Anordnung bei einer zur elektrolytischen Behandlung von Werkstücken dienenden Anlage Arrangement in a system used for the electrolytic treatment of workpieces
Die Erfindung geht aus von einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Hierbei ist hauptsächlich an das Gebiet des Galvanisierens gedacht, aber auch an andere Anlagen zur elektrolytischen Behandlungen von Werkstücken, z.B. an eine Elektrophorese. Dabei bilden die zu behandelnden Teile bzw. Werkstücke üblicherweise die Kathode und sind mit der Kathodenschiene leitend verbunden. Die Kathodenschiene bildet üblicherweise den sogenannten Warenträger. Die Anoden sind an den beiden Anodenschienen angeschlössen, die sich ebenso wie die Werkstücke im Bad befinden. Die Werkstücke sind über Warenträger in das Bad absenkbar, sowie aus diesem herausnehmbar. Die Anodenschienen und die Kathodenschiene befinden sich außerhalb der Badflüssigkeit, während die mit den Anodenschienen verbundenen Anoden und die mit der Kathodenschiene verbundenen Werkstücke innerhalb der Badflüssigkeit gelegen sind. Die Anodenschienen und die Kathodenschiene haben eine Doppelfunktion, indem sie zum einen eine genügende mechanische Stabilität zum Tragen der Anoden, bzw. der Werkstücke aufweisen mϋssen. Außerdem sollen sie hinreichend große Querschnitte
mit hoher Leitfähigkeit für die Zu- und Ableitung der in der Regel sehr hohen elektrolytischen Behandlungsströme besitzen. Wenn auch der Werkstoff Kupfer eine sehr große elektrische Leitfähigkeit hat, so ist er doch in der Regel aufgrund seiner Korrosionsanfälligkeit und auch seiner geringen mechanischen Festigkeit nicht für die Herstellung solcher Schienen geeignet. Daher wird hierfür in der Praxis aus Gründen der Kontaktsicherheit und der mechanischen Festigkeit Edelstahl bevorzugt. Dabei nimmt man den Nachteil einer wesentlich geringeren Leitfähigkeit gegenüber der von Kupfer in Kauf. The invention is based on an arrangement according to the preamble of claim 1. This is primarily intended for the field of electroplating, but also for other systems for the electrolytic treatment of workpieces, for example electrophoresis. The parts or workpieces to be treated usually form the cathode and are conductively connected to the cathode rail. The cathode rail usually forms the so-called product carrier. The anodes are connected to the two anode rails, which, like the workpieces, are located in the bathroom. The workpieces can be lowered into and removed from the bathroom using product carriers. The anode rails and the cathode rail are located outside the bath liquid, while the anodes connected to the anode rails and the workpieces connected to the cathode rail are located within the bath liquid. The anode rails and the cathode rail have a double function in that they must have sufficient mechanical stability to carry the anodes or the workpieces. They should also have sufficiently large cross sections with high conductivity for the supply and discharge of the usually very high electrolytic treatment currents. Even if the material copper has a very high electrical conductivity, it is generally not suitable for the production of such rails due to its susceptibility to corrosion and its low mechanical strength. For this reason, stainless steel is preferred in practice for reasons of contact security and mechanical strength. The disadvantage of a much lower conductivity than that of copper is accepted.
In einem Bad befindet sich eine Reihe von sogenannten parallelgeschalteten Zellen mit den elektrolytisch zu behandelnden Werkstücken. Dabei wird eine gleichmäßigeA bath contains a number of so-called parallel cells with the workpieces to be treated electrolytically. Doing so will be even
Stärke der elektrolytischen Beschichtung auf allen Werkstücken, d.h. in allen Zellen angestrebt. Dies ist nur dann erreichbar, wenn der elektrolytische Strom in allen Zellen in etwa der gleiche ist, was wiederum eine entsprechende Egalisierung der Galvanisierspannungen (Zellenspannungen) für alle Werkstücke erfordert. Da nun in den Anodenschienen und auch in der Kathodenschiene Spannungsabfälle auftreten, hat dies im Verlauf der Schienen eine Veränderung der galvanotechnisch wirksamen Zellenspannung für jedes WerkStückes zur Folge, mit der Konsequenz, daß die elektrolytisch aufgetragene Schicht in ihrer Stärke bei den einzelnen Werkstücken unterschiedlich groß ist. Dieser Effekt wird bei neueren Anlagen noch dadurch verstärkt, daß man zur Einsparung von Energie in elektrolytischen Bädern die Zellenspannung Uz sehr klein halten will, z.B. in der Strength of the electrolytic coating on all workpieces, ie aimed in all cells. This can only be achieved if the electrolytic current is approximately the same in all cells, which in turn requires a corresponding equalization of the galvanizing voltages (cell voltages) for all workpieces. Since voltage drops now occur in the anode rails and also in the cathode rail, this results in a change in the galvanotechnically effective cell voltage for each workpiece in the course of the rails, with the consequence that the thickness of the electrolytically applied layer is different for the individual workpieces . This effect is amplified in newer systems by the fact that the cell voltage U z is to be kept very low, for example in that, in order to save energy in electrolytic baths
Größenordnung von 1 V. Damit machen sich durch den Spannungsabfall in den Schienen bedingte, im Millivoltbereich liegende Differenzen in den Zellenspannungen negativ bemerkbar. The order of magnitude of 1 V. This means that differences in the cell voltages caused by the voltage drop in the rails, which are in the millivolt range, have a negative impact.
