maximal -hohen Stromdichten zu erreichen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Ziehgut nacheinander und fortlaufend durch mehrere Stufen geleitet wird, wobei Jede Stufe eine Ziehscheibe aufweist, deren Umfangsgeschwindigkeit von der Vorstufe zur nachfolgenden Stufe um einen vorgegebenen Wert größer und eine auf Grund unterschiedlicher Schichtdicke entstehende Gutverlängerungsdifferenz in einem Speicher vorübergehend aufgefangen und entsprechend der Speichermenge der Abscheidestrom und dadurch die Nieders-chlagsmenge der Jeweiligen Stufe geregelt wird. Ferner ist es von Vorteil, daß als Speicher eine an sich bekannte Tänzerrolle dient, deren Bewegung den Abgriff eines Potentiometers für den Abscheidestrom steuert. Ebenso ist es vorteilhaft, daß die Tänzerrolle einer an sich bekannten Halbleiterschaltung, z.B. einer Thyristorschaltung, zugeordnet ist, die den Abscheidestrom verlustarm regelt. Schließlich ist es vorteilhaft, daß die einzelnen Ziehscheiben nebeneinander auf einer allen Ziehscheiben gemeinsamen Welle angeordnet sind, wobei Jede Ziehscheibe im Durchmesser gegenüber der vorherigen entsprechend der gewählten Drahtverlängerung größer ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine dreistufige Anordnung, bei der die einzelnen Stufen der besseren zeichnerischen Darstellung wegen untereinander gezeichnet sind. Die Stufen können jedoch auch nebeneinander angeordnet werden.
Fig. 2 zeigt zwei Stufen mit geerdetem Minuspol. Die elektrisch isoliert aufgestellten Bäder bzw. Wannen sind mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden.
Fig. 3 zeigt eine dreistufige Anordnung in Draufsicht mit im Durchmesser abgestuften Ziehscheiben bzw. einer kegelförmigen Scheibe.
Der mit Metall zu beschichtende Draht 1 wird in an sich bekannter Weise einer Vorratstrommel 2 entnonmen. Über die Umlenkrollen 3 und 4 gelangt der Draht in das erste Bad 5, das mit einem Elektrolyten 6 versehen ist. Die Stromzufiihrung erfolgt in der Weise, daß der Pluspol der Stromquelle über einen Regelwiderstand 7 mit der als Anode dienenden Wanne 8 des Bades 5 verbundeb ist, während das als Kathode im Bad befindliche Drahtstück über die Ziehscheibe 9 mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden ist. Die Ziehscheibe 9 wird beispielsweise von einem Motor M1 mit einer Umfangsgeschwindigkeit v1 von 1 m/sec angetrieben. Die Ziehscheiben, die gleichzeitig zur Stromübertragung dienen, sind mit Strombürsten 10 versehen, die wiederum mit der Minus-Stromschiene 11 verbunden sind.
Mit 12 ist der Ziehstein bezeichnet, mit dessen Hilfe der im Bad 5 erfolgte Materialauftrag wieder verformt und der Draht um diesen Betrag verlängert wird.
Von der Ziehscheibe 9 gelangt der Draht 1 über die Umlenkrolle 13 zur ersten Tänzerrolle 14, die eine in Richtung des Doppelpfeiles 15 angegebene Bewegung ausführt und mit einer Zugfeder 16 und einem auf dem Potentiometer 17 schleifenden Abgriff 18 versehen ist. In dem Abschnitt der ersten Stufe, zwischen der Ziehscheibe 9 und der Tänzerrolle 14 kann ein weiteres Beschichtungsbad 19 angeordnet werden, insbesondere dann, wenn der Metallauftrag besser in mehreren Stufen durchgeführt werden soll. Das Beschichtungsbad 19 ist gestrichelt dargestellt und kann im Bedarfsfalle auch zwecks Platzersparnis in den nachfolgenden Zweigen an beliebiger Stelle angeordnet werden. Der von dem Bad 5 erzielte Drahtverlängerungsabschnitt wird von der Tänzerrolle 14 gespeichert und gleichzeitig wird durch die Bewegung des Abgriffes 18 der Abscheidestrom entsprechend verringert, so daß sich gewissermaßen ein Gleichgewichtszustand einstellt. Von der Tänzerrolle 14 gelangt der Draht in das Bad 21 mit dem Ziehstein 22. Im Bad 21 ist - um eine andere Ausführungsart darzustellen - die Wanne selbst nicht als Elektrode ausgebildet, sondern hierfür dienen besonders angeordnete Metallplatten oder - rohre 23, die über das Potentiometer 17 mit dem Pluspol verbunden sind.
Nach dem Verlassen des Ziehsteines 22 wird der Draht über die Ziehscheibe 24 mit dem Antriebsmotor M2 geleitet, der der Ziehscheibe 24 eine Umfangsgeschwindigkeit beispielsweise von v2= 1,2 m/sec erteilt. Von hier -aus gelangt der wiederum um ein Stück länger gewordene Draht zur Tänzerrolle 25. Die Zugfeder 26 sorgt dafür, daß die Tänzerrolle den Abgriff 27 des Potentiometers 28 in eine der Drahtverlängerung entsprechende Lage bringt. Der Draht verläuft dann weiter durch das Bad 29 mit dem Ziehstein 30 zur Ziehscheibe 31 mit ihrem Antriebsmotor M3, der sie auf eine Umlaufgeschwindigkeit v3 von beispielsweise 1,44 m/sec bringt. In der gleichen Weise kannen im Bedarfsfalle weitere Behandlungsstufen nachgeschaltet werden. Von der letzten Stufe aus gelangt der Draht dann auf einen Wickler 32.
Wie in Fig. 2 dargestellt, können sämtliche Tänzerrollen 33 und 34 sowie die Ziehscheiben 35 und 36 mit dem Minuspol und die mit elektrischem Isolierstoff 37 umgebenen Wannen 38 und 39 mit dem Pluspol verbunden werden. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellten Zugfedern und Regelpotentiometer fortgelassen.
Statt Jede Ziehscheibe mit einem besonderen Motor auszurüsten, der die Jeweilige Ziehecheibe im Verhältnis 1:1,2:1,44 in eine andere Umlaufgeschwindigkeit versetzt, kann gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 auch so vorgegangen werden, daß - wie im dargestellten Falle - die drei Ziehscheiben 40, 41 und 42 einen dem vorerwähnten Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis entsprechenden Durchmesser erhalten. Wie gestrichelt dargestellt, kann stattdessen auch eine einzige, kegelförmige Ziehscheibe 43 angeordnet werden, die auf der Welle 44 gelagert ist. Auch bei dieser Anordnung ist - wie bei der obengenannten Ausführungsform - festzustellen, daß eine Bewegung der betreffenden Tänzerrolle 45,46 oder 47 hervorgerufen und dadurch eine Regelung des Abscheidestromes durch Verschieben des Jeweiligen Abgriffes bewirkt wird, wenn die sich ergebende Drahtverlängerung von der Umfangsgeschwindigkeitssteigerung der vor- und nachgeordneten Ziehscheibe abweicht. Die Strom-oder Leistungssteuerung kann durch an sich bekannte Halbleiterschaltungen, z.B. durch eine Thyristorschaltung mit Phasenanschnittssteuerung erfolgen. Eine derartige Steuerung ist frei von Relaiskontakten, so daß in Verbindung mit anderen relativ unkritischen Bauteilen eine praktisch verlustlose Steuerung und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern er kann in mehrfacher Weise abgewandelt werden, ohne vom Prinzip der Erfindung abweichen zu müssen. So ist es z.B. möglich, die Bäder der einzelnen Badstufen sowohl in Reihe als auch parallel zu schalten.
Ebenso kann die räumliche Anordnung der Bäder so getroffen werden, daß sie statt nebeneinander auch übereinander angeordnet sein können, wobei der Draht die Bäder entweder von oben nach unten - oder umgekehrt - durchlaufen kann.

