DE3133162C2 - Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium - Google Patents
Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von AluminiumInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/42—Electroplating: Baths therefor from solutions of light metals
- C25D3/44—Aluminium
Abstract
Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne (1), einer innerhalb der Galvanisierwanne (1) angeordneten Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger (50), welche über eine eine Flüssigkeitsschleuse enthaltende Chargierschleuse (17) mit Hilfe von Transportmitteln (28) in die Galvanisierwanne (1) hineinbeförderbar und über eine ebenfalls eine Flüssigkeitsschleuse enthaltende Dechargierschleuse (18) aus der Galvanisierwanne (1) herausbeförderbar sind, wobei die Galvanisierwanne (1) in mehrere gleichartige im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen (2 bis 5) unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger (50) von einem allen Einzelzellen (2 bis 5) zugeordneten Transportmittel (9) einsetz- und entnehmbar sind und daß die Chargier- und Dechargierschleuse in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aproliichen,
sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einer nach außen abgeschlossenen
und mit einem Schutzgas beaufschlugbaren Galvanisierwanne, einer innerhalb der Galvanisierwanne angeordneten
bewegbaren Koniaktier- und 1 ialtevorrichtung für Warenträger, welche über eine aus Vorkammer,
Flüssigkeilsschleuse und Hauptkammer bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in
die Galvanisierwanne hincinbeförderbar und an die Koniaktier- und Haltevorrichtung übergebbar sind und
die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleusc und Hauptkammer bestehende Dcchargierschlcuse
mil Hilfe von weiteren Transportmitteln von der Koniaktier- und Haltevorrichtung abnehmbar
und aus der Galvansierwarine hcrausbeförderbar sind.
Durch die DE-OS 29 01 586 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden,
bei der zum Ein- und Ausbringen der zu galvanisierenden Waren ein Schleasensystcm mit einer
Flüssigkeilsschleuse verwendet wird. Die zu ga'vanisierenden Waren sind hierbei auf einem Warenträger
untergebracht, der mit Hilfe eines endlosen Tiansporlbandes
von einer mit Inertgas fluibaren Vorkammer über die Flüssigkeitsschlcuse in den Galvanisierirog eingeführt
und nach der Galvanisierung mit I ülfe desselben
Transportbandes in umgekehrter Richtung wiederum hcrausgeschlcust wird. Nachteilig bei dieser bekannten
Vorrichtung ist, daß eine ganz erhebliche Verschleppung des Elektrolyten aus dem Elektrolyt! rog in die
Flüssigkeilsschleuse erfolgt. Durch die fortlaufende Kontamination der Schlcuscnflüssigkcil mit dem F.lcktrolyten
und der nicht zu vermeidenden Reaktion mit Luft- und Fcuchligkcilsspurcn in der mit Inertgas gefluteten
Vorkammer, läßt sich niehl verhindern, daß sich die Reaktionsprodukte auf dem zu aluminierenden, zuvor
gereinigten Warengut, welches durch die gleichzeitig ais Ein- und Ausbringschlcuse fungierende Flüssigkeit
in dcnOalvanisicrraum befördert wird, an ungünstigen
Stellen absetzen. Diese Teilt können daher nicht mehr mit technisch brauchbaren Aluminiumübcr/.ügen
beschichtet werden.
Deshalb wird in der älteren Patentanmeldung P 30 44 9753 vorgeschlagen, daß zum Einbringen der
Warenträger cine Chargierschleuv, und /um Ausbringen der Warenträger cine Dechargicrschleuse vorgesehen
wird. Ferner wird dort vorgeschlagen, daß zur Erhöhung des Durchsatzes eine an sich bekannte Galvanisierwanne
mit einem rir^förmig geschlossenen Galvanisiertrog verwendet wird, in dem gleichzeitig eine Vielzahl
von Warenträgern untergebracht werden kann. Aus diesem Grunde enthält die Galvanisierwanne eine
um eine vertikale Drehachse drehbare Kontaktier- und Haltevorrichtung mit in einer waagerechten Ebene umlaufenden
Tragarmen für die Warenträger. Durch die ringförmige Ausbildung des Elektrolyltroges können
die Warenträger auf einer kreisförmigen Umlaufbahn durch den Elektrolyten bewegt und dadurch bei höheren
Stromdichtcn mit Aluminium beschichtet werden. Außerdem wird durch die ringförmige Ausbildung des
Elekirolyttrogcs die räumliche Trennung von Bcschikkung
und Entnahme der Warenträger über die Chargier- und Dechargiersehlcuse ermöglicht, so da 1J die einzelnen
Tragarme ohne große Unterbrechung gleichzeitig taktweise beschickt und entleert werden können. Mit
Hilfe der an sich bekannten endlosen Kettenförderer werden die die Waren nagenden Warenträger von der
mit Inertgas gefluteten Vorschleuse über diu U-förmig ausgebildete Flüssigkeitsschlcuse und die mit Inertgas
gefüllte Hauplkanimer in den Galvanisiertrog eingebracht
und dort selbsttätig an die Tragarme der Koniak-
T tier- und Haltevorrichtung abgegeben. Nach dem Galvanisieren
werden dann die Warenträger mit Hilfe eines weiteren endlosen Kettenförderers von den Tragarmen
der Kontaktier- und Hallevorrichtung selbsttätig abgenommen
und über die Flüssigkeitsschleuse und Vor-
H) schleuse herausbefördert.