Entweder hat man den vorgenannten Nachteil bisher in Kauf genommen oder man hat versucht, dem auf verschiedene Weise
abzuhelfen. So hat man die Querschnitte der Anodenschienen und der Kathodenschiene vergrößert, um unerwünschte Spannungsabfälle ΔU zu reduzieren. Oder man hat anstelle des an sich mechanisch vorteilhaften Materials Edelstahl die Schienen aus Kupfer gefertigt. Dem wurden durch die dann höheren Gewichte der Schienen und die entstehenden Kosten wirtschaftlich sehr enge Grenzen gesetzt. Bei der Verwendung von Kupfer kam noch dessen Korrosionsanfälligkeit gegen die aggresiven Elektrolyten von z.B. Galvanikbädern hinzu. In der Praxis wurden hiermit also keine oder nur nicht ins Gewicht fallende Verbesserungen erreicht. Weiter hat man versucht, die Ströme von beiden Enden der Schienen her zuzuleiten bzw. abzuführen, dies setzt gleichbleibende Übergangswiderstände der Kontaktierung an beiden Enden voraus, was aber in der Praxis nicht erreicht werden konnte. Außerdem wird hiermit der durch den jeweiligen benötigten Strom entlang der Schiene erzeugte Spannungsabfall auch nicht eliminiert, sondern auf die Hälfte verringert, d.h. spannungsabfallbedingte Fehler werden nur in einem begrenzten Umfang beseitigt. Eine diese Fehler wesentlich oder sogar ganz beseitigende Angleichung der Either you have accepted the above disadvantage or you have tried it in different ways remedy. The cross sections of the anode rails and the cathode rail have been enlarged in order to reduce undesired voltage drops ΔU. Or instead of the mechanically advantageous material stainless steel, the rails were made of copper. The then higher weights of the rails and the resulting costs set economically very narrow limits. When copper was used, it was also susceptible to corrosion by the aggressive electrolytes of, for example, electroplating baths. In practice, no improvements or only insignificant improvements have been achieved. Attempts have also been made to feed or discharge the currents from both ends of the rails, this requires constant contact resistance of the contacts at both ends, but this could not be achieved in practice. In addition, the voltage drop generated by the current required along the rail is not eliminated, but rather reduced to half, ie errors due to voltage drop are only eliminated to a limited extent. Alignment of these errors significantly or even completely
Einzelspannungen aller Zellen und damit eine Egalisierung aller Zellenströme war nicht erreichbar. Aus DE-OS 37 32 476.4 ist zwar ein Verfahren zur Angleichung der Teilströme in einem elektrolytischen Bad bekannt, wobei zur Verbesserung der Schichtdickenverteilung passive Vorwiderstände in die technologisch bedingten Teilstromkreise (Zellen) des elektrolytischen Gesamtstromkreises eingebracht wurden, so daß in der so gebildeten Serienschaltung die Größe der Teilströme von den Vorwiderständen bestimmt wurden. In DE-OS 37 32 476.4 werden keine näheren Angaben über Zahl und Anordnung der Anoden- und Kathodenschienen gemacht. Insbesondere wird auch keine technische Lehre dahingehend vermittelt, wo die jeweiligen Ströme in die Schienen eingespeist werden und wo sie aus den Schienen heraustreten. Der technische Offenbarungsinhalt dieser
Literaturstelle beschränkt sich also auf den Einsatz der vorgenannten Vorwiderstände, wobei diese Vorwiderstände gegenüber dem technologisch bedingten instabilen elektrolytischen Teilwiderstand wesentlich größer sein sollen. Damit will man nach dem Kirchhoff sehen Gesetz erreichen, daß bei genügend großen Vorwiderständen die einzelnen Teilströme, d.h. die Zellenströme jeweils gleich groß werden. Der Einsatz so großer Widerstände bedingt bei entsprechend großen Elektrolyt-Teilströmen entsprechende Energieverluste und hohe Spannungsabfälle. Beides steht im Gegensatz zu den eingangs erläuterten Forderungen der Energieeinsparung und des Arbeitens mit Spannungen im Bereich von 1 V. Die Widerstände sind infolge der hohen Ströme in ihren Dimensionen sehr groß und damit konstruktiv nur sehr schwer einsetzbar. Außerdem sind die Kosten aus demselben Grunde nicht unerheblich. Die sich mit der gleichen Problemstellung befassende DE-OS 29 51 708 ist apparativ viel zu aufwendig. Die Aufgaben bzw. Problemstellung der Erfindung besteht darin, auch bei Einsatz von elektrisch schlechter als Individual voltages of all cells and thus an equalization of all cell currents could not be achieved. From DE-OS 37 32 476.4 a method for equalizing the partial currents in an electrolytic bath is known, in order to improve the layer thickness distribution, passive series resistors have been introduced into the technologically conditioned partial circuits (cells) of the total electrolytic circuit, so that the series circuit thus formed Size of the partial currents were determined by the series resistors. In DE-OS 37 32 476.4 no details are given about the number and arrangement of the anode and cathode rails. In particular, no technical teaching is given on where the respective currents are fed into the rails and where they emerge from the rails. The technical disclosure content of this Literature is therefore limited to the use of the aforementioned series resistors, these series resistors being said to be significantly larger than the technologically caused unstable electrolytic partial resistance. According to the Kirchhoff law, the aim is to ensure that the individual partial currents, ie the cell currents, become the same size if the series resistors are large enough. The use of such large resistances results in corresponding energy losses and high voltage drops in the case of correspondingly large electrolyte partial currents. Both are in contrast to the requirements of energy saving and working with voltages in the range of 1 V explained at the beginning. The dimensions of the resistors are very large due to the high currents and are therefore very difficult to use constructively. In addition, the cost is not negligible for the same reason. DE-OS 29 51 708 dealing with the same problem is far too expensive in terms of apparatus. The object or problem of the invention is, even when using electrically worse than
Kupfer leitenden Anoden- und Kathodenschienen, z.B. aus dem genannten Edelstahl, mit einfachen Mitteln und ohne wesentliche Energieverluste dafür zu sorgen, daß auf den einzelnen Werkstücken der Zellen eines solchen Bades jeweils die gleiche Zellenspannung wirksam wird. Dies ist eine der Voraussetzungen für den angestrebten Materialniederschlag etwa gleicher Dicke auf jedem Werkstück. Zur Lösung dieser Aufgaben- und Problemstellung ist zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, die Kombination der Merkmale a) und b1) des Kennzeichens des Anspruches 1 vorgesehen. Die Merkmale des Abschnittes a) bewirken, daß der Stromdurchtritt durch die Anodenschienen in der Einspeiserichtung von Anode zu Anode geringer wird, da bei jeder Anode ein Teil dieses Stromes ins Bad abgeleitet wird. An der Kathodenschiene dagegen nimmt der Strom in
der gleichen Richtung bis zu seinem Austritt an der anderen Seite des Bades von Werkstück zu Werkstück zu, da bei jedem Werkstück (Kathode) ihm ein entsprechender Teilstrom zufließt. Betrachtet man diese Anordnung von der einen Seite des Bades, an der sich die Einspeisungen in die Anodenschienen befinden bis zur anderen Seite des Bades, an der der Stromaustritt aus der Kathodenschiene vorgesehen ist, so hat dies, einen konstanten Querschnitt jeder der vorgenannten Schienen angenommen, in dieser Richtung an den Anodenschienen eine Verringerung des Spannungsabfalles pro Schienenlänge und an der Kathodenschiene eine Zunahme des Spannungsabfalles zur Folge. Beides kompensiert sich zumindest teilweise. Hinzu kommen die Auswirkungen des Merkmales b.). Mit diesem Verhältnis des Querschnittes der Kathodenschiene (QK) zum Querschnitt der Anodenschienen (Q.) wird dem Umstand Rechnung getragen, daß die Kathodenschiene die Elektrolytströme beider Anodenschienen aufnehmen und weiterleiten muß. Die Anodenschienen und die Kathodenschiene können somit aus einem gegenüber Kupfer korrosionsbeständigen und schlecht leitenden Werkstoff, z.B. Edelstahl, bestehen. Copper-conducting anode and cathode rails, for example made of the mentioned stainless steel, with simple means and without substantial energy losses to ensure that the same cell voltage is effective on the individual workpieces of the cells of such a bath. This is one of the prerequisites for the desired material precipitation of approximately the same thickness on each workpiece. To solve this task and problem, starting from the preamble of claim 1, the combination of features a) and b 1 ) of the characterizing part of claim 1 is provided. The features of section a) have the effect that the passage of current through the anode rails in the feed direction from anode to anode is reduced, since part of this current is discharged into the bath with each anode. On the other hand, the current takes on the cathode rail in the same direction until it emerges on the other side of the bath from workpiece to workpiece, since a corresponding partial flow flows to it for each workpiece (cathode). If one considers this arrangement from one side of the bath, on which the feeds are located in the anode rails, to the other side of the bath, on which the current exit from the cathode rail is provided, this has assumed a constant cross section of each of the aforementioned rails, in this direction, the voltage drop per rail length is reduced on the anode rails and the voltage drop increases on the cathode rail. Both compensate at least partially. Added to this are the effects of characteristic b.). With this ratio of the cross section of the cathode rail (Q K ) to the cross section of the anode rails (Q.), the fact is taken into account that the cathode rail must absorb and transmit the electrolyte currents of both anode rails. The anode rails and the cathode rail can thus consist of a material which is corrosion-resistant and poorly conductive with respect to copper, for example stainless steel.
