PL153645B2 - Urządzenie do nakładania powłok galwanicznych, zwłaszcza na cylindry - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO	153 645
	Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr-— Zgłoszono: 89 05 29 (P. 279677)	Int. a.* C25D 17/02 C25D 7/04
URZĄD PATENTOWY RP	Zgłoszenie ogłoszono: 90 os os Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30	ęlllUlU 1 fc

Twórcy wynalazku: Tadeusz Ciesielski, Jerzy Banach, Jan Kuliś, Jerzy Sobek, Henryk Milarski,

Roman Konig, Hubert Paruzel, Zbigniew Kierat, Zygmunt Gałas, Henryk Szmander, Jan Błaszczyk, Józef Jasiurkowski, Hubert Pielok, Jan Mańka, Herman Rode, Norbert Wylenżek, Andrzej Czudek, Paweł Domagała, Ryszard Białek,

Kazimierz Węsiewski

Uprawniony z patentu tymczasowego: Przedsiębiorstwo Mechanizacji, Automatyzacji i Elektroniki Górniczej Polmag-Emag Fabryka Zmechanizowanych Obudów ścianowych FAZOS, Tarnowskie Góry (Polska)

URZĄDZENIE DO NAKŁADANIA POWŁOK GALWANICZNYCH, ZWŁASZCZA NA CYLINDRY

Przedmiotem wynalazku jest urzędzenie do nakładania powłok galwanicznych, zwłaszcza na cylindry. Urzędzenie może być stosowane w galwanotechnice do nakładania różnego typu powłok metalowych^do operacji odtłuszczania lub trawienia elektrochemicznego, a szczególnie do chromowania galwanicznego przedmiotów o kształcie cylindrycznym.

Znane sę z praktyki warsztatowej urzędzenia wannowe do nakładania powłok galwanicznych stanowięce pojedyńcze wanny lub cięgi wanien zestawionych w linie galwanizerskie. Urzędzenia te sterowane sę ręcznie lub automatycznie w zależności od stopnia ich nowoczesności. Detale, na które nakłada się powłoki galwaniczne umieszcza się w wannach pojedyńczo lub po kilka sztuk zamocowanych na specjalnych zawiesiach galwanizerskich. Zasilanie elektryczne prędem stałym odbywa się poprzez układ szyn prędowych z zewnętrznego źródła, zazwyczaj sterowanego specjalnym układem prostownika. Ponadto wanny galwaniczne zaopatrzone sę w układy wentylacyjne i grzewczo-chłodzęce. Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 122 758 urzędzenie do galwanicznego pokrywania długich przedmiotów metalowych szczególnie tłoczysk o długościach rzędu 10 m.

Urzędzenie to stanowi pozioma wanna majęca na obydwu wzdłużnych ściankach zewnętrznych zamocowane poprzez szereg kostek izolacyjnych szyny katody, na których sę usytuowane swoimi odgięciami pasy katod w postaci korytka skierowanego swoim wierzchołkiem w głęb wanny, przy czym poprzeczne pasy katod sę mocowane do wzdłużnych szyn katody rozłęcznie za pomocę zacisków. Od wewnętrz wanny do jej bocznych ścian wzdłużnych sę przymocowane pionowo uchwyty z odgięciami wyłożonymi wkładkami izolacyjnymi, w których usytuowana jest szyna anody, na której z kolei jest zawieszona poprzez uchwyty zawieszone na szynie, anoda. Przedmiot chromowany jest usytuowany w pozycji poziomej we wgłębieniach korytka katody i ma na jednym końcu zamo153 645

153 645 cowany przyrząd do obracania przedmiotu podczas procesu galwanicznego. Do anody i katody doprowadzony jest prąd, którego sterowanie jest realizowane za pomocą tablicy sterowniczej wyposażonej w przyrządy kontrolno-pomiarowe. Urządzenie przedstawione w polskim opisie patentowym nr 122 758 jest w znacznym stopniu skomplikowane gdyż wymaga dodatkowego zespołu napędzającego ruch obrotowy chromowanego detalu, ponadto nie stwarza możliwości nałożenia powłoki galwanicznej na powierzchnie wewnętrzne cylindra.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do nakładania powłok galwanicznych o równomiernej grubości na powierzchnią detalu o kształcie cylindra lub walca, przy czym powłoka może byó nakładana na powierzchnie wewnętrzną i zewnętrzną detalu równocześnie.

