DE3317564A1

DE3317564A1 - Vorrichtung und verfahren zur metallbandbeschichtung

Info

Publication number: DE3317564A1
Application number: DE19833317564
Authority: DE
Inventors: Richard C. Mayfield Heights Ohio Avellone
Original assignee: Republic Steel Corp
Current assignee: Republic Steel Corp
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1983-11-24
Also published as: US4401523A; CA1226848A; JPS58199895A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Plattieren von Metallbandmaterial, insbesondere zum Elektroplattieren solchen Materials.
Es ist üblich, galvanisierte Stahlerzeugnisse dort einzusetzen, wo ohne eine schützende Zinkbeschichtung die Gebrauchslebensdauer des Erzeugnisses unannehmbar kurz wäre.
Bis in jüngste Zeit war es allgemein üblich, das gesamte Erzeugnis mit einer elektrisch aufgebrachten Schicht zu schützen. Entweder wurde zinkbeschichteter Bandstahl bei der Herstellung eingesetzt, oder alternativ wurde das fertige Erzeugnis mit Zink beschichtet.
In letzter Zeit wurden Anwendungen entwickelt, bei denen es aus ökonomischen oder sonstigen Gründen von Vorteil ist, nur eine Oberfläche eines Stahlbandes zu galvanisieren. Bei anderen Anwendungen sind Beschichtungen unterschiedlicher Stärke an den gegenüberliegenden Bandoberflächen erforderlich.
Beispiele des Einsatzes von einseitig beschichtetem Stahlband sind beispielsweise Wandtafeln, wie sie bei Gebäuden aber auch bei Kraftfahrzeug-Karosserien eingesetzt werden.
Für die Kotflügel oder die Unterzüge von Kraftfahrzeugen verwendete Wandtafeln werden beispielsweise haufig mit starker Beschichtung an der Innenfläche- versehen, um den korrosiven Angriff durch dort festgehaltenes Wasser zu hemmen, insbesondere wenn dieses Wasser Streusalz oder andere Chemikalien enthält während die Außenflächen aus Gründen der Ansehnlichkeit mit einer glatten, nicht durch galvanische Beschichtung unansehnliche Oberfläche versehen wurde.
Eine unterschiedliche Beschichtung ist ebenfalls oft bei Kraftfahrzeugteilen von Vorteil. Eine relativ starke Zinkbeschichtung wird auf die Innenflächen des jeweiligen Teiles aufgebracht, während die Außenfläche nur eine dünne Beschichtung erhält. Die dünne äußere Beschichtung verhindert eine Korrosion, wenn die Wagenlackierung verkratzt und/oder die Fahrzeugkarosserie eingedellt wird.
So besteht ein Bedarf für entweder nur einseitig beschichteten oder in unterschiedlicher Stärke auf beiden Seiten beschichteten Stahl, jedoch sind die bisher benutzten Verfahren sehr aufwendig und von geringer Wirksamkeit und/oder erforderten hohe Investitionen.
Ein Verfahren für die einseitige Beschichtung besteht darin, den Stahl bei einer Feuerverzinkung in ein geschmolzenes Zinnbad einzutauchen, wobei eine Fläche so behandelt wird, daß eine Besahichtung dieser Fläche vermieden wird. Das Fernhalten der Zinkbeschichtung von einer Seite eines dünnen ebenen Bandes hat sich jedoch als sehr schwierig erwiesen. Das Feuerverzinkungsverfahren ändert auch die physikalischen Eigenschaften des zu beschichtenden Stahles und erzeugt keine einheitliche Beschichtung, wie sie durch Elektroplattieren erreicht werden kann.
Ein zweites bekanntes Verfahren besteht darin, bei einer üblichen elektrolytischen Bandplattierungsanlage eine solche Modifikation vorzusehen, daß das Niveau der Galvanisierungs- oder Plattierungslösung so gehalten wird, daß nur die untere Fläche eines mit einer Beschichtung zu versehenden Stahlbandes berührt wird, in der Hoffnung, daß nur diese untere Fläche beschichtet wird. Unglücklicherweise ergibt sich auch dann, wenn das Niveau der Plattierungslösung sehr genau gesteuert wird, ein beträchtliches Überschwappen der Galvanisierungslösung und Randabschnitte der oberen Fläche des Bandeswerdeninfolge dieses Überschwappens derLösung ebenfalls beschichtet. Bei diesem Verfahren werden die auch an der Oberseite beschichteten Randabschnitte entfernt, und nur ein Mittelabschnitt des Streifens wird als nutzbares einseitig beschichtetes Erzeugnis weiterverwendet. Die abgeschnittenen Teile werden typischerweise verschrottet oder Anwendungen zugeführt, bei denen Stahl minderer Qualität eingesetzt werden kann, da das möglicherweise wirksam an der unteren Fläche plattierte Stahlband an der durch Überschwappen beschichteten oberen Fläche nur unregelmäßig und schlecht beschichtet wurde und so nicht für Zwecke eingesetzt werden kann, bei denen qualitativ hochwertiges Band erforderlich ist.
Es wurden andere Verfahren zur einseitigen Plattierung entwickelt, bei denen eine Oberfläche abgedeckt (maskiert) wird, während die andere beschichtet wird. Es ist beispielsweise bekannt, ein weiches Stahlband vorzusehen, das über Walzen geleitet wird, die teilweise in das Galvanisierungsbad eintauchen und dazu dienen, die Oberfläche, an die sie angelegt sind, während des Galvanisierens der entgegengesetzt liegenden Oberfläche abzudecken. Diese Vorrichtung ist relativ kompliziert und erfordert eine beträchtliche Kosteninvestition. Die zum Aufbau erforderlichen Kosten werden noch dadurch vergrößert, wenn in Betracht gezogen wird, daß für Kraftfahrzeuganwendungen die durch Galvanisieren aufgebrachte Schicht relativ stark sein muß, so daß entweder ein langsamer Durchsatz oder alternativ eine relativ lange und teure Galvanisierungsstrecke benutzt werden muß, um die erforderliche starke Beschichtung zu erzeugen.
Die meisten bekannten Elektrogalvanisierungssysteme benutzen Verbrauchselektroden. D.h. jede dieser Elektroden enthält ein ziemlich großes Zinkteil, das sich anodisch auflöst, um die beim Galvanisieren an dem Werkstück abgeschiedenen Zinkionen wieder zu ersetzen. Beim Verbrauch der Zinkelektrode ändert sich der Abstand der Elektrode vom Werkstück und infolge dieser und anderer Veränderungen ist eine hochgenaue und gleichförmige Schichtstärke nur schwierig zu erreichen.
Wegen der Veränderungen, die systembedingt bei Verbrauchselektroden-Galvanisierung auftreten, sind die Ausrüstungen und Steuerungen in Systemen für derartige Plattierung teuer und kompliziert. Beispielsweise müssen ausgeklügelte elektische Steuerungen entwickelt werden, die die Veränderungen verschiedener Galvanisierungsparameter überwachen und ausgleichen, wenn eine einheitlichere Galvanisierung mit Verbrauchselektroden erreicht werden soll.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, sich nichtverbrauchende Elektroden einzusetzen. Eine sich nichtverbrauchende Elektrode besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, das mit einer solchen Vorspannung gegenüber dem Werkstück versehen wird, daß der Stromfluß zwischen der Elektrode und dem Werkstück Zinkionen aus einer elektrisch leitenden Galvanisierungslösung, die den Zwichenraum zwischen der Elektrode und dem Werkstück ausfüllt, auf dem Werkstück abscheidet. Da die Ionen an dem Werkstück in den metallischen Zustand reduziert werden, tritt jedoch eine Verarmung der an das Werkstück angrenzenden Lösung an Zinkionen ein. Deswegen kann eine wirksame Plattierung mit hoher Geschwindigkeit mit sich nicht verbrauchenden Elektroden aus diesem Grunde nur dann erzielt werden, wenn die richtige Zinkionenkonzentration auf anderem Weg an der Werkstückoberfläche aufrechterhalten wird. Probleme bei der Auffüllung oder Aufrechterhaltung der Zinkionenkonzentration haben die Wirksamkeit bekannter Systeme mit sich nicht verbrauchenden Anoden behindert, so daß solche Systeme sich nicht eines bedeutsamen kommerziellen Erfolges erfreuen konnten.
Die Verwendung einer sich nicht verbrauchenden Anode ist beispielsweise in der US-PS 2 244 423 beschrieben. Die darin aufgeführte Anode enthält eine Reihe von Öffnungen, durch welche die Plattierunslösung zur Berührung mit einem zu beschichtenden Band fließt. Zwar ist es auf diese Weise theoretisch möglich, eine einseitige und/oder eine unterschiedliche zweiseitige Galvanisierung zu erreichen, jedoch sind bei dem beschriebenen Aufbau eine Reihe von Mängeln zu bemerken. Bei diesem Aufbau kann die Galvanisierungslösung von dem Band abfließen, jedoch wird dieses Abströmen durch an das Band angrenzende Auffangrinnen behindert. Dieser behinderte Fluidstrom kann eine Verarmung der Lösung in ihrer Ionenkonzentration in der Nähe des Bandes in einem unsicheren Ausmaß verursachen während des Plattierungsvorganges, so daß sich eine ungleichförmige Schichtstärke ergibt.