Eine alternative Lösung der o.g. Aufgaben- und Problemstellung ergibt sich durch den Gegenstand des nebengeordneten Anspruches 2. Dabei sind Oberbegriff und Merkmal a) mit den entsprechenden Abschnitten des Anspruches 1 identisch. Der Abschnitt b„) enthält eine Querschnittserhöhung, bzw. Querschnittverringerung der Schienen, welche in etwa den sich ändernden Größen, der Ströme in den Schienen entspricht und somit durch die nach dem ohmschen Gesetz in den einzelnen Teilabschnitten der Schienen bedingten Spannungsabfalle etwa zur gleichen Zellenspannung an jeder Zelle des Bades führt. Eine weitere, nebengeordnete und alternative Lösung der vorgenannten Aufgaben- und Problemstellung ist Gegenstand des Anspruches 3. Auch hierin sind Oberbegriff und Merkmal
a) mit denen von Anspruch 1 und Anspruch 2 identisch. An alternative solution to the above-mentioned task and problem arises from the subject matter of the independent claim 2. The generic term and feature a) are identical to the corresponding sections of claim 1. Section b ") contains an increase in cross-section or a reduction in cross-section of the rails, which corresponds approximately to the changing sizes of the currents in the rails and thus to approximately the same cell voltage as a result of the voltage drops in the individual subsections of the rails, which are caused by Ohm's law every cell of the bathroom leads. A further, subordinate and alternative solution to the aforementioned task and problem is the subject of claim 3. Also in this are the preamble and feature a) identical to those of claim 1 and claim 2.
Unterschiedlich ist das Merkmal b3). Hierdurch erreicht man ebenfalls die Egalisierung der Elektrolytteilströme der einzelnen Zellen und damit das Ziel der Aufgabe, wobei aber die zur Literaturstelle DE-OS P 37 32 476.4 erläuterten Nachteile vermieden sind. Hinzu kommt, daß DE-OS P Characteristic b 3 ) is different. This also achieves equalization of the partial electrolyte currents of the individual cells and thus the goal of the task, but the disadvantages explained in reference to DE-OS P 37 32 476.4 are avoided. In addition, DE-OS P
3732476.4 weder die Merkmalsanordnung des Oberbegriffes noch die des Abschnittes a) der Ansprüche 1, 2 und 3 beinhaltet. Beim Merkmal bJ kann man aber keineswegs die 3732476.4 neither the arrangement of features of the preamble nor that of section a) of claims 1, 2 and 3. In the case of characteristic bJ, however, it is not possible
Widerstände beliebig hoch wählen, wie es in DE-OS P 37 32 476.4 angegeben ist. Vielmehr muß nach dem ohmschen Gesetz die Größe dieser Widerstände mit den übrigen elektrischen Daten, insbesondere den Spannungsabfällen, der Gesamtanord- nung abgestimmt werden, daß die gewünschte Egalisierung der Teilströme eintritt. Select resistances as high as specified in DE-OS P 37 32 476.4. Rather, according to Ohm's law, the size of these resistors must be coordinated with the other electrical data, in particular the voltage drops, with the overall arrangement, so that the desired equalization of the partial currents occurs.
Von Vorteil können die mit den einander nebengeordneten Ansprüchen 1, 2 und 3 in den Abschnitten b1), b2) und b3) angegebenen Merkmale miteinander kombiniert werden, wobei die Merkmale des Oberbegriffes und des Abschnittes a) mitbenutzt werden. Dies ist Gegenstand der Ansprüche 4 bis 7 und hat ein entsprechendes Zusammenwirken der Merkmale der Abscnnitte b1), b2) und b3) zur Folge. Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen, im wesentlichen schematischen Zeichnungen zu entnehmen. Dabei sind in den Zeichnungen nur diejenigen Merkmale dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind: Advantageously, the features specified with the claims 1, 2 and 3 in the sections b 1 ), b 2 ) and b 3 ) are combined with one another, the features of the preamble and section a) being shared. This is the subject of claims 4 to 7 and results in a corresponding interaction of the features of sections b 1 ), b 2 ) and b 3 ). Further refinements, advantages and features of the invention can be found in the further subclaims, as well as in the following description and the associated, essentially schematic drawings. Only those features are shown in the drawings that are necessary for understanding the invention:
Fig. 1: Eine Anordnung nach dem Stand der Technik, Fig. 2 und 3: Anordnungen nach αer Erfindung, 1: an arrangement according to the prior art, FIGS. 2 and 3: arrangements according to the invention,
Fig. 4: eine prinzipielle Darstellung der Spannungsabfälle und Spannungen bei einem Stromver
lauf wie er in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, wobei aber die Auswirkungen der Merkmale b1), b2) und b3) der Ansprüche nicht mit berücksichtigt sind, Fig. 4: a basic representation of the voltage drops and voltages in a Stromver run as shown in FIGS. 2 and 3, but not taking into account the effects of features b 1 ), b 2 ) and b 3 ) of the claims,
Fig. 5: eine prinzipielle Darstellung der Erfindung mit eingetragenen Zahlen der Ströme und Spannungsabfälle bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 der Erfindung, 5: a basic representation of the invention with entered numbers of the currents and voltage drops in an embodiment according to FIG. 2 of the invention,
Fig. 6: ein Diagramm zur Erläuterung der Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 5, 6: a diagram for explaining the embodiment according to FIGS. 2 and 5,
Fig. 7: eine schematische Darstellung der Ströme und Fig. 7: a schematic representation of the currents and
Spannungsabfalle bei einer Anordnung nach Fig. 3, Voltage drops in an arrangement according to FIG. 3,
Fig. 8: ein weiteres Diagramm des Schienenwiderstandes in Abhängigkeit von dem Schienenverlauf, 8: another diagram of the rail resistance as a function of the rail profile,
Fig. 8a bis 8d: verschiedene Ausführungen der im 8a to 8d: different versions of the in
Prinzip zum Diagramm nach Fig. 6 gehörenden Widerstände, Principle of resistors belonging to the diagram according to FIG. 6,
