DE2822292C2

DE2822292C2 - Kataphoresevorrichtung

Info

Publication number: DE2822292C2
Application number: DE2822292A
Authority: DE
Inventors: Toshihide Fuchu Tokyo Fujiwara
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1981-09-24
Also published as: JPS53144398A; US4224529A; DE2822292A1

Description

Die Erfindung betrifft ei ie Kai phoresevorrichtung mit einem Umschalter zum Umschalten der Polarität der Gleichstromquelle für die Wandt ungszelle.

Kataphoresevorrichtungen dieser Art sind bekannt (US-PS 37 20 593). Mittels des Umschalters kann von Hand die Polarität der Gleichstromquelle in aufeinanderfolgenden Wanderungszyklen umgeschaltet werden und so die Lösungskonzentration in der Wanderungszelle im Gleichgewicht gehalten werden. Bei dieser bekannten Handumschaltung besteht jedoch die Gefahr, daß die Bedienungsperson einen Schaltfehler begeht, weil sie z. B. die zuletzt geänderte Polarität vergessen hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kataphoresevorrichtung dieser Art so weiterzubilden und zu verbessern, daß diese Polaritätsumschaltung automatisch erfolgt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kataphoresevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbrldungen ergeben sich aus den Unteratisprüchen.

Gemäß der Erfindung wird über die zusätzliche Steuerschaltung automatisch nach einem Wanderungsstrormyklus die Polarität der Gleichstromquelle umgeschaltet, hierdurch werden Fehlschaltungen vermieden und ein ordnungsgemäßer Betrieb unabhängig von der Zuverlässigkeit der Bedienungsperson gewährleistet. Diese automatische Umschaltung ist unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet, da jeweils die Polaritälsinförmalion des momentanen Wanderüngs* slromzyklus' gespeichert wird, auch wenn die Stromversorgung dieser Steuerschaltung ausfällt. Damit ist mit Sicherheit gewährleistet, daß beim Wiedereinschalten der Steuerschaltung für den nächstfolgenden Wände* rungsstromzyklus die Polarität gegenüber der Polarität des vorhergehenden Zyklus' geändert wird, auch wenn zwischenzeitlich die Kataphoresevorrichtung bzw. die Steuerschaltung abgeschaltet und deren Betrieb unterbrochen war.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße automatische Polaritätsumschaltung

IQ bei einer Kataphoresevorrichtung,

F i g. 2 zeigt das zugehörige Zeitsteuerdiagramm,
Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die automatische Polaritätsumschaltung.
F i g. 1 zeigt eine Steuerschaltung für eine Kataphoresevorrichtung mit ein_r Einstelleinheit 1 für die Wanderungszeit, einer Gleichstromquelle 2 für den Wanderungsstrom und einen Umpolschalter 3, 4 zum Ändern der Strompolarität. Die Gleichstromquelle 2 speist über diesen Umpolschalter 3, 4 die Wanderungszelle 5. Der Umpolschalter 3,4 ist über die Relaisspule 7 schaltbar, und zwar erfolgt die Ansteuerung über eine Steuerschaltung 6.

Wenn im Betrieb ein Befehlssignal an einer Eingangsklemme 8 der Kataphoresevorrichtung anliegt, um einen Wanderungsstrom fließen zu lassen, erzeugt die Einstelieinheit 1. mit der die Wanderungszeit eingestellt wird, ein Befehlssignal zum Erzeugen des Wanderungsstroms während einer voreingestellten Zeit von z. B. 45 Minuten, wie F i g. 2(a) zeigt. Das

so Befehlssignal zum Erzeugen des Wanderungsstroms liegt am Stromerzeuger 2 an, der während des Anliegens dieses Befehlssignals einen Wanderungsstrom erzeugt.

Das Befehlssignal zum Erzeugen des Wanderungs-

Ji Stroms liegt auch an einem in der automatischen Umpolungsvorrichtung 6 vorgesehenen Signalerzeuger 9 zum Erzeugen eines Wanderungsbeendigungssignals an. Wie F i g. 2(b) zeigt, liefert der Signalerzeuger 9 ein Beendigungssignal des Wanderungsstroms am Ende der Einstellzeit,d. h. in einem Abfallzeitpiinkt t, (nachlaufende Kante) des Befehlssignals zum Erzeugen des Wanderungsstroms. Das Beendigingssignal wird an eine D-Flipflopschaltung 10 und einen Signalerzeuger

11 geliefert. Die D-Flipflopschaltung 10 hat zwei ■»> Ausgänge Q und Q. die an die ersten Eingänge von UND-Gattern 1? bzw. 13 angeschlossen sind. Der Ausgang des .Signalerzeugers 11 ist mit den zweiten Eingängen der UND-Gatter 12 und 13 verbunden.