Der in der älteren Patentanmeldung P 30 44 9753 beschriebenen Einrichtung sind jedoch bezüglich der Größe
Grenzen gesetzt, da der ringförmig geschlossene Galvanisierirog nicht beliebig vergrößert werden kann.
weil dann der bauliche Aufwand insbesondere für die Kontaklicr- und Haltevorrichtung zu hoch ausfallen
würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.
die wesentlich einfacher im Aufbau ist als die beschriebenen Vorrichtungen und die sich ν -iktisch ohne wesentlichen
Mehraufwand zur Erhöhung d-rs Durchhaues
vergrößern bzw. erweitern läßt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
v·. gelöst, daß die Galvanisierwanne in mehrere gleichzeitige,
im Ouerschnitt rcchtcckförmige Einzel/.elien unterteilt
ist. die hintereinander angeordnet sind, so daß die Warenträger von einem allen Einzelzellen zugeordneten
Transportwagen cinsetz- und enlnehmbar sind und daß die Chargier- und Dechargierschltuse in Reihe mit
den Einzelzellen angeordnet sind.
Die Unterteilung in Einzelzellen hat den wesentlichen Vorteil, daß die Aluminiervorrichtung im Baukastensystem
aufgebaut werden kann. d. h. praktisch beliebig
J5 erweiterbar ist. wobei vorzugsweise die Einzelzellen
transportgerecht ausgelegt werden können. Da jede Einzclzelle ein in sich abgeschlossenes System bildet,
braucht das Bevorratungsgefäß für den Elektrolyten praktisch nur für den Inhalt einer Einzcl/.cllc aufgelegt
zu werden. Bei irgendwelchen Störungen einer einzelnen Zelle braucht nicht die gesamte Anlage stillgesetzt
werden, sondern es genügt die Abschaltung eines Bades.
Ein weiterer Vorteil ist. daß die einzelnen Bäder mit unterschiedlichen Stromstärken gefahren werden kön-
4ri neu. wobei keine gegenseitige Beeinflussung der Bäder
entstehen kann. Man ist sogar in der !.agc. in den Einzelzellen
mil unterschiedlichen Elektrolyten zu arbeiten, wobei die Bedingungen bezüglich Heizung und Kühlung
diesen entsprechend angepaßt werden können. Ge-
w genübcr einer Ringzelle kommt als weiterer erheblicher
Vorteil hinzu, daß die Vorrichtung keine umlaufenden Teile benötigt, die nicht nur einen erheblichen Aufwand
erfordern, sondern auch einer ständigen Wartung be-Jürten.
Y, Vorteilhafterweise sind in jede Einzclzelle gleichzeitig
mehrere Warenträger cinset/.bar. Dies hat den Vorteil, daß die Beschickung der Einzelzellen sehr schnell
vor sich gehen kann, insbesondere, wenn die räumliche Anordnung der Warenträger an und auf den Transpon-
bo wagen der räumlichen Anordnung der Warenträger in
den Einzelzellen entspricht.
Vorzugsweise entspricht die Breite von zu beiden Seiten der Warenträger angeordneten Anodenplatten etwa
der Breite der Warenträger, wobei die Anodenplai-
bi ten mit den den W.irenträgern zugeordneten Transportmitteln
in die Ein/.el/.ellen der Galvanisierwanne cinset/.bar
und nach Verbrauch entnehmbar sind. Dies ist ein weiterer erheblicher Vorteil gegenüber einem Ring-
Zeilensystem, weil bei der Vorrichtung gemäß der (Erfindung
der Anodenverbrauch leichter feststellbar ist und bei Verbrauch die Anoden ohne weitere Umstände ausgewechselt
werden können.
Die in den Einzelzcllen befindlichen Trag- und Kontaktiervorrichtungcn
für die Warenträger sind parallel zu den Anodenplatten um einen vorzugsweise einstellbaren
Hub periodisch hin- und herbewegbar. Auf diese Weise werden auch bei einer in rechtcekförmigc Ein/clzellen
aufgeteilten Galvanisierwanne die Vorteile einer Ringzelle erzielt, bei der zur Ermögliehung der Erhöhung
der Stromdichte die Warenträger relativ zu den Anodenplatten periodisch hin- und herbewegt werden.