Fig. 9: eine weitere Ausführungsform der Erfindung. 9: a further embodiment of the invention.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung nach dem Stand der Technik mit einem die Gleichspannung liefernden Gleichrichter 1, zwei Anodenschienen 2 und einer Kathodenschiene 3. Wie eingangs erwähnt befinden sich die Anodenschienen und die Kathodenschiene außerhalb der Badflüssigkeit, während die mit den Anodenschienen verbundenen Anoden und die mit der Kathodenschiene verbundenen Werkstücke innerhalb der Badflussigkeit gelegen sind. Um die Darstellung zu vereinfachen sind aber
Anoden A1-An und Werkstücke W1-Wm nur prinzipiell in Fig. 1 und Fig. 4 angedeutet. Im übrigen sind in den Zeichnungen die Anoden und die Werkstücke symbolisch durch die alleinige Darstellung der Anodenschienen und der Kathodenschiene mit erfaßt bzw. ersetzt. Die Stromflußrichtungen in den1 shows an arrangement according to the prior art with a rectifier 1 which supplies the direct voltage, two anode rails 2 and a cathode rail 3. As mentioned at the beginning, the anode rails and the cathode rail are outside the bath liquid, while the anodes connected to the anode rails and workpieces connected to the cathode rail are located within the bath liquid. However, to simplify the presentation Anodes A 1 -A n and workpieces W 1 -W m are only indicated in principle in FIGS. 1 and 4. Otherwise, in the drawings, the anodes and the workpieces are symbolically captured or replaced by the sole representation of the anode rails and the cathode rail. The current flow directions in the
Schienen und auch im Bad 4 sind schematisch angedeutet. Es ist ersichtlich, daß in Fig. 1 die Stromeinspeisungen 5 in die Anodenschienen und der Stromaustritt 6 aus der Kathodenschiene sich auf der jeweils gleichen Seite des Bades befinden. Aus den eingangs erläuterten, mathematisch nachweisbaren Gründen bewirken die entlang der Schienen 2, 3 entstehenden Spannungsabfälle ungleiche Spannungen an den einzelnen Zellen, welche die nur schematisch angedeuteten Werkstücke W enthalten. Entsprechend den unterschiedlichen Zellenspannungen entstehen unterschiedliche Zellenströme (Teilströme) und damit Unterschiede in den Schichtstärken auf den Waren (Werkstücken) W. Ähnliche Nachteile ergaben sich bei einer nicht mehr gesondert dargestellten Ausführung nach dem Stand der Technik, bei der von der Gleichrichter- Spannungsquelle 1 her jeweils beidseitig in die Anodenschienen und Kathodenschiene eingespeist wurde. Rails and also in the bathroom 4 are indicated schematically. It can be seen that in Fig. 1 the current feeds 5 in the anode rails and the current outlet 6 from the cathode rail are on the same side of the bath. For the reasons explained at the outset, which can be demonstrated mathematically, the voltage drops occurring along the rails 2, 3 cause unequal voltages on the individual cells which contain the workpieces W which are only indicated schematically. Corresponding to the different cell voltages, different cell currents (partial currents) and thus differences in the layer thicknesses on the goods (workpieces) W arise. Similar disadvantages resulted in a version according to the prior art, which is no longer shown separately, in the case of the rectifier voltage source 1 was fed into the anode rails and cathode rail on both sides.
Die Erfindung ist zunächst, wiederum schematisch, anhand der Figuren 2 und 3 dargestellt. Hierzu gibt Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung der Spannungsverhältnisse. The invention is initially shown, again schematically, with reference to FIGS. 2 and 3. 4 gives a basic illustration of the voltage relationships.
Gemäß Fig. 2 und 3 wird von der Gleichstromquelle 1 her der Strom in Enden der Anodenschienen 2 von einer jeweils rechts gelegenen Seite 4' des Bades 4 her eingespeist According to FIGS. 2 and 3, the current is fed into the ends of the anode rails 2 from a respective right-hand side 4 ′ of the bath 4 from the direct current source 1
(Ziff. 8). Er fließt dann gem. Ziff. 9 von den Anodenschienen 2 durch das Bad zur Kathodenschiene 3 und tritt aus dieser an einer Seite 4" des Bades aus (siehe Ziff. 10), die zur Einspeisung 8 der Anodenströme entgegengesetzt liegt. Mit anderen Worten: Die Stromeintrittsenden der Anodenschienen und das Stromaustrittsende der Kathodenschiene liegen einander entgegengesetzt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist schraffiert der jeweilige Querschnitt der Schienen 2 und 3 angedeutet. (Section 8). It then flows according to Para. 9 from the anode rails 2 through the bath to the cathode rail 3 and emerges from this on a side 4 "of the bath (see item 10), which is opposite to the feed 8 of the anode currents. In other words: the current entry ends of the anode rails and the current exit end the cathode rail are opposite to each other. In the exemplary embodiment in FIG. 2, the respective cross section of the rails 2 and 3 is shown hatched.
Hieraus ergibt sich, daß der Querschnitt QK der Kathodenschiene 3 größer ist als der jeweilige Querschnitt Q. jeder der Anodenschienen 2. Das Verhältnis QK:QA sollte nicht kleiner als 1,7:1 sein, kann jedoch, sobald es wirtschaftlich vertretbar ist, beliebig größer als 1,7:1 sein. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Querschnittsverhältnis von 2:1 ergeben. Hierzu zeigt in einem Beispiel das Diagramm gemäß Fig. 6, daß die nachstehend noch näher erläuterte relative Gleichmäßigkeit bei dem Querschnittsverhältnis von QK:QA = 2:1 am günstigsten ist und darunter einen bald sehr schlechten Wert annimmt, darüber aber noch akzeptable Werte beibehält, wie die dargestellte Kurve im weiteren Verlauf der Abszisse zeigt. It follows from this that the cross section Q K of the cathode rail 3 is larger than the respective cross section Q. of each of the anode rails 2. The ratio Q K : Q A should not be less than 1.7: 1, but can, as soon as it is economically justifiable is arbitrarily larger than 1.7: 1. A cross-sectional ratio of 2: 1 has been found to be particularly advantageous. For this purpose, the diagram according to FIG. 6 shows in an example that the relative uniformity, which will be explained in more detail below, is the most favorable in the cross-sectional ratio of Q K : Q A = 2: 1 and below it will soon assume a very bad value, but above that it will still have acceptable values maintains, as the curve shown shows in the further course of the abscissa.
