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Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung sowie Spül- oder
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Beizeinrichtung für durchlaufendes strangförmiges Gut Gegenstand der
Erfindung ist eine Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von durchlaufendem
strangförmigen Gut in einem elektrolytischen Bad, in der das Gut ein- oder mehrfach
über zwei Rollen mit zueinander parallelen Achsen geführt ist, deren eine als Kontaktrolle
dient und außerhalb des Bades liegt und deren andere als Umlenkrolle dient und innerhalb
des Bades liegt.
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Bei den herkömmlichen Vorrichtungen zur elektrolytischen Behandlung
von durchlaufendem strangförmigen Gut, z. B. zum elektrolytischen Verzinnen von
Kupferdrähten für elektrische Zwecke, ist es bekannt, das Gut mehrfach über zwei
Rollen zu führen, um die Baulänge der elektrolytischen Bäder zu verkürzen. Dabei
liegen die Rollen praktisch in gleicher Höhe über dem Boden des Behälters. Trotz
der mehrfachen Umführung des Gutes um die Rollen führt dies noch zu einer erheblichen
Baulänge. Darüber hinaus treten u. a. folgende Schwierigkeiten auf: Liegen die Achsen
der Rollen waagerecht, so ist zwar das Neubeschicken der Anlage erleichert. Zum
anderen werden dabei aber die Badelektroden unterhalb der Rollen horizontal angeordnet.
Dies hat den Nachteil, daß die in den Elektrolytbädern enthaltenen Schwebestoffe
sich auf den Elektroden absetzen und führt zu einer Passivierung der Elektrodenoberfläche
und damit zu einer Verarmung des Elektrolyt ten an Metall.
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Werden die Rollen mit senkrechten Achsen angeordnet, 8o ergibt sich
die Schwierigkeit, daß beim Neubeschicken oder bei Riß des Gutes dieses von den
Rollen abfallen und sich am Boden des Badbehälters ansammeln kann. Darüber hinaus
weisen diese Badbehälter notwendig eine größere dem Sauerstoff zugängliche Oberfläche
des Elektrolyten auf, und dies führt, z. B. beim Verzinnen, zur Bildung von 4-wertigem
Zinn, das für elektrolytische Zwecke unbrauchbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die Baulänge verkürzt, die Handhabung
der Vorrichtung erleichtert, eine Passivierung der Elektroden und bei Verarbeitung
von Zinn die Bildung von 4-wertigem Zinn unterdrückt wird.
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Erfindungsgemäß steht der Badbehälter-mit seiner größten Erstreckung
senkrecht, die beiden Rollen sind waagerecht in dem Badbehälter übereinander angeordnet,
wobei die obere Rolle als Kontaktrolle dient, und die Elektroden liegen innerhalb
des Badbehälters senkrecht, beiderseits und parallel zu der durch die Rollenachsen
aufgespannten Ebene innerhalb und/oder außerhalb des Gutweges. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung hat gegenüber den bisher bekannten den Vorteil, daß wegen der senkrechten
Anordnung des Badbehälters die Baulänge wesentlich verkürzt werden kann. Das Beschicken
der Vorrichtung ist vereinfacht, weil das Gut nicht mehr von den Rollen abfallen
kann, und die Beeinträchtigung der Elektroden durch Schwebestoffe ist wegen der
senkrechten Anordnung vermieden. Des weiteren weist der Elektrolyt eine. erheblich
verkleinerte freie Oberfläche auf, so daß auch die Bildung z. B. von 4-wertigen
Zinn unterbunden wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist darüber hinaus auch für elektrolytische
Entfettungs- und Beizanlagen verwendbar. Weiterhin braucht keine besondere Vorkehrung
getroffen werden, um die Kontaktrolle vom Elektrolyten frei zu halten.
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Es ist von Vorteil, die Kontaktrolle anzutreiben, da bei dieser die
Durchführung ihrer Welle durch die Behälterwandung zusätzlich dadurch vereinfacht
wird, daß eine Belastung dieser Durchtrittstelle durch den Elektrolyten ausgeschlossen
ist.
