DE2460574A1

DE2460574A1 - Galvanisiereinrichtung zum partiellen metallisieren durchlaufender waren

Info

Publication number: DE2460574A1
Application number: DE19742460574
Authority: DE
Inventors: Laurent Danneels; Johan Helder; Jan Dipl-Chem Kuypers; Wolfgang Dr Pernegger; James Piolon
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-07-01
Also published as: IT1051049B; FR2295134B1; GB1489670A; BE836883A; US4070265A; NL7514405A; FR2295134A1; JPS5188439A

Description

Galvanisiereinrichtung zum partiellen Metallisieren durchlaufender Waren

Die Erfindung betrifft eine Galvanisiereinrichtung zum partiellen Metallisieren durchlaufender Waren, mit mindestens einer längs der Warendurchlaufbahn angeordneten Behandlungswanne, in welcher eine Behandlungsflüssigkeit mit konstant gehaltenem Pegelstand enthalten ist, wobei die Stirnwände der Behandlungswanne Warendurchlaufschlitze aufweisen und wobei zur Rückförderung der durch die Warendurchlaufschlitze ausfließenden Behandlungsflüssigkeit eine druckseitig an die Behandlungswanne angeschlossene Umlaufpumpe vorgesehen ist.

Eine derartige kontinuierlich arbeitende Galvanisiereinrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 796 017 bekannt. Die partiell zu galvanisierenden Waren, wie Relaisfedern und dgl. werden mit Hilfe einer Transporteinrichtung durch mehrere längliche Behandlungswannen geführt, wobei lediglich die zu metallisierenden Bereiche in die entsprechenden Behandlungsflüssigkeiten eintauchen. Damit die durchlaufenden Waren bei gleichbleibendem Transportniveau, d.h. mit konstanter Eintauchtiefe durch die Behandlungsflüssigkeiten geführt werden icönnen, sind die Stirnwände der Behandlungswannen mit Warendurchlaufschlitzen versehen. Die Konstanthaltung der Pegelstände erfolgt mit Hilfe von Umlaufpumpen, welche die aus den Warendurchlaufschlitzen fließenden Behandlungsflüssigkeiten ständig in die entsprechenden Behandlungswannen zurückpumpen. Die Höhe des Pegelstandes und damit die Eintauchtiefe der zu galvanisierenden Waren wird für die einzelnen Behandlungswannen durch stufenlose Verstellung der Warendurchlaufschlitze eingestellt. Hierzu sind Verstellbleche vorgesehen, mit deren Hilfe die wirksame Tiefe der Warendurchlaufschlitze stufenlos ver-

VPA 9/731/5003 Klk/The

609827/0790

-2-

stellt werden kann. Da die Handhabung dieser Verstellbleche sehr schwerfällig ist, erfordert die Einstellung bzw. Regulierung des Pegelstandes einen erheblichen zeitlichen Aufwand. Schwankungen der umlaufenden Flüssigkeitsmengen, die sich beispielsweise durch die zunehmende Verschmutzung eines in den Pumpenkreislauf eingebauten Filters ergeben, führen daher zu Schwankungen des Pegelstandes, bevor mit Hilfe der Verstellbleche nachreguliert werden kann. Eine sauber begrenzte Partiellgalvanisierung der durchlaufenden Waren ist somit nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Galvanisiereinrichtung zu schaffen, bei welcher die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten bei der Einstellung und Regulierung des Pegelstandes vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Galvanisiereinrichtung der eingangs genannten Art mindestens einer der beiden Warendurchlaufschlitze in Höhe des angestrebten Pegelstandes der Behandlungsflüssigkeit zu einem festen Überfall-Wehr erweitert ist und daß eine höhenverstellbare Aufstellung der Behandlungswanne vorgesehen ist. Zur Einstellung des Pegelstandes wird die umlaufende Flüssigkeitsmenge über die Pumpenleistung oder über ein Regelventil so dosiert, daß die als Wehr-Krone bezeichnete Oberkante des Oberfall-Wehrs von der Behandlungsflüssigkeit gerade benetzt wird. Daraufhin wird über die Höhenverstellung der Behandlungswanne die Eintauchtiefe der zu galvanisierenden Waren auf das gewünschte Maß eingestellt. Da die üblichen Schwankungen der umlaufenden.Flüssigkeitsmenge bei dieser Einstellung nur äußerst geringe und nicht über das zulässige Maß hinausgehende Schwankungen des Pegelstandes verursachen, kann eine Nachregulierung des Pegelstandes weitgehend entfallen. Diese in Grenzen selbsttätige Regulierung des Pegelstandes ergibt sich durch die Kombination des schmalen Warendurchlaufschlitzes mit dem relativ breiten Überfall-Wehr. Bei dieser Kombination besteht für Pegelstände im Höhenbereich der

VPA 9/731/5003 -3-

609827/0780

Wehr-Krone eine WechselteZiehung zwischen geringen Schwankungen des Pegelstandes und relativ hohen Schwankungen der tjberfall-Mengen.