Im Beispiel der Fig. 3 ist die Schaltungsanordnung die gleiche wie im Beispiel der Fig. 2. Der Unterschied besteht darin, daß der Querschnitt der Anodenschienen 2 von den Einspeisungsstellen 8 her im weiteren Verlauf der Stromflußrichtung 12 abnimmt, d.h. der spezifische elektrische Widerstand des Querschnittes der Anodenschienen sich in Richtung 12 hin vergrößert. An der Kathodenschiene 3 ist die Anordnung so getroffen, daß in der Stromflußrichtung 13 sich die Querschnitte dieser Schiene vergrößern, d.h. der spezifische elektrische Widerstand der Querschnitte in Richtung 13 hin abnimmt, dieser Gedanke der Erfindung ist nicht auf die in Fig. 3 dargestellte stufenförmige Änderung der Querschnitte der Schienen 2, 3 beschränkt, wie es weiter unten aus den Figjren 8 bis 8d und deren Erläuterung näher hervorgehen wird. In the example of FIG. 3, the circuit arrangement is the same as in the example of FIG. 2. The difference is that the cross section of the anode rails 2 decreases from the feed points 8 in the further course of the current flow direction 12, i.e. the specific electrical resistance of the cross section of the anode rails increases in the direction 12. The arrangement on the cathode rail 3 is such that the cross sections of this rail increase in the direction of current flow 13, i.e. the specific electrical resistance of the cross-sections decreases in the direction 13, this idea of the invention is not limited to the step-like change of the cross-sections of the rails 2, 3 shown in FIG. 3, as is explained in more detail below from FIGS. 8 to 8d and their explanation will emerge.
Fig. 4 zeigt schematisch die Anodenschienen 2 und die Fig. 4 shows schematically the anode rails 2 and
Kathodenschiene 3 mit den Stromeinspeisungen 8, dem Stromaustritt 10 und den Anoden A1 bis An, sowie den WerkstückenCathode rail 3 with the current feeds 8, the current outlet 10 and the anodes A 1 to A n , and the workpieces
W1 bis Wm Dabei sind die Buchstaben "n" und "m" bewußt abweichend gewählt, da die Zahl der Anoden nicht mit der
Zahl der Werkstücke übereinstimmen muß. Die entsprechenden Spannungsabfälle an den Anoden sind mit ΔU1V bis ΔUnV bzw. ΔU1R bis Δ UnR bezeichnet. Die Spannungsabfalle an der Kathodenschiene von Werkstück zu Werkstück haben die Bezifferung ΔU1 bis ΔUm. Die Spannungen im Bad an jederW 1 to W m The letters "n" and "m" are deliberately chosen differently, since the number of anodes does not match the Number of workpieces must match. The corresponding voltage drops at the anodes are denoted by ΔU 1V to ΔU nV or ΔU 1R to Δ U nR . The voltage drops on the cathode rail from workpiece to workpiece have the numbers ΔU 1 to ΔU m . The tensions in the bathroom at everyone
Zelle haben die Benennung Uz1V bis UzmV bzw. Uz1R bis UzmR. Cells are named U z1V to U zmV or U z1R to U zmR .
Diese Anordnung entspricht der Schaltung bzw. Stromeinspeisung und -ausspeisung nach dem Oberbegriff und dem Merkmal a) der Ansprüche, wobei aber die Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen b1), b2) und b3) noch nicht berücksichtigt sind. Eine theoretische Berechnung der Anordnung nach Fig. 4 zeigt nun, daß sich dabei zwar schon eine teilweise Kompensation von spannungsabfallbedingten Fehlern ergibt, aber eine zufriedenstellende Kompensation noch nicht vorliegt. Da hier nur die Unterschiede der für das Galvanisieren notwendigen Zellenspannungen zu betrachten sind, entfallen alle Spannungsabfälle ΔUm vor der ersten Ware an der This arrangement corresponds to the circuit or current feed and feed according to the preamble and feature a) of the claims, but the configurations according to features b 1 ), b 2 ) and b 3 ) have not yet been taken into account. A theoretical calculation of the arrangement according to FIG. 4 now shows that there is already partial compensation of voltage drop-related errors, but there is still no satisfactory compensation. Since only the differences in the cell voltages required for electroplating are to be considered here, all voltage drops ΔU m before the first item on the are eliminated
Kathodenschiene (Punkt A) und ΔU1V bzw. ΔU1R nach der ersten Anode an der Anodenschiene (Punkt B). Die wirksame Badspannung UBad V für die Vorderseite V und die Rückseite R der Ware liegt somit jeweils zwischen der Stelle A und den Stellen B an. Jeder der in Fig. 4 gezeichneten jeweils vier Strompfade von A nach B hat unterschiedliche Spannungsabfalls auf den Schienen. Die Summe der Spannungsabfälle jedes Strompfades plus die zugehörige ZellenspannungCathode rail (point A) and ΔU 1V or ΔU 1R after the first anode on the anode rail (point B). The effective bath voltage U Bad V for the front V and the back R of the goods is thus between point A and point B. Each of the four current paths drawn from A to B in FIG. 4 has different voltage drops on the rails. The sum of the voltage drops of each current path plus the associated cell voltage
Uz ist für die zu betrachtende Strecke A bis B gleich. Sie ist definitionsgemäß UBad V für die Vorderseite der Ware und UBad R für die Rückseite Mathematisch drückt sich dies wie folgt aus U z is the same for the distance A to B to be considered. By definition, it is U Bad V for the front of the goods and U Bad R for the back. Mathematically, this is expressed as follows
UzmV = UBad V - Δ Δ2V - Δ U3V - Δ UnV; U zmV = U Bad V - Δ Δ 2V - Δ U 3V - Δ U n V;
Uz3V = UBad V - Δ U2V - Δ U3V - Δ U3; U z3V = U Bad V - Δ U 2V - Δ U 3V - Δ U 3 ;
Uz1V = UBad V -Δ U1 - Δ U2 - Δ U3; U z 1V = U Bad V -Δ U 1 - Δ U 2 - Δ U 3 ;
Δ UnV < Δ U3 und Δ U nV <Δ U 3 and
Δ U3V ≈ Δ U2 (symmetrischer Spezialfall) undΔ U 3V ≈ Δ U 2 (symmetrical special case) and
Δ U2V > Δ U1