Urządzenie według wynalazku stanowi wanna galwaniczna zasilana elektrycznie z co najmniej jednego sterowanego układem sterującym prostownika. Wanna galwaniczna posiada kształt wydłużonego prostopadłościana, którego górna krawędź zakończona jest płaskim kołnierzem. Dno wanny oparte jest na układzie jezdnym kołowym pozwalającym na przemieszczanie wanny, np. wysuwanie jej z linii galwanizerskiej. Ze ściankami bocznymi wanny stykają się od ich strony zewnętrznej elementy układu grzewczo-chłodzącego odizolowane od zewnątrz materiałem termoizolacyjnym. Na powierzchni górnej kołnierza wanny zamocowana jest co najmniej jedna ssawka wentylacyjna oparów kąpieli oraz gniazda prądowe. W gniazdach prądowych spoczywają opierając sią końcówkami szyn zespoły anod zewnętrznych oraz zawieszenia detalu. Zespół anod zewnętrznych może byó wyjmowany z wanny galwanicznej w całości łącznie z anodami zewnętrznymi jeśli powłoka galwaniczna ma byó nakładana tylko na powierzchnią wewnętrzną cylindra. Cylinder zawiesza sią wówczas elementem zawiesia w uchwytach zawiesi na szynie katodowej zespołu zawieszenia detalu, a do środka cylindra wprowadza sią anodą wewnętrzną. Anodę wewnętrzną mocuje sią górnym końcem w uchwycie anody szyny anodowej zespołu zawieszenia detalu.

Zespół zawieszenia detalu może byó także wyjmowany z gniazd prądowych i przemieszczany poza wanną. Do tego celu służą specjalne zaczepy transportowe zamocowane na szynie katodowej zespołu. Anody wewnętrzne w ilości wynikającej z ich powierzchni bocznej oraz wymaganej technologicznie anodowej gęstości prądowej są rozmieszczone wewnątrz wanny w równych odległościach pomiędzy sobą. Anody te są górnymi końcami zamocowane na szynie pierścieniowej posiadającej w przekroju poziomym kształt koła. Dolne końce anod zewnętrznych spięte są pierścieniem ustalającym, posiadającym otwory. Zadaniem pierścienia jest zachowanie równych odległości pomiędzy zwisającymi pionowo anodami zewnętrznymi na całej ich długości oraz zapobieganie bocznym wypaczeniom anod pod wpływem przepływu prądu o dużym natężeniu.

Gniazda prądowe zamocowane na kołnierzu wanny galwanicznej posiadają po dwa ramiona, których powierzchnia wewnętrzna będąca powierzchnią stykową ma kształt litery V. Tworzy ona z powierzchniami bocznymi końcówki szyny o kształcie klina ze ściętym ostrzem zwróconym ku dołowi, samozaciskowe złącze prądowe. Kąt rozwarcia powierzchni stykowych ramion gniazda prądowego oraz powierzchni stykowych końcówki szyny jest tak dobrany, aby nie następowało zakleszczenie się końcówki szyny w gnieżdzie przy obciążeniu detalem lub anodami, a także pęknięcie gniazda prądowego na skutek działania siły rozpierającej klina. W trakcie nakładania powłoki galwanicznej na powierzchnię zewnętrzną cylindra zespół zawieszenia detalu oraz zespół anod zewnętrznych spoczywają w gniazdach prądowych, natomiast anoda wewnętrzna jest usunięta a jej uchwyt pozostaje wolny. Natomiast przy nakładaniu powłoki galwanicznej równocześnie na powierzchnię zewnętrzną i wewnętrzną cylindra obydwa zespoły oraz anoda wewnętrzna znajdują się w wannie.