Vorzugsweise ist das Überfall-Wehr mindestens 100 mm breit. Bei dieser Mindestbreite ergibt sich eine wirksame Selbstregulierung des Pegelstandes, während die restliche Breite der Stirnwände für die Unterbringung von Anodenstangen genützt werden kann.

Zur Erzielung eines speziellen Regulierverhaltens mit einem weiteren Regelbereich nach unten hin kann auch ein schräges Überfall-Wehr vorgesehen sein, wobei die Neigung der Wehr-Krone zum Warendurchlaufschlitz hin höchstens 5 % beträgt. Ein ähnlicher Effekt kann auch durch eine Wehr-Krone erzielt werden, die zum Warendurchlaufschlitz hin gekrümmt verläuft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung ist die Behandlungswanne auf höhenverstellbaren Füßen gelagert. Neben der genauen Einstellung der Eintauchtiefe der zu galvanisierenden Waren kann die Behandlungswanne mit Hilfe dieser Füße leicht waagrecht ausgerichtet werden. Außerdem ergibt sich bei mehreren aufeinanderfolgenden Eehandlungswannen die Möglichkeit, unterschiedliche Eintauchtiefen einzustellen. So sind beispielsweise beim elektrolytischen Entfetten größere Eintauchtiefen erwünscht als beim Galvanisieren.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Galvanisiereinrichtung, Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II der Figur 1, Figuren 3 und 4 zwei Varianten für die Gesxaltung der Überlauf-Wehre einer Behandlungswanne und

Figur 5 ein Ausführungsbeispiel für die höhenverstellbaren Füße einer Behandlungswanne.

VPA 9/731/5003 -4-

609827/0790

2 A 6 ü b 7 4

Figur 1 und Figur 2 zeigen eine Galvanisiereinrichtung zum partiellen Vergolden von zweireihigen Stiftleisten im Längsschnitt bzw. im Querschnitt. Die einzelnen Stiftleisten 1 werden an einer Transport- und Kontaktiereinrichtung hängend mit konstanter Geschwindigkeit und hei gleichbleibendem Transportniveau durch mehrere Vorbehandlungs- und Galvanisierbäder gezogen, wobei lediglich der partiell zu vergoldende Teil der Stiftreihen in die jeweiligen Behandlungsflüssigkeiten eintaucht. Die Transport- und Kontaktiereinrichtung besteht aus Transportwagen 2, die über Scharniere 3 zu einer endlosen Transportkette verbunden sind. Der in der Zeichnung nicht dargestellte Antrieb der Transportkette kann beispielsweise über ein Polygonrad erfolgen, dessen Kantenlänge der Länge der Transportern-? > gen 2 angepaßt ist. Jeder der Transportwagen'2 ist mit Hilfe von zwei Rollen 4 und 5 in einer Schiene 6 geführt und mit einem Stiftleistenhalter 7 zur Aufnahme von zwei Stiftleisten 1 ausgestattet. Da jeder einzelne Stift einer Stiftleiste kontaktiert werden muß, sind die Stiftleistenhalter 7 jeweils mit zwei Kontaktstäben 8 versehen, die aus korrosionsbeständigem Material bestehen und deren Durchmesser etwas größer gewählt ist als der lichte Abstand zwischen den zwei Stiftreihen einer Stiftleiste Die Kontaktierung kommt dann beim Bestücken durch die Klemmwirkung zwischen den beiden Stiftreihen und dem dazwischenliegenden Kontaktstab 8 zustande. Zur weiteren Kontaktierung sind die Stiftleistenhalter 7 elektrisch leitend miteinander verbunden und über Kohlebürsten 9 und eine Kathodenschiene 10 an Masse gelegt.

