DE2746373B2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen galvanischen Verchromung von stangenförmigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen galvanischen Verchromung von stangenförmigem Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Anlagen für die kontinuierliche galvanische Verchromung der äußeren Oberfläche sowohl von hohlen als auch vollen Stangen sind bekannt, bei denen die zylindrischen Stangen mechanisch und elektrisch in einer fortlaufenden Reihe verbunden sind, die durch eine rohrförmige im Chrombad eingetauchte Anode geschoben werden.

Bei diesen bekannten Anlagen besteht die Neigung zu einer Kathodenfilmbildung auf der Stangenoberfläche, die auf die Wasserstoffionen zurückzuführen ist und den Durchgang des Verchromungsstromes hindert und dementsprechend die Chromablagerung schwierig gestaltet.

Das Abziehen des Kathodenfilms würde den Verchromungsvorgang und die Chromablagerung auf der Stangenoberfläche wesentlich verbessern; jedoch gestaltet sich das Abziehen des Kathodenfilms im Innern des Chrombades und insbesondere innerhalb der Verchromungsanode schwierig, da eine Einwirkung nur in einem engen Raum zwischen der zu verchromenden Stangenoberfläche und der Wand der Verchromungsanode möglich ist. Diese Schwierigkeit wird um so größer, wenn man der Tatsache Rechnung trägt, daß die Verchromungsanoden im allgemeinen eine bedeutende Länge haben.

Zur Lösung der oben geschilderten Probleme ist es aus der US-PS 37 49 652 bekannt, eine galvanische Chromabscheidung bei gleichzeitiger mechanischer Behandlung des zu verchromenden Materiales durchzuführen.

Aus der US-PS 37 95 602 ist eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Metall aus stangenförmigen Gegenständen bekanntgeworden, bei der die Anode spiralförmig gewickelt ist und an ihrer Innenseite mit kleinen, harten Partikeln besetzt ist, die die stangenförmigen Gegenstände bei ihrem Durchlauf durch die Anode berühren und damit mechanisch reinigen. Zwischen den einzelnen Windungen der Anode kann hierbei frischer Elektrolyt an die stangenförmigen Gegenstände gelangen. Die kleinen, harten Partikeln wirken hierbei als Schmirgelschicht, woraus sich die Nachteile ergeben, daß der Durchmesser des stangenförmigen Materials sehr genau mit dem

ίο Innendurchmesser der Elektrode übereinstimmen muß, um einerseits eine gute Reinigungswirkung zu erzielen und andererseits die Oberfläche des stangenförmigen Materiales nicht zu beschädigen. Die bekannte Vorrichtung ist daher nur für stangenförmiges Material mit einem ganz bestimmten Durchmesser anwendbar, unterliegt einem Verschleiß, der ein Auswechseln oder Neuwickeln der Anode erfordert und deckt das stangenförmige Material gegenüber dem Verchromungsbad teilweise ab, so daß eine gleichmäßige Zufuhr von frischen Elektrolyten nicht über die gesamte Durchlauflänge des stangenförmigen Materiales gegeben ist

Aufgab? der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der oben angegebenen Art zu schaffen, die für stangenförmiges Material unterschiedlichen Durchmessers geeignet ist bei der Verschleißteile einfach ausgewechselt werden können und bei der das stangenförmige Material mit dem größten Teil seiner Oberfläche ständig mit dem Elektrolyt in Berührung steht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im wesentlichen wird das stangenförmige Material durch eine Klinge gereinigt, die in Radialrichtung durch eine Längsöffnung der Anode eintritt. Die Klinge ist hierbei verstellbar und kann sich somit unterschiedlichen Durchmessern des stangenförmigen Materiales anpassen. Da die Klinge nur an einem geringen Oberflächenbereich des stangenförmigen Materiales anliegt, bleibt der übrige Oberflächenbereich auch ständig mit dem Chrombad in Berührung. Die Klinge ist durch einfaches Herausziehen leicht auswechselbar.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen eingehend erklärt und beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer galvanischen Stangenverchromungsanlage, die die erfindungsgemäßen Prinzipien enthält;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Anlage gemäß F i g. 1 teilweise im Schnitt;

Fig.3 einen Querschnitt gemäß der Linie 3-3 in F i g. 1 in Übereinstimmung mit dem Verchromungstank;

Fig.4 eine vergrößerte teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verchromungstanks, die die Erfindungseinzelheiten besser hervorhebt;
F i g. 5 einen Schnitt nach einer Querebene 5-5 in Fig. 4;

Fig.6 einen Schnitt nach einer Längsebene 6-6 in Fig. 4.