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Bei Vorrichtungen, bei denen der Elektrolyt über einen Sammelbehälter
im Kreislauf umgepumpt wird, wird erfindungsgemäß der Elektrolyt dem Badbehälter
aus dem unter dem Badbehälter liegenden Sammelbehälter durch eine nahe dem Boden
des Badbehälters liegende Öffnung zugeführt und durch ein oder mehrere unterhalb
der unteren waagerechten Tangentialebene an der Kontaktrolle in den Badbehälter
mündende Ableitungskanäle, in den Sammelbehälter zurückgeführt. Diese Lehre schließt
ein, daß die Ableitungskanäle als doppelwandige Teile der Badbehälterwandung auagebildet
sind. Diese Ausbildungsform erleichtert zudem sowohl die Entleerung des Badbehälters
durch das Zuführungsrohr als auch das Absetzen von Schwebestoffen aus dem Elektrolyten.
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Um den Zutritt von Sauerstoff zur Oberfläche des Elektrolyten und
damit z. B. die Bildung von il-wertigem Zinn zu unterdrücken, wird in Weiterführung
der Erfindung der Badbehälter oben bis auf die Ein- und Austrittsöffnung für das
Gut geschlossen und durch eine nach vorn zu öffnende elektrolytfeste Tür zugänglich
gemacht. Durch diese Tür wird weiter die Beschickung der Vorrichtung mit dem durchlaufenden
Gut erheblich erleichtert.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der unter dem Badbehälter vorhandene
Sammelbehälter nach hinten über den Querschnitt des Badbehälters hinaus verlängert.
Auf der dadurch gebildeten Fläche des Badbehälters sind eine verschließbare Öffnung
und die Hilfsaggregate, wie Pumpen und Filter für den umlaufenden Elektrolyten,
angeordnet. Die verschließbare Öffnung kann zur Reinigung der Vorrichtung, zur Ergänzung
des Elektrolyten und zur Entnahme von Proben des Elektrolyten verwendet werden.
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Bei der im vorstehenden Absatz beschriebenen Ausbildungsform der Vorrichtung
ist es möglich, oberhalb des Sammelbehälters eine Montagefläche vorzusehen, die
den Antrieb für die Kontaktrolle, die Mittel zu deren elektrischen Kontaktierung
sowie die Abluftreinigung für den Badbehälter trägt. Die derart ausgeführte erfindungsgemäße
Vorrichtung hat den Vorteil, daß ihre Wartung von der einen Seite, nämlich von der
des verlängerten Sammelbehälters her, vorgenommen werden kann, während die Beschickung
von der Vorderseite durch die im Badbehälter vorgesehene Tür vorgenommen werden
kann.
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In Weiterbildung der Erfindung sind oberhalb des Bad behälters Führungsrollen
vorgesehen, die ein Zu- oder Abführen des Gutes senkrecht zu der dadurch die Rollenachsen
aufgespannten Ebene ermöglichen. Neben den durch die im wesentlichen vertikale Anordnung
der Vorrichtung bedingten geringeren Flächenbedarf erleichtert das Anbringen der
Führungsrollen eine Vergrößerung bzw. einen stufenweisen Ausbau oder die Umstellung
bereits vorhandener Anordnungen. Je nach Bedarf können die einzelnen Vorrichtungen,
nebeneinander in einer Strafe aufgestellt, ergänzt oder verändert werden.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Spül- oder Beizeinrichtung
zur Behandlung des Gutes mit Durchlauf durch hintereinander liegende Rohrabachnitte
für Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art. Bei den erfindungsgemaßen Spül-oder
Beizeinrichtungen, wie sie bereits Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 31
49 056.5 sind, sind die Rohrabschnitte in zwei oder mehreren parallelen Reihen Ubereinander
angeordnet, und am Anfang und Ende jeder Reihe sind Umlenkrollen auf waagerechten,
zueinander parallelen Achsen vorgesehen, deren erste und letzte in der Gesamteinrichtung
zur Zu-und Abfuhr des Gutes dienen und in der Höhe der Führungsrollen der vorhergehenden
oder der folgenden Behandlungsvorrichtung liegen.
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Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Spül- und Belzeinriohtung
ist darin zu sehen, daß auch bei ihr eine kürzere Baulänge möglich ist und sie im
Zuge von Behandlungsvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art verwendet werden
kann.