Die vorstehend erwähnten Vorbehandlungs- und Galvanisierbäder, die von den einzelnen Stiftleisten 1 durchlaufen werden müssen, sind in länglichen Behandlungswannen untergebracht, von denen nur die aufeinanderfolgenden Behandlungswannen 11, 12 und 13 dargestellt sind. Da diese ähnlich ausgebildet sind, beschränkt sich die Beschreibung auf die Behandlungswanne 12, in welcher eine Behandlungsflüssigkeit 14, beispielsweise ein Goldelektrolyt enthalten ist. Die Behandlungswanne 12 besteht aus einem

VPA 9/731/5003 -5-

609827/0790

2 4 6 0 h 7 4

Boden 121, zwei Seitenwänden 122 und zwei Stirnwänden 123, wobei der Boden 121 und die Seitenwände 122 beidseitig über die Stirnwände 123 überstehen, so daß durch zwei gegenüberliegende zusätzliche Endwände 124, zwei Überlaufkammern 125 und 126 gebildet werden. Damit die Stiftleisten 1 bei gleichbleibendem Transportniveau durch die Behandlungswanne 12 geführt werden können, sind die beiden Stirnwände 123 mit Warendurchlaufschlitzen 127 versehen, die einen ungehinderten Warendurchlauf ermöglichen. Ähnliche Aussparungen 128 sind in die beiden Endwände 124 der Überlaufkammern 125 und 126 eingebracht. In Höhe des angestrebten Pegelstandes der Behandlungsflüssigkeit 14 sind die beiden Warendurchschlitze 127 der Stirnwände 123 jeweils zu einem festen Übeifall-Wehr 129 erweitert. Die Aufstellung der Behandlungswanne 12, die aus einem badverträglichen Werkstoff, beispielsweise Polypropylen besteht, erfolgt über vier höhenverstellbare Füße 15, die auf einem Rahmen 16 aufgesetzt sind. Die ständig durch die Warendurchlaufschlitze 127 und die Überfall-Wehre in die Überlaufkammern 125 und 126 fließende Behandlungsflüssigkeit 14 gelangt von dort über Abflußleitungen 17 bzw. 18 in einen Vorrats- und Pufferbehälter 19. Zur Konstanthaltung des Pegelstandes in der Behandlungswanne 12 wird die Behandlungsflüssigkeit 14 kontinuierlich aus dem Vorrats- und Pufferbehälter 19 über eine Saugleitung 20, eine regelbare Eilterpumpe 21 und eine Druckleitung 22 in die Behandlungswanne 12 zurückgepumpt. An der Ein-r mündungsstelle der Druckleitung 22 ist ein Prallblech 23 angebracht, das die Ausbildung von Wellen an der Oberfläche des Behandlungsflüssigkeit 14 verhindert. Die Anordnung plattenförmiger Anoden 24, die an Anodenstangen 25 aufgehängt sind, ist lediglich im Querschnitt der Figur 2 dargestellt.

Bei Inbetriebnahme der Galvanisiereinrichtung wird zunächst der Kreislauf der Behandlungsflüssigkeit 14 über die Filterpumpe 21 derart eingestellt, daß sich ein stabiler Betriebszustand ergibt, bei welchem die Wehr-Kronen der Überfall-Wehre 129 gerade benetzt werden. Diese Einstellung kann auch über ein in den Pumpenkreis-

VPA 9/731/5003 -6-

609827/0790

lauf eingebautes Regulierventil vorgenommen werden. Anschließend wird die Behandlungswanne 12 über ihre höhenverstellbaren Füße 15 waagrecht ausgerichtet und in der Höhenlage so justiert, daß die Stiftenleisten 1 in der gewünschten Tiefe in die Behandlungsflüssigkeit 14 eintauchen. Die Gesamtmenge Q der in diesem stabilen Betriebszustand umlaufenden Behandlungsflüssigkeit H setzt sich aus den Teilmengen Q- und Qp zusammen, wobei als Q^ die aus den Warendurchlaufschlitzen 127 austretende Flüssigkeitsmenge und als Q₂ die Überlaufmenge der Überfall-Wehre 129 bezeichnet ist. Treten nun relativ geringe Schwankungen Δ Q der Gesamtmenge Q, wie sie sich durch Filterverschmutzung, Temperaturunterschiede und dgl. ergeben, auf, so sind folgende Möglichkeiten zu unterscheiden:

a) vergrößert sich die Gesamtmenge Q um AQ, so wird die Schwankung AQ fast ausschließlich der Überfallmenge Qp zugeschlagen, d.h. sie fließt in voller Breite über die Wehr-Kronen der Überfall-Wehre 129 ab, ohne daß der Pegelstand der Behandlungsflüssigkeit 14 merklich erhöht wird,

b) verringert sich die Gesamtmenge Q um Δ Q, so wird durch die Schwankung Δ Q in erster Linie die Überf-allmenge Q₂ verringert-.-In diesem Fall tritt keine merkliche Absenkung des Pegelstandes ein, sofern AQ S Q₂ ist.

Die Schwankungen Δ Q der Gesamtmenge Q verursachen also nur äußerst geringe Schwankungen des Pegelstandes, die sich auf die Qualität der Partiellgalvanisierung nicht auswirken. Eine Nachregulierung des Pumpenkreislaufes wird erst erforderlich, wenn die Schwankungen Δ Q bestimmte Grenzwerte überschreiten.

