DE3429011A1

DE3429011A1 - Galvanisiertrommel

Info

Publication number: DE3429011A1
Application number: DE19843429011
Authority: DE
Inventors: Frank 7118 Künzelsau Maurer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-07
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1986-02-20
Also published as: ATE37567T1; EP0173094B1; DE3565291D1; EP0173094A1

Description

BESCHREIBUNG Galvanisiertrommel TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Galvanisiertrommel mit mehreckigem Grundriß mit einer Mantelwandung aus mehreren, rechteckigen, außen ebenen Wandabschnitten, wobei jeder der Wandabschnitte aus aneinanderliegenden, mit Aussparungen versehenen, stabartigen, elektrisch nicht leitenden Lamellen, die mit ihren Endbereichen in dem von jeweils zwei Wandabschnitten miteinander gebildeten Stoßbereich untereinander verbunden sind, zusammengesetzt ist, mit den von der Mantelwandung umschlossenen Hohlraum stirnseitig verschließenden Abschlußwänden und mit einem elektrischen Zuleitungskabel, das eine Gleichspannungsquelle mit einer im Innenraum der Galvanisiertrommel befindlichen Anode verbindet.

In solchen Galvanisiertrommeln werden die Werkstückoberfläohen von Kleinteilen mit metallischen Überzügen mit Hilfe der Galvanotechnik versehen.

Das Prinzip dieses Verfahrens beruht darauf, daß sich das für den Überzug bestimmte Metall mittels elektrischen Stromes aus der sogenannten Elektrolytlösung auf dem Grundwerkstoff des zu beschichtenden Teils niederschlägt.

JO Dieses Teil taucht während der Beschichtung als Kathode in die Elektrolytlösung ein. Die ebenfalls in dieser Lösung sich befindende Anode besteht entweder aus dem abzuscheidenden Metall oder a.us einer inerten Elektrode.

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STAND DER TECHNIK

Bei der Massenbeschichtung von Kleinteilen sind Galvanisiertrommeln der einga-igs genannten Art bekannt. Dabei handelt es sich im wesentlichen um zylindrische Behälter, die um ihre Mittelachse in Rotation versetzt werden können und deren äußere Wandung mit einer Vielzahl von öffnungen versehen ist. Diese Trommeln werden in einem die elektrolytische Lösung enthaltenden Bad derart in Rotation versetzt, daß alle der im Inneren der Trommel sich befindenden Kleinteile so durcheinanderbewegt werden, daß sie dabei direkt oder indirekt mit der sich im Bereich der Rotationsachse der Galvanisiertrommel befindenden Anode in elektrisch leitenden Kontakt geraten.

Derartige Trommeln eignen sich sehr gut zum Aufbringen von Nickel-, Kupfer- und Zinkschichten, d. h. von Materialien mit relativ kleinem spezifischen elektrischen Widerstand. Aufgrund der sehr großen Anzahl der in einer Trommel sich gleichzeitig befindenden Kleinteile kommen bei der Rotation der Trommel nur die wenigstens Teile in unmittelbaren direkten Kontakt mit der Anode. Die überwiegende Zahl von Teilen hat über einen mehr oder weniger langen Weg, der durch die Berührung der Teile untereinander gebildet wird, Kontakt mit der Anode. Dies führt zu SpannungsVerlusten bei der elektrischen Stromübertragung, die umso größer sind, je schlechter die auf den zu beschichtenden Teilen abgeschiedene Schicht den elektrischen Strom leitet. Chrom gehört zu den Metallen mit relativ hohem elektrischen Widerstand mit der Folge, daß entweder die Partie der gleichzeitig zu beschichtenden Teile oder der benötigte Gleichstrom verhältnismäßig klein gewählt werden müssen, um übermäßigen Spannungsabfall zu vermeiden. Ein kleiner Strom führt aber zu einer langen Verchromungsdauer.

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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Galvanisiertrommel der eingangs genannten Art anzugeben, die so ausgebildet ist, daß Verchromen in kürzerer · Zeit möglich ist.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruches gegeben. Die Erfindung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß zwischen den Lamellen zusätzlich zumindest eine elektrisch leitende Larelle angeordnet ist, daß mindestens eine der Verbindungen, von denen die Lamelle im dem ihr zugehörenden Wandabschnitt gehalten ist, als elektrische Stromzuführungsleitung ausgebildet ist, und daß zwischen der Stromzuführungsleitung und dem Zuleitungskabel ein elektrischer Kontakt hergestellt ist.

