DE3137908A1 - Anlage zum galvanischen abscheiden von metallen, insbesondere von aluminium - Google Patents
Anlage zum galvanischen abscheiden von metallen, insbesondere von aluminiumInfo
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Description
f · 31379p
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA gf ρ 7 5 7
Anlage zum galvanischen Abscheiden von Metallen«, insbesondere von Aluminium
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum galvanischen Abscheiden von Metallens insbesondere von
Aluminium aus aprotischen, sauerstoff·= und was serfreien aluminiumorganischen Elektrolyten, auf draht·= , rohr-
oder bandförmigem Gut mit einer nach außen abge« schlossenen Rohrzelle, durch die das zu behandelnde
kathodisch kontaktierte Gut in Achsrichtung Vorzugs= weise kontinuierlich entlang von Anoden bewegbar ist
und durch die der Elektrolyt mit Hilfe eines geschlossenen Elektrolyt-Umlauf systems entgegen der Beilegung s~
richtung des Gutes pumpbar istρ wobei an jedem Ende der
Rohrzelle eine das Ausströmen des Elektrolyten aus der Rohrzelle verhindernde Schleusenanordnung vorgesehen ist9
welche aus mehreren Kammern bestehto
Durch die US-PS 3 865 701 ist eine Anlage dieser Art zum
Abscheiden von Metallen, insbesondere Edelmetallen b©~ kannt geworden« Bei dieser bekannten Anlage ist zwar die
Rohrzelle an beiden Enden durch Schleusenanordnungen abgeschlossen,, doch kann nicht verhindert werden, daß
Luftsauerstoff und Luftfeuchtigkeit mit dem Elektrolyten in Berührung kommeno Daher ist eine solche Anlage zum
galvanischen Abscheiden von Aluminium nicht geeignet, da zum Aluminieren ein Elektrolyt verwendet werden muß, der
unter sauerstoff= und xirasserfreien Bedingungen herge=
stellt ist und unter diesen Bedingungen so i"/eit als
praktisch möglich gehalten werden mußo
Hs 1 Kow / 18o9o1981
Um aber eine solche Anlage zum galvanischen Abscheiden
von Aluminium geeignet zu machen, wird in der älteren Patentanmeldung P 30 23 827.8 vorgeschlagen, daß die
nach außen abgeschlossene Rohrzelle mit einem Schutzgas (Xntergas) beaufschlagt wird und daß die einzelnen
Kammern der Schleusenanordnungen gegeneinander durch
Inertgas und/oder Inertflüssigkeit abgedichtet sind. Ferner sind zum Ein- und Ausblenden sowie zum Umlenken
der Bewegungsrichtung des strömenden Elektrolyten zwischen Rohrzelle und den Schleusenanordnungen T-förmige
¥erbindungsstücke angeordnet, die eine den Längsdurchgang des Elektrolyten verhindernde, den Elektrolytstrom
senkrecht ablenkende Blende aufweisen, welche einen der Form des Querschnitts des zu behandelnden Gutes eng
angepaßten Durchbruch aufweist. Zum Abdichten der einzelnen Kammern wird dort vorgeschlagen, daß zumindest
eine scheibenförmige Kammernwand eine radiale zu dem Durchbruch für den Durchgang des zu behandelnden Gutes
führende Bohrung aufweist, die über einen Anschlußstutzen an einem Inertflüssigkeits-Kreislauf angeschlossen ist.
über diese Bohrung kann der Durchbruch in der Kammerwand
so mit Inertflüssigkeit versorgt werden, daß sie praktisch eine Flüssigkeitsschleuse bilden, durch die ein Eintreten
von atmosphärischer Luft nicht möglich ist, aber auch verhindert, daß der Elektrolyt austritt. Dieses Prinzip
kann und wird aber auch zum Waschen des behandelten Gutes verwendet, wobei es dann zweckmäßig ist, daß die
dazu erforderliche Inertflüssigkeit aus dem Elektrolyten durch Destillation gewonnen wird und daß diese mit dem
Elektrolyten angereicherte Inertflüssigkeit dann aber wieder dem Elektrolytkreislauf zugeführt wird.
