DE551564C - Vorrichtung zum Galvanisieren von Massenartikeln - Google Patents

Description

Man hat bereits vorgeschlagen, beim Galvanisieren die zu behandelnden Gegenstände einzeln mit der Hand an einen Magneten anzusetzen. Dieses Verfahren ist zeitraubend und teuer, insbesondere in dem Fall, wo ein Wechseln der Stellung der einzelnen Gegenstände vorgenommen wird, um alle Seiten der Gegenstände mit dem galvanischen Überzug zu versehen. Man hat auch bereits

ίο Magnete verwendet, um einzelne Bleche in umlaufenden Trommeln beim Galvanisieren in ihrer Lage zu sichern.

Schließlich ist Gegenstand des älteren Patents 546 465 ein Verfahren zum Galvanisieren von Massenartikeln in einer umlaufenden Trommel, insbesondere unter Anwendung hoher Stromdichten wie bei Chromelektrolyten. Das neue Merkmal dieses Verfahrens besteht darin, daß die zu galvanisierenden Gegenstände, deren Eigengewicht nicht ausreicht, um den nötigen Kontakt mit der Trommelwand hervorzurufen, von einer wei-. teren Kraft an die Trommelwand angedrückt werden.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine für die Durchführung des obenerwähnten Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß nahe der Wandung einer umlaufenden Trommel ruhende Magnete oder einer ruhenden Trommel umlaufende Magnete angeordnet sind. Diese Magnete, deren Kraftfeld durch die Trommelwandung verläuft, ziehen die zu galvanisierenden Gegenstände fest gegen die Trommehvand, so daß ein ausreichender Kontakt zwischen der Wand und den Gegenständen erzeugt wird. Die Magnete können so ausgebildet sein, daß ihre Wirkung auf die zu galvanisierenden Gegenstände zeitweise aufgehoben werden kann. Dies kann bei permanenten Magneten dadurch geschehen, daß sie aus dem Bereich der Gegenstände gebracht werden, während bei Elektromagneten der Erregerstrom unterbrochen wird. Die Unterbrechung der Magnetwirkung hat den Zweck, eine Umlagerung der Gegenstände zwecks allseitiger Galvanisierung in der Trommel hervorzurufen. Zu diesem Zweck kann man auch die Elektromagnete mit unsymmetrischen Polen oder mit verschieden großen Polflächen versehen. Es hat sich gezeigt, daß bei einer solchen Magnetanordnung ohne Unterbrechung des Erregerstromes ein Wenden selbst von flachen Gegenständen erzielt wird.

Die Vorrichtung besitzt eine in Richtung der Achse der Trommel bewegliche Anode, so daß die Anode in das Bad eingetaucht oder herausgehoben werden kann. Die Anode ist mit einem Elektromagneten versehen.

Dieser erhält Strom in dem Augenblick, wo die Anode aus der Trommel gezogen wird, so daß sie die fertig galvanisierten Gegenstände aus der Trommel heraushebt. Am Ende des Hubes der Anode wird der Erregerstrom des Elektromagneten selbsttätig unterbrochen, so daß die Anode die Gegenstände fallen läßt. Diese werden in einer Rinne aufgefangen, welche während der Galvanisierung seitwärts geschwenkt ist, die aber sich unter die Anode bewegt, wenn diese aus der Trommel herausgezogen ist. Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist die Anode an einen Wagen angelenkt, so daß die aus der schräg liegenden Trommel herausgehobene Anode eine senkrechte Stellung einnehmen kann, bevor der Erregerstrom des Elektromagneten unterbrochen wird. Nachdem die Anode die senkrechte Stellung eingenommen hat, wird der Erregerstrom unterbrochen, und die galvanisierten Gegenstände fallen in einen Behälter, der seitlich an der Vorrichtung aufgestellt ist. Der Gegenstand der Erfindung ist schematisch beispielsweise auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Vorrichtung.

Fig. 2 und 3 sind Schnitte nach Linie A-A bzw. B-B in Fig. i.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform. Fig. 5 ist eine Rückansicht. Fig. 6 ist ein Schnitt durch den unter dem . 35 Trommelboden befindlichen Elektromagneten. Fig. 7 und 8 zeigen Schnitte durch andere Ausführungsformen des Elektromagneten.