Figur 3 zeigt in einem Querschnitt durch eine Behandlungswanne 26 eine Variante in der Ausbildung des Überfall-Wehres. Der in die Stirnwand 261 der Behandlungswanne 26 eingebrachte Warendurchlaufschlitz 262 ist zu einem schrägen Überfall-Wehr 263 erweitert. Beträgt die beidseitige Neigung der Wehr-Krone zur Mitte des Warendurchlaufschlitzes 262 hin nicht mehr als 5 #» so wird durch

VPA 9/731/5003 -7-

Ü09827/Q7SG

das schräge Überfall-Wehr 263 ein Regelverhalten mit einem erweiterten Regelbereich nach unten hin erzielt. Der angestrebte Pegelstand nimmt hierbei einen mittleren Bereich auf der geneigten Wehr-Krone ein, wie es durch die strichpuntierte Linie 27 dargestellt ist.

Eine weitere Variante in der Ausbildung des Überfall-Wehres zeigt Figur 4 in einem Querschnitt durch eine Behandlungswanne 28. Der in die Stirnwand 281 der Behandlungswanne 28 eingebrachte Warendurchlaufschlitz 282 ist zu einem gekrümmten Überlauf-Wehr 283 erweitert. Auch in diesem FaIl wird ein weiterer Regelbereich nach unten hin erzielt, wobei das Regelverhalten durch die Art der Krümmung.der Wehr-Krone bestimmt wird. Der angestrebte Pegelstand nimmt einen mittleren Bereich auf der gekrümmten Wehr-Krone ein, wie es durch die strichpunktierte Linie 29 dargestellt ist.

Figur 5 zeigt in vergrößertem Maßstab die Ausbildung eines in Figur 2 dargestellten höhenverstellbaren Fußes 15. Der Fuß 15 besteht aus einem Gewindebolzen 151» einer Verstellmutter 152 und einer Hülse 153. Der Kopf des Gewindebolzens 151 ist mit dem Boden 121 der Behandlungswanne 12 verklebt, während die Hülse 153 stirnseitig mit dem Rahmen 16 verschweißt ist. Die Höhenverstellung der Behandlungswanne 12 erfolgt durch Drehen der Verstellmutter 152, die einerseits auf dem Gewindebolzen 151 aufgeschraubt und andererseits auf der Hülse 153 abgestützt ist. Insbesondere bei der Verwendung von Feingewindepaarungen läßt sich durch diese einfache Konstruktion eine genaue Justierung der Behandlungswanne 12 erzielen.

5 Patentansprüche
5 Figuren

VPA 9/731/5003 -8-

609827/079 0

Claims

Patentansprüclie

1. Galvanisiereinrichtung zum partiellen Metallisieren durchlaufender Waren mit mindestens einer längs der Warendurchlaufbahn angeordneten Behandlungswanne, in welcher eine Behandlungsflüssigkeit mit konstant gehaltenem Pegelstand enthalten ist, ■wobei die Stirnwände der Behandlungswanne Warendurchlaufschlitze aufweisen und wobei zur Rückförderung der durch die Warendurchlaufschlitze fließenden Behandlungsflüssigkeit eine druckseitig an die Behandlungswanne angeschlossene Umlaufpumpe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet _s daß mindestens einer der beiden Warendurchlaufsenütze (127) in Höhe des angestrebten Pegelstandes der Behandlungsflüssigkeit (H) zu einem festen Überfall-Wehr (129) erweitert ist und daß eine höhenverstellbare Aufstellung der Behandlungswanne (12) vorgesehen ist.

2. Galvanisiereinrichtung nach Anspruch 1„ dadurch g e ic e η η -> zeichnet , daß das Überfall-Wehr (129) mindestens 100 mm breit ist.

3. Galvanisiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß ein schräges Überfall-Wehr (263) vorgesehen ist, wobei die lelgung der Wehr-Krone zum Warendurchlauf schlitz (262) hin höchstens 5 $ beträgt.

4. Galvanisiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet „ daß die Wehr-Krone (283) zum Warendurchlauf schlitz (282) hin gekrümmt verläuft.

5. Galvanisiereinrichtung nach einem der ¥orhergehenden Ansprüche? dadurch gekennzeichnet _g daß die" Behandlungswanne (12) auf höhenverstellbaren EUßen (15) gelagert ist.

¥PA 9/731/5093

ι ■*. &f. !?*■■ S=" tf:. ϊ'-Ί Α πί

oü öqä / / y

•3.

Leerseite