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Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele
von Gegenständen der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine Behandlungsvorrichtung gemäß der Lehre der Erfindung.
Der Badbehälter ist mit 1 bezeichnet und steht mit seiner größten Erstreckung senkrecht
auf dem Sammelbehälter 2.
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In dem Badbehälter ist die über der Oberfläche 3 des Elektrolyten
4 liegende Kontaktrolle 5 und die darunter in dem Elektrolyten 4 liegende Umlenkrolle
6 angeordnet, um die das durchlaufende Gut 7 mehrfach herumgeführt ist. Das Gut
7 wird über die Führungsrollen 8 und 9 senkrecht zu der durch die Achse 10 der Kontaktrolle
5 und die Achse 11 der Umlenkrolle 6 aufgespannten Ebene zu- bzw. abgeführt. In
dem Elektrolyten 4 sind innerhalb und außerhalb des Gutweges Elektroden 12 angeordnet.
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Der Elektrolyt 4 wird umgepumpt und tritt durch eine Öffnung 13 unterhalb
der Umlenkrolle 6 in den Badbehälter 1 ein. Beiderseits des Badbehälters 1 sind
Ableitungskanäle 14 vorgesehen, die unterhalb der unteren waagerechten Tangentialebene
an der Kontaktrolle 5 in den Badbehälter 1 münden. Durch diese Ableitungskanäle
14 wird der umlaufende Elektrolyt 4 in den Sammelbehälter 2 zurückgeführt. Mit 15
ist ein Entlüftungsrohr für die Abluftreinigung bezeichnet.
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Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 von der Seite. Der Sammelbehälter
2 ist nach hinten über dem Badbehälter 1 hinaus verlängert und trägt auf seiner
Oberfläche den Motor 16 für die Pumpe 17, mit der der Elektrolyt dem Badbehälter
1 zugeführt wird. Oberhalb des Sammelbehälters 2 ist eine Montagefläche 18 vorgesehen,
auf der der Motor 19 für den Antrieb der Kontaktrolle 5 sowie die Abluftreinigung
20 für den Badbehälter 1 montiert ist.
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Fig. 3 zeigt eine Spül- und Beizvorrichtung gemäß der Lehre der Erfindung.
Über die Umlenkrolle 21 wird das durchlaufende Gut zugeführt und läuft durch die
senkrecht übereinander angeordneten Rohrabschnitte 22 links von oben nach unten
und rechts über die Umlenkrolle 23 von unten nach oben. Durch die Rohre 24 wird
den Rohrabschnitten 22 das zur Spülung- erforderliche Material zugeführt. Die Umlenkrolle
25 ist in einer Trennwand zu einer benachbarten Kammer angeordnet, in der die Beizung
vorgenommen wird. Die Rohre und die Umlenkrollen sind hier ebenso angeordnet wie
die in der für die Spülung vorgesehenen Kammer mit dem Unterschied, daß durch die
Rohre 26 das Beizmittel zugeführt wird.
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Fig. 4 zeigt eine aus den Gegenständen der Erfindung zusammengesetzte
Anlage für zwei parallel verlaufende Stränge, von denen jeder einmal durch das Bad
geführt wird. Darunter sind die Führungs- bzw. Umlenkrollen und Kontaktrollen schematisch
dargestellt und veranschaulichen den DurchlPlJe der beiden Stränge durch die Anlage.
In dem Block 27 sind zwei hintereinander liegende Anordnungen dargestellt,. von
denen jede der Entfettung eines Stranges des durchlaufenden Gutes 28 dient. Von
dort gelangt das Gut jeweils über die oberhalb angeordneten Umlenkrollen bzw. Führungsrollen
in die der Spülung dienende Kammer 37 und danach in die dem Beizen dienende Kammer
29. Der eine Strang wird sodann in der Vorrichtung 30, der andere in der Vorrichtung
31 einer galvanischen Behandlung unterzogen, und beide werden gemeinsam in der Einrichtung
32 vor dem Austritt aus der Anlage gespült. Im unteren Teil der Figur sind die jeweils
oberen Kontaktrollen mit 34, die Führungsrollen mit 35 sowie die Umlenkrollen der
SpUl- bzw. Beizeinrichtungen mit 36 bezeichnet.