Gemäß Fig. ι bis 3 besitzt die Vorrichtung ein Gestell a, an welchem die verschiedenen Teile in Richtung einer Hauptachse X, X angeordnet sind, welche mehr oder weniger gegen die Waagerechte geneigt ist; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Neigung etwa 60°.

. Die Gegenstände werden in einer Trommel b behandelt, welche die Kathode bildet. Sie ist im wesentlichen nichtmagnetisch oder durch ein Stück aus nichtmagnetischem Stoff geschützt. Die Trommel wird von einer Platte c und einem mit dieser verbundenen Ring c¹ getragen. Ein zweiter Ring c² ist an dem Außenumfang der Trommel befestigt, so daß er mit der Trommel umläuft, und auf diesem glatten Ring c² schleift eine Bürste, die an den negativen Pol der Stromquelle angeschlossen ist.

Die Trommel b kann aus Metall bestehen; in dem Fall, wo sie aus Eisen oder Stahlblech besteht, ist sie mit einem nichtmagnetisehen Boden oder mit einem nichtmagnetischen Bodenfutter versehen. Um jeden un- i erwünschten Stromverbrauch und Metallniederschlag zu vermeiden, kann die Innenfläche der Seitenwandung mit unangreifbarem Isolierstoff, wie Glas, Porzellan, Fayence, Steingut usw., bekleidet sein. Für gewisse Elektrolyten kann man die Trommel mit Blei oder Holz ausfüttern oder sie ganz aus Holz oder aus Isolierstoff, wie Steingut usw., herstellen, wobei der Boden mit einer nichtmagnetischen Platte versehen wird, welche die Kathode bildet und welcher der für die Elektrolyse erforderliche Strom durch geeignete Mittel zugeführt wird.

Die Kathoden können auch im Innern rings um die Trommel angeordnet und mit dem Ring c² verbunden sein.

Die Platte c sitzt fest auf einer Welle d, die ein Schneckenrad d¹ trägt, das in Eingriff mit einer Schnecke d² steht, die zum Antrieb der Welle d dient.

Die zu behandelnden Gegenstände werden durch ein Magnetsystem gegen den Boden der Trommel gezogen. Das Magnetsystem kann aus einem ringförmigen Elektromagneten e bestehen, der unter der Trommel angeordnet ist (Fig. 1).

Wenn die Trommel ziemlich groß ist, so ist es zweckmäßig, zwecks Erlangung eines gleichmäßigen Feldes den Elektromagneten mit zwei oder mehreren ringförmigen konzentrischen Wicklungen e¹, e² zu versehen, wie dies schematisch in Fig. 6 dargestellt ist. Man erkennt in dieser Figur deutlich, daß der Metallkern des Elektromagneten aus mehreren ringförmigen Teilen 1, 2, 3 besteht.

Die Umlagerung der zu galvanisierenden Gegenstände in der Trommel wird in diesem Fall durch die Unterbrechung des Erregerstromes des Elektromagneten e gesichert.

Zu diesem Zweck geht der den Elektromagneten zugeführte Strom durch einen besonderen Unterbrecher, der aus einer Metallscheibe / besteht, die mit einem Isolierstück Z¹ (Fig. ι und 3) versehen ist. Diese Scheibe ist mit einem Zahnrad g fest verbunden, welches in ein anderes Zahnrad g¹ eingreift, welches auf der Welle d befestigt ist. Eine federnde Zunge liegt an dem Außenumfang der Scheibe f an, und der so gebildete Unterbrecher ist in beliebiger Weise in dem Stromkreis des Elektromagneten eingeschaltet.

Wenn der leitende Teil der Scheibe / die Zunge berührt, so fließt der Strom durch den Unterbrecher hindurch. Wenn dagegen die Zunge an dem Isolierstück f¹ zur Anlage kommt, so wird der Strom unterbrochen. Hieraus folgt, daß die zu galvanisierenden Gegenstände während einer gewissen Zeit gegen den Boden der Trommel gezogen werden, so daß der Strom, welcher der Anode zugeführt wird, durch die Gegenstände hin-

durch zu der Kathode fließen kann. Wenn dagegen der Erregerstrom des Elektromagneten unterbrochen wird, so werden die Gegenstände von dem Boden losgelassen, und die Drehbewegung des schrägen Trommelbodens ruft eine starke Umlagerung oder Durchmischung der Gegenstände hervor.