Sowohl bei der Galvanikanlage nach der US-PS 3 865 701
als auch bei der Anlage nach der älteren Patentanmeldung P 30 23 827.8 werden Rohrzellen mit rundem Querschnitt
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verwendet, wobei auch die an beiden Enden der Rohrzellen angeschlossenen Schleusenanordnungen im Querschnitt ein
rundes Profil aufweisen,, Sowohl die Rohrzellen als auch
die Schleusenanordnungen bestehen aus Kunststoff und erfordern einen sehr hohen Fertigungsaufwand. Insbesondere
die Herstellung der Schleusenanordnung bei der Anlage nach der US-PS 3 865 701 ist sehr aufwendig, da das
Schleusengehäuse praktisch aus einem Stück besteht, während bei der Anlage nach der älteren Patentanmeldung
die einzelnen Kammern der Schleusenanordnungen aus Rohrstücken und scheibenförmigen Kammerwänden bestehen,'was
die Fertigung etwas erleichterte
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage
der eingangs beschriebenen Art einfacher und rationeller zu gestalten, wobei die Möglichkeit gegeben sein soll,
daß ohne wesentlichen Mehraufwand zur Erzielung eines höheren Durchsatzes mehrere Bänder gleichzeitig beschichtet
werden können« Auch soll die Möglichkeit gegeben sein, daß das zu behandelnde Gut nur partiell
beschichtet wirdo
Die Anlage gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzelle aus mehreren aneinander flanschbaren
vorzugsweise metallischen ¥ierkantrohren besteht, in denen auswechselbare nichtleitende Einsatzstücke angeordnet
sindj, die einerseits der lichten Weite der 'Vierkantrohre
angepaßt sind und andererseits so geformt sind, daß sie Längsnuten und Kanäle zur Führung des zu
aluminierenden Gutes 9 der das zu behandelnde Gut umgebenden Anoden sowie des Elektrolyten bilden» Auf
diese Weise lassen sich beliebig lange Rohrzellen mit relativ einfachen Mitteln herstellen-, wobei die einzelnen
Teilstücke so dimensioniert \irerden können, daß sie leicht
transportabel sind«. Die Einsatzstücke können relativ
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leicht ausgetauscht werden, so daß die Anlage sehr flexibel ist«, Vorzugsweise sind die auswechselbaren
Einsatzstücke einander gegenüberliegend angeordnet, deren Außenseiten den lichten Abmessungen der Vierkantrohre
angepaßt sind und an deren einander gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen zur Führung und Abdeckung
des zu behandelnden Gutes und des Elektrolyten sowie zur Halterung der das zu behandelnde Gut umgebenden Anoden
vorgesehen sind. Die normalerweise außenliegenden Anoden werden zweckmäßigerweise ebenfalls zur Abschirmung
aas Elektrolyten gegen die metallische Innenwand des Yierkantrohres benutzt, wobei es vorteilhaft ist, daß
die Ausnehmungen für die Anoden derart ausgebildet sind, daß sich die Einsatzstücke an den Anoden abstützen. Eine
sehr einfache Montage ergibt sich dadurch, daß die Einsatzstücke mit den Anoden derart fest verbunden sind, daß
zwei Einsatzstücke eine Einheit bilden, welche in das Yierkantrohr schiebbar ist.
Jede dieser Einheiten bildet daher praktisch ebenfalls ein Vierkantrohr mit planen Stirnseiten aus einem nichtleitenden
Werkstoff. Ihre äußere Dimensionierung ist so bemessen, daß sie sich exakt in das metallische Umhüllungsrohr
einführen läßt. Jede Einheit hat mindestens die Länge des entsprechenden Vierkantrohres, wobei es
zweckmäßig ist, wenn mehrere Vierkantrohre zu einer Rohrzelle zusammengesetzt sind, wobei die Montage so vorgenommen
wird,daß die Stirnseite einer Einheit nicht in die Ebene der Befestigungsflansche der Vierkantrohre fällt.
Auf diese Weise wird nicht nur eine bessere Abdichtung, sondern auch eine bessere Zentrierung der einzelnen Einsatzstücke
erreicht.