Damit in diesem Falle leicht ein Wechsel der Anodenplatten vorgenommen werden kann, ist in Reihe mit den
den Warenträgern zugeordneten Anoclenplaiien eine
zusätzliche Anodenplatte vorgesehen, deren Breite dem
maximalen Hub der Warenträger in der Einzelzelle eni-
Wechsel sämtlicher Anodcnplattcn dieselben Transporteinrichtungen zu verwenden, wie sie für das I-Iin-
und Ausbringen der Warenträger an sich erforderlich sind. Für das Ein- und Ausbringen sowie Einsetzen der
zusätzlichen Anodenplattcn sind diese Transportwagen mit zusätzlichen Hebemitteln versehen, damit das Auswechseln
sämtlicher Anodcnplaticn einer Reihe gleichzeitig vorgenommen werden kann.
Vorzugsweise weisen die Transportwagen für das Ein- und Ausbringen der Warenträger in die oder aus
den Einzelzcllen der Galvanisierwannc mehrere Hcbemittel für mehrere Warenträger auf. Hierbei ist es
zweckmäßig, daß die Warenträger über als Vorkammern ausgebildete Ein- und Ausfuhrschächte von oben
in die Flüssigkeitssehleusen der Chargier- oder Dcchargierschleuse ein oder herausführbar sind, daß die Warenträger
gleichzeitig an einen in den Flüssigkeitssehleusen horizontal verlaufenden Transportwagen abgebbar
oder von diesem eninehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitssehleusen zu Aus- oder F.infuhröffnungen
beförderbar sind, an der die als llauptkammer
wirkende Abschlußhaube gasdicht angeschlossen 'St.
Die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube dient
vorzugsweise als Kondensationszone für das aus dem Elektrolyt verdampfende Toluol infolge der beim Galvanisierprozeß
auftretenden Stromwärmc. Um einerseits die beim Galvanisierpro/eß auftretende loulcschc
Wärme (Stromwärme) abführen zu können und anderseits um Toluol zum Waschen der beschichteten und mit
Elektrolyt behafteten Substrate zu gewinnen, ist es vorteilhaft,
wenn die seitlichen Wände der Abschlußhaube mit einer Kühl- und unter Umständen mit einer Hcizwendel
versehen sind. Dann besteht zudem die Möglichkeit, die Temperatur des Elektrolyten in den Einzclzcllen
relativ konstant zu halten. Für diese Zwecke werden dann keine externen Wärmetauscher mit Pumpe und
Verdampfer benötigt.
Zur Gewinnung des Spültoluols ist es vorteilhaft, wenn an den senkrechten Wänden der Haupikammer je
eine Kondensaiionsrinne angeordnet isi.die über einem Waschbad endet, welches in Reihe mit den Einzel/ellcn
angeordnet ist. Das überschüssige Spültoliiol wird zweckmäßigerweise über eine Niveauregelung den liinzelzellen
wiederum zugeführt, so daß das Gesamtvolumen {Elektrolvt und Toluol) weitergehend konstant
bleibt.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist die über die Aus- und Einfuhröffnungen der Fliissigküitsschlcuscn
und über die Einzelzellcn sich erstrckkendc
Abschlußhaubc mindestens einen horizontal bewegbaren Transportwagen auf. an welchem in senkrechier
Richtung bewegbare Haken zur selbsttätigen
ι Entnahme oder Aufnahme der sich in den Flüssigkciisschleusen
befindenden Warenträger oder Anodenplattcn vorgesehen sind und daß mit Hilfe des Transportwagens
die Warenträger oder die Anodenplatten über die zu beschickenden Einzclzcllcn der Galvanisierwanne
ίο bringbar und zu diese cinsctzbar sind.
Vorzugsweise erfolgt der Antrieb der Transportmittel durch Preßluft, so daß keine umlaufenden Motoren
benötigt werden, welche sonst explosionsgeschützt ausgeführt werden müßten.
r> Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung
näher erläutert. Es zeigt
I'ig. I eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum galvnimrhiM) Ahsrhoirlen von Aluminium im Schnitt.
.'(i I'ig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Fig. I.
I' i g. J bis 5 drei verschiedene Ansichten der Galvanisierwanne ohne die Schleuscnsysicmc,
F i g. b im vergrößerten Maßstab einen Teil der Ano-
y. denplatlenaufhiingung.
F i g. 7 eine Schniltansicht gemäß F i g. 6.
I i g. S eine Ansicht einer Anodcnplatlc und
F i g.p -?ine Ansicht eines Warenträgers.
Eine in Fig. I dargestellte Galvanisierwannc I bein steht aus Einzelzcllen 2 bis 5. wobei jede für sich ein abgeschlossenes Bad sein kann. In Reihe mit den Ein/.clzellen 2 bis 5 ist ein-weiterer Behälter 6 vorgesehen, der als Waschbad dient und mit einer mil dem Elektrolyten verträglichen Flüssigkeit, beispielsweise Toluol, gefüllt
I i g. S eine Ansicht einer Anodcnplatlc und
F i g.p -?ine Ansicht eines Warenträgers.