Diese Art der Ausbildung führt von den bekannten, im Inneren der Trommel.sich befindenden Kontaktleisten, -bändern oder sonstigen Kontakten hin zu einer an der Innenwand der Trommel angeordneten rasterartigen Anode.

Um die Stromzuführung von der außerhalb der Trommel sich befindenden Gleichspannungsquelle zu den in den Stoßbereichen jeweils zweier Wandabschnitte sich befindenden Stromzuführungsleitungen konstruktiv zu erleichtern, ist es in vorteilhafter Weise möglich, an der Innenseite zumindest einer.der

leitendem Material „

Abschlußwände der Galvanisiertrommel eine Scheibe aus"^ anzubringen, die einerseits direkt mit den Stromzuführungsleitungen und andererseits über einen Schleifkontakt mit dem von JO der Gleichspannungsquelle kommenden Zuleitungskabel elektrisch leitend verbunden ist. Von besonderem Vorteil ist es, eine Scheibe aus Graphit zu verwenden, da sich von Graphit ein aufgalvanisierter Belag besonders leicht abwaschen läßt.

Es ist weiterhin möglich, die elektrisch leitenden Lamellen mit einem in den Innenraum der Galvanisiertrommel hineinra-

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geraden elektrisch leitenden Vorsprung zu versehen, der in vorteilhafter Weise über die gesamte Länge dieser Lamellen von einem ihrer Endabschnitte bis zum anderen sich erstreckt. Dadurch vergrößert sich die Möglichkeit der direkten Kontaktierung der zu beschichtenden Kleinteile mit dem als Anode wirkenden Lamellenteil beträchtlich.

Um den elektrisch leitenden Teil einer Lamelle von der bei der Beschichtung entstehenden Verunreinigung freizuhalten, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Lamelle sandwichartig aufzubauen. Die einzelnen Schichten liegen dabei parallel zu der von jeweils zwei aneinanderliegenden Lamellen gebildeten Kontaktfläche, wobei nur die innerste Schicht aus elektrisch leitendem Material besteht, während die anderen, diese Sch:\cht zumindest teilweise bedeckenden Schichten aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt sind. In vorteilhafter Weise besitzt diese innere elektrisch leitende Schicht den in den innenraum der Galvanisiertrommel ragenden elektrisch leitenden Vorsprung.

Um die nicht zur Kontaktierung geeignete Oberfläche der elektrisch leitenden Lamelle noch weiter vor Verunreinigungen zu schützen, ist die der Außenseite der Galvanisiertrommel zugewandte Seite der elektrisch leitenden Lamelle mit einer elektrisch nicht leitenden Schicht versehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ein Ausführungsbeispiel derErfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Seitenansicht einer Galvanisiertrommel;

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Pig. 2 eine Draufsicht auf eine in einem Wandbereich

sich befindende Lamelle;

Fig. 3 . eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Art von erfindungsgemäßer Lamelle gemäß Schnitt 4-4 in Fig. 2.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Die in Fig. 1 dargestellte Galvanisiertrommel 10 besitzt einen zylindrischen Grundriß. Ihre Seitenwände bestehen aus ebenen Wandabschnitten 12, die untereinander die Form eines regelmäßigen Sechseckes bilden. Die beiden Stirnseiten der Galvanisiertrommel 10 werden durch Abschlußwände 16, 18 gebildet. Die Abschlußwand 1β ist als Zahnrad ausgebildet, so daß die Trommel 10 über den Zahnkranz und über ein nicht dargestelltes Getriebe und einen nicht dargestellten Antriebsmotor um ihre Längsachse L in Rotation versetzt werden kann.

Auf der anderen Abschlußwand 18 ist auf der Innenwand derselben eine Graphitscheibe 20 befestigt. In der Abschlußwand 18 ist weiterhin zaitrisch eine öffnung 22 angebracht, durch die ein Zuleitungskabel 24 für elektrischen Strom von einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle hindurchgeführt ist. Diese Leitung 24 steht in drückendem Kontakt mit der Graphitscheibe 20.