Durch die Verwendung einer im Querschnitt rechteckförmigen
Rohrzelle besteht die Möglichkeit, daß gleichzeitig
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mehrere Drähte oder Bänder beschichtet werden können, ohne daß der Mehraufwand dadurch steigt.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
dargestellt istP wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen?
Figur 1 eine Anlage zum galvanischen Abscheiden im Prinzip,
Figur 2 einen Schnitt durch einen Teil einer Rohrzelle
Figur 2 einen Schnitt durch einen Teil einer Rohrzelle
und einer Schleusenanordnung8
Figur 2a eine Schnittansicht nach der Linie A-B9
Figur 2b eine Schnittansicht nach der Linie C=D„
Figur 2c eine Schnittansicht nach der Linie S-Fp
Figur 2d eine Schnittansicht nach der Linie G-H und Figur 2e eine Schnittansicht nach der Linie I-J.
Die in Figur 1 dargestellte Anlage dient sum galvanischen
Abscheiden von Aluminium aus aprotischen9 sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten
auf einem bandförmigen Gut 1, welches bei dem gewählten
Ausführungsbeispiel von einer Rolle 2 einer Abspuleinheit 3 abgezogen 9 über eine Schleusenanordnung 4 in
eine Rohrzelle 5 ein- und durch diese zum Aluminieren hindurchgeführt und über eine Schleusenanordnung 6 auf
eine Rolle 7 einer Aufspuleinheit 8 nach der Aluminierung
aufgewickelt X'/irdo Wie anhand der Figur 2 noch näher
erläutert werden wird5 können durch die rechtsckförmige
Querschnittsform der Rohrzelle 5 gleichzeitig rwei Bänder 1a und 1b aluminiert werden, wobei aus Figur 2c zu ersehen
ists daß auf einfache Weise auch eine partielle
Aluminierung möglich ist* Die in Figur 1 dargestellte Anlage braucht bei der gleichzeitigen Aluminierung von
zwei Bändern praktisch nur durch je eine weitere Rolle
der Abspuleinheit 3 und der Aufspuleinheit 8 ergänzt zu
werden» Hierbei kann der Antrieb von demselben Antriebs-
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motor erfolgen, jedoch mit umgekehrter Drehrichtung. Innerhalb der Rohrzelle 5 befinden sich entsprechend
angeordnete Anoden, die das zu behandelnde Gut möglichst allseitig umgeben.
5
5
Unmittelbar hinter der Schleusenanordnung 4 und unmittelbar vor der Schleusenanordnung 6 besitzt die Rohrzelle
5 einen Auslaufstutzen 9 und einen Einlaufstutzen
10, die bei dem gewählten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Längsachse der Rohrzelle 5 verlaufen. Zweckmäßigerweise
sind sie jedoch in Stromrichtung geneigt angeordnet, wie dies beispielsweise bei der bekannten Rohrzelle
nach der US-PS 3 865 701 der Fall ist. Der Auslaufstutzen 9 und der Einlaufstutzen 10 sind an einem
Elektrolytkreislauf angeschlossen, der in einem Elektrolyt-Vorratsbehälter
11 endet. Mit Hilfe einer Pumpe 12 wird der Elektrolyt über eine Leitung 13, ein Ventil 14
und einen Strömungsmesser 15 über den Einlaufstutzen 10
in die Rohrzelle 5 gepumpt und fließt entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des bandförmigen Gutes 1. Der über
den Auslaufstutzen 9 ausgeblendete Elektrolyt wird über ein Ventil 16 und eine Leitung 17 dem Elektrolyt-Vorratsbehälter
11 zugeführt und zwar vor einem Filter 18. Dieser Elektrolytkreislauf kann mit Hilfe der Ventile 16
unterbrochen werden, beispielsweise wenn die Rohrzelle 5 in Betrieb genommen wird. In diesem Falle kann über
einen parallelen Kreislauf über geöffnete Ventile 19 und 20 sowie Rohrleitungen 21 und 22 mit Hilfe einer Förderpumpe
23 Inertflüssigkeit, z.B. Toluol aus einem Inertflüssigkeitsvorratsbehälter
24 durch die Rohrzelle 5 gepumpt werden, einmal um die atmosphärische Luft aus der
Rohrzelle 5 zu entfernen, bevor der Elektrolyt unter Schutzgasatmosphäre Ν« durchgepumpt wird, und zum anderen
um -nach abgelassenen Elektrolyten- die Rohrzelle 5 mit Inertflüssigkeit reinigen zu können.