Ein zweiter Mangel des beschriebenen Aufbaus ergibt sich durch die Ausrichtung der Anode zum Band. Wenn die Anode unterhalb des Bandes zum Beschichten der Unterfläche des Bandes angebracht ist, können sich Gastaschen während des Beschichtungsvorganges an dem Band ansammeln. Das wird noch dadurch befördert, daß die durch die Führungsrillen oder -rinnen erzeugte Abströmung des Fluidstromes von dem Streifen stark behindert ist. Wenn sich eine Gastasche bildet, wird der Galvanisierungsstrom von der Anode zu dem Band unterbrochen und die Beschichtung wird ungleichmäßig.
Ein weiteres bei dem beschriebenen Aufbau vorhandenes Problem besteht in der Verwendung von durch Spalte getrennten Mehrfachanoden über die Breite des Werkstückes.
Es wird für unmöglich gehalten, solche elektrisch voneinander isolierte Anoden auf identischen Spannungswerten zu halten. Aus diesem Grunde entsteht eine bipolare Galvanisierungswirkung zwischen den Anoden, d.h. die auf niedrigerem Potential befindliche Anode wirkt als Kathode gegenüber den auf höherem Potential befindlichen Anoden, und Zink schlägt sich an der auf niederem Potential befindlichen Anode nieder. Dadurch wird die Galvanisierungs-Wirksamkeit der mit Niederschlag versehenen Anode offensichtlich verringert.
Die Verwendung von separaten Anoden kann auch infolge der ungleichmäßigen Galvanisierungsstromdichte ungleichmäßig werden, die durch die Spalte zwischen den Anoden hervorgerufen wird.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein verbessertes Galvanisierungsverfahren mit unlöslichen Anoden geschaffen, das speziell zur Galvanisierung eines Stahlbandes geeignet ist. Erfindungsgemäß wird eine Anodenanordnung relativ dicht zu dem Werkstück angeordnet. Die Anordnung und das Werkstück werden so ausgelegt und angeordnet, daß ein Fluidströmungsweg für das Galvanisierungsfluid bestimmt wird. Das Galvanisierungsfluid wird dem Strömungsweg in ausreichender Menge zugeführt, so daß mindestens ein Anteil des Strömungsweges in Breite und Länge des Werkstückes im wesentlichen jederzeit mit strömender Lösung angefüllt ist, so daß die Galvanisierung kontinuierlich und gleichmäßig über die Gesamtbreite des Werkstückes erfolgt.
Die Lösung strömt aus dem Fluidströmungsweg ab und fällt in einen Sammelbehälter, in dem sie gesammelt wird, sie wird von dort zu einer Zinkionen-Nachfüllstation geleitet und, sobald der Zinkionengehalt wieder hergestellt wurde, durch ein Filter geschickt und wieder in den Strömungsweg gebracht.
Das erfindungsgemäße System weist eine Reihe von hervorstechenden Vorteilen auf. Ein wesentlicher solcher Vorteil besteht darin, daß Einrichtungen zum wahlweisen Positionieren der sich nicht lösenden Anode oder Anoden bezüglich des Bandes so vorgesehen sind, daß das Fluid nur über ausgewählte Bandabschnitte fließt, beispielsweise nur über eine Seite des zu behandelnden Bandes. Alternativ kann an beiden Bandseiten eine Anode angeordnet werden, um eine unterschiedliche Beschichtungsfähigkeit zu erzielen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß wegen der relativ hohen Fluidströmungsgeschwindigkeit gleichmäßige Auffüllraten für die Metallionen zugeben sind, so daß die bekannten Mängel von Systemen mit sich nichtverbrauchenden Anoden überwunden werden, die in der Vergangenheit deren Einsatz behindert haben.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Anode in der Nähe des Bandes angebracht und bestimmt zusammen mit diesem einen Behälterbereich mit sich nicht verbrauchender Anode zur Aufnahme der Strömung der Galvanisierungslösung. Der Behälter enthält eine parallel zu der zu galvanisierenden Werkstücksfläche verlaufende Plattierungsoberfläche der Anode. Die Galvanisierungslösung wird zu der Anode gepumpt und tritt durch Öffnungen in der Plattierungsoberfläche der Anode aus. Die strömende Lösung berührt die Stahlbandoberfläche und füllt den Spalt zwischen Anode und Band vollständig aus. Während sich das Band an der Anode vorbeibewegt, erfolgt eine Galvanisierung infolge des Stromflusses zwischen der Anode und dem Band. Die Lösung strömt dann von der Bandkante ab und wird in einem Abströmtank zur späteren Wiederzuführung zur Anode aufgefangen. An einer von dem Anodenbehälter weit entfernten Stelle führt eine Zinkionenquelle die beim Galvanisierungsvorgang verbrauchten Ionen wieder der Losung zu.
Soll eine gleichförmige Galvanisierung erhalten werden, so muß als zu erfüllendes Kriterium ein gleichförmiger Spalt zwischen Anode und Band aufrechterhalten werden. Bei einer Verbrauchsanode wird der Galvanisierungsstrom ungleichmäßig infolge der Anderungen der körperlichen Ausgestaltung oder Form der Anode. Diese unerwünschten Veränderungen werden durch die Verwendung einer sich nicht verbrauchenden Anode bei der vorliegenden Erfindung ausgeschieden.
Um eine einseitige Galvanisierung zu erreichen, wird die Anode vorzugsweise über dem Band angeordnet. Falls beide Seiten zu galvanisieren sind, können erfindungsgemäß aufgebaute Anoden sowohl über als auch unter dem Band angebracht werden. Durch Einstellen der jeweiligen elektrischen potentiale des Bandes und der Anoden kann eine unterschiedliche Beschichtungsstärke an den jeweiligen Bandoberflächen erreicht werden.
Wenn eine Anode unter dem Band angeordnet wird, muß verhindert werden, daß sich Gasblasen und -taschen an dem Band sammeln und die Galvanisierung stören. Die verbesserten Lösungsflußeigenschaften, die durch die Erfindung erreicht werden, verhindern und beseitigen derartige schädliche Gasansammlungen. Dazu werden gemäß einer Ausführung der Erfindung sowohl das Band als auch die Galvanisierungsoberfläche der Anode schräg zur Horizontalen angeordnet. Durch diese Anordnung ist eine vergrößerte Strömung der Lösung möglich und ebenso eine verbesserte Metallionen-Auffüllung, es wird das Entfernen von Luft und Elektrodengas erleichtert, wobei gleichzeitig auch noch die Ebenheit und die Spannung des Bandes bei seinem Weg durch die Beschichtungszone leichter aufrechterhalten wird.
Eine wichtige Eigenschaft der Erfindung betrifft die Steuerung des Stromflusses von der Anode zu dem Band. Um eine gleichförmige Galvanisierungsstärke über die gesamte Breite des Bandes sicherzustellen, werden Maskierungsplatten oder -streifen in den Strömungsweg der Lösung eingesetzt. Diese Platten sind elektrische Isolatoren und setzen den Galvanisierungsstrom an den Bandkanten herab, so daß die unerwünschten Erscheinungen, die als "Baumwuchs" (tree growth) und "Kantenaufbau" (edge buildup) bekannt sind, reduziert werden. Wenn Bändermit unterschiedlicher Breite zu'galvanisieren sind, werden diese Isolatorplatten oder Masken entsprechend eingestellt, um eine gleichmäßigere Beschichtungswirkung zu erzielen.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist auch ein Regelsystem vorgesehen, um eine konstante Überdeckung über die Streifenkanten aufrechtzuerhalten, auch wenn das Band bei seiner Bewegung eine seitliche Wanderung oder Abweichung erfährt. Ein Nachlaufsensor genau über der Galvanisierungszelle erfaßt kontinuierlich den seitlichen Ort der Bandkante quer zur Längsbewegung des Bandes. Ein Maskenstell-Abschnitt vergleicht den Bandkantenort mit der augenblicklichen seitlichen Anordnung der Maske und stellt die Maske so nach, daß sie bezüglich der Bandkante eine konstante seitliche Lage einnimmt.
Bei einer weiteren besonderen Ausbildung bildet die Maske eine Rille oder Nut, in die die Bandkante hineinreicht, um auf diese Weise den Schutz gegen die unerwünschten Erscheinungen bei der Beschichtung der Bandkanten zu erreichen.
Falls das Band beidseitig beschichtet wird, können die Anoden horizontal übereinander ausgerichtet sein mit dazwischen hindurchtretendem Band, oder die Anoden können längs des Bandes versetzt angeordnet werden. Ökonomischer ist eine Anordnung der oberen Anode oder der oberen Anoden über der unteren Anode oder Anoden, jedoch kann dadurch eine bipolare Galvanisierungswirkung zwischen den entgegengesetzt liegenden Anoden auftreten. D.h. es kann sich an einer der beiden eng beieinander befindlichen Anoden ein höheres Potential als bei der anderen einstellen, so daß sich an der Anode mit niedrigerem Potential Zink abscheidet.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Abscheiden an einer Anode durch die bipolare Wirkung dadurch vermieden, daß die isolierenden Maskierungsplatten zwischen den beiden Anoden eingesetzt sind. Die Masken verhindern das Fließen eines Galvanisierungsstromes zwischen den Anoden und verhindern auf diese Weise ein Abscheiden auf der Anode mit niedrigerem Potential.