Claims

raetanpruhe

0Anordnung zum elektrolytischen Herstellen von langgestreckten Metallgegenständen, insbesondere von Drähten, bei der ein Teilstück eines metallischen Ausgangselementes einem Elektrolyten ausgesetzt und zwecks Querschnittsvergr8ßerang in mehreren Stufen Metall auf dem Ausgangselement abgeschieden und das im Querschnitt vergrößerte Ausgangs element Jeweils durch ein Ziehwerkzeug und eine Ziehscheibe im Querschnitt wieder verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziehgtit nacheinander und fortlaufend durch mehrere Stufen geleitet wird, wobei jede Stufe eine Ziehscheibe aufweist, deren Umfangsgeschwindigkeit von der Vorstufe zur nachfolgenden Stufe um einen vorgegebenen Wert größer und eine auf Grund unterschiedlicher Schichtdicke entstehende Gutverlängerungsdifferenz in einem Speicher vorübergend aufgefangen und entsprechend der Speichermenge der Abscheidestrom und dadurch die Abscheidemenge der Jeweiligen Stufe geregelt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher eine an sich bekannte Tänzerrolle (14;25;33;34;45; 46;47) dient, deren Bewegung den Abgriff (18; 27) eines Potentiometers( 17;28) für den Abscheidestrom steuert.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tänzerrolle( 14; 25; 33; 34; 45; 46; 47) einer an sich bekannten Halbleiterschaltung, z.B. einer Thyristorschaltung, zugeordnet ist, die den Abscheidestrom verlustarm regelt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ziehscheiben(40;41;42;43) nebeneinander auf einer allen Ziehscheiben gemeinsamen Welle (44) angeordnet sind, wobei Jede Ziehscheibe im Durchmesser gegenüber der vorherigen entsprechend der gewählten Drahtverlängerung größer ist.

L e e r s e i t e