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Der Elektrolyt-Vorratsbehälter 11 ist luftdicht mit Hilfe
eines Deckels 25 abgeschlossen und mit einem Überdruckventil 26 ausgestattet. Selbstverständlich sind sämtliche
Leitungen durch den Deckel luftdicht eingeführt. Selbstverständlich steht auch der Elektrolyt-Vorratsbehälter
11 unter Schutzgasatmosphäre N«. Ua den Austritt
des Elektrolyten aus der Rohrzelle 5 zu verhindern, sind am Auslaufstutzen 9 und am Einlaufstutzen 10 Blenden
und 28 vorgesehen, die zum Durchgang des zu behandelnden Gutes 1 mit Schlitzen versehen sind, welche dem Querschnitt
des Gutes so angepaßt sind, daß möglichst wenig Elektrolyt in die Schleusenanordnungen 4 und 6 über»
treten kann. Da sich dies nicht absolut verhindern läßt und außerdem die Gefahr besteht, daß über die Schleusenanordnungen
4 und 6 -die ja das zu behandelnde Gut durchlassen müssen- atmosphärische Luft eindringen und
damit den Elektrolyt verschlechtern kann«, sind die Schleusenanordnungen 4 und 6 besonders ausgebildet, und
zwar besteht die Schleusenanordnung 4 aus drei Kammern 29 bis 31» während die Schleusenanordnung 6 sogar fünf
Kammern 32 bis 36 aufweist. Jede der Kammern 29 bis 36
besteht aus einem Vierkantrohr 37 und diesen angepaßten Kammernwänden 38 bis 47. Über Bohrungen in den Kammerwänden
kann in die einzelnen Kammern 29 bis 36 Inertgas N2 und/oder Inertflüssigkeit zur Bildung von Flüssigkeitsschleusen eingeführt und wieder abgeführt werden, wie
anhand der Figur 2 noch näher erläutert werden wirdo Auf
diese Weise besteht auch die Möglichkeit zum Abwaschen des am behandelnden. Gut noch anhaftenden Elektrolyten
nach dem Durchgang durch die Rohrzelle 5= Die Kammern
und 32 dienen vor allem zum Sammeln des Elektrolyten 9 der
über eine Leitung 48 und ein Ventil 49 dem Elektrolyt-Vorratsbehälter 11 zugeführt werden kann= Die Leitung
steht über ein Ventil 50 mit dem InertflüssJg keits-Vorratsbehälter
24 in Verbindung9 um auch die Kammern 31 und
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32 mit Inertflüssigkeit reinigen zu können.
Die zwischen den Kammern 29 und 30 befindliche Kammerwand 39 dient ausschließlich zur Bildung einer Flüssigkeitsschleuse,
wobei der Kammerwand 39 der beiden Kammern 29 und 30 über eine Leitung 51 mit Hilfe einer Pumpe
aus einem Inertflüssigkeits-Vorratsbehälter 53 Inertflüssigkeit zugeführt wird, und zwar über Anschlußbohrungen
54 gemäß Figur 2a, die über Bohrungen 55 mit den zu behandelnden Gut 1a und 1b angepaßten Durchbrüchen
56 verbunden sind. Diesen Durchbrüchen.56 wird nun Inertflüssigkeit in solcher Menge zugeführt, daß
diese stets voll mit Inertflüssigkeit ausgefüllt sind und diese damit luftdicht abschließen. Am unteren Ende
der Kammerwand 39 befindet sich eine Anschlußbohrung 57, die mit der Kammer 29 in Verbindung steht. Sie könnte
aber auch mit der Kammer 30 in Verbindung stehen, was jedoch nicht dargestellt ist. Die Kammer 30 wird vielmehr
über eine Anschlußbohrung 58 der Kammerwand 40 entleert.