Die Dauer der Stromunterbrechung kann geregelt werden. Es genügt zu diesem Zweck, ίο die Zeit zu ändern, während welcher die Kontaktzunge den leitenden Teil nicht berührt. Dies kann in beliebiger Weise, z. B. mittels einer Da.umenscheibe usw., geschehen.

Die soeben beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung zeigt die eine Art der Anwendung eines Elektromagnetsystems.

Eine zweite Anwendungsart ist besonders charakteristisch. Unter der Trommel sind mehrere Pole, beispielsweise vier (Fig. 7), anao geordnet, wobei die Polarität unsymmetrisch verteilt ist. Bei einer Polfolge NSNS oder NNSS in Richtung des Umfanges der Trommel werden die Gegenstände in fester Lage in der Trommel erhalten. Solche Polanordnungen sind nur tauglich für die erste Anwendungsart des Elektromagnetsystems.

Das Wenden der Gegenstände, insbesondere in dem Fall, wo es sich um flache Stücke handelt, läßt sich überraschenderweise durch eine Polfolge NNNS oder SSSN erreichen.

Allgemein gesagt, müssen die Pole der

einen Richtung eine größe Oberfläche haben als die Pole der anderen Richtung, wie dies schematisch in Fig. 8 dargestellt ist; bei der hier dargestellten Ausführungsform könnte natürlich auch der Südpol die größere und der Nordpol die kleinere Ausdehnung haben.

Bei dieser Polanordnung erreicht man die

Verschiebung und das Wenden der Stücke in der Trommel, ohne daß es nötig ist, selbst bei der Behandlung flacher Stücke den Strom zu unterbrechen.

Dieselbe Trommel kann für die eine oder andere Arbeitsweise verwendet werden, indem man auf die Regelvorrichtung der Daumenscheibe des Unterbrechers einwirkt, um der Unterbrechung einen bestimmten Wert zu geben, der bei der zweiten Anwendungsart der Elektromagnete Null ist.
In dem Fall, wo man die erste Anwendungsart des Elektromagnetsystems gemäß Fig. 7 benutzen will, muß man entweder unter der Trommel eine magnetische Blechoder Stahlplatte anordnen, die einen teilweisen Kurzschluß der magnetischen Kraftlinien herbeiführt, oder die Elektromagnete derart schalten, daß man zu der Anwendungsart Nr. ι zurückkehrt, bei welcher die Pole in der Reihenfolge NSNS oder NNSS geschaltet sind.

Die Anwendung dieser Platte unter der Trommel oder die Abänderung der Schaltung der Elektromagnete sind für gewisse Arbeiten zweckmäßig, insbesondere für die Behandlung langer Werkstücke.

Der Elektromagnet ist ohne Rücksicht auf seine Anordnung von einem nichtmagnetischen Mantel, beispielsweise aus Blei, umgeben, um ihn vor jeder Beschädigung durch Herausspritzen des Elektrolyten zu schützen.

Die Anode besteht aus einer Metallstange h, die mit .einem Elektromagnet i versehen ist; diese Gesamtanordnung ist von einem Bleimantel j umschlossen, der keinen remanenten Magnetismus besitzt.

Diese Anode wird von einem Wagen k getragen, der auf Schienen Z verschiebbar ist. Diese bewegliche Gesamtanordnung wird von einem Gegengewicht m, welches von Rollen getragen wird, im Gleichgewicht gehalten.

An dem Wagen ist eine Kontaktzunge η (Fig. 1) angeordnet, die auf einer Kontaktschiene 0 gleitet. Diese Kontaktzunge liegt in dem Stromkreis des Elektromagneten i. Am oberen Ende des Wagenhubes trifft die Kontaktzunge η auf eine Platte p aus Isolierstoff, wodurch der Strom unterbrochen wird.

An der Anode ist ein Thermometer 4 (Fig. 4) befestigt, welches eine Skala 5 besitzt, so daß man jederzeit die Temperatur des Bades ablesen kann.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnung ist die Anode mit einem Arm 6 des Wagens k fest verbunden. Der Wagen bewegt sich auf Schienen /. Er ist mit zwei oberen Rollen 7 versehen, welche breiter sind als die unteren Rollen 8 (Fig. 2). Die Schienen besitzen Einschnitte 9, in welche die unteren Rollen 8, nicht aber die oberen Rollen 7 eintreten können. In Höhe der Einschnitte sind Führungen 10 angeordnet, die sich quer zu der Richtung der Schienen / erstrecken (Fig. 4).