Eine in Fig. I dargestellte Galvanisierwannc I bein steht aus Einzelzcllen 2 bis 5. wobei jede für sich ein abgeschlossenes Bad sein kann. In Reihe mit den Ein/.clzellen 2 bis 5 ist ein-weiterer Behälter 6 vorgesehen, der als Waschbad dient und mit einer mil dem Elektrolyten verträglichen Flüssigkeit, beispielsweise Toluol, gefüllt
π sein kann. Die Abmessungen des Behälters 6 entsprechen
im wesentlichen den Abmessungen der Einzelzcllen 2 bis 5 und zwar derart, daß sie leicht zu transportieren
sind. Die Einzelzellcn 2 bis 5 sowie der Behälter 6 sind in einem Traggestell 7 eingesetzt und /war vorzugsweise
von oben. Wie aus F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Behälter 6 nicht unmittelbar an die letzte Einzelzclle
5 angefügt, sondern unter Einhaltung eines Freiraumes 8. !Dieser Freiraum kann beliebig groß sein, beispielsweise
auch so groß, daß im Bedarfsfälle noch eine
•r> weitere Einzelzcllc in diesem untergebracht werden
kann. Die Einzelzellcn 2 bis 5 sowie der Behälter 6 für das Waschbad sind hintereinander angeordnet, so daß
die Beschickung mit Hilfe eines einzigen Transportmittels in Form eines Transportwagen.1» 9 erfolgen kann, der
w auf Laufschienen 10 mit Hilfe von Laufrollen 11 bewegbar
ist und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer ι ransportkcttc 12. mit der der Transportwagen 9 in Pfeilrichtung
Π bewegt werden kann. Das freie Ende derTransportkcltc
12 ist aus einer die Galvanisierwanne 1 umgc-
Y, bcnden Abschlußhaube 14 gasdicht herausgeführt Die
Abschlußhaube 14 dient gleichzeitig auch zur Befestigung der Laufschienen 10 für den Transportwagen 9
und erstreckt steh auch über vorzugsweise verschließbare
Ein- und Ausfuhröffnungen 16 und 15 von einer in
w) Reihe mit den Einzcl/.clien 2 bis 5 bzw. mit dem Behälter
6 angeordneten Chargierschlcuse 17 und Dcchargicrschlcuse
18. Die Chargierschleu.se 17 weist einen Trog
19 auf. in dem sich eine mit dem Elektrolyten der Einzelzellcn 2 bis 5 verträgliche Flüssigkeit. /_ B. Toluol 20
hi befindet. Mit einer gestrichelten Linie 21 ist das Niveau
der Flüssigkeit angcdcutel. In einem Dcckelleil 22 des Troges 19 sind als Vorkammer dienende Einfuhrschächtc
23 und 24 vorgesehen, deren untere Enden in die
Flüssigkeit 20 eintauchen und deren obere linden gasdicht
abgeschlossen sind. In den Einfuhrschüchten 23
und 24 wird in an sich bekannter Weise eine Inerlgasatmosphäre, beispielsweise N... aiifrcchlcrh.ilicn. Wie mil
Pfeilen 25 angcdculet ist, werden über die Einfuhr· ι
schachte 23 und 24 die in Fig. I und 2 nicht dargestellten
Warenträger paarweise eingcführi und in entsprechend-!
Aufnahmen 26 eines im Trog 19 in Pfeilrichlung 27 bewegbaren Transportwagen 28 abgelegt, welcher
mil Hilfe von Laufrollen 29 auf zu beiden Seilen des Troges 19derChargierschlcuse 17 angeordneten Schienen
30 bewegbar ist. Die Bewegung des Transporiwagens 28 erfolgt vorzugsweise über eine Transporlgewindespindel.
die mil einem Preßluflmoior angetrieben werden kann, was in der Zeichnung nicht näher dargc- ii
sielli ist.
Die in die Flüssigkeit eintauchenden Einfuhrsehäehte 23 und 24 bilden somit für die in Richtung der Pfeile 25
durch die Einfuhrschächie 23 und 24 "cführ!·.1!! up.t! auf
die Aufnahme 26 abgelegten Warenträger eine Flüssig- >o
kcitsschlcuse. wenn der Transportwagen 28 bis unter die vorzugsweise verschließbaren Ausfuhröffnungen 15
geführt wird und die Warenträger schließlich von dem Transportwagen 9 übernommen werden, welcher den
Aufnahmen 26 entsprechende I laken 31 aufweist, deren »ί
Absland voneinander dem Absland der Aufnahmen 26 auf dem Transportwagen 28 sowie den milligen Absland
der Einfuhrschächie 23 und 24 entspricht. Wie in Fig. I angedeutet Lsi. sind die Haken 31 an Seilen 32
befesiigt, welche über Rollen 33 des Transportwagen 9 «ι
gefr.'.irt sind und welche parallel zur Transporiketie 12
verlaufend aus der Absehlußhaubc 14 gasdicht herausgeführt sind.