über eine Leitung 59 gemäß Figur 1 wird die Inertflüssigkeit
wiederum dem Inertflüssigkeits-Vorratsbehälter 53 zugeführt. In diesem Kreislauf ist ferner noch ein Ventil
60 vorgesehen. Anschlußbohrungen 61 und 62 in den Kammerwänden
38 und 41 dienen zum Anschluß an Inertgas N2, da
ja die Inertflüssigkeit nach Möglichkeit nicht mit Luftsauerstoff
in Verbindung kommen soll. Über eine Anschlußbohrung 63 gemäß Figur 2 ist die Leitung 48 angeschlossen.
Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist die Rolle 2 der Abspuleinheit 3 ebenfalls in sich abgeschlossen und teilweise
mit Inertflüssigkeit gefüllt, wobei diese Inertflüssigkeit über Leitungen 64 und 65 mit Hilfe einer
Pumpe 66 und Ventil 67 aus einem Behälter 68 zugeführt und wieder entleert werden kann, falls eine neu gefüllte
Rolle 2 eingelegt wird. Auch die Abspuleinheit 3 steht
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unter Schutzgasatmosphäre Np und ist bei dem gewählten
Ausführungsbeispiel über einen Vierkantrohrstutzen 69 dicht mit der Kammer 29 der Schleusenanordnung 4 verbunden.
Dieser Vierkantrohrstutzen 69 hat ebenfalls
einen Einsatz mit dem Querschnitt des zu behandelnden Gutes angepaßten Durchbrüche, die über eine entsprechende
Anschlußbohrung und Leitung mit dem Inertkreislaufsystem 51 bis 53, 59 in Verbindung steht, wie links in
Figur 1 dargestellt ist.
Die Kammerwand 41 weist ebenfalls wie die Kammerwände 38
bis 40 Durchbrüche 70 auf, die dem Querschnitt des zu behandelnden Gutes so angepaßt sind, daß möglichst wenig
Elektrolyt aus der Rohrzelle 5 in die Kammer 31 treten kann.
Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, weist die Schleusenanordnung 6 zwei Kammern mehr auf als die Schleusenanordnung
4, weil in der Schleusenanordnung 6 die beiden Kammern 33 und 34 zum Waschen des bereits aluminierten Gutes 1 dienen.
Die Kammern 32, 35 und 36 entsprechen den Kammern 29 bis
31 der Schleusenanordnung 4. Die Kammern 32 bis 36 sind im Prinzip gleich wie die Kammern 29 bis 31 ausgebildet. So
entsprechen beispielsweise die Kammerwände 38, 40 und 41 der Schleusenanordnung 4 den Kammerwänden 42, 43, 45 und
47 der Schleusenanordnung 6. Der Kammerwand 39 entsprechen die beiden Kammerwände 41 und 46 der Schleusenanordnung
6. Da die Kammerwand 44 nicht nur zum Abdichten, sondern auch zum Waschen des bereits aluminierten Gutes
dient, ist die Anschlußborhung der Kammer 44 über eine Leitung 71 und Ventil 72 mit einem Verdanpfer 73 verbunden.
Mit Hilfe einer Förderpumpe 74 wird die aus dem Elektrolyten durch Destillation gewonnene Inertflüssigkeit über
die Längsbohrungen der Kammerwand 44 in den Zwischenraum zwischen dem bandförmigen Gut 1 und den Durchbrüchen ge-
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pumpt. Die in die Kammern 33 und 34 austretende, mit
Elektrolyt noch angereicherte Inertflüssigkeit wird über die entsprechenden Anschlußbohrungen und eine Rohr
leitung 75 wiederum dem Elektrolyt-Vorratsbehälter 11
Dadurch, daß stets nur eine kleine Volumenmenge an Inertflüssigkeit von wenigen Litern mittels Kondensation oder
Destillation aus der großen Elektrolyt-Vorratsmenge für diesen Spül- bzw.· Waschvorgang ausgekreist und mit
verhältnismäßig kleiner Menge an abgespülten Original-Elektrolyt beladen in den Elektrolyt-Vorratsbehälter 11
zurückgeführt wird, bleiben Zusammensetzung und Menge
des Elektrolyten im Vorratsbehälter 11 praktisch konstant und gleichzeitig wird die Menge an Elektrolyt?-Austrag
durch das zu beschichtende Gut 1 auf ein Minimum herabg©setzt,
während das Spülen der Oberfläche des bereits behandelnden Gutes 1 mit reiner Inertflüssigkeit eine
hochwirksame Reinigung desselben von anhaftendem Elektrolyt
darstellt.