Prąd elektryczny doprowadza się do wanny galwanicznej szynami zasilającymi katodową i anodową z co najmniej jednego prostownika. Pracą prostownika steruje układ sterujący pozwalający przełączać prąd na zespół anod wewnętrznych, zespół zawieszenia detalu lub na obydwa zespoły równocześnie. Przy użyciu dwóch prostowników jeden podłącza się do zespołu anod zewnętrznych, a drugi do zespołu zawieszenia detalu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.l przedstawia urządzenie według wynalazku w widoku perspektywicznym, fig.2 przedstawia schemat

153 645 zasilania elektrycznego wanny galwanicznej, fig.3 i fig.4 zespół anod zewnętrznych bez drugiej pary końcówek szyn odpowiednio w widoku z przodu i z góry, fig.5 i fig.6 zespół zawieszenia detalu bez drugiej pary końcówek szyn odpowiednio w widoku z przodu i z góry, fig.6 i fig.7 gniazdo prądowe z umieszczoną w nim końcówkę szyny odpowiednio w widoku z góry oraz w przekroju A - A z fig.8, natomiast fig.9 i fig.10 przedstawiają uchwyt zawiesia odpowiednio w widoku z przodu oraz w przekroju A - A z fig.9.

Wanna galwaniczna i zaopatrzona jest w układ jezdny 2, ssawkę wentylacyjną 3 oraz układ grzewczo-chłodzący 4 w postaci wężownicy zamocowanej na bocznej ściance wanny 1 od jej strony zewnętrznej. Na dwóch przeciwległych powierzchniach poziomych kołnierza 5 wanny galwanicznej 1 opierając się końcówkami szyn 10, lOa, lOb, lOc, odpowiednio w gniazdach prądowych 6, 8a, 8b, 8c, spoczywają przenośne zespoły anod zewnętrznych 9 oraz zawieszenia detalu 17. Gniazda prądowe 8, 8a, 8c, połączone są przy pomocy szyny zasilającej 6 z dodatnim biegunem prostownika 34, a gniazdo 8b przy pomocy szyny zasilającej 7 z jego biegunem ujemnym. Pracą prostownika 34 steruje układ sterujący 35.

Na obwodzie wewnętrznym szyny pierścieniowej 12 zespołu anod zewnętrznych 9 zamocowane są swymi górnymi końcami anody zewnętrzne 15. Anody 15 rozmieszczone są na obwodzie w równych odstępach między sobą, a ich dolne końce przechodzą przez otwory pierścienia ustalającego 16.

Pierścień ustalający jest zabezpieczony przed opadnięciem z anod w sposób mechaniczny. Na obwodzie zewnętrznym szyny pierścieniowej 12 zamocowane są naprzemianlegle dwa wsporniki szyny 13, 13a, które górnymi częściami połączone są poprzez szyny proste 14, 14a z końcówkami szyn 10, lOa. Zespół zawieszenia detalu 17 składa się z dwóch szyn, z których jedna jest szyną katodową 18, a druga szyną anodową 19. Szyny te ustawione są względem siebie równolegle oraz połączone płytkami ustalającymi 20. Końcówki szyn lOb, lOc, połączone są rozłącznie poprzez płytki dystansowe 11 z szynami katodową 18 i anodową 19.

Końcówki szyn lOb, lOc w czasie pracy urządzenia opierają się w gniazdach prądowych 8b, 8c, natomiast końcówki szyn 10, lOa, odpowiednio w gniazdach prądowych 8, Ba. Gniazda prądowe 8, 8a, 8b, 8c zamocowane są podstawą 31 przy wykorzystaniu otworów montażowych 33 na kołnierzu 5 wanny galwanicznej 1. Powierzchnia wewnętrzna ramion 32 gniazd prądowych 8, 8a, 8b, 8c będąca powierzchnią stykową z powierzchnią boczną odpowiednich końcówek szyn 10, lOa , lOb, lOc o kształcie klina ze ściętym ostrzem tworzy z osią pionową dowolnego gniazda kąt mieszczący się w zakresie 3^e 23' do 3* 27'.