Zur Entnahme der Warengestelle aus der llüssigkcitsschleuse
der Chargicrsehleusc 17 wird der Trans- r> portwagen 9 über die Ausfuhröffnungen 15 gefahren
und durch Herablassen der Haken 31 werden die Warenträger entnommen, wieder hochgezogen. bis die Haken
31 die in Fig. 1 dargestellte Höhenlage einnehmen und später der Transportwagen 9 in Pfeilrichlung 13 in
die in F i g. ι dargestellte l-igc gefahren, wo sich die
Warenträger über den Ausfuhröffnungen 16 der Dechargierschleuse
18 befinden. Die Dechargierschleuse 18 weist ebenfalls einen Trog 34 auf. der gasdicht über
ein Dcckcltcil 35 mil der AbschluUhaiibe 14 in Verbin- v>
dung steht. Dieser Dcckelleil 35 ist mit zwei Ausfuhrschächten 36>
und 37 versehen, die ebenfalls als Vorkammern dienen, wie die Einfuhrsehäehte 23 und 24. Sie
tauchen ebenfalls mit ihren unteren Enden in ilen mit Toluol 38 gefüllten Trog 34 ein und bilden zusammen w
mit diesem die Flüssigkcilsschleusc der Dechargierschleuse 18. Mit einer slrichlierlcn Linie 39 isi das Niveau
der Flüssigkeil angcdculet. welches so eingestellt ist. daß die unteren Enden der Ausfuhrschächic 36 und
37 niemals aus der Flüssigkeit 38 gelangen. In dem Trog γ,
34 ist, wie im Trog 19. ein Transportwagen 40 angeordnet,
der mit Hilfe von Rollen 41 auf zu beiden Seiten des Troges 34 angeordneten Tragschienen 42 bewegbar Lsi
und Aufnahmen 43 für in der Zeichnung nicht dargestellte Warenträger aufweist, welche wiederum in einer m>
solchen Entfernung voneinander angeordnei sind, wie sie dem Abstand der Aufnahmen 26 des Transporiwagens
28 entspricht
Nachdem mit Hilfe des Transportwagens 9 die aus den entsprechenden Zellen 2 bis 5 entnommenen Wa- tv»
renlräger herausgehoben wurden und in den das Waschbad beinhaltenden Behälter 6 eingetaucht und
herausgehoben worden sind, wird der Transportwagen 9 in die in I- i μ. 1 und 2 diirgeslelhe Lage gefahren, in der
dann die an den I laken 31 hängenden Warenträger über die vorzugsweise verschließbaren Einfuhröffnuiigcn 16
in den Trog 34 abgesenkt und an die Aufnahmen 43 des
gestrichelt gezeichneten Tran.spoitwagcns 40 abgegeben werden; dann wird tier Transportwagen 40 in die
mil ausgezogenen Linien dargesiellic Lage gefahren. In
dieser Lage werden dann mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Transporteinrichtung, die im
wesentlichen ebenfalls aus einem Transportwagen besteht,
welcher im wesentlichen wie der Transportwagen 9 ausgebildet sein kann, die Warenträger von den Aufnahmen
43 abgehoben und über die Ausfuhrschächtc 36 und 37 in Pfeilriehiung 44 entnommen.
In Fig. I und 2 ist lediglich das Prinzip der Anordnung
der Einzel/eilen 2 bis 5 in Verbindung mil dem Behälter 6 für das Waschbad dargestellt, wobei auf die
Einzelheiten der Kinzclzellen nicht naher eingegangen
is!. Wie !in Zus-inirnenhüP.11 v.v.\ den Fi^l bis 5 norh
näher erläutert werden wird, sind in jeder Zelle 2 bis 5 ein oder mehrere Paare von Warenträgern angeordnet,
wobei die Warenträger für jedes Paar in Bewegungsrichtung hintereinander ungeordnet sind. Wie aus
Fig. 2 zu einnehmen ist. sind bei dem gewählten Ausführungsbeispiel
zwei Paare Warenträger gleichzeitig einführbar, die über die Schächte 23;» und 24a bzw. 23b
und 246 eingeführt und über die Ausfuhrschächte 36a und 37.1 bzw. 36/) und 37έ>
wiederum herausgeführt werden. Entsprechend den Paaren von Warenträgern weist auch der Transportwagen 9 eine entsprechende Anzahl
von Rollen 33;/ und 336 auf. In jeder der Einzelzellen 2
bis 5 befinden sich also insgesamt vier Warenträger, die auf einer in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Halte- und
Konlaktiervorrichtung abgelegt werden. Zu beiden Seiten der Warenträger befinden sich Anodenplatten, die
so ausgebildet sind, daß deren Breite praktisch der Breite der Warenträger entspricht, damit sie mit denselben
Transportwagen 9. 28 und 40 und auf dieselbe Weise wie die Warenträger über die Chargicrschlcuse 17 eingeführt
in den Einzelzelivn 2 bis 5 an den hierfür vorgesehenen
Stellen abgelegt und nach Verbrauch der Anodcnplaiten aus den Zellen 2 bis 5 herausgenommen und
über die Dechargierschleuse 18 herausgeführt werden können. Aus diesem Cirunde sind die einzelnen Anodenplatten
56 mit Transportbügeln 49 ausgestattet, wie F i g. 8 zeigt.
