DE3147426C2

DE3147426C2 - Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren

Info

Publication number: DE3147426C2
Application number: DE19813147426
Authority: DE
Inventors: Shinji Hekinan Aichi Itakura; Keiichi Nagoya Aichi Kano; Tsutomu Nishio Aichi Onda
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE3147426A1

Abstract

Eine Galvanisiervorrichtung zum Galvanisieren eines ringförmigen Werkstücks (25) umfaßt ein unteres Element (11) mit einem senkrechten Kanal (16), einer Auslaßöffnung (17) und einer oberen Öffnung am Kanal und einer Fläche (15) für das Werkstück um die obere Öffnung herum, ein am unteren Element lösbar angebrachtes oberes Element (12), mit einem zweiten senkrechten Kanal (27) mit einer Einlaßöffnung (28) und einer unteren Öffnung, die der oberen Öffnung zugewandt ist und einen größeren Durchmesser als diese hat, eine oberhalb des Innenrandabschnitts des Werkstücks angeordnete positive Elektrode (30), einen Steuermechanismus für die Stromverteilung von der positiven Elektrode zum Innenrandabschnitt und eine mit dem Werkstück verbundene negative Elektrode, wobei ein galvanisches Bad der Einlaßöffnung unter Druck zugeführt wird.

Description

45

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren des inneren Randbereichs von ringförmigen Werkstücken mit im Kreislauf geführtem Elektrolyten.

Es sind zahlreiche verschiedene Vorrichtungen zum Galvanisieren bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt daß mit Hilfe der herkömmlichen Galvanisiervorrichtungen ein innerer Randbereich eines ringförmigen Werkstücks nicht mit gleichförmiger Dicke bei hoher Geschwindigkeit galvanisiert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung zum partiellen Galvani- bo sieren derart auszubilden, daß der innere Randbereich eines ringförmigen Werkstücks mit gleichförmiger Dicke bei hoher Geschwindigkeit galvanisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren; -■'■' ■'■

Fig.2 eine Draufsicht auf ein Unterteil der Vorrichtung gemäß F i g. 1; und

F i g. 3 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren.

Im folgenden wird zunächst auf die F i g. 1 und 2 eingegangen. Die darin dargestellte Galvanisiervorrichtung 10 weist ein Gehäuse 14 auf, zu dem ein Oberteil 12 und ein Unterteil 11 gehören. Das Oberteil 12 ist lösbar mit dem Unterteil 11 verbunden. Für die Fluiddichtheit dieser Verbindung sorgt ein Dichtungselement 13.

Im Unterteil 11 sind ein senkrechter Kanal 16 und ein waagerechter Kanal 18 ausgebildet Der waagerechte Kanal 18 verläuft senkrecht zum senkrechten Kanal 16 und steht einerseits in Strömungsverbindung mit dem senkrechten Kanal 16 und andererseits mit einer Auslaßöffnung 17, die im Unterteil 11 ausgebildet ist

Um die obere Kanalöffnung des senkrechten Kanals 16 herum ist eine konische bzw. kegelige Fläche 15 mit einer gewissen Neigung ausgebildet, so daß darauf ein zu galvanisierendes, ringförmiges Werkstück 25 angeordnet werden kann. Im Unterteil 11 sind ferner drei senkrechte Löcher 19,20 und 21 ausgebildet, die gleiche Winkelabstände in Umfangsrichtung haben. In die Löcher 19, 20 und 21 ist jeweils eine Kathode bzw. negative Elektrode 22 bzw. 23 bzw. 24 eingesetzt. Diese drei Elektroden bilden eine kathodische Stromzuführung, und die oberen Enden aller drei Elektroden 22,23 und 24 stehen etwas aus der kegeligen Fläche 15 vor, so daß sie das ringförmige Werkstück 25 abstützen. Die Elektroden 22, 23 und 24 sind elektrisch mit dem negativen Pol einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden. Ein mittiges Loch 26 im ringförmigen Werkstück 25 ist über dem senkrechten Kanal 16 des Unterteils 11 angeordnet

Im Oberteil 12 ist ein senkrechter Kanal 27 ausgebildet der einen größeren Durchmesser als der senkrechte Kanal 16 im Unterteil 11 hat Ferner ist im Oberteil 12 ein waagerechter Kanal 29 ausgebildet der senkrecht zum senkrechten Kanal 27 verläuft und in Strömungsverbindung mit einer Einlaßöffnung 28 steht.