Die Wirkungsweise ist folgende:

Wenn man in die Trommel b die zu behandelnden Stücke eingebracht hat, so führt man die Anode in die Trommel ein, indem man auf den Wagen k einwirkt. Zu diesem Zweck kann ein Handrad auf einer Welle q oder in irgendeiner anderen Weise angeordnet sein. Man führt den negativen Strom der Trommel und den positiven Strom der Anode zu. Außerdem schließt man den Stromkreis des unter der Trommel befindlichen Elektromagneten e.

Um zu verhindern, daß der Niederschlag nur auf einer Seite der Stücke erfolgt, ist dafür Sorge getragen, daß nach einer gewissen Zeit der Galvanisierungsstrom umgekehrt wird, nachdem der Strom des unter der Trommel befindlichen Elektromagneten e unterbrochen und der Strom des Elektro-

Claims (10)

magneten i der Anode geschlossen worden ist, um auf diese Weise ein Anheben und Anziehen der Werkstücke an die Anode herbeizuführen. Es ist verständlich, daß die neue Vorrichtung in verschiedenen anderen Ausführungsformen hergestellt werden kann. Beispielsweise kann die Trommel fest angeordnet werden, während die Elektromagnete e beweglich sind. Die Magnete können anstatt unterhalb der Trommel am Trommelumfang angeordnet sein. Bei der zweiten Anwendungsart der Elektromagnete ist es nicht notwendig, daß die Trommel geneigt ist; sie kann auch senkrecht angeordnet sein. Die oben beschriebenen Anordnungen sind nur beispielsweise erläutert; alleAusführungsao einzelheiten, die Formen, die Baustoffe und Abmessungen können geändert werden, ohne von den Grundsätzen der Erfindung abzuweichen. as Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Galvanisieren von Massenartikeln in einer Trommel, insbesondere unter Anwendung hoher Stromdichten wie bei Chromelektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Wandung einer umlaufenden Trommel ruhende Magnete oder einer ruhenden Trommel umlaufende Magnete oder umlaufende

Magnetfelder angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelboden aus nichtmagnetischem Metall besteht oder mit einer nichtmagnetischen Auflage versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Elektromagnete, in deren Stromkreis ein selbsttätiger Schalter zwecks periodischer Unterbrechung des Stromkreises und der Magnetwirkung angeordnet ist, wobei die Trommelachse zweckmäßig gegen die Senkrechte geneigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsttätige Schalter mit einer Steuerscheibe oder einer anderen Regelvorrichtung versehen ist, die es ermöglicht, die Dauer der Unterbrechung einzustellen oder sie für die zweite Anwendungsweise der Elektromagneten zu beseitigen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet ringförmige, konzentrisch zueinander liegende Wicklungen und Kerne besitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch mehrere Elektromagnete, deren Polaritäten unsymmetrisch verteilt sind, d. h. bei denen die Pole der einen Richtung eine größere Fläche haben als die Pole der anderen Richtung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für gewisse Arbeiten zwischen dem Elektromagneten und der Trommel ein Blech, welches den magnetischen Kraftlinienfluß teilweise kurzschließt, oder Mittel vorgesehen sind, um die Polarität der Elektromagnete der Kathode in geeigneter Weise abzuändern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bewegliche Anode, die mit einem Elektromagneten versehen ist, so daß diese Anode entweder zum Zuführen des Galvanisierungsstromes oder als Magnetkern zum Anheben der Werkstücke dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung zum Umkehren des Galvanisierungsstromes vorgesehen ist, die nach Anheben der Werkstücke durch die Anode zur Wirkung kommt, um den Niederschlag auf der noch nicht behandelten Seite der Werkstücke herbeizuführen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode seitlich schwenkbar ist, um nach Unterbrechung des Stromes des Elektromagneten die von der Anode mitgenommenen Werkstücke in einen seitlich von der Trommel angeordneten Behälter abzuwerfen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen