DE419747C - Vorrichtung zum elektrolytischen Plattieren von Blechen - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, daß Bleche elektrolytisch verzinkt, vernickelt, verzinnt usw. werden können, doch geschah dies bisher gewöhnlich nur bei Verwendung niederer elektrischer Spannungen, wobei die Bleche zwischen zwei Anoden eingehängt wurden. Die Herstellung der niederen Spannungen ist im allgemeinen sehr umständlich und bei den schlechten Leistungen der Niederspannungsmaschinen auch kostspielig.

Bisher ist der Strom parallel verteilt worden. Die Vorrichtung kann naturgemäß für eine Reihenverteilung benutzt werden. Es könnten dann mehrere Wannen hintereinander· geschaltet oder auch eine Wanne in mehrere hintereinandergesehaltete Abteile eingeteilt werden. Diese Einrichtung eignet sich selbstredend nur für große Anlagen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung höherer Spannungen auch in kleineren Anlagen unter Rücksichtnahme auf die Möglichkeit der beiderseitigen Verzinkung.

In den beiliegenden Zeichnungen sind die

entsprechenden Vorrichtungen dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι eine Einrichtung, bei welcher die Bleche einzeln hintereinandergeschaltet werden können,

Abb. 2 eine Abänderung der Einrichtung gemäß der Abb. 1,

Abb. 3 eine weitere Abänderung für hohe Stromspannungen,

Abb. 4 eine Einrichtung zur Anwendung von gleichgerichteten Strömen,
Abb. 5 eine weitere Einrichtung, bei welcher die beiden Halbphasen des Wechsel- ! stromes einzeln in zwei Galvanisierbecken ι benutzt werden.

; Bei der Ausführung nach Abb. 1 werden die Bleche zunächst nur auf einer Seite galvanisiert, dann, aus der Wanne entfernt, umgedreht, wieder in das Bad eingesetzt und auf der anderen Seite galvanisiert. Zu diesem Zweck wird jedes Blech 1 dicht neben eine Anode gestellt, so daß sie zusammen eine doppelpolige Elektrode bilden. Der Strom fließt durch das ganze Bad. Wenn man ein beliebiges im Bade befindliches Blech herausnimmt, ist es nicht nötig, den Strom auszuschalten. Während dieser kurzen Zeit wird nämlich Zink auf die Rückseite der folgenden Anode niedergeschlagen, diese schwache Zinkschicht kann jedoch den Betrieb der Vorrichtung nicht im geringsten beeinflussen.

Bei der Einrichtung gemäß Abb. 1 müssen die Bleche von Hand aus herausgehoben, gewendet und wieder eingesetzt werden, was sehr viel Handarbeit erfordert. Durch die Einrichtung gemäß Abb. 2 wird diese Handarbeit bedeutend verringert.

Diese Einrichtung besitzt zwei nebeneinander angeordnete Wannen, von denen die eine zum Galvanisieren der Bleche auf einer Seite, die andere zum Galvanisieren der Bleche auf der anderen Seite benutzt wird. Die in die erste Wanne 3 eingesetzten Bleche werden auf der linken Seite galvanisiert, dann entweder von. Hand aus oder durch eine mechanische Vorrichtung durch den V-förmig erweiterten Schlitz 5 mit zwei in geringem Ab-

stand voneinander liegenden Endlippen 6 hindurchgedrückt. In der einen Wanne 3 geht der Strom in der einen Richtung, in der anderen Wanne 4 in der entgegengesetzten Richtung.

Demnach ist zwischen den zwei Wannen, sowohl an der rechten wie an der linken Seite, ein Spannungsunterschied in voller Höhe vorhanden; im mittleren Teil der Wannen ist er gleich Null. Es folgt daraus, daß an den beiden Enden der Wannen Stromverluste entstehen können.

Um diese nach Möglichkeit zu vermeiden, ist der Schlitz 5 schmal und lang genug ausgebildet worden, um einen genügend großen Widerstand zu bilden.

Bei wachsender -Spannung können die Lip- ^; pen gemäß Abb. 3 durch Gummilippen ersetzt werden. Sobald ein Blech aus einer Wanne ! in die andere Wanne geschoben ist, schließen i sich die Gummilippen von selbst und die : Stromverluste werden noch geringer.

Für starke Stromspannungen wird die Einrichtung gemäß Abb. 4 benutzt. Hier wird die Galvanisierung ebenfalls in zwei Vorgängen vorgenommen, von denen der erste keineswegs von dem oben beschriebenen (Abb. 2) abweicht. An Stelle einer zweiten einfachen Wanne 4 wird eine durch Scheidewände.7 in Abteile 8 eingeteilte Wanne angewandt.