In den senkrechten Kanal 27 ist eine Anode 30 eingesetzt, die elektrisch an den positiven Pol der Stromquelle angeschlossen ist. Am unteren Ende der Anode 30 ist eine Stromblende 31 aus einem nichtleitenden Werkstoff so befestigt daß diese Stromblende 31 dem oberen inneren Randbereich des ringförmigen Werkstücks 25 zugewandt ist. Die Anode 30 ist in senkrechter Richtung verstellbar, so daß dadurch die Stromverteilung auf den oberen inneren Randbereich des ringförmigen Werkstücks gesteuert werden kann. Der Elektrolyt wird der Einlaßöffnung 28 kontinuierlich zugeführt und wird umgewälzt durch den Kanal 27, den Kanal 16, den Kanal 18 und die Auslaßöffnung 17.

In F i g. 1 bezeichnen κ den Abstand zwischen dem Steuerelement 31 und dem ringförmigen Element 25 und S den zu galvanisierenden Bereich am ringförmigen Werkstück 25. Zum Nachweis der Wirkung der beschriebenen Galvanisiervorrichtung wurde ein Chromniederschlag erzeugt. Dieser Niederschlag auf dem oberen inneren Randbereich des ringförmigen Werkstücks 25 hat eine Dicke von 22 um und eine

Ringbreite von 10,5 mm. Die Versuchsbedingungen waren folgende:

Ringförmiges Werkstück (Membran)
Außenradius
Innenradius
Dicke

Zusammensetzung des Elektrolyten
Chromsäureanhydrid
Schweäelsäure
Natrium-Siliziumfluorid

Temperatur des Elektrolyten

100 mm 43 mm 2mm

200 g/l 1,5 g/l 5 g/l

77°C Durchmesser der Stromblende
<x

Speisegeschwindigkeit des unter
Druck stehenden Elektrolyten

Stromdichte

53 mm
10,5 mm

1,8 m/s
400 A/dm²

Wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 zeigt,

ίο kann eine zylindrische Anode 130 in einem Abschnitt der Innenwand des Kanals 27 angeordnet sein. Zur Steuerung der Stromverteilung auf den oberen inneren Randbereich des ringförmigen Werkstücks 25 ist es möglich, den Durchmesser der Stromblende 31 und den Abstand zu verändern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren des inneren Randbereichs von ringförmigen Werkstükken (25) mit im Kreislauf geführtem Elektrolyten, gekennzeichnet durch ein mit einem senkrechten Kanal (16) versehenen Unterteil (11), das an der oberen Kanalöffnung eine - Fläche (15) zur Aufnahme des zu galvanisierenden Werkstückes aufweist, ein lösbares Oberteil (12), dessen senkrechter Kanal (27) mit dem Kanal des Unterteils achsengleich ist, jedoch einen größeren Durchmesser aufweist, eine oberhalb des Werkstückes angeordnete Anode (30, 130), die an ihrer dem '5 Werkstück zugewandten Stirnseite eine aus nichtleitendem Werkstoff bestehende Stromblende (31) aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromblende (31) zusammen mit ^⁰ der Anode (30) in senkrechter Richtung verstellbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (130) zylindrisch ausgebildet ist und in einem Abschnitt der Innenwand des senkrechten Kanals (27) im Oberteil angeordnet ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Stromzuführung aus zumindest drei stabförmigen Elektroden (22, 23, 24) besteht die etwas aus der Fläche (15) vorstehen, auf der das ringförmige Werkstück (25) angeordnet ist.

5. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (22, 23, 24) gleiche Winkelabstände voneinander haben.

6. Galvanisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (15) konisch ausgebildet ist.

7. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die konische Fläche (15) schwach geneigt ist.