Die Verwendung einer einzigen Anode an jeder Seite des zu beschichtenden Bandes verhindert eine bipolare Abscheidung im Vergleich zu den bekannten Vorschlägen zur Verwendung von mehrfach einander benachbarten Anoden.
Eine andere besondere Weiterbildung sorgt für einen ungleichen Lösungsstrom an den oberen und unteren Anoden.
Eine größere Strömungsgeschwindigkeit von der unteren Anode unterstützt das Abspülen von Gasen von der Bandunterseite und hilft gleichzeitig beim Abstützen des Bandgewichtes, um ein Durchbiegen zu vermindern.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Vorrichtung und ein Verfahren für einseitiges oder aber beidseitiges galvanisches Beschichten eines Stahlbandes oder dergleichen zu schaffen, wobei auch unterschiedliche Beschichtung auf den beiden Seiten erreicht werden kann.
Die Verwendung einer ebenen sich nichtverbrauchenden Anode sichert die Gleichförmigkeit des eingestellten Spaltes zwischen Anode und Band und stellt sicher, daß dieser Spalt sich während des Galvanisierens nicht ändert. Elektrische Isolatoren in dem Spalt oder in seiner Nähe befördern die Gleichförmigkeit der Galvanisierung über die Bandbreite.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt: Fig. 1 eine gemäß der Erfindung aufgebaute Galvanisierungsstrecke, Fig. 2 und 3 Darstellungen mit weggelassenen Teilen von Abschnitten der Strecke aus Fig. 1, Fig. 4 und 5 Querschnittsansichten, vom Ende her gesehen, von Teilen der Strecke nach Fig. 1, Fig. 6 eine Teilansicht mit weggelassenen Teilen eines Abschnittes der Strecke nach Fig. 1, Fig. 7 und 7A Seitenansichten von weiteren Ausführungen der in Fig. 1 dargestellten Galvanisierungsstrecke, Fig. 8 und 9 Schnittansichten von Abschnitten der in Fig.7 dargestellten Abwandlung der Galvanisierungsstrecke Fig.10 eine Seitenansicht des in Fig. 9 dargestellten Abschnittes der Abwandlung nach Fig. 7, Fig. 11 eine Ausschnittsdarstellung eines Bandende-Anhebeteils einer anderen Ausführung einer Abdeckmaske des Systems nach Fig. 5, Fig. 12 eine teilweise schematisch ausgeführte Draufsicht auf einen zusätzlichen Abschnitt des Systems nach Fig. 6, Fig. 13 eine Schnittansicht eines Teils des Systems von Fig. 12 und Fig. 14 eine Darstellung des Steuerteils aus dem System von Fig. 12.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß aufgebaute Galvanisierungsstrecke 10, die insbesondere zum Aufbringen einer Zinkschicht auf eine oder auf beide Seiten eines Stahlbandes 12 geeignet ist. Der einen Anteil der Strecke einnehmende Galvanisierungsabschnitt 14 enthält eine Anzahl von Anoden 16, die sowohl über als auch unter dem Band angebracht sind. Die über dem Band angebrachten Anoden 16a ergeben einen Galvanisierungsstrom durch eine Zinkionen enthaltende Lösung zum Aufbringen von Zink auf die obere Bandfläche und die unterhalb des Bandes angebrachten Anoden 16b ergeben gleicherweise einen Galvanisierungsstrom zum Galvanisieren der unteren Fläche des Bandes mit Zink.
Vor dem Galvanisierungsvorgang müssen eine Anzahl von Vorbereitungsschritten durchgeführt werden, die in Durchlaufrichtung vor dem Galvanisierabschnitt stattfinden. Zunächst muß das Band von einer Abgaberolle 18 abgewickelt und einer Schweißstation 20 zugeführt werden. An der Schweißstation 20 wird das Ende eines Bandes mit dem Anfang des von der Abgaberolle 18 abzuwickelnden Bandes verschweißt, um ein fortlaufendes zu galvanisierendes Band zu bilden. Während der Schweißung steht das Band still.
Nach der Schweißstation 20 wird das Band durch eine Spannwalzen-Anordnung 22 und eine Ausgleichswalzen-Anordnung 24 geführt. Die Spannwalzen-Anordnung 22 hält die Spannung im Band aufrecht, und die Ausgleichswalzen-Anordnung 24 zentriert das Band in seinem Laufweg.
Danach wird das Band durch eine alkalische Reinigungslösung oder dergleichen geführt, worauf ein Säurereinigungsbad 26 folgt, das beispielsweise Salzsäurelösung enthält. Durch die Säure werden Fremdstoffe und/oder Oxide vom Stahl entfernt und die Stahloberfläche wird für die Galvanisierung vorbereitet. Nach dem Austreten aus dem Säurebad wird etwa noch anhängende Säure in einer Spül/Bürsten-Station 28 entfernt.
Vor dem Eintritt in den Galvanisierungsabschnitt 14 wird die Zentrierung des Bandes in einer Bahnuberwachungsstation 30 überprüft und gegebenenfalls wird die Ausgleichswalzen-Anordnung 24 entsprechend nachgestellt, um die Zentrierung des Bandes wieder herzustellen.
Unmittelbar vor dem Eintritt in den Galvanisierungsabschnitt 14 wird in einer Konditionierungsstation 32 eine zinkhaltige Flüssigkeit, beispielsweise eine Zinksulfatlösung aufgebracht. Das Aufbringen der zinkhaltigen Lösung ergibt verbesserte Galvanisierungseigenschaften durch Bildung einer nichtporösen Sperrschicht, die eine Korrosion der gebeizten und gereinigten Stahloberfläche vor dem Galvanisieren verhindert, und gleichzeitig wirken die abgeschiedenen Zinkteile als Kerne für den Galvanisierungsvorgang. Durch diesen Schritt wird auch sichergestellt, daß das Band beim Eintritt in den Galvanisierungsabschnitt 14 feucht ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß folgende Eigenschaften der verwendeten Zinksulfatlösung zu bevorzugen sind: Eigenschaften des Zinksulfates : (ZnSO4.H20 = 36,4 % Zn-Anteil) Optimalwert Wertebereich 4 2 200 g/l 40-280 g/l Gehalt an metallischem Zn 72 g/l 15-102 g/l pH-Wert 2,0 1,5 - 2,5 Temperatur 26,70C Raumtemperatur bis 550C Nachdem eine Bandoberfläche oder beide durch den zu beschreibenden Vorgang galvanisiert wurden, verläßt das Band den Galvanisierungsabschnitt 14 und kommt zu einer Zinkwiedergewinnungsstation 34. In dieser Station wird Galvanisierungsbadlösung gesammelt, die noch an der Bandoberfläche anhaftet.
Das Band 12 wird dann in einer Spülstation 36 gespült und in einer Trockenstation 38 getrocknet.
Das Bes chichtungsgewicht des getrockneten Bandes wird an einer Wiegestation 40 bestimmt. Falls das Beschichtungsgewicht nicht dem erwarteten Wert entspricht, werden Korrekturmaßnahmen getroffen. Diese Maßnahmen bestehen aus einer Nachstellung der Laufgeschwindigkeit des Bandes und einer Änderung der Spannungswerte bei einigen oder allen Anoden zum Band.
Nach der Überprüfung des Beschichtungsgewichtes durchläuft das Band eine Bürstenstation 42 sowie eine Austritts-Spannwalzenanordnung 44 und wird auf eine Abzugsrolle 46 aufgewickelt. Von Zeitzu Zeit wird der Bandvorschub angehalten, und das Band wird dann mit einer Austrittsschere 48 zerschnitten, die vollgewickelte Aufnahmerolle entfernt und eine leere Aufnahme rolle zur Aufnahme des nachfolgenden zinkplattierten Bandes eingesetzt.
Die Strecke 10 kann entweder für einseitige oder beidseitige Galvanisierung ausgelegt werden. Falls nur einseitig galvanisiert wird, wird entsprechend der bevorzugten Ausführung der Erfindung nur die obere Anode oder werden nur die oberen Anoden 16a angebracht. Einzelheiten von einseitiger Bandgalvanisierung sind in den Fig. 2 bis 6 dargestellt.
Das Einseiten-Galvanisierungssystem 10 enthält eine in Fig. 2 dargestellte Galvanisierungseinheit 14. Diese enthält eine über dem Werkstück angebrachte Anode 16a und ist so aufgebaut, daß eine Galvanisierungslösung zugeführt werden kann. Zur Darstellung ist nur eine Anode gezeigt, es ist jedoch anzumerken, daß eine kommerzielle Galvanisierungsstrecke 30 oder mehr Anoden enthalten kann. Die Lösung wird aus einem Behälter 17 für das Galvanisierungsmaterial über zwei Pumpen 62 und eine Leitung 63 umgepumpt.
Aus der Leitung gelangt die Lösung in die Anode 16a und tritt aus dieser aus, um über das Werkstück zu fließen.
Die Anoden sind oberhalb des Werkstücks unter Beibehaltung eines schmalen Spaltes zwischen dem Werkstück und der Anode aufgehängt. Nach- dem-Verlassen der Anode füllt die Galvanisierlösung diesen Spalt, fließt dann vom Werkstück fort und wird in einem Sammelbehälter 68 gesammelt. Die aufgefangene Lösung wird dann zu einer Reaktionsstation 70, durch einen Filter 72 und zum Hauptbehälter zurückgeführt, um wieder in Umlauf zu der Anode gepumpt zu werden. In Fig. 2 ist der Sammelbehälter 6& mit auf einer Seite weggebrochener Seitenwand dargestellt, um das Abfließen der Lösung vom Werkstück zu zeigen.