Da zur Erhöhung der Abscheiderate durch Erhöhung der Stromdichte eine Relativbewegung zwischen den
Warenträgern und den Anodcnplatten erforderlich ist.
sind die Warenträger parallel zu den Anodenplatten bewegbar.
Aus diesem Grunde ist die Länge der Einzelzellen 2 bis 5 sowie die des Behälters 6 nicht gleich der
doppellen Breite der Warenträger bzw. der zu beiden Seiten dieser angeordneten Anodenpiatten. sondern um
eine der Hubbewegung entsprechende Größe langer. Da jedoch die Warenträger über die gesamte Länge
ihrer Bewegung von den Anoden umgeben sein müssen, sind in Reihe mit den den Warenträgern entsprechenden
Anodenplaiten weitere zusätzliche Anodenplatten
cinsetzbar, die die Breite der Hubbewegung der Warenträger berücksichtigen. Diese zusätzlichen Anodenplatten
werden über getrennte Einfuhrsehächte 23c und 24c eingeführt und nach dem Verbrauch über Ausfuhrschächte
36c und 37c wiederum herausgeführt. Die Transportwagen 9, 28 und 40 sind dann entsprechend
ausgebildet, so daß sie gleichzeitig sämtliche in einer Ebene angeordneten Anodcnplatten aufnehmen und an
ihren entsprechenden Platz ablegen können. In Fig.
ist dies durch die Rollen 33c· angedeutet. Wie ebenfalls
im Zusammenhang mit F i g. 3 bis 5 noch näher erläutert
werden wird, sind die Kontakticr- und I laltcvorriehtungen
der Warenträger so beweglich, dal) die Warenträger parallel zu den Anodcnplaitcn periodisch hin- und
herbewegt weMen können. Zur Bewegung der Konlaktier- und Haltevorrichtungen dienen Antriebselemente
45, die durch rohrförmige Führungselemente 46 hindurchgeführt werden, wobei der Antrieb von uuUcn erfolgt.
Hierbei kann der Antrieb der Konlaktier- und Haltevorrichtungen für die einzelnen Zellen gemeinsam
und unabhängig von den anderen Zellen erfolgen.
Die relativ große Abschluflhaube 14 hat den Vorteil,
daß diese als Kondensationszone benutzt werden kann. Wird die Abschlußhaube 14 zusätzlich mit einer Hei- r>
zung oder Kühlung verschen, beispielsweise dadurch, daß die seitlichen Wände der Abschlußhaube 14 mit
einer Kühlwendel 48 und unter Umständen mit einer Heiy.'.vsnde! versehen sind, so ist man 'Jam·· in Ocr l.:igi·.
eine Temperaturregelung über eine Toluol-Verdampfung
des Elektrolyten vorzunehmen. Das Kondensat kann über Kondensationsrinnen 47 in den Behälter 6 für
das Waschtoluol gelangen. Die Kondensalionsrinncn 47 sind an beiden Längsseiten der Abschlußhaubc 14 angebracht.
Hierbei kann der Behälter 6 über eine Niveau- r> ausgleichsleitung mit den Bädern der einzelnen Einzelzellen
2 bis 5 in Verbindung stehen.
In den F i g. 3 bis 5 ist in drei Ansichten der die Hinzelzellen
2 bis 5 enthaltende Teil der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt, wobei
gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie zuvor versehen sind.