Durch die sechseckige Grundrißform der Galvanisiertrommel IG stoßen die Wandabschnitte in den Stoßbereichen 14 unter einem Winkel von 120° bzw. 24o° aneinander. In diesen Stoßbereichen 14 sind Bolzen 42 angebracht, die durch die Abschlußwände 16 und 18 hindurchgeführt sind, so daß die beiden Abschlußwände 16, 18 parallel zur L^'n^srichtung L gegen

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die Wandabsohnitte 12 gepreßt und in diesem Zustand lagemäßig fixiert werden können.

Die Wandabschnitte 12 werden aus Lamellen 30, 32 gebildet, die stabartig ausgebildet sind und mit ihrer Längsachse auf der auf der Längsachse L der Galvanisiertrommel normalen Ebene liegen.

Jeder der Wandabschnitte 12 ist aus mehreren, normal zur Längsachse L ausgerichteten, dicht aneinanderliegenden Lamellen 30, 32 gebildet. Die Lamellen 30, 32 liegen mit ihren Kontaktflächen 26 so dicht aneinander, daß eine dichte Wandung entsteht, die nur durch in den Lamellen angebrachte öffnungen 34 durchbrochen wird.

InJFig. 2 ist eine Lamelle 32 dargestellt, die in ihren beiden Endbereichen 38 einmal (auf ihrer in der Zeichnung linken Seite) mit dem Endbereich 36 einer Lamelle 30 und zum anderen (auf ihrer in der Zeichnung rechten Seite) mit dem Endbereich 38 einer weiteren Lamelle 32 verbunden ist. In den Endbereichen J>6, 38 sind die Lamellen 30, 32 nur halb so dick wie in ihrem übrigen Bereich, so daß die gesamte Breite der Lamelle über die gesamte Länge der Lamellen auch im Stoßbereich derselben - konstant dick ist» Die Verbindung der Lamellen 30, 32 untereinander geschieht in ihren Endbereichen J>6, 38 mittels Bolzen 42, die durch Aussparungen 40 in den Endbereichen 36, 38 hindurchgeführt sind. Diese Bolzen verlaufen in den Stoßbereichen 14 jeweils zweier Wandabschnitte 12. Die Bolzen 42 haben in den öffnungen 40 nur eine sehr geringe Toleranz zwecks Sicherstellung eines durchgehenden elektrischen Kontaktes zwischen Bolzen 42und Lamellenendbereich 36, 38. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte mittlere Lamelle 32 weist drei parallele

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Schichten 32.1, 32.2 und 32.3 auf. Die eine der äußeren Schichten 32.3 besitzt die öffnungen 34 zum Durchtritt der elektrolytischen Flüssigkeit vom Innenraum der Trommel 10 in den die Trommel umgebenden übrigen Badbereich. Die innerste Schicht 32.2 ist an ihrer im Innenraum der Trommel 10 zugewandten Seite mit einem Vorsprung 50 versehen, der als durchgehende Leiste von einem Endbereich der Lamelle 32 zum gegenüberliegenden Endbereich derselben sich erstreckt. Der Vorsprung 50 und die Schicht 32.2 sind aus elektrisch gut leitendem Material wie z. B. aus Edelstahl oder aus Titan hergestellt. Um die Schicht 32.2 von Verunreinigungen beim Beschichten freizuhalten, sind deren Seitenflächen von den äußeren Schichten 32.1 und 32.3 bedeckt. Die Schichten 32.1, 32.3 und eine auf der der Außenseite der Galvanisi'ertrommel 10 zugewandten Seite der inneren Schicht 32.2 aufgebrachte Schicht 32.4 bestehen wie die übrigen Lamellen 30 aus elektrisch nicht leitendem Material wie z. B. Kunststoff (Fig. 4).