hieraus folgt: UzmV ≠ Uz3V≠ Uz1V; Δ U 2V > Δ U 1 from this follows: U zmV ≠ U z3V ≠ U z1V ;
Mit einem Zahlenbeispiel an Hand der in Fig. 5 eingetrage- nen Spannungen soll dies belegt werden. Mit UBad = 1,4 Volt ergeben sich folgende Gleichungen: This is to be demonstrated with a numerical example using the voltages entered in FIG. 5. With U Bad = 1.4 volts the following equations result:
UBad = 1,4 V = Uz1V + 285 mV; U Bad = 1.4 V = U z1V + 285 mV;
1,4 V = 95 mV + Uz2V + 266 mV; 1.4 V = 95 mV + U z2V + 266 mV;
1,4 V = 171 mV + Uz 3 V + 228 mV; 1.4 V = 171 mV + U z 3 V + 228 mV;
1,4 V = 228 mV + Uz4V + 171 mV; 1.4 V = 228 mV + U z4V + 171 mV;
1,4 V = 266 mV + Uz5V + 95 mV; 1.4 V = 266 mV + U z5V + 95 mV;
1,4 V = 285 mV + Uz6; damit Uz1V = 1,4 V - 0,285 V = 1,115 V = Uz max 1.4 V = 285 mV + U z6 ; thus U z1V = 1.4 V - 0.285 V = 1.115 V = U z max
Uz2V = 1,4 V - 0,361 V = 1,039 V U z2V = 1.4 V - 0.361 V = 1.039 V
Uz3V = 1,4 V - 0,399 V = 1,001 V = Uz min U z3V = 1.4 V - 0.399 V = 1.001 V = U z min
Uz4V = 1,4 V - 0,399 V = 1,001 V U z4V = 1.4 V - 0.399 V = 1.001 V
Uz5V = 1,4 V - 0,361 V = 1,039 V U z5V = 1.4 V - 0.361 V = 1.039 V
Uz6V = 1,4 V - 0,285 V = 1,115 V das heißt Uz1V ≠ Uz2V ≠ Uz3V U z6V = 1.4 V - 0.285 V = 1.115 V i.e. U z1V ≠ U z2V ≠ U z3V
Uz4V ≠ Uz5V ≠ Uz6V; U z4V ≠ U z5V ≠ U z6V ;
Uz1V = Uz6V U z1V = U z6V
Uz2V = U z 5 V U z2V = U z 5 V
Uz3V = Uz4V U z3V = U z4V
Gleiches gilt für die Zellenspannungen der Rückseite der Waren: The same applies to the cell voltages on the back of the goods:
Fig. 5 zeigt nun bei einem QuerschnittsVerhältnis der 5 now shows the cross-sectional ratio of the
Kathodenschiene zu den Anodenschienen gemäß Fig. 2 undCathode rail to the anode rails according to FIGS. 2 and
Merkmal b..) der Anspruchs schematisch (ohne die einzelnen Stromzuführungen) die Anodenschienen 2 und die Kathoden
schiene 3 mit den Stromeinspeisungen 8 der Anodenströme I. auf der rechten Badseite und den Stromaustritt 10 der Kathodenschienenstromes IK auf der linken Badseite. Hierbei ist ein Verhältnis von QK:QA von 2:1 angenommen. Die jeweiligen Ströme und Spannungsabfälle sind in ihren Zahlen anhand eines mit in erster Näherung zulässigen Vereinfachungen durchgerechneten Beispieles eingetragen. Dabei sind 14 die Beträge der Spannungsabfalle an einer Anodenschiene und 15 die Beträge der Spannungsabfalls an der Kathodenschiene. Feature b ..) of the claim schematically (without the individual power leads) the anode rails 2 and the cathodes rail 3 with the current feeds 8 of the anode currents I. on the right bath side and the current outlet 10 of the cathode rail current I K on the left bath side. A ratio of Q K : Q A of 2: 1 is assumed. The respective currents and voltage drops are entered in their numbers using an example calculated with simplifications that are permissible in the first approximation. 14 are the amounts of voltage drops on an anode bar and 15 are the amounts of voltage drops on the cathode bar.
Zur Beurteilung der Wirksamkeit der verschiedenen Schienenanordnungen wird die Vergleichsgröße
eingeführt. Der Wert
errechnet sich aus der maximalen Differenz der Zellenspannungen bezogen auf die minimale Zellenspannung.
Q ist die relative Ungleichmäßigkeit. Bei einseitiger Einspeisung nach dem Stand der Technik (Fig. 1) ergibt sich z.B. mit den bevorzugt aus Edelstahl bestehenden Schienen von jeweils gleichem Querschnitt, d.h. der Querschnitt QK der Kathodenschiene ist gleich dem Querschnitt QA jeder der Anodenschienen, ein Wert fürThe comparison variable is used to assess the effectiveness of the various rail arrangements introduced. The value is calculated from the maximum difference in cell voltages in relation to the minimum cell voltage. Q is the relative unevenness. In the case of one-sided feeding according to the prior art (FIG. 1), for example with the preferably stainless steel rails each having the same cross section, ie the cross section Q K of the cathode rail is equal to the cross section Q A of each of the anode rails, a value for
Bei gleichen Parametern aber mit dem Merkmal b1, wobei das Querschnittsverhältnis QK : QA der Schienen gleich 2:1 ist und mit gegenläufiger Einspeisung nach Fig. 2 reduziert sich
wie nachfolgend berechnet auf 11,4%.
With the same parameters but with the feature b1, the cross-sectional ratio Q K : Q A of the rails being equal to 2: 1 and reduced with the opposite feed according to FIG. 2 as calculated below to 11.4%.
Mit dieser Ausführungsform der Erfindung ist man also bereits dem Idealwert von
wesentlich näher gekommen, als es beim Stand der Technik möglich war.
Fig. 6 zeigt im vorstehenden Zusammenhang ein Diagramm für das letztgenannte Beispisl, wobei die Ordinate die Ungleichmäßigkeit
gemäß der o.g. Formel darstellt. Auf der Abszisse ist das Querschnittsverhältnis QK:QA aufgetragen. Die Kurve zeigt, daß sich bei einem Querschnittsverhältnis QK:QA von 2:1 zwar noch nicht der Idealwert vonWith this embodiment of the invention, one is already at the ideal value of came much closer than was possible with the prior art. 6 shows in the above context a diagram for the latter example, the ordinate being the unevenness represents according to the above formula. The cross-sectional ratio Q K : Q A is plotted on the abscissa. The curve shows that with a cross-sectional ratio Q K : Q A of 2: 1 the ideal value of
einstellt, daß aber auch oberhalb dieses Wertes des Kurvenverlauf 16 akzeptable Werte von
vorliegen, während der andere Kurvenast bei Werten von etwa 1,7:1 und tiefer einen ungünstigen Verlauf einnimmt. sets that, but also above this value of the curve profile 16 acceptable values of are present, while the other curve branch takes an unfavorable course at values of approximately 1.7: 1 and below.