Zuerst werden nur die Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen beschrieben, die in ihren wesentlichen Linien eine Anlage zur kontinuierlichen Verchromung zylindrischen Stangenmaterials, in der die erfindungsgemäßen Verbesserungen eingebaut sind, betreffen.

Die Anlage umfaßt im wesentlichen einen das

Verchromungsbad enthaltenden Tank 1, der oben mit einer Dampfabsaughaube 2 geschlossen ist

Im Tank 1 befindet sich das Chrombad, in das eine Anode 3 eingetaucht ist, die kontinuierlich von den zu verchromenden Stangen 4, die elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind und somit eine fortlaufende Stangenreihe bilden, durchquert wird. An den beiden gegenüberliegenden Seiten des Tanks 1 sind Dichtungen 5 angebracht, um das Austreten der Verchromungsflüssigkeit an den Öffnungen für den Durchgang der Stangen 4 durch die Tankwände zu verhindern. Der Strom zur Verchromung wird den Stangenreihen von einer Gleitstromvorrichtung 6 zugeführt, die schematisch an den beiden Tankenden gezeigt wird. Diese Einzelheiten der Verchromungsanlage werden nicht weiter beschrieben, da sie nicht den wesentlichen Teil der Erfindung darstellen und außerdem auch unterschiedlich von der dargestellten Art verwirklicht werden können.

Das Schleppen und Drehen der Stangenreihe 4 um die eigene Achse kann beispielsweise mit der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Zug- und Drehvorrichtung durchgeführt werden.

Diese Schlepp- und Drehvorrichtung, die nicht als einschränkend für die vorliegende Erfindung zu verstehen ist, besteht im wesentlichen aus zwei drehbaren selbstzentrierenden Spindeln 7, 8, die abwechselnd zum Schleppen und Drehen der Siangenreihe 4 betätigt werden. Jede Spindel ist von einem Schlitten 9 bzw. 10 getragen, der den Führungen 11 entlang gleitet, die mit dem Tank 1 fluchten. Für die Bewegung der Schlitten 9 und 10 entlang den Führungen 11 zum Schleppen der Stangenreihe 4 sind mechanische oder hydraulische Steuervorrichtungen vorgesehen. Die Spindeln 7, 8 drehen sich fortwährend, wobei die Bewegung von einer Steuerkeilwelle 12 übertragen wird, die von einer Getriebemotorgruppe 13 betätigt wird.

Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Fall wird die Steuerung der Schlitten 9, 10 für die Halter der drehbaren Spindeln durch hydraulisch-pneumatische Zylinder 14 bzw. 15 erhalten, die über ein Zahnstangensystem 16, 17 das gleichzeitige Annähern bzw. Entfernen der beiden Spindelträgerschlitten bewirken. Daraus folgt, daß während eine Spindel im Einsatz ist und die Stangenreihe 4 schleppt und sie beispielsweise während ihrer Annäherungsbewegung drehen läßt, die andere Spindel von den Stangen ausgerückt ist; dagegen wird während der Entfernungsbewegung der Spindeln die zuvor in Eingriff gestandene Spindel nunmehr ausgerückt, wobei die andere Spindel geschlossen wird, die jetzt in Fortsetzung der ersten Spindel die Stangenreihe schleppt und drehen läßt.

Aus der F i g. 3 und noch besser aus den F i g. 4,5 und 6 der Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Anode 3 den Querschnitt der Stangenreihe 4 nicht vollständig umgibt, sondern eine Längsöffnung 18 parallel zu einer Mantellinie der äußeren Oberfläche der Stangen freiläßt. Deshalb verlängert sich die Anode 3 auf den beiden Seiten mit den Schenkeln 3', an die die Klemmen βο zur Stromzuführung angeklemmt sind.

Wie gesagt, neigen während der Verchromung der Stangenreihen 4 im Tank 1 und insbesondere auf der gesamten Strecke der Anode 3 die sich bildenden Wasserstoffionen dazu, auf der Oberfläche der Stangen anzuhaften und einen Kathodenfilm in Form einer schmierigen schwer entfernbaren Schicht zu bilden, die die einwandfreie Chromablagerung verhindert

Daher ist nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen, eine Reinigung der Stangenoberfläche wenigstens auf der Strecke in der Anode 3 vorzunehmen, wobei eine fortlaufende Bürstwirkung auf dieser Durchlaufstrecke der Stangen mit einer Bürstvorrichtung 19, die über eine Längsöffnung 18 in die Anode 3 eintritt ausgeübt wird, wie noch nachstehend anhand des in den F i g. 4,5 und 6 der Zeichnungen dargestellten Beispieles näher erklärt wird.