Bei Beginn des Galvanisierverfahrens verwendet man eine Zinkgalvanisierlösung mit einem pH-Wert kleiner als 4,5, vorzugsweise im Bereich 1,5-2,5, und mit einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur, vorzugsweise etwa 600C. Diese Lösung wird mit technisch reinen Zinksulfatsalzen angesetzt und mit Kohlepulver und Zinkstaub gereinigt. Die Zinksulfatsalze dissoziieren und liefern Zinkionen für die Galvanisierung.
Das Werkstück und die Anode werden durch eine elektrische Energiequelle, z.B. einen Stromgleichrichter, auf unterschiedlichem elektrischen Potential gehalten. Aufgrund dieses Potentialunterschiedes erfolgt eine elektrische Polarisierung des Werkstückes, die auf den Elektronenfluß von der Anode zum Werkstück zurückzuführen ist. Die Galvanisierungsreaktion folgt der bekannten Gleichung 2e + Zn++-qF Zn°.
Die für diese Reaktion erforderlichen Elektronen fließen durch die Anode, die daher ein metallisches oder ein leitendes Material enthalten muß. In einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Anode aus einer Blei-Silber-Legierung. Ein korrosionsbeständiges, für die Anodenausbildung geeignetes Material enthält 0,5 % Silber und 99,5 % Blei.
Der Gleichrichterstrom wird über ein Steuermodul gesteuert, dessen Steuerausgangssignal der Bandgeschwindigkeit und der Breite des Stahlbandes proportional ist. Einzelheiten über diese Gleichrichterstromsteuerung sind in der UB-Patentanmeldung mit der Seriennummer 8594 vom 2.2.79 offenbart.
Wenn sich der galvanische Überzug auf dem Werkstück ablagert, nimmt die Zinkionenkonzentration ab. Um die Ionenkonzentration aufrechtzuerhalten, wird die Lösung an der Reaktionsstation 70 ständig mit Zinkionen versorgt. Das Auffüllen mit Ionen wird vorzugsweise durchgeführt, indem metallisches Zink und Zinkoxid in die in der Reaktionsstation enthaltene Galvanisierlösung eingeführt wird. Da beim Galvanisieren Zinkionen verbraucht werden, wird an der Anode Schwefelsäure frei. Diese Säure dient dazu, in der Lösung aus metallischem Zink und Zinkoxid Zinksulfat zu erzeugen, das unter Bildung von Zinkionen für das Galvanisierverfahren dissoziiert.
Antriebswalzen 80 bewirken die relative Längsbewegung zwischen der Anode 16a und dem Werkstück 12. Die Stromdichte am Werkstück, die gewünschte Überzugsdicke und die Zahl der Anoden bestimmen die Geschwindigkeit, mit der diese Antriebswalzen das Werkstück antreiben.
Die Breite des Spaltes zwischen der Anode 16a und dem Werkstück t2 ist einstellbar. Die Einstellung erfolgt mittels Führungswalzen 82, die auf beiden Seiten der Anode 16a vorgesehen sind. Wenn die Führungswalzen relativ zur Anode nach oben oder nach unten bewegt werden, wird der Spalt zwischen dem Werkstück und der Anode entweder kleiner oder größer.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung der Anode 16a. Sie ist ein schteckförmiger Behälter mit einer Bodenfläche 83, die eine Anzahl von Öffnungen 84 mit einem Durchmesser von 6,4 mm (1/4") besitzt. Diese dienen dazu, die Galvanisierlösung aus der Anode zum Werkstück 12 fließen zu lassen.
Zusätzlich zur Galvanisierungsfläche 83 enthält die Anode vier Wandflächen 85, die den Behälter bilden. Ein Oberteil 86 ist an der Anode längs eines Flansches 87 angeschraubt, der sich längs des Umfangs des Anodenbehälters erstreckt.
Die Anode ist über dem Werkstück an einem Rahmen 88 angeschraubt. Das Oberteil 86 besteht aus nichtleitendem Material, wie z.B. Methacrylharz PMMA (Lucite) und hält eine Kontaktschiene 90 an ihrem Platz. Die Kontaktschiene 90 stellt ein geeignetes Mittel zur Verbindung der Anode mit einer elektrischen Gleichstrompotentialquelle zur Aufrechterhaltung des Stromflusses für die galvanische Reaktion dar.
Wie gezeigt wird, tritt die Leitung 63 von oben in den Anodenbehälter ein. In der Anode kann sich die Leitung in ein "T"-Stück oder andere Armaturen (fittings) 92 verzweigen, welche die Galvanisierungslösung in beide Seiten des Anodenbehälters leiten.
Man kann den durch die Pumpe 62 gelieferten Druck einstellen, um den Fluidstrom durch die Anode zu ändern. Ein höherer Druck führt zu einem schnelleren Fließen des Fluids durchdie Öffnungen und stellt sicher, daß der Spalt zwischen dem Werkstück und der Anode während des Galvanisiervorgangs gefüllt bleibt. Die Strömung, die erforderlich ist, um den Spalt mit Elektrolyt gefüllt zu halten, hängt von der Querschnittsfläche des Überlaufs aus dem Spalt zum Sammelbehälter ab. Diese Fläche ist Anodenlänge mal Abstand zwischen Anode und Werkstück. Eine an beiden Enden der Anode angeordnete-Prallplatte 94 kann den Uberlauf an den Austritts- und Eintrittsenden herabsetzen (Fig.3). Die Prallplatte erstreckt sich über die ganze Breite der Anode und berührt das Werkstück direkt, um die Lösung von beiden Werkstückseitenkanten in den Sammelbehälter zu treiben.
Für den Fall, daß Lösung in der Prallplatte vorbeisickert, verhindert ein Paar von Quetschwalzen 96 (Fig.2), daß Lösung am Sammelbehälter vorbeifließt.
Tests ergeben, daß die zur Aufrechterhaltung eines vollständig gefüllten Spalts erforderliche Fließrate ungefähr der Überlauf fläche proportional ist. Wenn die Spaltbreite bei konstant gehaltener Anodenlänge halbiert wird, so kann man auch die zur Füllung des Spaltes benötigte Lösungsflußrate halbieren.
Fig.3 zeigt Führungswalzen 82, die das Werkstück relativ zur Anode positionieren. Durch Lockerung eines Paars von Verbindungsgliedern 98 auf beiden Seiten der Walzen 82 kann die vertikale Positionierung der Führungswalzen eingestellt werden. Diese Einstellung legt den Spalt zwischen dem Werkstück und der Anode fest. Durch Änderung des Anoden-/Werkstück-Abstandes kann der Benutzer empirisch sicherstellen, daß der Spalt vollständig mit Lösung gefüllt ist, und so einen maximalen Galvanisierungsstromfluß erreichen.
Unter jeder Galvanisierungsanode 16a befinden sich zwei Abdeckplatten 100, die in die Galvanisierungs-Lösungsströmung hinein und aus ihr heraus bewegt werden können. Diese Abdeckplatten 100 werden so eingestellt, daß der Stromfluß zu den Werkstückkanten beschränkt wird, um so zwei als Kantenaufbau (edge buildup) und Baumwuchs (tree growth) bekannte Phänomene zu vermeiden. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung sind diese Abdeckplatten 100 1,9 mm dicke Platten aus rostfreiem Stahl, die mit einer 1,0 mm dicken Lackschicht oder einem Kunststoff überzogen sind, um elektrische Isolierung zu gewährleisten.
Baumwachs und Kantenaufbau können auftreten, wenn die Galvanisierldsung uneingeschränkt von der Anode zum Werkstück fließt. Baumwuchs 102 wird in Fig.4 schematisch veranschaulicht. Diesogenannten Bäume wachsen längs der Werkstückkante und verschlechtern den galvanischen Überzug nahe der Werkstückkante. Kantenaufbau ist ein Phänomen, bei dem längs den Werkstückkanten makroskopische Knollen auftreten und einen uneinheitlichen galvanischen überzug ergeben.
Durch ständiges Abdecken eines Anteils des Stromflußweges ist es möglich, diese Phänomene auszuschalten. Während der Galvanisierung werden die Abdeckplatten entsprechend der Betriebsstromdichte so angeordnet, daß ihre Kanten fast zusammenfallend mit den Seitenkanten des Werkstückes liegen oder diese sogar zum Teil überdecken (Fig.5). Wenn die Abdeckungen sich in dieser Lage befinden, treten weder die Bäume noch die Knollen längs der Kante des Werkstücks auf.
Übermäßige Ablagerung des galvanischen Überzugs auf oder in der Nähe der Endkante wird verhindert, da der Stromweg über die Bandkante hinaus nicht kontinuierlich ist.
Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit zum Anbringen der Galvanisierabdeckungen. Eine Abdeckplattenführung 104 wird am Rahmen 88 befestigt und ist daher hinsichtlich der Anode festgelegt.
