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Vorrichtung zur kontinuierlichen, galvanischen Beschichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen,
galvanischen Beschichtung von langen Gegenstanden, mit mindestens einer Zelle für
die Badflüssig-keit, durch die der zu beschichtende Gegenstand durchgeführt wird,
und mit einer den Gegenstand umgebenden, an der Austrittsseite angeordneten Dichtung.
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Bei der kontinuierlichen, galvanischen Beschichtung wird im allgemeinen
der zu beschichtende Gegenstand durch mehrere hintereinander angeordnete Zellen
für die verschiedenen Behandlungsvorgänge, wie zoB Entfetten, Beizen, Spülen, Beschichten,
mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit durchgeführt. Um eine Vermischung
der Flüssigkeiten aus den verschiedenen Zellen zu vermeiden, muß die am Gegenstand
haftende Flüssigkeit beim Austritt:aus einer Zelle entfernt werden.
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Aus der GB-PS 1 276 675 ist eine Vorrichtung der oben genannten Art
bekannt, bei der mehrere hintereinander angeordnete Dichtungen aus elastischem Material
vorgesehen sind, mit denen die am Gegenstand haftende Flüssigkeit abgestreift wird.
Die abgestreifte Flüssigkeit tropft dabei in einen Auffangbehalter Mit den mehreren
hinter-
einander angeordneten Dichtungen soll eine voll standi ge
Befreiung des aus der entsprechenden Zelle heraustretenden Gegenstandes von der
Flüssigkeit sichergestellt werden.
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Es gibt Anwendungsfalle, bei denen eine sehr dünne Beschichtung auf
den Gegenstand aufgetragen wird, und die dadurch sehr empfindlich ist und leicht
beschädigt werden kann. Ein Beispiel hierzu sind die Absorberrohre für Solarkollektoren,
bei denen die Absorptionssc-hicht im Bereich eines»»hliegt. Für derartige Anwendungen
ist jedoch die bekannte Vorrichtung nicht geeignet, da die den Gegenstand kontaktierenden
elastischen Dichtungen die aufgebrachte Schicht leicht verletzen können, insbesondere
dann, wenn die Dichtungen nicht genau fluchtend angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der eine Rückhaltung der Flüssigkeiten gewährleistet
ist, jedoch ohne die aufgetragene Beschichtung zu verletzen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung
ein Ring mit gleicher Querschnittsform, wie der des Gegenstandes ist, und daß der
Ring in einer mit der Vorrichtung verbundenen Halterung lose angeordnet ist, und
daß zwischen dem Ringbund dem Gegenstand ein geringer Spalt vorgesehen ist.
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Mit dem Ring wird eine wesentliche Menge der Flüssigkeit abgestreift,
ohne daß der Ring eine direkte Berührung mit dem Gegenstand hat. Ein Teil der mit
dein Gegenstand mitgeführten Flüssigkeit wird namlich aufgrund der Kohasionskräfte
durch den geringen Spalt zwischen Dichtung
und Gegenstand gezwungen.
Damit wird der lose bzw.
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schwimmend gelagerte und gewissermaßen leicht im Gewicht ausgebildete
Dichtring gegen die Schwerkraft angehoben.
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Der durchdringende Flüssigkeitsfilm bildet somit einen Schutzfilm
um den Gegenstand, der verhindert, daß der Dichtring die Beschichtung verletzt.
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Durch die lose Anordnung des Dichtungsringes in der Halterung ist
ferner gewåhrleistet, daß eventuelle transversale Bewegungen des Gegenstandes von
der Dichtung mitgemacht werden, ohne die Dic.htungsfunktion zu. stören.
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Der Dichtungsring ist außerdem bei Betrieb der Anlage in der Halterung
mit Flüssigkeit umgeben. Diese Flüssigkeit bewirkt eine Dämpfung der Dichtungsringbewegung,
wenn externe Erschütterungen, z.B. durch die Antriebsmaschine der Anlage auftreten.
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Es hat sich gezeigt, daß einSpalt zwischen dem zu beschichtenden Gegenstand
und der Dichtung von 0,1 bis 0,5 mm einen guten Kompromiß zwischen einer guten Dichtungsfunktion
und einer ausreichenden Sicherheit gegen eine Beschädigung der Beschichtung darstellt.
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Eine gute Abdichtung kann bereits mit einem Dichtungsring erreicht
werden, dessen Dicke in Schubrichtung 1 bis 20 mm beträgt.
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Die Halterung kann in fertigungstechnisch einfacher Art aus zwei ineinander
schiebbaren, bzw. kraftschlüssig verbindbaren Halterungshälften ausgebildet sein,
die nach jedem Beschichtungsvorgang leicht und ohne Schraubverschluß zur Reinigung
auseinander genommen werden können.
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Gemaß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in Bewegungsrichtung
des Gegenstandes nach der Dichtung eine Spüldüse vorgesehen. Hiermit kann der durch
die Dichtung austretende Film- vollständig vom Gegenstand beseitigt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemaß der Neuerung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 das Ausführungsbeispiel und Fig. 2 einen Ausschnitt
aus Fig. 1 in Explosionsdarstellung.
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In Fig. 1 ist ein Teil einer mehrze-lligen, Galvanisiervorrichtung
10 gezeigt, die einen gemeinsamen Auffangbehalter 11 und darin angeordnete Zellen
12 und 13 hat.