Die minimalen Reste hochverdünnten Elektrolyts, die eventuell beim Verlassen der Kammer 34 noch an der Oberfläche
des Gutes 1 anhaften, werden dann in den Kammern 35 und 36 mittels der als Flüssigkeitschleuse ausgebildeten
Zwischenwand 46 mit Inertflüssigkeit ganz entfernt. Die Kammerwand 46 ist in gleicher Weise wie die
Kammerwand 39 ausgebildet, die über eine Anschlußbohrung und Rohrleitung 76, einem Ventil 77 mit einem Vorratsbehälter
78 in Verbindung steht. Die in dem Vorratsbehälter 78 gespeicherte Inertflüssigkeit wird mit Hilfe
einer Förderpumpe 79 durch die entsprechenden Bohrungen der Zwischenwand 46 gepumpt, welche im wesentlichen als
Flüssigkeitsschleuse dient. Über eine Leitung 99, die mit den Kammern 35 und 36 bzw. den Anschlußbohrungen der
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Kammerwände 45 und 46 in Verbindung steht, wird die Inertflüssigkeit in den Vorratsbehälter 78 zurückgeleitet.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen Teil der Rohrzelle 5 sowie durch die Schleusenanordnung 4. Wie daraus
zu ersehen ist, besteht die Rohrzelle 5 aus zwei aneinander geflanschten Vierkantrohren 5a und 5b, in denen auswechselbare
Einsatzstücke 80 und 81 angeordnet sind, die einerseits der lichten Weite der Vierkantrohre 5a und
5b angepaßt sind und die andererseits so geformt sind, daß sie Längsnuten 82 bis 84 aufweisen, in denen zu
beiden Seiten des bandförmigen Gutes 1a und 1b angeordnete Anoden 85 und 86 angeordnet sind, die mit Hilfe
von Schrauben 87 zwischen den Einsatzstücken 80 und 81 gehalten und mit diesen eine Einheit bilden. Hierbei
sind die Längsnuten 82 und 83 so ausgebildet, daß sich die Einsatzstücke 80 und 81 dichtend an die Anoden 85,
86 anlegen. Zur Abschirmung der Anoden 85 gegenüber den Vierkantrohren 5a und 5b sind zu beiden Seiten der
Anoden 85 isolierende Zwischenstücke 88 vorgesehen. Die einander gegenüberliegenden Seiten der Einsatzstücke
80 und 81 sind so ausgebildet, daß sie Kanäle 89 für den Elektrolyten bilden, der über die Ein- und Auslaufstutzen
9 bis 10 durchgepumpt wird.
Wie Figur 2c zeigt, werden die Anoden 85 und 86 von oben mit Hilfe von Kontaktstiften 90 und 91 kontaktiert, die
über isolierende Zwischenstücke 92 einführbar sind. Wie Figur· 2c weiter zeigt, ist der Auslaufstutzen 9 unmittelbar
am Vierkantrohr 5a angeflanscht.
Wie aus Figur 2d zu ersehen ist, bilden die Einsatzstücke 80 und 81 zusammen mit den Anoden 85 und 86 sowie den
isolierenden Zwischenstücken 88 eine auswechselbare
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Baueinheit, wobei die Zentrierung dieser Baueinheit derart vorgenommen werden kann, daß in Sackbohrungen
93 und 94 der Einsatzstücke 80 und 81 Zentrierfedern 95 und 96 angeordnet sind, die sich im Inneren der Vierkantroiire
5a und 5b abstützen, wie Figur 2e zeigt.