Fig. 7 zeigt eine Darstellung ähnlich wie in Fig. 5 der Spannungsabfalle und Ströme eines Zahlenbeispieles bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Anordnung nach den Fig. 2 und 3. D.h. es ist sowohl das Querschnittsverhältnis QK:QA = 2:1 gewählt (Fig. 2), als auch eine Veränderung der Widerstandswerte der Schienen in ihrer Längsrichtung gemäß Fig. 3. 7 shows a representation similar to that in FIG. 5 of the voltage drops and currents of a numerical example in an embodiment of the arrangement according to FIGS. 2 and 3. That is, the cross-sectional ratio Q K : Q A = 2: 1 is selected (FIG 2), as well as a change in the resistance values of the rails in their longitudinal direction according to FIG. 3.
Mit U Bad = 1,4V ergeben sich folgende Gleichungen: With U Bad = 1.4V the following equations result:
U Bad = 1,4V = Uz1V + 400mV U Bad = 1.4V = U z1V + 400mV
1,4V = 95mV + Uz2V 304mV 1.4V = 95mV + U z2V 304mV
1,4V = 171mV + Uz3V + 228mV 1.4V = 171mV + U z3V + 228mV
1,4v = 228mV + Uz4V + 171mV 1.4v = 228mV + U z4V + 171mV
1,4V = 304mV + Uz5V + 95mV 1.4V = 304mV + U z5V + 95mV
1,4V = 400mV + Uz6V ; damit 1.4V = 400mV + U z6V ; in order to
Uz1V = 1,4V - 0,400V = 1,000V = Uz min U z1V = 1.4V - 0.400V = 1,000V = U z min
Uz2V = 1,4V - 0,399V = 1,001V = Zz max U z2V = 1.4V - 0.399V = 1.001V = Z z max
Uz3V = 1,4V - 0,399V = 1,001V U z3V = 1.4V - 0.399V = 1.001V
Uz4V = 1,4V - 0,399V = 1,001V U z4V = 1.4V - 0.399V = 1.001V
Uz5V = 1,4V - 0,399V = 1,001V U z5V = 1.4V - 0.399V = 1.001V
Uz6V = 1,4V - 0,400V = 1,000V
das heißt: U z6V = 1.4V - 0.400V = 1,000V this means:
UzlV≈ Uz2V ≈ Uz3V ≈ Uz4V ≈ Uz5V≈ Uz6V; U zlV ≈ U z2V ≈ U z3V ≈ U z4V ≈ U z5V ≈ U z6V;
Gleiches gilt für die Zellenspannungen der Rückseite der Waren. The same applies to the cell voltages on the back of the goods.
Die relative Ungleichmäßigkeit beträgt
The relative unevenness is
Fig. 7 zeigt also, daß die Kombination der Querschnittsverhältnisse der Schienen gemäß Fig. 2 mit der Widerstandsänderung im Schienenverlauf gemäß Fig. 3 und dies in Verbindung mit den dargestellten Stromrichtungen bzw. Stromeinspeisungen und Stromaustritten gemäß Ziffer a der Ansprüche eine optimale Angleichung der Zellenspannungen ergibt. 7 shows that the combination of the cross-sectional ratios of the rails according to FIG. 2 with the change in resistance in the course of the rails according to FIG. 3 and this in conjunction with the illustrated current directions or current feeds and current outlets according to number a of the claims results in an optimal adjustment of the cell voltages .
Ferner zeigen die vorstehenden Darlegungen, daß bereits bei Furthermore, the above explanations show that already at
Verwendung der Merkmale des Anspruches 1 oder der des Anspruches 2 sich jeweils auch gegenüber dem Stand der Technik wesentlich bessere Werte ergeben, da in beiden Fällen die Spannungsabfälle ΔU an den Anodenschienen und der Kathodenschiene gegenüber dem Stand der Technik definiert verändert werden mit dem Ergebnis einer Annäherung der Beträge aller Zellenspannungen Uz1V bis UzmV, sowieUse of the features of claim 1 or that of claim 2 each result in significantly better values compared to the prior art, since in both cases the voltage drops .DELTA.U on the anode rails and the cathode rail are changed in a defined manner compared to the prior art with the result of an approximation the amounts of all cell voltages U z1V to U zmV , and
Uz1R bis UzmR. Wenn auch der Idealfall einer solchen Annäherung beim Wert der relativen Ungleichmäßigkeit
U z1R to U zmR . Even if the ideal case of such an approximation is the value of the relative unevenness
liegt, so erfaßt, wie dargelegt, die Erfindung auch Anordnungen mit davon abweichenden Werten, wie es z.B. anhand der Fig. 2 und 5 beispielhaft dargelegt wurde. Im übrigen erfolgt auch eine wesentliche Verbesserung des Wertes as stated, the invention also includes arrangements with deviating values, e.g. was exemplified with reference to FIGS. 2 and 5. There is also a significant improvement in value
wenn man das Beispiel der Figuren 3 und 7 für sich nimmt
(Anspruch 2). Dies geschieht dadurch, daß die Widerstandsänderung an den Anodenschienen eine Anhebung der Spannungsabfälle an den einspeisungsfernen, in den Zeichnungen jeweils links gelegenen Schienenenden bewirkt, dagegen an der Kathodenschiene eine Anhebung der Spannungsabfalls am austrittsternen Schienenende zur Folge hat, das in den Zeichnungen jeweils rechts gelegen ist. Dies ergibt sich aus der Erhöhung der Schienenwiderstände in den angegebenen Bereichen. Fig. 8 zeigt hierzu ein prinzipielles Diagramm der Änderung des Schienenwiderstandes R im Verlauf derif you take the example of Figures 3 and 7 for yourself (Claim 2). This happens because the change in resistance on the anode rails causes an increase in the voltage drops at the rail ends remote from the infeed, which are on the left in the drawings, while on the cathode rail results in an increase in the voltage drop at the outlet-side rail end, which is located on the right in the drawings . This results from the increase in the rail resistance in the specified ranges. 8 shows a basic diagram of the change in the rail resistance R in the course of this
Schienenlänge L, wobei die Richtung der Abszisse sich aus den vorstehenden Darlegungen zu den Fig. 3 und 7 und insbesondere aus der schematischen Widerstandsdarstellung in Fig. 3 ergibt. Rail length L, the direction of the abscissa resulting from the above explanations for FIGS. 3 and 7 and in particular from the schematic resistance representation in FIG. 3.