Aus den genannten Figuren ist ersichtlich, daß die Bürstvorrichtung im wesentlichen eine Klinge 19 umfaßt die radial von oben durch die Öffnung 18 eintritt Die Klinge 19 besteht aus einer inneren Glasfaser- oder Glasfadenschicht 20 oder anderem gleichwertigen Material. Die Fasern sind zwischen zwei seitlichen Stützplatten aus säurebeständigem Werkstoff eingeklemmt beispielsweise eingeleimt um der Glasfaserschicht 20 die erforderliche Steifigkeit zu verleihen.

Die GJasfasersehicht 20 steht am unteren Rand der Platte 21 — wie mit 20' angegeben — leicht vor, wobei sie sich mit einem gewissen Druck auf die äußere Oberfläche der Stangen 4 einer Mantellinie derselben entlang aufstützt.

Die die Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche der Stangen 4 bildende Klingengruppe 19 ist seitlich in senkrechten Führungen 22 geführt, beispielsweise innen an den Enden der Wände des Tanks 1, wie in den Ansichten der F i g. 4 und 6 gezeigt ist.

Aus den vorstehenden Ausführungen und den Beschreibungen geht hervor, daß der von dem vorstehenden Teil 20' der Faserschicht auf die äußere Oberfläche der Stangen 4 ausgeübte Druck vorwiegend auf das Eigengewicht der Klinge 19 zurückzuführen ist; jedoch ist es unter gewissen Bedingungen zweckmäßig, den Wert des Bürstdruckes regeln oder ändern zu können. Während des Gebrauches ergibt sich beispielsweise ein laufender Verschleiß des vorstehenden Teils 20' der Faserschicht 20, so daß eine ständige Erneuerung erforderlich ist, wobei die unteren Längsränder der Stützplatten 21 entfernt werden, was eine Verminderung des Gewichts der Klinge 19 zur Folge hat. Aus diesem Grunde weist die Klinge 19, um den von den Fasern auf die zu reinigende Oberfläche der Stangen 4 ausgeübten Druckwert konstant zu halten, oben eine Wiege 23 auf, auf der, wie mit gestrichelten Linien eingezeichnet, Gewichte 24 angeordnet werden können. Auf diese Weise ist es möglich, den Druck der Fasern auf die Stangenoberfläche anzupassen.

Die Funktionsweise des Gerätes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im wesentlichen folgende: wie anhand der Fig. 1 bis 3 erklärt, läßt man die Stangenreihe vorschieben und gleichzeitig um ihre eigene Längsachse drehen, wie beispielsweise mit dem Pfeil in F i g. 5 angegeben ist. Diese der Stangenreihe 4 verliehene Drehung wird dazu verwendet, um die Bürstwirkung und die daraus folgende Reinigung der äußeren Stangenoberfläche während der Verchromung auszuüben.

Im Verlaufe durchgeführter praktischer Versuche konnte festgestellt werden, daß die Oberflächenreinigung der Stangenreihe auf der inneren Strecke der Anode 3 nicht nur die abgelagerte Chromschicht qualitativ, was besonders im Falle der Hart- oder Schichtverchromung von Stangen wichtig ist, sondern auch mengenmäßig verbessert, wodurch die Produktivität der Anlage bedeutend erhöht wird.

Hierzu 3 Blatt zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen galvanischen Verchromung von stangenförmigem Material, mit einer Drehvorrichtung für die Stangen um ihre Längsachse, einem Elektrolyttank und einer vom Material durchlaufenen Anode, in deren Bereich eine mechanische Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche des stangenförmigen Materials angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (19) aus einer Klinge besteht, die sich in Radialrichtung durch eine Längsöffnung (18) der Anode (3) erstreckt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (9) in senkrechten Führungen (22) im Tank (1) gleitet und der Wirkung ihres Eigengewichtes untersteht ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (9) oberhalb eine Wiege (23) zur Halterung von Gewichten (24) aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Klinge (9) aus einer Glasfaser- oder Glasfadenschicht oder dergleichen besteht, die zwischen seitlichen Stützplatten (21) eingeleimt ist, wobei die Fadenschicht (20) teilweise aus den unteren Rändern der Platten (21) herausragt.