Der Strom fließt nacheinander durch die Abteile 8", 8^b, 8^C, 8^... in einer der Stromrichtung in der Wanne 3 entgegengesetzten Richtung. Bei ausreichender Unterteilung der Wanne '4 und mithin bei ausreichender ! Unterteilung der Spannung können natur- I gemäß solche Bedingungen erzielt werden, j daß die Stromverluste nicht nennenswert sind, 1 Beim Hindurchdrücken der Bleche von ^l einer W^ranne zur anderen werden einzelne | Teile in Kurzschluß gestellt. Um diesen zu ; vermeiden, kann man während der Zeit, wo man ! die Bleche von einer Wanne zur anderen, hindurchdrückt, in einer derselben den Strom ab- ■ stellen; dies ist jedoch zeitraubend. Dies kann dadurch verhindert werden, daß man für jede der Plattierungswannen eine eigene Dynamo verwendet. Soll beispielsweise in j der Anordnung nach Abb. 2 mit 220 Volt plattiert werden, so verwendet man zwei 220-Volt-Dynamomaschinen, eine für Wanne 3, die andere für Wanne 4.

a) Im Moment des Durchdrückens des äußersten linken Bleches (Abb. 2) ist positiver Pol der Dynamomaschine von Wanne 3 mit negativem Pol der Dynamomaschine von Wanne 4 verbunden. In dem Moment besteht an den letzten Blechen der rechten Seite der Wannen 3 und 4 ein Spannungsunterschied von 440 Volt. Dies ist auch der Spannungsunterschied der äußersten Pole der beiden D ynamomas chinen.

b) Wird das mittlere Blech der beiden Wannen hindurchgedrückt, so ist der Spannungsunterschied zwischen diesem Blech und dem äußersten linken Blech von Wanne 3-f-no Volt und dem äußersten linken Blech Wanne 4 — 110 Volt. Also ist der Spannungsunter- ! schied der äußersten linken Bleche der Wan- : nen 3 und 4 -j- 220 Volt, und der Spannungs unterschied der äußeren Bleche an der rechten Seite der Wannen 3 und 4 ist —220 Volt. ! Die Spannung des äußersten linken Bleches der Wanne 3 ist gleich der Spannung des äußersten rechten Bleches der Wanne 4 und ist zum überschiebenden Blech in der Mitte der Wanne -J-110 Volt. Die Spannung des äußersten rechten Bleches Wanne 3 ist gleich der Spannung des äußersten linken Bleches Wanne 4 und ist zum mittleren herüberschiebbaren Blech — 110 Volt.

c) Wird nun das äußerste rechte Blech herübergeschoben, so ist der Spannungsunterschied der äußersten linken Bleche zwischen Wannen 3 und 4 von — 440 Volt.

Bei Unterteilung der Wanne gemäß Abb. 4 ist der Spannungsunterschied auch dementsprechend verringert.

Die Verbindung zweier nebeneinander ange- go ordneten Wannen durch einen dicht abschließenden, die Bleche jedoch durchlassenden Teil ermöglicht es, in beiden Wannen verschiedene Elektrolyten anzuwenden, die in beiden Wannen je einen verschiedenen Metallniederschlag erzeugen. Es kann z. B. in der ersten Wanne ein Zinkniederschlag, in der zweiten Wanne ein Zinniederschlag erzeugt werden, wodurch ein auf einer Seite verzinktes, auf der anderen Seite verzinntes Blech erzielt wird. Derartige Bleche würden sich sehr gut für gewisse Industriezweige eignen, z. B. zur Herstellung von Konservenbüchsen, die für lange Transporte bestimmt sind. Es könnten in gleicher Weise auf einer Seite verzinkte oder verzinnte, auf der anderen Seite mit anderem Metall, wie Nickel, Kupfer, Gold, Silber, Messing u. dgl., überzogene Bleche hergestellt werden.

In vorstehendem ist die Anwendung von Gleichstrom vorausgesetzt worden. Es kann natürlich auch kommutierter Wechselstrom angewandt werden.

