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Galvanisierringbad mit bewegtem Warenring Zusatz zum Patent 646
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*Galvanisierbäder in Ringform, bei denen die kathodisch angschlossenen
Warenträger während der Galvanisierung bewegt werden, sind an sich bekannt. Diese
sogenanntenRingbäder werden in den Fällen benutzt, in denen eine größere Anzahl
von gleichartigen Gegenständen mit einem galvanischen Überzug zu versehen ist, Größe
und Form dieser Gegenstände jedoch eine Behandlung in Massengalvanisiereinrichtungen,
z. B. Galvanisiertrommeln, nicht zuläßt. Die Verbindung der zu galvanisierenden
Gegenstände mit dem Warenträger erfolgt bei den Ringbädern mit Hilfe von Aufhängestellen
in der gleichen Weise wie bei ruhenden Galvanisierbädern, jedoch bietet der bewegte,
d. h. in Drehung versetzte ringförmige Warenträger den Vorteil, daß die Ware während
einer bestimmten, durch die Umlaufzeit des Warenringes festgelegten Dauer der galvanischen
Behandlung ausgesetzt wird. Hierdurchwird vollkommene Gleichmäßigkeit in der Stärke
des galvanischen Niederschlages bei allen behandelten Gegenständen gewährleistet.
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Bei den bisher bekanntgewordenen Antriebsvorrichtungen für den Warenring
der Galvanisierringbäder erfolgt die Bewegung des Ringes immer in der gleichen Drehrichtung
oder dergestalt, daß erst nach einem oder mehreren vollen Warenringumläufen die
Bewegungsrichtung umgekehrt wird, wobei lediglich durch Veränderung der Antriebsdrehzahl
die
Durchlaüfgeschwindigkeit der zu galvanisierenden Gegenstände und damit die Galvanisierdäuer
verändert und eingestellt werden konnte. Um einen genügend starken Niederschlag
zu erzielen, sind Galvanisier-. leiten von 30 Minuten und mehr für die normale
Behandlung üblich. Da durch diese Galvanisierdauer die Zeit eines Warenringumlaufes
festgelegt ist, ergeben sich für den Vorschub des Warenringes verhältnismäßig geringe
Geschwindigkeiten, sofern man mit den Abmessungen des Ringbades innerhalb der praktisch
durchführbaren Grenzen bleiben will. Aus dieser sehr kleinen Durchlaufgeschwindigkeitwiederum
entstehen in vielen FällenNachteile, die eine einwandfreieDurchführung des Galvanisiervorganges
unterbinden.
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In jedem Galvanisierbad tritt an der kathodisch angeschlossenen Ware
in mehr oder weniger starkem Maße eine Wasserstoffentwicklung auf. Werden nun die
zu galvanisierenden Gegenstände nicht oder nur mit geringer Geschwindigkeit bewegt,
so kommt es häufig vor, daß insbesondere bei ungünstig geformten Gegenständen sich
die Wasserstoffbläschen nur sehr langsam von der Ware lösen und dadurch die einwandfreie
Ausbildung :des galvanischen Überzuges gefährden. Besonders nachteilig wirkt dieser
Umstand bei zu galvanisierenden Gegenständen aus Stahl, da hier durch den in die
Oberfläche eindringenden Wasserstoff der Werkstoff spröde, in vielen Fällen durch
Bildung von feinen Rissen sogar brüchig wird. Ein weiterer Übelstand tritt bei zu
geringer Warenbewegung während des Galvanisierens, insbesondere bei Bädern, die
mit unlöslichen Anoden arbeiten, dadurch auf; daß in der Umgebung der zu galvanisierenden
Gegenstände eine Verarmung der Badflüssigkeit an Metall-Behalt stattfindet.
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Diese Nachteile der bisher bekannten Galvanisierringbäder werden erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß der bewegte Warenring die Antriebsart der drehbaren Trommeln
mit innerer Vorschubvorrichtung nach Patent 646 515 erhält. Beim Gegenstand des
Patents 646 5 15 werden Trommeln zur Oberflächen-Behandlung von Massengegenständen
ständig miteinander abwechselnd in beiden Richtungen derart in Drehung versetzt,
daß der Drehwinkel in der einen Richtung stets kleiner als in der andern ist. Auf
diese Weise wird eine rasche Bewegung der Massengegenstände in Trommelumfangsrichtung
bei nur geringem Vorschub in der Trommelachsrichtung erzielt und das gegenseitige
Abdecken der Waren in größtmöglichem Maße verhindert: Durch die Anwendung der gleichen
Antriebsart bei Galvanisierringbädern, bei denen im Gegensatz zu den Galvanisiertrommeln
die Ware ihre Lage zum Warenträger nicht ändert, .werden die angegebenen Nachteile
der bisher bekannten Ringbäder sämtlich vermieden.
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Die ständig abwechselnd in beiden Drehrichtungen auf den Warenring
übertragenen Bewegungen ermöglichen die Anwendung verhältnismäßig großer Geschwindigkeiten,
wobei der eigentliche Ring- bzw. Warenvorschub dein Unterschied der Drehwinkel in
beiden Richtungen entspricht, also nur einen kleinen Bruchteil des gesamten Ringumfanges
beträgt. Die vom Warenring getragenen Gegenstände bewegen sich im Bade mit der gleichen
Geschwindigkeit wie der oberhalb des Bades angeordnete Ring hin und her und v ertirsacken
dabei ein selbsttätiges Durchmischen der Badflüssigkeit; -so daß eine- Verarmung
an Metallgehalt in der Umgebung der Wären nicht mehr auftreten kann. Ferner wird
durch die rasche Warenbewegung die Wasserstoffaufnahme der Warenoberfläche und das
Festsetzen von Wasserstoffbläschen in weitgehendem Maße unterbunden. Da der Drehwinkel
beim Rückwärtsgang des Warenringes kleiner als bei der vorhergehenden Vorwärtsdrehung
ist, setzt im Umkehrpunkt die Drehbewegurig nach kurzem Stillstand stoßweise ein
und begünstigt dadurch noch das Loslösen des Wasserstoffes voll der Warenoberflache.