Die Abdeckplatten 100 gleiten längs eines Bereiches 106 der Führung parallel zur Anodengalvanisierungsfläche. Die Führung 104 ist in vertikaler Richtung so positioniert, daß die Abdeckung durch Gleiten derAbdeckplatten-1cQlängs dieses Bereiches 106 die Fläche des Stromflusses innerhalb des Spaltes zwischen der Anode und dem Streifen herabsetzt. Die Positionierung derAbdeckplattenfvariiert in Abhängigkeit von der Breite des zu galvanisierenden Materials. Wenn Einstellungen aufgrund des Wachsens von Bäumen oder Knollen für erforderlich gehalten werden, werden die Abdeckplatten erneut positioniert, indem sie von Hand oder automatisch entlang der Führung 104 bewegt werden. Auf diese Weise behält der Benutzer der Galvanisierstrecke die Kontrolle über die Abdeckungsbreite und kann die Positionierung in Abhängigkeit von den während des Galvanisierverfahrens erzielten Ergebnissen variieren.
Im Aufbau können auf vorteilhafte Weise Abänderungen durchgeführt werden. Insbesondere können die Anoden in einer vertikalen Anordnung positioniert sein und kann die Galvanisierlösung auf ein vertikal angeordnetes Werkstück gepumpt werden. Die Lösung kommt mit dem Werkstück und der Anode einen Augenblick in Kontakt und fließt dann aufgrund der Schwerkraft vom Werkstück ab. Man kann die Anode, wie später beschrieben, auch unterhalb des Werkstückes anordnen, und die Lösung kann in einen Spalt zwischen dem Werkstück und der Anode getrieben werden und von beiden Seiten der Anode abfließen.
Im Betrieb bewegen die Antriebswalzen das Band an den Anoden vorbei, während die Galvanisierlösung von dem Behälter 17 zu dem Galvanisierabschnitt 14 und auf das Werkstück gepumpt wird. Die Anzahl der zum Erzielen der richtigen Stärke des galvanischen Überzugs erforderlichen Anoden hängt von der Geschwindigkeit des Werkstücks, der Galvanisierstromdichte und der geforderten Stärke ab. Die Potentialdifferenz zwischen Anode und Werkstück verursacht die Galvanisierreaktion. Eine einheitliche Stromdichte wird aufrechterhalten, indem sichergestellt wird, daß der Spalt gefüllt bleibt. Der Lösungsfluß wird bei verschiedenen Spaltbreiten überwacht und eingestellt, um die Kontinuität des Stroms sicherzustellen.
Fig. 6 zeigt eine Galvanisierstation 150 mit zwei Anoden.
Diese Station umfaßt ein Gerüst 152 für die Montage von zwei Anoden und einer Anzahl von Walzen. Die Walzen halten die relative Position des Bandes und der Anoden aufrecht und sorgen zusätzlich für die elektrischen Potentialdifferenzen zwischen den beiden.
Jede in Fig. 6 dargestellte Anode ist eine nichtiösliche Anode, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Anodenbehälter besitzt eine Anzahl von Löchern im Boden, die die Galvanisierlösung beim Durchlaufen der Station aus der Zuleitungsleitung 63 zum Stahlband 12 fließen lassen. Die Anodenbehälter ruhen nach Fig. 6 auf einem Gerüst 156, das mit einem einstellbaren Abschnitt 158 des Gerüstes 152 verbunden ist. Die Tragvorrichtung 156 legt einen kastenartigen Aufbau mit geeigneter Innenabmessung zur Aufnahme des Anodenflansches 87 fest. Da der Rahmen 152 und die Tragvorrichtung 156 bezüglich ihrer Umgebung fest angeordnet sind, ist die Anode gleichermaßen stationär.
Am Rahmen 152 sind ein Paar Einstellwalzen 160 und zwei Paar Abstreifwalzen 162, 163 befestigt. Die Einstellwalzen 160 dienen dazu, das Stahlband in einem festen Abstand von der Anodenfläche zu halten, wenn es an der Galvanisierstation vorbeiläuft. Die Abstreifwalzen 162, 163 verhindern, daß Galvanisierlösung längs des Bandes an den Sammelbehälterkanten vorbeifließt, wo sie die elektrischen Kontakte mit dem Band stören kann. Die obere Abstreifwalze 162 ist an einem Träger 164 drehbar angebracht, welcher am Gerüst 152 befestigt ist. Der Träger 164 ist so angebracht, daß er um eine zur Oberfläche des Bandes 12 parallele Achse 165 schwenken kann. Diese Rotationsfreiheit gestattet es der Abstreifwalzen, sich Bändern mit unterschiedlicher Stärke und auch Unregelmäßigkeiten im Band anzupassen.
Eine Niederhaltewalze 166 und eine Kontaktwalze 167 sind ebenfalls gezeigt. Die Kontaktwalze wird verwendet, um das Band beim Vorbeilaufen an der Station auf konstantem elektrischen Potential zu halten. Die Niederhaltewalze dient als Hilfe, um das Band auf seinem Laufweg in der Galvanisierstation zu halten.
Die in Fig. 6 gezeigte Leitung 63 verzweigt sich in drei Einläufe 168, die sicherstellen, daß die Lösung den Anodenbehälter vollständig füllt. Wie bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung endet jeder Einlauf in einem T-Auslaufstück zum Einspritzen des Fluids in den Behälter. Sowie das Fluid die Anoden-Behälterlöcher verläßt, fließt es auf das Band zu und dann von den, Bandkanten weg zum Wiederumlauf und Auffrischung in den Sammelbehälter, wenn das Galvanisierverfahren fortdauert.
Die anhand der Fig. 2 bis 6 beschriebenen Prinzipien bei der Einseiten-Galvanisierungsvorrichtung werden auch bei Zweiseiten-Galvanisierung eingesetzt. Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines nach diesen Prinzipien aufgebauten Zweiseiten-Galvanisierungssystems. Zweiseitige Galvanisierung ergibt, zusätzlich zu dem offensichtlichen Vorteil, gleichzeitig beide Seiten des bandförmigen Werkstückes galvanisieren zu können, die Flexibilität einer unterschiedlichen Galvanisierungsstärke, d.h. des Aufbringens von galvanischen Schichten unterschiedlicher Stärken auf die beiden zweiten des Bandes.
Fig. 7 zeigt einen Abschnitt einer Galvanisierungsstrecke mit drei Galvanisierungseinheiten 200, 202 und 204. Die erste und die letzte Galvanisierungseinheit 200 bzw. 204 enthält jeweils eine obere Anode 206 bzw. 206b und eine untere Anode 208 bzw. 208b, die jeweils an der oberen bzw.
unteren Seite des Bandweges liegen. Die mittlere Galvanisierungseinheit 202 enthält nur eine über dem Bandweg angeordnete obere Anode 206a. Die Anoden in Fig. 7 sind nur schematisch dargestellt, es ist jedoch zu Verstehen, daß sie entsprechend den anhand der Fig. 2 bis 6 ausgeführten Grundsätzen des Anodenaufbaus gefertigt sind.
In der in Fig. 7 gezeigten Ausführung sind dabei nicht nur die oberen Anoden gleichartig zu den anhand der Ausführungen nach Fig. 2-6 beschriebenen Anoden, sondern auch ihre Betriebsweise ist die gleiche.
Die unteren Anoden 208 und 208b, die im einzelnen nachfolgend näher beschrieben werden, enthalten einen Aufbau zum Einführen von Galvanisierungsfluid in den Spalt zwischen der Oberseite der unteren Anode und der Unterseite des zu galvanisierenden Bandes. Durch die Anode gedrücktes Fluid füllt den zwischenliegenden Spalt vollständig, dadurch wird die Galvanisierung erreicht, und danach fällt das Fluid zurück zum Vorratsbehälter. Besonderheiten der jeweiligen Einspritz-Anodenausbildung werden im einzelnen noch beschrieben.
Das in Fig. 7A dargestellte Galvanisierungssystem arbeitet in gleicher Weise wie das in Fig. 7, jedoch sind hier auch Mittel vorgesehen, um ein Entfernen oder Abscheiden von Luft oder Gas von der Unterseite des Bandes sicherzustellen, den Metallionen-Nachschub zu erhöhen und die Ebenheit des Bandes aufrechtzuerhalten. Durch diese Mittel werden die Galvanisierungsrate und die Gleichförmigkeit der Schicht noch erhöht.
Insbesondere sind in Fig.7A Mittel und Aufbauten dargestellt, die sowohl die Galvanisierungsanoden als auch den Bandweg so gegen die Horizontale neigen, daß in den Galvanisierungsbereichen das Band eine Neigung von annähernd 5° besitzt. Untersuchungen haben gezeigt, daß bereits diese geringe Neigung bemerkenswert eine erhöht gleichförmige Galvanisierung und ein insgesamt besseres Verhalten ergibt. In Fig. 7A ist die Neigung aus Darstellungsgründen übertrieben gezeigt.
Um diese Flexibilität zu erreichen, enthält das System nach Fig. 7A einen Aufbau zur Höhenverstellung der Ablenkwalzen 210 und 210A längs des Bandweges. Zusätzlich ist ein Schwenkaufbau enthalten, um die Neigung der Anoden gleichzeitig mit der des Bandweges zu ändern.
Die Ablenkwalzen sind in entsprechend geschlitzten stationären Vertikalstützen 212 und 212a montiert. Ein einstellbarer Lager-Stützaufbau für die Ablenkwalzen ist vorgesehen, um jedes Ende der Ablenkwalzen höhenverstellbar in einem Schlitz zu halten und dabei drehbar zu lagern.