Die zu beschichtenden Teile kommen in der Trommel mit den als Anode wirkenden Vorsprungsleisten 50 verschiedener Lamellen 32 in Berührung. Es ist dadurch möglich, wesentlich mehr Teile in direkten Kontakt mit der Anode zu bringen, als es ohne die elektrisch leitenden Lamellen 32 der Fall wäre. Die Vorsprungsleisten 50 stehen über die Bolzen 42 in elektrisch leitendem Kontakt miteinander. Die Bolzen 42 stehen wiederum über die Graphitscheibe 20 mit der Gleichspannungsquelle in leitender Verbindung. Es ist in diesem Zusammenhangauoh möglich, statt der Kontaktscheibe 20 einen Kontaktring zu verwenden, der im Bereich der Bolzen 42 auf zumindest einer der Abschlußwände 16, 18 befestigt und mit dem Zuleitungskabel 24 elektrisch leitend kontaktiert ist. Die der Verunreinigung ausgesetzte Oberfläche der Scheibe kann dadurch verringert werden. Für den Ring oder die Scheibe kann jedes leitfähige Material, z.B. Kupfer, Edelstahl oder Titan, insbesondere aber der erwähnte 'Graphit verwendet werden, Letzterer läßt sich von einem aufgalvanisierten Belag besonders leicht reinigen, und er ist besonders säurefest.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Galvanisiertrommel mit mehreckigem Grundriß,

a) mit einer Mantelwandung aus mehreren rechteckigen, außen ebenen Wandabsehnitten, wobei jeder der Wandabschnitte aneinanderliegende , mit Aussparungen versehene , stabartige , elektrisch nicht leitende Lamellen, die mit ihren Endbereichen in dem von jeweils zwei Wandabschnitten miteinandergebildeten Stoßbereich untereinander verbunden· sind, aufweist,

b) mit den von der Mantelwandung umschlossenen Hohlraum stirnseitig verschließenden Abschlußwänden,

c) mit einem elektrischen Zuleitungskabel, das eine

Gleichspannungsquelle mit einer im Innenraum der Galvanisiertrommel befindlichen Anode verbindet, dadurch gekennzeichnet,

d) daß zwischen den Lamellen (50) zusätzlich zumindest eine elektrisch leitende Lamelle (32) angeordnet ist, ■ e) daß mindestens eine der Verbindungen, von denen die Lamelle (32) in dem ihr zugehörenden Wandabschnitt (12) gehalten ist, als elektrische Stromzuführungsleitung (42) ausgebildet ist, und
f) daß zwischen der Stromzuführungsleitung (42) und dem Zuleitungskabel (24) eine elektrischer Kontakt hergestellt ist.

2. Galvanisiertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieStromzuführungsleitungen (42) in Berührkontakt mit einer leitenden Scheibe (20) stehen, die ihrerseits an der Innenseite zumindest einer der Abschlußwände (16, 18) der Galvanisiertrommel (lo) befestigt ist, und daß diese Scheibe (20) mit dem Zuleitungskabel (24) elektrisch kontaktiert ist.

3. Galvanisiertrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die leitende Scheibe (20) aus Graphit besteht.

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Galvanisiertrommel nach Anspruch 1, dadurch

elektrisch leitende,

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gekennzeichnet, daß die^vLamelle (32) aus einer Lamelle (30) besteht, die zusätzlich auf der den Innenraum der Galvanisiertrommel (10) zugewandten Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht ausgestattet ist.

5. Galvanisiertrommel nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (32) einen in den Innenraum der Galvanisiertrommel (10) hineinragenden elektrisch leitenden Vorsprung (50) besitzt.

6. Galvanisiertrommel nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Vorsprung (50) von einem Endabschnitt (38) der Lamelle (32) zu deren anderem Endabschnitt (38) sich erstreckt.

7. Galvanisiertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (32) von sandwichartigem Aufbau derart ist, daß die einzelnen Schichten (32.1, 32.2, 32.3) parallel zu der von jeweils zwei aneinanderliegenden Lamellen (30, 32) gebildeten Kontaktfläche (26) angeordnet sind, wobei nur die innerste Schicht (32.2) mindestens teilweise aus elektrisch leitendem Material besteht, während die anderen, diese Schicht (32.2) zumindest teilweise bedeckenden Schichten (32.1, 32.3) aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt sind.

8. Galvanisiertrommel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (32.2) der Lamelle (32) mit dem in den Innenraum der

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Galvanisiertrommel (10) hineinragenden elektrisch leitenden Vorsprung (50) versehen ist.

9. Galvanisiertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Außenseite der Galvanisiertrommel (10) zugewandte Seite der inneren Schicht (32.2) mit einer elektrisch nicht leitenden Schicht Ο2Λ) bedeckt ist.