In einem Abfallzeitpunkt ti des Eingangssignal·· to erzeugt der Signale! zeuger 11 ein Signal von vorherbe stimmter Dauer, wie F i g. 2(c) zeigt. Die UND-Gatter

12 und 13 werden während der Dauer dieses Signals geöffnet, so daß die Ausgänge Q und 0 der D-Klipflopschaltung 10 an Schalttransistoren 14 bzw. 15

.) angelegt werden, um ein Relais 16 anzutreiben. Das Relais 16 ist so aufgebaut, daß sein Kontakt im Einschalt oder Ausschaltzustand mechanisch selbsthal tend ist. um den Zustand im Augenblick des Ausschal tens beizubehalten, selbst wenn die hier nicht gezeigte Versorgungsquelle abgeschaltet wird. Das bedeutet, daß bei Erregen einer Spule 18des Relais 16.dessen Kontakt geöffnet (AUS) wird, und daß beim Erregen einer Spule 17 des Relais 16 dessen Kontakt geschlossen (EIN) wird, Das Ein- bzw. Ausschalten des Kontaktes bzw. sein öffnen oder Schließen wird selbst dann beibehalten, wenn der durch die Spule 18 öder 17 fließende Strom auf Null zurückgeht. Der Kontakt des Relais 16 behält z. B. seinen vorherigen ein· oder ausgeschalteten Zustand

bei, bis die Spule 17 im Einschaltsinm und die Spule 18 im Ausschaltsinn erregt wird.

Wenn der Kontakt des Relais lii sich in Einschaltzustand befindet, hat ein Verbindungspunkt 19 Null-Niveau, und ein Signal niedriger Spannung liegt am D-Eingang der D-Flipflopschaltung 10 an, so daß diese von der führenden Flanke des Signalausgangs des Signalerzeugers 9 freigegeben wird, und der Q- Ausgang des Relais 16 geht auf hohes Niveau, wie F i g. 2(d) zeigt. Das Signal hoher Spannung des Q-Ausgangs liegt über das UND-Gatter 13 an der Basis des einen Umschalttransistors 15 an und schaltet diesen ein, so daß die Spule 18 erregt wird, um den Kontakt des Relais 16 zu öffnen.

Wenn der Kontakt des Relais 16 geöffnet bzw. ausgeschaltet ist, liegt am Verbindungspunkt 19 eine Zufuhrspannung VCC an, wie F i g. 2{f) zeigt, was zum Einschalten eines mit diesem verbundenen Schalttransistors 22' führt Der eingeschaltete Schalttransistor 22' erregt eine Spule 7 des Polaritätsumschaltrelais, so daß die Umpolungsschalter 3 und 4 mt den Kontakten 20 bzw. 21 verbunden werden. Das Au-.gangssignal des Schalttransistors 22' treibt gegebenenfalls eine Vorrichtung zum Anzeigen der Strompolarität, z. B. Lampen H + )undL{-)usv/.

Bei diesem Zustand wird dann ein kataphoretisches Verfahren durchgeführt. Ist der Wanderungsprozeß beendet, so hört der Wanderungs:itrom auf, wie oben beschrieben und der Signalerzeuger 9 erzeugt ein Wanderungsbeendigungssignal, wie F i g. 2(b) zeigt, hervorgerufen durch die nachlaufende Kante des Wanderungsbefehlssignals gemäß F i g. 2(a). Dies Wanderungsbeendigungssignal wird der D-Flipflopschaltung !0 und dem Signalerzeuger Il zugeführt. Hierbei ist der Kontakt des Relais 16 geöffnet bzw. ausgeschaltet und die D-Klemme der D-Flipflopschaltung 10 ist auf hohem Niveau, wie Fig. 2(f) zeigt, so daß die D-Flipflopschaltung 10 durch die führende Flanke des Ausgangs des Signalerzeugers 9 eingestellt wird, um ein Signal hoher Spannung am f-Ausgang (Fig. 2d) und ein Signal niedriger Snannung am ζϊ-Ausgang (Fig. 2e) zu erzeugen. Vom Ausgang des Signalerzeugers 11 werden die UND-Gatter 12 und 13 geöffnet, und das Signal hoher Spannung des Q-Ausgangs liegt über das UND-Gatter 12 am Schalttransistor 14 an. um diesen einzuschalten, so daß die Spule 17 erregt wird, um den Kontakt de.^c Relais 16 zu schließen b^Tw einzuschalten. Die Spannung am Verbindungspunk! 19 geht dann auf Null zurück, wie F ι g. 2(g) zeigt, und der Schaltiransistor 22' wird ausgeschaltet, so daß kein Strom durch die Spule 7 fließt. Dann werfen die llmpolungssihalter 3 und 4 auf die Kontakte 22 bzw 23 umgelegt, so daß der Strom vom Stromerzeuger 2 in seiner Polarität umgekehrt und an die Wanderungs/elle 5 geliefert wird.