Wenn die Ablenkwalzen abgesenkt werden, wird der Bandweg nach unten abgelenkt, so daß das Band bei seinem Durchtritt durch die benachbarten Galvanisierungseinheiten zwischen den Anoden entsprechend Fig. 7A geneigt ist.
Entsprechende Schwenk-Nachstellmechanismen koppeln schwenkbar die Anoden so mit dem Rahmen, daß diese in gleicher Weise beim Absenken der Ablenkwalzen geneigt werden. Die genaue Ausführung der Stützlageraufbauten und der Schwenkaufbauten ist dem Maschinenbau-Fachmann bekannt.
Ein Ausführungsbeispiel des Schwenkaufbaus ist mit 214 bezeichnet. Es ist dabei zu verstehen, daß jede Galvanisiereinheit einen im wesentlichen identischen Schwenkmechanismus bei den Anoden enthält, wenn auch nur in Zusammenhang mit der ersten Einheit ein solcher Aufbau in Fig.7A dargestellt ist. Der Schwenkmechanismus enthält einen Starrarm-Aufbau, an dem sowohl die obere als auch die untere Anode befestigt sind. Der Armaufbau ist an dem Rahmen drehbar gelagert, um eine Drehbewegung der Anoden in den Pfeilrichtungen 301 zuzulassen.
Ein einstellbarer Anschlag bestimmt die Abwärtsneigung der Anoden gegenüber der Horizontalen. Der Anschlagmechanismus enthält einen an dem Rahmen verankerten Flansch 302. In eine Gewindebohrung durch diesen Flansch ist eine Schraube 304 eingeschraubt. Die Schraube begrenzt die Anodenschwenkung in der Weise, daß die Anoden in der Richtung anschlagen, die durch die Einschraublänge der Schraube durch den Flansch bestimmt wird.
Alternative Ausführungen der Anoden und zugehörigen Bauteile sind in Fig. 8 bis 10 dargestellt.
Die untere Anode 240 nach Fig. 8 besteht aus einem oberen Abschnitt 242, in dem eine Anzahl von kleinen auseinanderlaufend angeordneten Durchbrüchen 244 und ein großer zentraler Durchbruch 246 vorgesehen sind. Dazu sind noch Kammern 248 und 250 für das Galvanisierungsfluid unterhalb der Bereiche vorgesehen, in denen die kleineren Durch brüche angeordnet sind. Umlaufendes Galvanisierungsfluid wird durch die Leitungen 252 und 254 zu den Kammern 248 bzw. 250 nach oben gepumpt und tritt durch die Durchbrüche 244 nach oben in den Spalt zwischen Anode und Band 12 aus, Aus dem Spalt gelangt das Galvanisierungsfluid über die große Zentralöffnung 246 in der Anode wieder nach unten; dabei ist auch ein Abtropfen von den Außenkantenbereichen des Spaltes möglich.
Wie bereits besprochen, kann die Gleichmäßigkeit und Wirksamkeit der Galvanisierung durch Verbiegen des bandförmigen Werkstückes im Bereich der Galvanisierungsanode schädlich beeinflußt werden. Dadurch ergibt sich eine unerwünschte Ungleichförmigkeit der Spaltbreite an beiden Seitenkanten des Bandes. In Fig. 9 und Fig. 10 ist eine Einrichtung gezeigt, die ein solches Durchbiegen im Anodenbereich durch Verwendung von entsprechend angeordneten Walzen zur besseren Abstützung des Bandes in dem Spalt vermeidet; Insbesondere zeigt Fig. 10 drei Walzenpaare 260, 262 und 264, die längs einer senkrecht zum Bandweg liegenden Geraden, über die Gesamtbreite des Bandes 12 verteilt, angeordnet sind. Vorzugsweise beträgt der Abstand der Walzen in Querrichtung des Bandes etwa 500 mm (18") und sie besitzen einen Durchmesser von ca. 76 mm (3 inch) und sind in üblicher Weise an den Anoden drehbar gelagert. Gemäß Fig. 9 sind sowohl in der oberen als auch in der unteren Anode Vertiefungen 266 bzw. 266a vorgesehen, um die Walzen aufzunehmen.
Untersuchungen haben gezeigt, daß es bei zweiseitiger Galvanisierung oft Vorteile bringt, eine höhere Strömungsrate der Galvanisierungslösung von der unteren Anode als von der oberen Anode vorzusehen. Ein solches Verfahren hilft dabei, Gas von der Unterseite des Bandes zu entfernen, und die nach oben wirkende Druckkraft der Lösung hilft beim Abstützen des Bandes. Es hat sich gezeigt, daß ein Verhältnis der Strömungsraten der unteren und der oberen Anode von ungefähr 1,5:1 für diese Zwecke geeignet ist.
In Fig. 11 ist eine alternative Ausführungsfo m für die Abdeckelemente gezeigt, die gemäß Untersuchungengegenüber den bereits beschriebenen Abdeckungsaufbauten in manchen Fällen überlegen arbeitet. Gleichfalls ist in Fig. 11 ein Kantenendstück eines Stahlbandes 300 dargestellt. Die Kante des Stahlbandes 300 reicht teilweise in eine V-förmige Nute oder Rille 302hinein,die in einem isolierenden Abdeckungselement 304 ausgeführt ist. Dieses einzelne Abdeckungselement kann die getrennten Doppelabdeckungen über und unter dem Band ersetzen, die bisher in Verbindung mit zweiseitiger Galvanisierung beschrieben wurden. Es hat sich gezeigt, daß die Abdeckung 304 in überlegener Weise die Stromdichteverteilung in der Nähe der Bandkante formt. Vorzugsweise kann die Abdeckung so positioniert werden, daß das Band mehr als 6,4 mm (1/4") in die Nut hineinreicht, um optimale Abdeckungsergebnisse zu erzielen.
Zur Vereinfachung ist nur ein Abdeckelement 304 dargestellt. Es ist jedoch nahegelegt, daß ein gleichartiges Abdeckungselement an der entgegengesetzten Kante des Bandes angeordnet ist.
Es ist auch zu verstehen, daß das Abdeckelement 304 statt des in Fig.11 gezeigten einheitlichen Elementes eine Anordnung von isolierenden Teilen enthält, die die Nut oder Rille bestimmen.
Fig. 12 zeigt eine teilweise schematisch in Blockform ausgeführte Draufsicht eines Hilfssteuersystems für die Bewegung des Abdeckelementes 304, wie sie bei dem beschriebenen Galvanisierungssystem benutzt wird. Das Abdeck-Steuersystem überwacht die Seitenlage der Bandkante quer zur Bandbewegung und hält eine vorbestimmte einstellbare Überdeckung des Abdeckelementes bezüglich der Bandkante aufrecht. Das Abdeck-Steuersystem ist aus dem Grund besonders vorteilhaft, da trotz des angebrachten und bereits anfangs beschriebenen Ausgleichssystems mit Bahnüberwachungsstation 30 und Ausgleichswalzenanordnung 24 das sich bewegende Band eine Seitenwanderung bezüglich seiner primären Längsbewegung zeigen kann.
Zur Klarstellung sind die Anoden in der Galvanisierstation in Fig. 12 nicht dargestellt, und es ist nur eines der beiden Abdecksteuersysteme gezeigt. Es ist zu verstehen, daß bei der praktischen Ausführung bevorzugt zwei Steuersysteme benutzt werden, und zwar zu beiden Seiten der Bandkante in dem Bereich jeder Galvanisierstation je ein solches Steuer-oder Regelsystem.
Das Abdecksteuersystem enthält einen Kantenverfolgungsabschnitt 306 und einen Abdeckbetätigungsabschnitt 308.
Der Kantenverfolgungsabschnitt erfaßt die seitliche Lage der Bandkante 310 und steuert den Abdeckbetätigungsabschnitt 308 so, daß das Abdeckelement seitlich entsprechend einer Seitenbewegung der Bandkante so geführt wird, daß die Maske bezüglich der Bandkante immer so gehalten ist, daß die Bandkante mit im wesentlichen konstanter Erstreckung in die Nut oder Rille 302 des Abdeckelementes 304 hineinreicht. Dadurch wird eine Stromverteilung in der Nähe der Bandkante aufrechterhalten, die im wesentlichen gleichförmig ist.
Die Kantenolgestation enthält einen Verfolgungsarm 312 F einen Luftvlinder 314 und ein lineares Potentiometer 316. Eine Fühl- oder Erfassungswalze 318 ist in der Nähe des einen Endes des Verfolgungsarmes 312 angebracht.
Der Verfolgungsarm ist an der Stelle 320 so schwenkbar befestigt, daß er eine Nachführbewegung um seine Schwenkachse im wesentlichen in der Ebene des Bandes ausführen kann. Der Luftzylinder wird von der in der Anlage vorhandenen Druckluft versorgt und drückt den Verfolgungsarm stets leicht gegen die Bandkante, d.h. in der durch den Pfeil 322 bezeichneten Richtung. Durch diese Vorspannung gegen die Bandkante legt sich die Erfassungs- oder Fühl..alze 318, eine drehbar angebrachte Walze aus Edelstahl, gegen die Bandkante an. Wenn diese beim Vorschieben des Bandes in Richtung seines Vorschubweges zur Seite wandert, wird durch die Fühlwalze der Verfolgungsarm 312 entsprechend bewegt.