Figur 2e zeigt auch die Möglichkeit der Kontaktierung des ■bandförmigen Gutes 1a und 1b mit Hilfe von Kontaktstiften
97p die mit der Kathode der Stromquelle in Verbindung
stehen« Die Kontaktstifte 57 sind mit Hilfe der isolierenden Zwischenstücke 98 in den Vierkantrohren 5a und 5b geführte
Selbstverständlich kann die Kontaktierung auch noch auf andere Weise vorgenommen werden, falls dies
zweckdienlich ist.
Aus den Figuren 2c bis 3e ist ersichtlich, daß das bandförmige Gut 1a und 1b nur partiell aluminiert wird und
zwar in dem Bereich der Kanäle 89. Soll das bandförmige Gut 1a und 1b auf der gesamten Breite aluminiert werden,
so muß der Elektrolyt den Zutritt zur gesamten Breite des zu behandelnden Gutes 1a und 1b haben, wobei dann
innerhalb der Kanäle 89 Führungen für das bandförmige Gut 1a und Ib vorgesehen sein müssen.
Wie Figur 2 zeigt, sind auch die Kammern 29 bis 36 der
Schleusenanordnungen 4 und 6 relativ einfach herzustellen, da sie praktisch nur aus viereckigen Kammerwänden 38
bis 47 sowie den Vierkantrohren 37 bestehen. Bei der Ausführung nach Figur 2 werden zwei bandförmige Güter 1a
und 1b gleichzeitig aluminiert.
9 Patentansprüche
7 Figuren
7 Figuren
1 | bandförmiges Gut |
2 | Rolle |
3 | Ab spuleinheit |
4 | Schleusenanordnung |
VJl | Rohrzelle |
6 | Schieusenanordnung |
7 | Rolle |
8 | Aufspuleinheit |
9 | Auslaufstutzen |
10 | Einlaufstutzen |
11 | Elektrolyt-Vorratsbehälter |
12 | Pumpe |
13 | Leitung |
14 | Ventil |
15 | Strömungsmesser |
16 | Ventil |
17 | Leitung |
18 | Filter |
19 | Ventil |
20 | η |
21 | Rohrleitung |
22 | η |
23 | Förderpumpe |
24 | Inertflüssigkeits-Vorratsbehälter |
25 | Deckel |
26 | Überdruckventil |
27 | Blende |
28 | ti |
29 | Kammer |
30 | η |
31 | II |
32 | It |
-17- | Kammer | 67 | 81P 7 5 7 5 OE | |
33 | η | 68 | Ventil | |
34 | η | 69 | Behälter | |
35 | η | 70 | Vierkantrohrstutzen | |
36 | Vierkantrohr | 71 | Durchbruch | |
37 | Kammerwand | 72 | Leitung | |
38 | η | 73 | Ventil | |
39 | Il | 74 | Verdampfer | |
40 | η | 75 | Förderpumpe | |
41 | ιι | 76 | Rohrleitung | |
42 | η | 77 | It | |
43 | η | 78 | Ventil | |
44 | η | 79 | Vorratsbehälter | |
45 | H | 80 | Förderpumpe | |
46 | η | 81 | Einsatζ stücke | |
47 | Leitung | 82 | η | |
48 | Ventil | 83 | Längsnuten | |
49 | Ventil | 84 | η | |
50 | Leitung | 85 | η | |
51 | Pumpe | 86 | Anoden | |
52 | Inertflüssigkeits- | 87 | η | |
53 | Vorratsbehälter | 88 | Schrauben | |
Anschlußbohrungen | isolierende Zwischen | |||
54 | Bohrungen | 89 | stücke | |
55 | Durchbruch | 90 | Kanäle | |
56 | Anschlußbohrung | 91 | Kontaktstift | |
57 | η | 92 | η | |
58 | Leitung | 93 | Zwi schenstück | |
59 | Veatil | 94 | Sackbohrungen | |
60 | Ans chlußbohrung | 95 | Il | |
61 | It | 96 | Zentrierfedern | |
62 | Il | 97 | η | |
63 | Leitung | 98 | Kontaktstift | |
64 | η | isolierendes | ||
65 | Punroe | 99 | Zwischenstück | |
66 | Leitung |
Claims (9)
1. Anlage zum galvanischen Abscheiden von Metallen, insbesondere von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und
wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten, auf draht-, rohr- oder bandförmigem Gut mit einer nach außen abgeschlossenen
Rohrzelle, durch die das zu behandelnde kathodisch kontaktierte Gut in Achsrichtung vorzugsweise kontinuierlich
entlang von Anoden bewegbar ist und durch die der Elektrolyt mit Hilfe eines geschlossenen Elektrolyt-Umlaufsystems