Wie bereits erwähnt können die Anodenschienen 2 und die Kathodenschiene 3 aus einem Edelstahl, z.B. einem V2A-Stahl bestehen. Es empfiehlt sich in diesem Fall, daß das die jeweilige Kontaktgabe mit der Anodenschiene durchführende Teil der Anlage eine Kontaktfläche aus dem gleichen Edelstahl besitzt, bzw. insgesamt aus dem gleichen Edelstahl hergestellt ist. As already mentioned, the anode rails 2 and the cathode rail 3 can be made of a stainless steel, e.g. a V2A steel. In this case, it is recommended that the part of the system which carries out the respective contacting with the anode rail has a contact surface made of the same stainless steel, or is made overall of the same stainless steel.
Die Fig. 8a bis 8d beinhalten in der Praxis mögliche und vorteilhafte Ausführungsformen der Ausgestaltung der Schienen 2, 3 zur Erzielung der erläuterten unterschiedlichen Widerstandswerte über die Schienenlänge. So zeigt Fig. 8a, daß die Schiene im Bereich hohen Widerstandes mit einer größeren Anzahl Bohrungen oder sonstige Ausnehmungen 16 versehen ist, als in Abschnitten geringeren Widerstandes. Fig. 8b zeigt eine sich in ihrer Längsrichtung im Querschnitt kontinuierlich ändernde Schiene, während Fig. 8c und 8d Schienenausführungen zeigen, deren spezifischer Widerstandswert sich in Schienenlängsrichtung abgestuft (17) verringert. Dabei ist Fig. 8c eine in sich einstückige Schiene und Fig. 8d zeigt eine aus entsprechenden Lamellen 18, 19 zusammengesetzte Schiene. Insbesondere die Ausfüh
rung nach Fig. 8a zeichnetn sich durch eine hohe mechanische Stabilität aus. Die Sandwich-Bauweise nach der Fig. 8d kann vorteilhafterweise so ausgestaltet werden, daß die längste, in der Zeichnung untere Schicht oder Lamelle 18 aus einem mechanisch sehr festen Edelstahl besteht, während die darüber befindlichen, kürzeren Schichten oder Lamellen 19 aus Kupfer sind, d.h. aus einem Material sehr hoher Leitfähigkeit. Es ist ferner ersichtlich, daß durch Änderungen der Gestaltung der vorgenannten Schienenbeispiele gemäß Fig. 8a bis 8d man die jeweils gewünschte Widerstandskurve (Widerstandsverlauf über Schienenlänge) gemäß Fig. 8 erreichen kann. 8a to 8d in practice contain possible and advantageous embodiments of the design of the rails 2, 3 to achieve the different resistance values explained over the rail length. 8a shows that the rail is provided with a larger number of bores or other recesses 16 in the area of high resistance than in sections of lower resistance. FIG. 8b shows a rail which changes continuously in cross-section in its longitudinal direction, while FIGS. 8c and 8d show rail designs whose specific resistance value decreases in a stepped manner in the longitudinal direction of the rail (17). 8c is a rail which is in one piece and FIG. 8d shows a rail composed of corresponding slats 18, 19. Especially the execution 8a are characterized by high mechanical stability. The sandwich construction according to FIG. 8d can advantageously be designed in such a way that the longest, lower layer or lamella 18 in the drawing consists of a mechanically very strong stainless steel, while the shorter layers or lamellas 19 above are made of copper, ie made of a material with very high conductivity. It can also be seen that by changing the design of the aforementioned rail examples according to FIGS. 8a to 8d, the respectively desired resistance curve (resistance curve over rail length) according to FIG. 8 can be achieved.
Fig. 9 zeigt in einer Detaildarstellung nur eine der Schienen 2, bzw. 3 mit Zuleitungen 20 zu den Werkstücken 7 bzw. den Anoden A1 bis An. Im Verlauf dieser Zuleitungen sind ohmsche Widerstände R1, R2, R3 usw. vorgesehen, deren 9 shows in a detailed representation only one of the rails 2 and 3 with feed lines 20 to the workpieces 7 and the anodes A1 to A n . Ohmic resistors R1, R2, R3, etc. are provided in the course of these supply lines
Widerstandswerte relativ klein sind, so daß sich an ihnen bei den auftretenden Strömen Spannungsabfälle ergeben, die lediglich im Millivoltbereich liegen. Diese Widerstände werden so gewählt, daß unter Berücksichtigung der Spannungsabfälle in den Anodenschienen, der Kathodenschiene und an den Anoden und Werkstücken selber die jeweiligen Zellenspannungen einander gleich werden, oder zumindest Werte erreichen, die sich sehr aneinander annähern. Man kann also durch gezielte Änderungen dieser Widerstände R1 usw. einerseits die gewünschten Änderung der Zellenspannungen im Sinne deren Angleichung erreichen, wobei aber aufgrund der sehr geringen Widerstandswerte keine ins Gewicht fallende Verlustleistungen in Kauf genommen werden müssen. Resistance values are relatively small, so that voltage drops occur at them with the currents that occur, which are only in the millivolt range. These resistors are chosen so that, taking into account the voltage drops in the anode rails, the cathode rail and on the anodes and workpieces themselves, the respective cell voltages become equal to one another, or at least reach values that come very close to one another. Through targeted changes to these resistors R1, etc., one can achieve the desired change in cell voltages in the sense of their approximation, but due to the very low resistance values, no significant power losses have to be accepted.
Wie bereits erwähnt kann eine Anordnung nach Fig. 9, die dem Merkmal b3) des Anspruches 3 entspricht auch mit denAs already mentioned, an arrangement according to FIG. 9, which corresponds to feature b 3 ) of claim 3, can also be used with the
Merkmalen b1) (Fig. 2 und 5) und/oder b2) (Fig. 3 und 7) kombiniert werden, wobei aber die Prinzipanordnung gemäßFeatures b 1 ) (FIGS. 2 and 5) and / or b 2 ) (FIGS. 3 and 7) can be combined, but with the basic arrangement according to
Fig. 4 (Oberbegriff und Merkmal a der Ansprüche) beibehalten ist.
Sofern die gewünschte Annäherung bzw. Egalisierung der Werte der Zellenspannungen erreicht wird, liegt es im Bereich der Erfindung, die zum Stand der Technik erläuterten, spannungsabfallbedingten Fehler auch innerhalb der vorgenannten Grenzen zu überkompensieren.
Fig. 4 (preamble and feature a of the claims) is retained. If the desired approximation or equalization of the values of the cell voltages is achieved, it is within the scope of the invention to overcompensate for the voltage drop-related errors explained in relation to the prior art even within the aforementioned limits.