Die Vorrichtung zum selbsttätigen Umschalten der Polarität gemäß del Erfindung hat ein Erinnerungsvermögen für die Polarität des Wanderungsstrums mi Zeitpunkt des Abschahens. selbst wenn die Stromversorgungsquelle abgeschaltet wird. Hierzu wird das Relais verwendet, dessen Kontakt im Zustand der Erregung heim Abschalten gehalten wird, so daß die Polarität des Wanderungsstroms bei jedem Stromzy

klus im Verlauf des kataphoretischen Verfahrens immer jeweils auf die andere umgeschaltet werden kann.

Es liegt auf der Hand, daß die Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern daß im Rahmen der Erfindung für den Fachmann viele Abwandlungen möglich sind. Wie Fig. 3 zeigt, kann z.B. das Relais 16 von einem Drehschalter 24 ersetzt sein. Der in einem dem Biock gemäß F i g. 1 entsprechenden Block 25 angeordnete Drehschalter 24 hat den Aufbau eines Drehsolenoids, bei dem jeder durch eine Spule 26 fließende Strom eine schrittweise Drehung des Kontaktes bewirkt, um den Drehschalter 24 wiederholt ein- und auszuschalten.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel das an einer Klemme 8 anliegende Befehlssignal für den Wanderungsstrom wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispk'l endet, liefert ein Signalerzeuger 27 entsprechend dem Signalerzeuger ^cj jin Wanderungsbeendigungssignal von gleicher Zeitberr...-ssung wie in F i g. 2(b) gezeigt. Dies Beendigungssignal muß so lang andauern, daß ein Schalttransistor 28 betätigt werden kann. Das Wanderungsbeendigungssignal wird dem Schallt:-nsistor 28 zugeführt, um ihn einzuschalten, damit die Spule 26 des Solenoids erregt wird, so daß der Kontakt des Drehschalters 24 schrittweise weiterge-

in dreht wird, um eine Signalspannung zu liefern, deren Höhe sich von der Signalspannung bei Beendigung des Wanderungsprozesses am .Schalttransistor 22 unterscheidet, um eine Betätigung der Umpolungsschalter 3, 4 hervorzurufen.

)■> Durch dieses Umschalten kann bei jedem Wände rungszyklus an die Wandeningszelle 5 ein Wanderungs strom von unterschiedlicher Polarität angelegt werden. Der Drehschalter 24 ist so aufgebaut, daß selbst bei einem Abschalten der Stromversorgungsquelle die Strompolantät der vorhergehenden Wanderung mechanisch gespeichert werden kann, um eine abwechselnde Polarität des Stroms bei jedem Wanderungszyklus trotz des Ein- oder Abschahens der Stromzufuhr zu erreichen.

Das Umschalten der Polarität gemäß der Erfindung kann auch durch Wahrnehmen des Beginns der Wanderung statt der Beendigung der Wanderung erfolgen.

Die Polarität des Wanderungsstroms, der durch die Pufferlösung in einer Wanderungszelle zur Verwendung in einer Kataphoreseeinrichtung verwendet wird, kann also zwangsläufig umgeschaltet werden. Insbesondere läßt sich die Strompolarität mit Sicherheit auf di«: gegenüber der letzten Wanderung entgegengesetzte Polantäi umschalten, wenn die Stromzufuhr abgeschal tet wird. Das ist selbst dann möglich, wenn die Stromzufuhr einmal abgeschaltet wurde und cie nächste Wanderung beginnt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kataphoresevorrichtung mit einem Umschalter zum Umschalten der Polarität der Gleichstromquelle für die Wanderungszelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (3, 4) Ober eine Steuerschaltung (6, 25) in Abhängigkeit vom Beginn oder Ende der aufeinanderfolgenden Wanderungszyklen automatisch umschaltbar ist, die eine von ihrer Stromversorgungsquelle (Vi_x) unabhängige Einrichtung (16,24) zum Speichern der Polaritätsinformation des momentanen Wanderungszyklus' aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ein polarisiertes Schaltrelais (16) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen elektrisch schaltbaren Drehschalter (24,26) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d&S die Steuerschaltung (6) eine mit der Einrichtung (1) zum Einstellen der Wanderzykluszeiten verbundene Einrichtung (9| zum Erzeugen eines dem Beginn oder Ende eines Wanderungszyklus' entsprechenden Schaltimpulses (k) umfaßt, über weiche ein Flipflop (10) gesteuert ist, das über Und-Gatter (12, 13) das polarisierte Schaltrelais (16) schaltet.