Die Verfolgungsarmbewegung stellt das Ausgangssignal des Linearpotentiometers 316 (das auf bekannte Weise mit Gleichstrom erregt wird) so, daß das Ausgangssignal in der Leitung 324 eine Funktion der Verfolgungsarmstellung und damit der Seitenlage der Bandkante ist.
Der Abdeckbewegungsabschnitt 308 enthält eine Abdeckverbindungseinrichtung 326, ein Hydrauliksystem 328, ein Linearpotentiometer 330 und ein elektrisches Steuersystem 332.
Die Abdeckverbindungseinrichtung 326, die im einzelnen später beschrieben wird, enthält ein mechanisches Gestänge zum Abstützen des Abdeckelementes 304, so daß dieses in der durch den Pfeil 334 bezeichneten Seitenrichtung vor- und zurückbewegt werden kann. Das Hydrauliksystem 328 stellt entsprechend einem über eine Leitung 336 zugeführten Signal die Lage des Abdeckelementes dadurch, daß eine Kraft auf die Elemente der Abdeckverbindungseinrichtung 326 ausgeübt wird.
Das Linearpotentiometer 330 ist über die Abdeckverbindungseinrichtung mit dem Abdeckelement so verbunden, daß sein Ausgangssignal die seitliche Stellung des Abdeckelementes quer zur Längsbewegung des Stahlbandes bezeichnet. Das die tatsächliche Bandkantenlage bezeichnende Ausgangssignal des Potentiometers 316 und das eben genannte Ausgangssignal des Potentiometers 330, das die tatsächliche Stellung des Abdeckelementes bezeichnet, werden beide der Steuerelektronik 332 zugeführt. Diese vergleicht die beiden Signale miteinander und gibt ein Ausgangssignal über eine Leitung 336 ab, die eine Funktion des Signalunterschiedes ist. Das Ausgangssignal wird über die Leitung 336 einem Hilfssteuerventil 340 zugeleitet, das zu dem Hydrauliksystem 328 gehört. Die Stellung des Hilfssteuerventils wird in Abhängigkeit vom Ausgangs signal an der Leitung 336 eingestellt. Bei der Einstellung des Steuerventils wird die Menge und die Richtung der Hydraulikkraft gesteuert, die ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 342 an ein Element der Abdeckverbindungseinrichtung abgibt, das mit dem Abdeckelement selbst verbunden ist. Auf diese Weise wird die seitliche Stellung des Abdeckelementes in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen Abdeckelementstellung und Bandkantenlage nachgestellt, die durch die Potentiometer 316 und 330 erfaßt werden. Das Hydrauliksystem 328 wird durch eine bekannte Hydraulikversorgung mit Hydrauliktank und -pumpe versorgt, die mit 344 bezeichnet ist.
Es ist weiter ein Überdeckungseinstellkreis 346 vorgesehen. Dieser kann beispielsweise durch einen Einstellknopf in später im einzelnen zu beschreibenden Weise gestellt werden, und beeinflußt den Komparator in der Regelschaltung 332 in der Weise, daß entsprechend die Überdeckung des Abdeckelementes über die Bandkante verstellt wird. Das bedeutet, daß die Einstellung des Uberdeckungseinstellkreises 346 die Beziehung der Lage des Abdeckelementes 304 zur Lage der Kantenfühlwalze 318 einstellt.
Das Hydrauliksystem 344 ist von bekannter Art und dem Fachmann auf diesem Gebiet zugänglich und wird deswegen im einzelnen nicht weiter beschrieben.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch die Abdeckverbindungseinrichtung 326. Diese besitzt ein Gehäuse 350, das einen Längsschlitz 351 zur beweglichen Aufnahme eines Abdeckelement-Gleitteils 352 bestimmt. Das Gleitteil kann sich frei in der durch den Pfeil 354 bezeichneten Richtung bewegen. An dem in Fig.13 linken Ende des Gleitteils 352 ist das Abdeckelement 304 befestigt.
Das Gehäuse 350 besitzt in entgegengesetzter Lage zum Schlitz 351 eine öffnung 357 zur Aufnahme der Kolbenstange 358, die von dem Hydraulikzylinder 342 vorsteht. Wenn der Hydraulikzylinder über das Hilfsventil 340 zur Bewegung des Abdeckelementes betätigt wird, wird eine Kraft über die Kolbenstange 358 auf das Gleitteil 352 übertragen, und dieses betätigt das Abdeckelement 304.
Fig. 14 zeigt eine Ausführung der Steuerschaltung 332. Es ist hier ein Operationsverstärker 360 als Komparator angeschlossen. Das Ausgangssignal 324 vom Folgearmpotentiometer 316 ist an einem Plus-Eingang des Operationsverstärkers 360 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Abdeckelement-Patentiometers 330 kommt zu einer Minus-Klemme des Operationsverstärkers, und wie bekannt, zeigt das Ausgangssignal dieses Potentiometers die Abdeckelementstellung in Seitenrichtung an. Ohne weiteren Anschluß ergibt der Operationsverstärker über die Ausgangsleitung 336 ein Signal, das den Unterschied zwischen dem Kantenfolgesignal und dem Stellungssignal des Abdeckelementes darstellt.
An einen weiteren Plus-Eingang des Operationsverstärkers 360 ist das Einstellsignal von dem Überdeckungseinstellkreis 346 angelegt. Wie zu sehen ist, beherrscht die Größe des Überdeckungssignals die Beziehung zwischen dem über Leitung 336 abgehenden Ausgangssignal des Operationsverstärkers und dem Unterschied zwischen den Kantenfolge- und Abdeckstellungssignalen, so daß durch Nachstellen des Überdeckungssignals eine Steuerung der Lage des Abdeckelementes 304 bezüglich der Bandkantenlage erzielt wird, wie sie durch die Walze 318 abgegriffen wird.
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Claims

Vorrichtung und Verfahren zur Metallbandbeschichtung Patentansprüche 1 Vorrichtung zur Elektroplattierung eines metallischen Werkstückes mit einer aufgebrachten Beschichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine Beschichtungselektrode (1 6a, 1 6b; 206,206b,208, 208b;240) b) einen Antriebsaufbau (22,24,44) zum Zuführen des Werkstückes in einen Bereich in der Nähe der Elektrode, c) eine mit einer elektrischen Energiequelle verbindbare Schaltung zur Errichtung eines elektrischen Stromflusses zwischen dem Werkstück und der Elektrode, d) eine Einrichtung (17,62,63,83,92;244,252,254) zum Zuführen von Ionen der beabsichtigten Beschichtung enthaltendem Fluid in einen Bereich zwischen der Elektrode und dem Werkstück, und e) e ine eine Konditionierungseinrichtung (26) zum Aufbringen von Plattierungsbeschichtungsionen auf die Werkstückoberfläche vor ihrer Zuführung in den Elektrodenbereich.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g'e k e n n -zeichnet, a) daß das Plattierungsbeschichtungsmaterial Zink umfaßt, und b) daß die Konditionierungseinrichtung Mittel zum Zuliefern einer Zinksulfat-Lösung zu der Werkstückoberfläche enthält.
3. Vorrichtung zum Elektrogalvanisieren einer Beschichtung auf ein Metallbandwerkstück, g e k e n n z e i c h -n e t durch a) einen Antriebsaufbau (22,24,44) zum Vorschieben des Werkstückes in Längsrichtung längs eines Weges, b) eine Plattierungselektrode (16a,16b;206,208;240) in der Nähe des Weges, c) eine mit einer elektrischen Leistungsquelle verbindbare Schaltung, um einen Strom zwischen der Elektrode und dem Werkstück fließen zu lassen, d) eine Einrichtung (17,62,63,83,92;168;244,252,254) zum Zuführen von Galvanisierungslösung in einen Bereich zwischen der Elektrode und dem Werkstück, e) einen Abdeckaufbau (100;304), der zum Zwischensetzen zwischen die Elektrode und das Band in dem Bereich der Bandkante befestigt ist, f) einen Sensor (306) zum Erfassen einer seitlichen Abweichung der Bandbewegung bezüglich des Bandweges, und g) eine von dem Sensor abhängige Stelleinrichtung (308, 328) zur Bewegung der Abdeckung in Seitenrichtung bezüglich des Bandweges zur Verfolgung der seitlichen Abweichung des bandförmigen Werkstückes.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -zeichnet, a) daß ein weiteres Abdeckelement in der Nähe der anderen Bandkante seitlich bewegbar angebracht ist, und b) daß eine zweite Nachstelleinrichtung zwischen dem weiteren Abdeckelement und dem Sensor verbunden ist, um eine Verfolgung seitlicher Abweichungen des Bandes von dem Bandweg durch das weitere Abdeckelement zu verursachen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Sensor folgende Teile enthält: a) ein mechanisches Kontaktelement (318), das zum Anlegen gegen eine Kante (310) des Bandes (300) angebracht ist, und b) ein Linearpotentiometer (316) mit zugeordneter Schaltung (324) zur Erzeugung eines Spannungssignals, das eine Funktion der Seitenlage des Bandes (300) längs des Weges ist.