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Erfindungsgemäß wird der Unterschied in den Winkeln der beiden Drehrichtungen
des Warenringes verstellbar ausgeführt. Damit ist die Möglichkeit gegeben, den Vorschub
des Warenringes; d. h. auch die Galvänisier-@d;auer, in beliebigen"Grenzen zu verändern
und einzustellen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt teils im Schnitt, teils in Ansicht ein Ringbad mit Antrieb, während
Abb. a die besondere Ausbildung des Antriebs im einzelnen wiedergibt.
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Der in Ringform ausgeführte Badbehälter i ist an einer Stelle des
äußeren Umfanges mit der Ausbuchtung a versehen, damit die zu galvanisierenden Gegenstände
bequem in den Behälter eingeführt und nach dem Galvanisieren wieder daraus entnommen
werden können. Um die im allgemeinen aus Eisen oder einem anderen Metallblech hergestellte
Behälterwandung gegen die Badströme zu isolieren, ist diese Wandung mit der Auskleidung
3 ausgerüstet, die aus Glas oder einem anderen zweckmäßigen Isolierstoff besteht.
Die mit dem positiven Pol einer Gleichstrommaschine verbundenen Ringe 4 und 5 tragen
die Anoden 6und7, die ringförmig am äußeren und am inneren Umfang im Badbehälter
i angeordnet sind. Die zu galvanisierenden-Gegenstände
io sind
in zweckmäßigen, ihrer Form und Größe entsprechenden Gestellen 9 derart aufgehängt,
daß sie nach dem Einhängen der Gestelle in den beweglichen Warenring 8 stromleitend
mit diesem Ring in Verbindung stehen. Der Warenring 8 wird an den negativen Pol
der Gleichstrommaschine angeschlossen und ist zurÜbertragung derDrehbewegung durch
den Arm i i mit der Radhabe 12 des Antriebskegelrades 16 verbunden. Kegelrad 16
und Nabe 12 sind auf der senkrechten Welle 13 angeordnet, die in den beiden Lagern
14 und 15 geführt wird. Das Antriebsdrehmoment wird von der Hauptwelle 18 her durch
das Kegelrad 17 auf den Radkranz 16 übertragen. Zweckmäßig wird der Randkranz 16
aus einem Isolierstoff, wie beispielsweise Hartgewebe o. dgl., angefertigt, um zu
verhüten, daß der negative Strom des Warenringes 8 auf die Antriebsvorrichtung übergehen
kann.
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Mit der Hauptantriebswelle 18 sind die beiden gegenläufigen Klinkenräder
i9 und 2o fest verbunden, die durch die Klinken 21 und 22 betrieben werden. Die
Zuleitung des Drehmomentes zur Antriebsvorrichtung erfolgt von einem Motor oder
einer anderen geeigneten Vorrichtung aus, beispielsweise durch die auf der Zwischenwelle
28 befestigte Riemenscheibe 29. Auf der Welle 28 ist außerdem eine Kurbelscheibe
27 mit exzentrisch angeordnetem Kurbelzapfen 26 vorgesehen. Die Drehbewegung der
Kurbelscheibe 27 wird durch eine Kurbelstange 25 in eine hin und her gehende Bewegung
der auf der Hauptwelle 18 angebrachten Schwinge 23 verwandelt. Der Schwingenzapfen
24., in.den die Kurbelstange -25 eingreift, trägt gleichzeitig die Klinken 21 und
2-2, von denen die letztere auf das rückläufige Klinkenrad 20 einwirkt. Zwischen
diesem rückläufigen Klinkenrade 2o und der Klinke 22 ist ein verstellbares Abdeckblech
3o angeordnet, mit dessen Hilfe im gewünschten Maße ein einstellbarer Teil des Radumfanges
abgedeckt und so dem Eingriff der Klinke 22 entzogen wird. Auf diese Weise wird
erreicht, daß beim Rückwärtshub der Schwinge 23 der Drehwinkel der Welle 18 kleiner
ist als beim Vorwärtshub. Diese Bewegung wird in gleicherArtvonderHauptwelle 18
durch die Kegelräder 17 und 16 auf den Warenring 8 und die Gestelle 9 mit den darin
befestigten zu galvanisierenden Gegenständen io übertragen, so daß diese Waren im
Galvanisierbade die gewünschte schnelle Bewegung vollführen, wobei sie gleichzeitig
den durch die Galvanisierdauer bedingten geringen Vorschub in der Umlaufrichtung
des Warenringes nicht überschreiten. Natürlich kann die als Beispiel dargestellte
Antriebsvorrichtung des Galvanisierringbades zur Erreichung des geschilderten Zweckes
auch beliebig anders ausgeführt werden. Auch ist es möglich, den sogenannten Kathodenring
stä.tt kathodisch auch anodisch anzuschließen, um die Ringbäder auch für die anodische
Behandlung, z. B. elektrolytische Oxydation von Aluminium oder Magnesium und deren
Legierungen, zum anodischen Beizen und zu ähnlichen Verfahren benutzen zu können.