Oo bocznej ścianki szyny katodowej 18 zespołu zawieszenia detalu 17 zamocowane są symetrycznie względem środka po dwa uchwyty zawiesi 21, 21a oraz zaczepy transportowe 30, 30a służące do przemieszczania zespołu zawieszenia detalu 17. Pomiędzy uchwytami zawiesi 21, 21a usytuowany jest uchwyt anody wewnętrznej 28. Uchwyt ten posadowiony jest na wsporniku uchwytu 29 przechodzącym swym wygięciem pod szynę katodową 18 oraz zamocowanym do bocznej ścianki szyny anodowej 19 zespołu zawieszenia detalu 17. Uchwyty zawiesi 21, 21a posiadają półobejmę uchylną 23 połączoną śrubą pasowaną 25 z półobejmą stałą 22 zamocowaną na szynie katodowej 18. Przez obrót nakrętki z przetyczką 24 wokół śruby Oczkowej 26 zamocowanej obrotowo na kołku 27 umieszczonym w półobejmie stałej 22 uzyskuje się odpowiedni docisk półobejmy uchylnej 23 do półobejmy stałej, a tym samym do elementu zawiesia znajdującego się w otworze pomiędzy półobejmami 22 i 23.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do nakładania powłok galwanicznych zwłaszcza na cylindry, w skład którego wchodzi wanna galwaniczna zaopatrzona w elementy układu wentylacyjnego oraz grzewczo-chłodzącego oraz układ zasilania elektrycznego, znamienne tym, że na dwóch przeciwległych płaszczyznach kołnierza (5) wanny galwanicznej (1) zaopatrzonej w układ jezdny (2),

   153 645 układ grzewczo-chłodzący (4) ścianek bocznych Manny galwanicznej (1), opierając się końcówkami szyn (10, lOa, lOb, lOc) odpowiednio w gniazdach prądowych (8, 8a, 8b, 8c) połączonych ze znanym, sterowanym układem sterującym (35) co najmniej jednym prostownikiem (34) przy pomocy szyn zasilających anodowej (6) i katodowej (7), spoczywają przenośne zespoły anod zewnętrznych (9) oraz zawieszenia detalu (17), natomiast na co najmniej jednej z dwóch pozostałych płaszczyzn kołnierza (5) zamocowana jest śsawka wentylacyjna (3) do odciągu oparów.
2. 2. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, źe anody zewnętrzne (15) wchodzące w skład zespołu anod zewnętrznych (9) zamocowane górnymi końcami na obwodzie wewnętrznym szyny pierścieniowej (12) są rozmieszczone w równych odległościach między sobą oraz spięte w dolnych końcach pierścieniem ustalającym z otworami (16), natomiast na obwodzie zewnętrznym szyny pierścieniowej (12) zamocowane są naprzemianlegle odpowiednio wyprofilowane dwa wsporniki szyny (13, 13a) połączone poprzez szyny proste (14, 14a) z końcówkami szyn (10, lOa) utrzymującymi zespół anod zewnętrznych (9) w gniazdach prądowych (8, Ba).
3. 3. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, że zespół zawieszenia detalu (17) stanowi układ ustawionych względem siebie równolegle i połączonych płytkami izolacyjnymi (20), dwóch szyn prądowych, z których jedna jest szyną anodową (19) do której zamocowany jest przy pomocy wspornika uchwytu (29) uchwyt anody wewnętrznej (28), a druga szyną katodową (18), do której zamocowane są symetrycznie względem jej środka po dwa uchwyty zawiesi (21, 21a) oraz zaczepy transportowe (30, 30a), natomiast cały zespół zawieszenia detalu (17) utrzymywany jest w gniazdach prądowych (8b, 8c) końcówkami szyn (lOb, lOc) połączonymi poprzez płytki dystansowe (11) z szynami katodową (18) i anodową (19).
4. 4. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, źe gniazda prądowe (8, 8a, 8b, 8c) zamocowane podstawą (31) na kołnierzu (5) wanny galwanicznej (1) przy wykorzystaniu otworów montażowych (33) posiadające po dwa ramiona (32) , których powierzchnia wewnętrzna jest powierzchnią stykową z powierzchnią odpowiedniej końcówki szyny (10, lOa, lOb, lOc) o kształcie klina ze ściętym ostrzem, tworzą z końcówkami szyn (10, lOa, lOb, lOc) samozaciskowe złącza prądowe, przy czym kąt zawarty pomiędzy osią pionową a powierzchnią stykową dowolnego gniazda mieści się w zakresie 3* 23 do 3* 27.
5. 5. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, że półobejmę uchylną (23) uchwytu zawiesi (21, 21a) połączoną śrubą pasowaną (25) z półobejmą stałą (22) zamocowaną na szynie katodowej (18) dociska się do półobejmy stałej (22) przez obrót nakrętki z przetyczką (24) wokół gwintu śruby oczkowej (26) zamocowanej obrotowo na kołku (27) umieszczonym w półobejmie stałej (22).

   153 645

   Λ9 1 fig 3

   153 645

   153 645 fig 9

   A -A fig w