6. Vorrichtung zum Elektroplattieren von zwei Seiten eines Bandwerkstückes, g e k e n n z e i c h n e t durch a) einen Antriebsaufbau (22,24,44) zum Vorschieben des Bandes in Längsrichtung längs eines Weges, b) eine obere Elektrode (16a;206,206a,206b) oberhalb des Weges, c) eine untere Elektrode (16b;208,208b) unterhalb des Weges, d) eine mit einer elektrischen Leistungsquelle verbind bare Schaltung zum Errichten und Aufrechterhalten einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen der oberen Elektrode und dem Band sowie der unteren Elektrode und dem Band, e) eine Einrichtung einschließlich der oberen Elektrode zum Zuliefern von Plattierungsfluid mit einer ersten Strömungsrate, um dieses nach unten auf das Band in dem Bereich zwischen der oberen Elektrode und dem Band auftreffen zu lassen, und f) eine Einrichtung einschließlich der unteren Elektrode zum Zuliefern von Plattierungsfluid mit einer zweiten, von der ersten Strömungsrate unterschiedlichen Strömungsrate zum Auftreffen nach oben gegen die Unterfläche des Bandes zum Ausüben einer nach oben gerichteten Kraft auf das Band.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die erste Einrichtung zum Zuliefern von Lösungsfluid zum Auffallen auf die obere Bandfläche eine Rate einhält, die etwa zwei Drittel der Strömungsrate beträgt, mit der die untere Einrichtung zum Zuliefern von Lösungsfluid nach oben gegen die untere Wandfläche auftreffen läßt.
8. Vorrichtung zum Elektroplattieren eines Metallbandwerkstückes, g e k e n n z e i c h n e t durch a) einen Antriebsaufbau (22,24,44) zum Vorschieben des Bandes (12) in Längsrichtung längs eines Weges, h) eine Beschichtung lektrode (16a, 16b; 206, 206b, 208, 208b, 240) in der Nähe des Weges, c) Einrichtungen zum Zuliefern von Plattierungsfluid in einen Bereich zwischen der Elektrode und dem Band, d) eine mit einer elektrischen Leistungsquelle verbindbare Schaltung zur Errichtung eines Stromflusses zwischen der Elektrode und dem Band, und e) einen isolierenden Abdeckaufbau (304) mit einem genuteten Querschnitt, der in der Nähe eines Abschnittes einer Bandkante (310) so angebracht ist, daß er ein teilweises Hineinragen eines Kantenabschnittes (310) des Bandes (300) in den Nutbereich erlaubt, so daß dieser die obere und untere Fläche der Kante des Bandes teilweise umgibt.
9. Verfahren zum gleichzeitigen Beschichten beider Seiten eines Stahlbandes, dadurch g e k e n n z e i c h n e t a) daß eine flüssige Beschichtungslösung mit einer Metallionenkonzentration zum Abscheiden an dem Stahlband vorbereitet wird, b) daß zwei getrennte nicht eingetauchte Beschichtungsanoden in enger Abstandsbeziehung zu den entgegengesetzten Seiten des Stahlbandes im wesentlichen übereinander angeordnet werden, um einen Fluidstromweg zwischen jeder Anode und der ihr zugewandten Seite des Bandes zu bestimmen, c) daß die flüssige Beschichtungslösung längs der Wege zum Fließen gebracht wird in ausreichender Menge zur Errichtung elektrischer Strömungswege von jeder Anode zu der ihr jeweils zugewandten Bandseite, wobei jeder elektrische Stromweg im wesentlichen über die Bandbreite errichtet wird, d) daß ein Aufstauen der Lösung zwischen den Anoden und dem Band begrenzt wird durch Zulassen von Schwerkraftabströmung der Lösung von den Seiten des Bandes zu einem Vorratsbehälter, und e) daß unabhängig einstellbare Potentialdifferenzen zwischen jeder getrennten Anode und dem Band errichtet werden, um Ionen in der Beschichtungslösung zur Bildung einer Beschichtung an beiden Seiten des Stahlbandes zu veranlassen.
10 0 Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei dem Errichten der elektrischen Potentialdifferenz an den Anoden individuell das Potential jeder Elektrode auf unterschiedliche von Null verschiedene Werte eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Abstand zwischen dem Band und den Anoden einzeln eingestellt wird.
12. Beschichtungsvorrichtung zum gleichzeitigen Elektroplattieren beider Oberflächen eines leitfähigen Bandes, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine einen Vorschubweg für das Werkstück errichtende Struktur, b) je eine separate nichteingetauchte nichtauflösbare Anode, die jeweils in der Nähe des Weges an jeder Seite des Bandes übereinandergestellt angebracht ist, und c) eine Lösungs-Zuführeinrichtung zum Zuführen einer Beschichtungslösung.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Bandquerschnitt parallel zur Horizontalen liegt und daß der Vorschubweg in Nachbarschaft zu den Anoden gegen die Horizontale geneigt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zusätzliche Mittel zum Beschränken des Stromflusses durch einen Abschnitt des Zwischenraumes vorgesehen sind, um die Beschichtungsgleichmäßigkeit über die Bandbreite zu steuern.
15. Beschichtungsvorrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch a) eine Vorrichtung zum Einrichten eines Werkstückes mit einer allgemein ebenen Fläche in der Nähe einer Beschichtungsstation mit der ebenen Flache allgemein nach unten gewendet, jedoch gegen die Horizontale geneigt, b) eine ebenfalls eine ebene Fläche bestimmende Elektrode, die unterhalb der so angeordneten ebenen Werkstückfläche so angebracht ist, daß die ebene Elektrodenfläche allgemein parallel zur Werkstückfläche verläuft, c) eine Einrichtung zum Einfügen einer ionenhaltigen Beschichtungslösung zwischen die Elektrode und die ebene Pläche,- und d) eine Schaltung zum Aufrechterhalten einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen der Werkstückfläche und der Elektrode.
16. Beschichtungsvorrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch a) einen eine Beschichtungsstation bestimmenden Aufbau, b) eine Einrichtung zum Zuführen des Werkstückes an der statiQn ! c) zwei separate Elektroden in der Nähe der Station, d) eine Schaltung zum Aufrechterhalten elektrischer Potentialdifferenzen zwischen den Elektroden und dem Werkstück an der Station, e) eine Einrichtung zum Zwischenfügen einer ionenhaltigen Beschichtungslösung zwischen den Elektroden und dem Werkstück, und f) zwischen den Elektroden eingesetztes elektrisch isolierendes Material zum Verhindern einer Beschichtung einer Elektrode infolge von unerwünschten Veränderungen des jeweiligen elektrischen Potentials der Elektroden.
17. Verfahren zum Beschichten eines Metallbanderzeugnisses, dadurch g e k e n n z e i c h n e t a) daß das Band über einen Laufweg geleitet wird unter einer frei ausgewählten Spannung, die ausreichend klein ist, um einen Abschnitt des Bandes zu einer ausgeprägten Biegung nach unten durch Schwerkraft zu veranlassen, b) daß die Unterseite des Bandes mit Beschichtungslösung in Berührung gebracht wird, und c) daß ein elektrischer Strom durch das Band und die Lösung zum Beschichten des Bandes erzeugt wird.
18. Vorrichtung zum Beschichten eines zweiseitigen Materials, g e k e n n z e i c h n e t durch a) zwei im wesentlichen gegeneinander elektrisch isolierte Elektroden, b) eine Einrichtung zum Durchleiten des Materials zwischen den beiden Elektroden, wobei je einer Elektrode jeweils eine Seite zugewendet ist, c) eine Strömungseinrichtung für Beschichtungslösung zwischen jeder Elektrode und der ihr jeweils zugewendeten Seite des Materials im wesentlichen ohne einen Zwischenelektroden-Stromweg durch die Lösung vorzusehen, und d) eine Schaltung zur Erzeugung eines elektrischen Stromflusses zwischen jeweils einer Elektrode und dem Material über die Lösung.
19. Vorrichtung zum Elektroplattieren eines allgemein ebenen Werkstückes mit einer oberen und einer unteren Fläche, g e k e n n z e i c h n e t durch a) einen Vorratsbehälter zum Halten einer Quantität von Plattierungslösung, b) eine Einrichtung zum Abstützen des Werkstücks in einer allgemein horizontalen Ausrichtung über einer Fluidoberfläche in dem Vorratsbehälter, c) eine über dem Werkstück abgestützte obere Elektrode mit einer allgemein ebenen Unterfläche in der Nähe der oberen Fläche des Werkstückes und dieser zugewendet, d) eine untere Elektrode mit einer allgemein ebenen oberen Fläche in der Nähe der unteren Fläche des Werkstückes und dieser zugewendet, unter der oberen Elektrode über dem gleichen Vorratsbehälter angebracht, wobei die untere Elektrode zwischen der unteren Fläche des Werkstückes und der Oberfläche des Fluides in dem Vorratsbehälter abgestützt ist, und e) eine Einrichtung zum Einbringen einer unabhängig einstellbaren elektrischen Spannung in die jeweiligen Spalte zwischen dem Werkstück und der jeweiligen Elektrode gleichzeitig zum Bewirken einer gleichzeitigen Plattierung beider Seiten des Werkstückes.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die obere und die untere Elektrode wenigstens teilweise übereinander angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein isolierender Abdeckungsaufbau zwischen die untere Fläche der oberen Elektrode und die obere Fläche der unteren Elektrode eingesetzt ist, um einen direkten Stromfluß zwischen den Elektroden zu verhindern.