Wie aus F i g. 3 und 5 zu ersehen ist. sind in jeder für sich abgeschlossenen Einzelteile 2 bis 5 vier rahmenartige
Warenträger 50 gemäß Fig. 9 cinsctzbar. die mit ιί
ihrer Transportstange 501 in Aufnahmen 51 cinhängbar sind, welche auf Querträgern 52 befestigt sind, die wiederum
untereinander über eine Tragstange 53 miteinander in Verbindung stehen. Die an den beiden Enden der
Tragstange 53 angeordneten Querträger 52 sind fest mit den ^ntriebselementcn 45 verbunden, die wie zuvor bereits
ausgeführt worderv ist. im rohrförmigen Führungselement
46 geführt sind. Die Antriebselemente 45 sind mit einer Strebe 54 miteinander verbunden und werden
über eine Hubstange 55 von einem Linearantrieb perio 4r>
disch hin- und herbewegt. Vorzugsweise ist dieser Linearantrieb ein pneumatischer Antrieb. Sobald dieser Antrieb
eingeschaltet ist. werden die vier Warenträger parallel zu den beidseitig angeordneten Aiuidenplatten
56a bis 56c bewegt. Während die Anodenplatten 56a w und 56b die gleiche Breite und etwa die gleiche Breite
wie die plattenförmigen Warenträger 50 aufweisen, entspricht die Breite der Anodenplattc 56c der 1 hibhöhe
der Kontaktier- und Haltevorrichtung 51 bis 53. Diese Teile sind stromleitend und stehen über die Teile 45, 54
und 55 mit der Kathode der Stromquelle in Verbindung. Die Transportstange 501 der Warenträger 50 steht
ebenfalls in leitender Verbindung mit diesem und den daran leitend befestigten zu galvanisierenden Substraten
bzw. Teilen. W
Fig.6 und 7 zeigen im vergrößerten Maßstab die
Anbringung der Stromschiene 57 in einer Ecke der Wand 58 einer Zelle mit Hilfe von lsolationskörpern
und 60. welche mit Hilfe eines winkelförmigen Tragprofils 61 in einer Ecke befestigt sind. Die Anodenplattc 5fi b
steht über zwei Bügel 62 mit der durchgehenden Stromschiene 57 in Verbindung. Wenn sie von oben mit I lilfe
des Transporiwagcns 9 an der entsprechenden Stelle abgesenkt wird, umgreifen die hakenförmigen Bügel die
Stromschiene 5/. Da die an den Haken 31 hängenden Warenträger 50 bzw. Anodcnplatten 56 beim Einfahren
in die vorgesehene Stellung beim Abbremsen in Schwingungen versetzt werden können, sind am Transportwagen
9 Rahmcnführungcn 63a. 636, 63c vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß sie ein Schwingen der
Warenträger 50 bzw. der Anodcnplatten 56 mit Sicherheil
verhindern.
Be/.iigszcichenlistc | Galvanisierwunnc |
I | i Einzclzcllc |
2 bis' | Behälter (Waschbad) |
6 | Traggestell |
7 | Freiraum |
8 | Transportwagen |
9 | Laufschienen |
10 | Laufrollen |
11 | Transportkeiic |
12 | Pfeilrichtung |
13 | Abschlußhaubc |
14 | Ausfuhröffnungen |
15 | Linfuhröffnungcn |
16 | C'hargiersehleuse |
17 | Dechargierschleu.se |
IK | Trog |
19 | Toluol |
20 | Niveau |
21 | Dcckclieil |
22 | Einfuhrschachi |
23 | Einfuhrschacht |
24 | Pfeile |
25 | Aufnahmen |
26 | Pfciirichtung |
27 | Transportwagen |
28 | Laufrollen |
29 | Schienen |
30 | Haken |
31 | Seile |
32 | Rollen |
33 | Trog |
34 | Deckcltcil |
35 | Au.sfuhrschachi |
36 | Ausfuhrschachi |
37 | Toluol |
38 | Niveau |
39 | Transportwagen |
40 | Rollen |
41 | Tragschiene |
42 | Aufnahmen |
43 | Pfeilrichiung |
44 | Antriebsclemcni |
45 | Führungselement |
46 | Kondensationsrinnc |
47 | Kühlwcndel |
48 | Transportbügcl |
49 | Warenträger |
50 | Transporistange |
501 | Aufnahmen |
51 | Querträger |
52 | Tragstange |
53 | Strebe |
54 | Hubstange |
55 | Anodenplatlc |
56 | Stromschiene |
57 |
Wand | |
59 | Isolationskörper |
60 | Isolalionskörper |
61 | Tragprofil |
62 | Bügel |
63 | Rahmenführung |
Hierzu 3 Blal |
III
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen. sauerstoff- und wasser- ■> freien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einer nach außen abgeschlossenen und mil einem Schutzgas beaufschlagbarcn Galvanisierwanne, einer innerhalb der Galvanisierwannc angeordneten bewegbaren Kontaktier- und Hallevorrichtung für m Warenträger, welche über eine aus Vorkammer, Flüssigkeitsschlcuse und Hauptkammcr bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in die Galvanisierwanne hineinbeförderbar und an die Kontaktier- und Haltevorrichtung übergebbar sind und die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleusc und Hauptkammer bestehende Dechargicrschleuse mit Hilfe von weiteren Transportmitteln von der Kontakiicr- und Haltevorrichtung abnehmbar und aus der Galvanisierwanne hersasbcförderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisierwanne (1) in mehrere gleichartige, im Querschnitt rechteckformige Einzelzellen (2, 3,4.5) unterteilt ist. die hintereinander angeordnet sind, so daß die Warenträger (50) r. von einem allen Kin/clzcllcn zugeordneten Transportwagen (9) einsetz- und cninehmbar sind, und daß dieChargier-undDechargierschlciise(!7,18)in Reihe mit den Einzelzellcn(2,3,4,5)zngcordnct sind.2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekenn- jo