Die beiden Phasenhälften werden einzeln in den beiden Wannen benutzt. Abb. S zeigt die Anwendung dieses Grundgedankens bei den beiden Wannen 3 und 4 der Abb. 2, wobei der Gleichstrom durch zwei positive und negative Phasen ersetzt ist. Der Wechselstrom wird durch die Leitungsdrähte 9, 10 zugeführt. Derselbe ist in in die Wanne 3 geleitete -j— Phasen 12 und in in die Wanne 4

geleitete —Phasen 13 zerlegt. Die Welle 14 dreht sich infolge eines Synchronisierapparates synchron mit dem elektrischen Strom. Die Welle nimmt den Kupferring 15 mit, dessen halbschalenförmige Verlängerung 16 am Ende in einen aus Isolierstoff hergestellten Zylinder 17 ausläuft. Der durch 9 zugeführte Strom gelangt durch die Bürste 18 zum Ring 15 und von hier durch die Schale 16 entweder zur Bürste 19 und dann durch den Draht 20 in die Wanne 3 oder zur Bürste 21 und dann durch den Draht 22 in die Wanne 4. Beim Austreten aus den beiden Wannen 3, 4 vereinigen sich die beiden Ströme und bilden den üblichen sinusoidalen Wechselstrom.

Obschon die Ströme in entgegengesetzten Richtungen in den beiden Wannen fließen, kann die dicht abschließende Wand mit den Teilen 20,21 zwischen den beiden Wannen wegfallen.

In vorstehendem ist die Anwendung einer mechanischen Klappe vorausgesetzt worden; es kann jedoch auch irgendwelche Klappe zur Trennung der beiden Phasen angewandt werden. Das Wesentliche dabei ist die Anwendung einer Klappe beim Galvanisieren. Der Vorteil einer derartigen Einrichtung ist leicht ersichtlich. Der in der Industrie am häufigsten vorhandene Wechselstrom kann unmittelbar zugeführt und leicht auf die gewünschte Spannung umgewandelt werden. Diese Übertragung und Umwandlung hat eine hohe Nutzwirkung, und die Anlagekosten sind bedeutend geringer als für ähnliche Anlagen mit elektrischen Dynamomaschinen.

Claims (9)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Vorrichtung zum elektrolytischen Plattieren von Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche in der nämlichen Plattierungswanne hintereinandergeschaltet werden und gegen die folgende Anode mit der einen Fläche dicht anliegen, so daß sie einseitig plattiert werden, aber die verschiedenen Bleche in einem einzigen Stromkreis hintereinandergesdhaltet werden können und dadurch höhere Gleichstromspannung verwendet werden kann.
2. 2. Verfahren der Benutzung der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur beiderseitigen Plattierung der Bleche dieselben von Hand aus der Wanne herausgehoben werden, umgedreht und dann auf der anderen Seite plattiert werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verzinkungswannen nebeneinander gestellt sind, in denen der elektrische Strom in entgegengesetzter Richtung fließt, und die Wand zwischen beiden Wannen derart mit Öffnungen versehen ist, daß es möglich ist, die Bleche von einer Wanne zur anderen durchzudrücken, und so das Blech in der einen Wanne auf einer Seite und danach in der zweiten Wanne auf der anderen Seite zu plattieren.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte zwischen beiden Wannen nach Anspruch 3 mit Gummistreifen o. dgl. versehen sind, so daß nach Durchgang der Bleche die Öffnungen sich automatisch schließen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine von den beiden Plattierungswannen unterteilt ist, so daß in den einzelnen Unterabteilungen der elektrische Strom im entgegengesetzten Sinne durchgeht wie in der nicht unterteilten Wanne, aber die einzelnen Unterteilungen derart hintereinandergeschaltet sind, daß der elektrische Strom die nämliche Richtung wie die nicht geteilte Wanne hat.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen zwischen den Wannen mit Gummistreifen nach Anspruch 4 versehen sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1,3,4, S und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man für jede der beiden Plattierungswannen eine spezielle Dynamomaschine verwendet und dadurch ein Stillsetzen des Betriebes vermeidet, wenn die Bleche von einer Wanne zur anderen hindurchgescbobeu werden.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Verzinkungswanne zwei nebeneinandergelegene Reihen Bleche mit entsprechenden Anoden verlegt und dadurch die Scheidewände nach Anspruch 3, 4, 5 und 6 wegfallen, aber für jede dieser Reihen je eine Hälfte eines geteilten Wechselstromes verwendet, so daß in einer Reihe eine Seite, aber in der anderen Reihe die andere Seite plattiert wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man durch die Verwendung der vollständig schließbaren Verzinkungswannen in den beiden Wannen verschiedene Elektrolyten benutzt und dadurch auf beiden Seiten der Bleche verschiedene Niederschläge herstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.