entgegen der Bewegungsrichtung des Gutes pumpbar ist, wobei an jedem Ende der Rohrzelle eine das
Ausströmen des Elektrolyten aus der Rohrzelle verhindernde Sehleusenanordnung vorgesehen ist, welche aus mehreren
Kammern besteht, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrzelle (5) aus mehreren aneinander flanschbaren
vorzugsweise metallischen Vierkantrohren (5a, 5b) besteht, in denen auswechselbare nichtleitende Einsatzstücke (80,
81) angeordnet sind, die einerseits der lichten Weite der Vierkantrohre (5a, 5b) angepaßt sind und andererseits so
geformt sind, daß sie Längsnuten (82, 83, 84) und Kanäle (89) zur Führung des zu aluminierenden Gutes (1a, 1b), der
das zu behandelnde Gut (1a, 1b) umgebenden Anoden (85, 86) sowie des Elektrolyten bilden.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net , daß die auswechselbaren Einsatzstücke (80, 81)
einander gegenüberliegend angeordnet sind, deren Außenseiten den lichten Abmessungen der Vierkantrohre (5a, 5b) angepaßt
sind und an deren einander gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen (82, 83, 84) zur Führung und Abdeckung
des zu behandelnden Gutes (1a, 1b) und des Elektrolyten sowie zur Halterung der das zu behandelnde Gut (1a, 1b)
umgebenden Anoden (85, 86) vorgesehen sind.
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VPA
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net , daß die Ausnehmungen (82, 83, 84) für die Anoden
(85, 86) derart ausgebildet sind, daß sich die beiden Einsatzstücke (80, 81) an den Anoden (85, 86) abstützen.
4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Einsatzstücke (80, 81) mit den
Anoden (85, 86) derart fest verbunden sind, daß sie eine Einheit bilden, welche in die Vierkantrohre (5a, 5b) einschiebbar
ist, wobei die Länge dieser Einheit so bemessen ist, daß die Stirnseite dieser Einheit nicht in die Ebene
der Befestigungsflansche der Vierkantrohre (5a, 5b) fällt=
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e 15kennzeicb.net , daß zur Kontaktierung der
Anoden (85, 86) Kontaktstifte (90, 91) verwendet sind, die von der Außenseite der Vierkantrohre (1a, 1b) isoliert
einführbar sind.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e
kennzeichnet , daß zur Kontaktierung des zu behandelnden Gutes (1a, 1b) federnde Kontaktstifte (97)
verwendet sind, die von außen in die Vierkantrohre (5a, 5b) isoliert und dicht einsetzbar sind und in den Längsnuten
(84) zur Führung des zu behandelnden Gutes (1a, 1b) enden»
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e kennzeichnet , daß die Kammern (29, 30, 31,
32, 33, 34, 35, 36) der Schleusenanordnungen (4, 6) im Querschnitt ebenfalls eine Rechteckform aufweisen.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet , daß die Einsatzstücke (80, 81) der Rohrzelle (1) sowie die Kammern (29, 30, 31, 32, 33,
34, 35, 36) der Schleusenanordnungen (4, 6) derart ausge-
2 313790g
8ί Ρ 7 5 7 5 OE
bildet sind, daß mehrere bandförmige Güter (1a, 1b) gleichzeitig kontinuierlich galvanisierbar sind.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e kennzeichnet , daß die zu einer Einheit verbundenen
Einsatzstücke (80, 81) mit Hilfe von Zentrierfedern (95, 96) gegen die Innenwände der Vierkantrohre
(5a, 5b) drückbar sind.
Priority Applications (8)
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