zeichnet, daß in jede Einzclzellc (2, 3, 4,5) gleichzeitig mehrere Warenträger (50) cinsct/.bar sind.3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Anordnung der Warenträger (50) an und auf den Tn .!sportwagen (9, 28 v, und 40) der räumlichen Anordnung der Warenträger (50) in den Einzel/ellcn (2,3,4,5) entspricht.4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Breite von zu beiden Seiten der Warenträger (50) angeordneten Ano- 4<> denplatten (56) etwa der Breite der Warenträger (50) entspricht und daß die Anodcnplattcn (56) mil den den Warenträgern (50) zugeordneten Transportwagen (9, 28 und 40) in die Einzelzcllcn (2, 3, 4, 5) der Galvanisierwanne (1) cinscizbar und nach Ver- -n brauch entnehmbar sind.5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die in den Ein/.clzcllcn (2,3,4,5) befindlichen Trag- und Kontakticrvorrichtungen (51, 52, 53) für die Warenträger (50) parallel ·.« zu den Anodenplattcn (56) um einen vorzugsweise einstellbaren Hub periodisch hin- und herbewegbar sind.6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit den den r, Warenträgern (50) zugeordneten Anodcnplatten (56a, 56ty je eine zusätzliche Anodenplaitc(56c^ vorgesehen ist. deren Breite dem maximalen Hub der Warenträger (50) in den Ein/.el/.ellcn (2, 3, 4, 5) entspricht, wi7. Vorrichtung nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß für das Kin- und Ausbringen sowie Einsetzen der zusätzlichen Anodenplaiien (56c^dcr Transportwagen (9) mit zusätzlichen I lehemiiteln versehen ist. *ν'>8. Vorrichtung mich einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwagen (9.) für das Ein- und Ausbringen der Warenträger(50) in die oder aus den Einzeizellcn (2, 3, 4, 5) der Galvanisierwanne mehrere Hebemittel für mehrere Warenträger (50) aufweisen.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenträger (50) über als Vorkammern ausgebildete Ein- und Ausfuhrschächte von oben (23,24; 36,37) in die Flüssigkeitsschleusen der Chargier- oder Dechargicrschleuse (17,18) ein- oder hcrausführbar sind, daß die Warenträger (50) gleichzeitig an einen in den Flüssigkcitsschleusen horizontal verlaufenden Transportwagen (28, 40) abgebbar oder von diesem entnehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitsschlcuscn zu Aus- oder Einfuhröffnungcn (15, 16) beförderbar sind, an der die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube (14) gasdicht angeschlossen ist.10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Aus- und Einfuhröffnungen (15, 16) der Flüssigkeitsschleuscn und über die Einzeizellcn (2,3,4,5) sich erstreckende Abschlußhaubc (14) mindestens einen horizontal bewegbaren Transportwagen (9) aufweist, an weichem sich in senkrechter Richtung bewegbare Haken (.31) zur selbsttätigen Entnahme oder Aufnahme der sich in den Fliissigkeilsschlcusen befindenden Warenträger (50) oder Anodenplatlcn (56) vorgesehen sind, und daß mit Hilfe des Transportwagens (9) die Warenträger (50) oder die Anodenplatten (56) über die zu beschickenden Einzeizellcn (2,3,4,5) der Galv;inisicrwannc (I) bringbar und in diese cinsct/.bar sind.11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Wände der Abschlußhaube (14) mit einer Kühlwendel (48) versehen sind.12. Vorrichtung nach Anspruch II. dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Wände der Abschlußhaubc (14) zusätzlich mit einer Hcizwcndel versehen sind.Ii. Vorrichtung nach Anspruch 12. dadurch gckennzeichnei. daß an den senkrechten Wänden der Abschltißhaube (14) je eine Kondensationsrinnc (47) angeordnet ist, die über einem Behälter (6) für ein Wiischbad endet, welcher in Reihe mit den Einzeizellcn (2,3,4,5) angeordnet ist.14. Vorrichtung nach Anspruch 1.3. dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für das Waschbad dieselben Abmessungen wie die Einzelzellen (2,3,4, 5) aufweist.\r>. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis14. dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelzcllcn (2, 3, 4, 5) und der Behälter (6) für die Wasch/eile in ein Traggestell (7) cinsetzbar sind.Ib. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis15. dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzclzellc (2, 3, 4, 5) mil einer externen Heizung oder Kühlung verschen ist.17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis16. dadurch gekennzeichnet, daß jede rinzclzcllc (2, 3,4,5) mil einer Niveauregelung ausgestattet ist.18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Ib. dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Einzelzellen (2, 3, 4, 5) untereinander über Ausglcichsleiiunyen miteinander in Verbindung stehen.19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis I«. dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der IVansporiwagen (9,28.40)durch Preßluft erfolgt.
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