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Durch die verschiedenen Zellen 12, 13 wird der zu beschichtende Gegenstand,
beispielsweise ein Absorberrohr 14 mittels Führungsrollen 15 mit konstanter Geschwindigkeit
in Pfeilrichtung durchgeführt und dabei in den verschiedenen Stufen behandelt. Z.B.
in der Zelle 12 kann eine Entfettung des Gegenstandes 14 und in der Zelle 13 die
Galvanisierung mittels einer Anode 17 durchgeführt werden. Die Elektrolytflüssigkeit
wird kontinuierlich oder diskontinuierlich aus einem Vorratsbehälter 18 in die Zelle
13 gepumpt. Der Elektrolyt gelangt über eine Leitung 19 wieder zurück in den Vorratsbehälter
18. In ähnlicher weise ist für die Zelle 12 und etwaige weitere nicht dargestellte
Zellen jeweils ein Vorraltsbehälter 19 mit entsprechendem Strömungskreislauf vorgesehen.
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Um die am Gegenstand 14 haftende Flüssigkeit aus der jeweiligen Zelle
12 bzw. 13 rückzuhalten, sind Dichtungen 20 bzw. 21 vorgesehen, die jeweils an der
Austrittsseite oder gegebenenfalls auch an der Eintrittsseite des Gegenstandes 14
in der Zellenwand den Gegenstand 14 umgebend angeordnet sind.
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Die Dichtungen, von denen eine in Figo 2 näher dargestellt ist, bestehen
aus einer zweiteiligen Halterung 23, 27 und einem Dichtungsring 24.
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Die Halterung besteht aus zwei Halterungshälften 23 und 27, wobei
die eine Hälfte 23 topfförmig ausgebildet und mit der Zelle 13 verbunden ist. Die
zweite Halterungshälfte 27 ist ringförmig mit einem Ansatz 30 ausgebildet, der in
die erste Halterungshälfte 23 eingeschoben wird.
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Die Länge des Ansatzes 30 ist so gewählt, daß zwischen dessen Stirnseite
31 und dem Boden 33 der topfförmigen Halterungshälfte ein Abstand verbleibt, der
geringfügig, d.h. um weniger als 1 mm größer als die Dicke 34 des Dichtungsringes
24 ist.
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Der Durchmesser der Halterungshälfte 23 ist ferner so bemessen, daß
der zwischen den beiden Halterungshälften verbleibende Ringraum einen größeren Außendurchmesser
als der Außendurchmesser des Dichtungsringes 24 hat. Bei zusammengesetzter Dichtung
21, wie in Fig. 1 dargestellt ist' schwimmt d.er Dichtungsring 24 innerhalb der
Halterung 23, 27 mit großen Radialspiel und kleinem Axialspiel.
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Beide Hal terungshäl ften 23 und 27 haben fluchtende Bohrungen 25
bzw. 29 zur Durchführung des Rohres 14, deren Durchmesser weit größer als der Durchmessér
des Rohres sind.
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Zwischen dem Dichtring 24 und dem Rohr 14 ist ein Spalt 26 von etwa
0,1 bis 0,5 mm vorgesehen. Der Dichtungsring 24 ist-ferner so bemessen, daß der
beim Durchziehen, gegebenenfalls durch einen geringen Druckunterschied zwischen
den Zellen und der außeren Umgebung unterstützt in den Spalt 26 hineingedrückte
Flüssigkeitsfilm den Dichtungsring gegen die Schwerkraft (bei horizontaler Anordnung)
anheben kann. Auf diese Weise bildet der Flüssigkeitsfilm einen- Schutzfilm um das
Rohr 14, so daß ein Kontakt zwischen Ring 24 und Rohr 14 und damit eine Verletzung
der Beschichtung vermieden wird.
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Ausgezeichnete Resultate für ein zu beschichtendes Rohr mit 36,6 mm
Durchmesser konnten beispielsweise mit einem Dichtungsring aus mit dem- Waren.zeichen
Teflon bekannten PTFE erzielt werden, dessen Innendurchmesser 37 mm, dessen radiale
Breite 8 mm und dessen Dicke 34 4mm betrug.
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Der relativ enge Dichtring 24 halt eine wesentliche Menge des beim
Austreten aus der Zelle. 13 am Rohr anhaftenden Elektrolyts bzw. einer Spülflüssigkeit
zurück.
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Für den aus der Zelle 13 heraustretenden dünnen Film ist eine Spüldüse
28 vorgesehen, die einen gasförmi-gen oder flüssigen Spülstrahl auf das Rohr 14
lenkt. Mit diesem Spülstrahl wird schließlich der dünne Elektrolyt- oder Flüssigkeitsfilm
vom Rohr 14 abgespült. Auf diese Weise ist die Rückhaltung der Flüssigkeit aus der
entsprechenden Zelle gewährleistet, ohne daß eine gegenständliche Berührungen mit
der auf dem Gegenstand 14 abgeschiedenen Schicht stattfindet.
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Die Halterung kann auch jede andere beliebige Ausgestaltung mit einem
entsprechend eingeschlossenen Raum haben, in der der Dichtungsring lose, bzw. schwimmend
gelagert ist. Die Dichtung ist nicht nur für Gegenstände mit rundem, sondern auch
mit poligonalem oder unregelmäßigem Querschnitt geeignet.
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