DE19932523C1

DE19932523C1 - Method and device for electrochemical treatment

Info

Publication number: DE19932523C1
Application number: DE19932523A
Authority: DE
Inventors: Markku Vaeaerni; Dirk Bube; Rolf Jansen; Alois Mueller
Original assignee: Surtec Produkte und System fuer die Oberflaechenbehandlung GmbH; WMV Apparatebau GmbH and Co KG
Current assignee: Surtec International GmbH; WMV Apparatebau GmbH and Co KG
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: FR2796400B1; FR2796400A1; CH694701A5; ES2170683A1; ES2170683B1

Abstract

Verfahren zur elektrochemischen Behandlung, insbesondere zum elektrochemischen Beschichten, von leitenden oder leitend gemachten Teilen in einem mit Elektrolytlösung befüllten Behälter, in dem zwei Elektroden (Anode; Kathode) angeordnet sind, die an einer Gleichspannungsquelle anliegen, wobei die zersetzungsprodukte des Wassers an den Elektroden, nämlich H¶2¶ und O¶2¶, aus der Elektrolytlösung getrennt abgezogen und einer H¶2¶/O¶2¶-Brennstoffzelle zur Entgasung des Elektrolyten und zur Energierückgewinnung zugeleitet werden.Process for electrochemical treatment, in particular for electrochemical coating, of conductive or rendered parts in a container filled with electrolytic solution, in which two electrodes (anode; cathode) are arranged, which are connected to a DC voltage source, the decomposition products of the water at the electrodes, namely H¶2¶ and O¶2¶, are removed separately from the electrolyte solution and fed to an H¶2¶ / O¶2¶ fuel cell for degassing the electrolyte and for energy recovery.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Be handlung, insbesondere zum elektrochemischen Beschichten, von leitenden oder leitend gemachten Teilen in einem mit wäßriger Elektrolytlösung befüllten Behälter, in dem zwei Elektroden (Anode, Kathode) angeordnet sind, die an einer Gleichspannungs quelle anliegen. Hierbei stellt die elektrochemische d. h. also galvanische Beschichtung den Schwerpunkt der Anwendungsfälle dar. Es ist jedoch bei sinngemäßem Austausch von Anode und Kaho de im Behälter auch möglich, das Verfahren zur elektrochemischen Reinigung oder zur elektrochemischen Abtragung, z. B. zum Elek tropolieren. Ebenso ist das anodische/kathodische Tauchlackieren eingeschlossen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage zur elektrochemischen Behandlung, insbesondere zur elektrochemischen Beschichtung von leitenden oder leitend gemachten Teilen, umfas send einen mit Elektrolytlösung gefüllten Behälter, in dem zwei Elektroden (Anode, Kathode) angeordnet sind, die an einer Gleichspannungsquelle anliegen.The invention relates to a method for electrochemical loading act, in particular for electrochemical coating, of conductive or rendered parts in one with aqueous Electrolyte solution filled container in which two electrodes (Anode, cathode) are arranged on a DC voltage source concern. Here, the electrochemical d. H. so galvanic coating is the focus of the applications However, it is in the case of an appropriate exchange of anode and Kaho de in the container also possible, the process for electrochemical Cleaning or for electrochemical removal, e.g. B. Elek tropolate. The same applies to anodic / cathodic dip painting locked in. The invention further relates to a system for electrochemical treatment, especially for electrochemical Coating of conductive or rendered parts, includes send a container filled with electrolyte solution, in which two Electrodes (anode, cathode) are arranged on a Apply DC voltage source.

Metallische Teile oder Kunststoffteile, deren Oberfläche vor behandelt ist, um sie leitend zu machen, werden zu Zwecken des Korrosionsschutzes und teilweise auch aus dekorativen Gründen galvanisch beschichtet. Dabei kommen je nach Größe, Form und Anzahl der zu beschichtenden Teile bzw. des zu beschichtenden Gutes unterschiedliche Verfahrenstechniken zum Einsatz, die z. B. in "Galvanisches Verzinken", Eugen G. Leuze Verlag, D-7968 Saul gau (Württ.), 1982, S. 168-187, beschrieben sind. Metallic parts or plastic parts, the surface of which are treated to make them conductive, for the purposes of Corrosion protection and partly also for decorative reasons galvanically coated. Depending on the size, shape and Number of parts to be coated or to be coated Good different process technologies to use, for. B. in "Galvanic galvanizing", Eugen G. Leuze Verlag, D-7968 Saul gau (Württ.), 1982, pp. 168-187.

Im Durchlaufverfahren werden Endlosbänder, -Rohre oder -Drähte mit 10 bis 300 m/min durch ein galvanisches Bad gezogen, bei dem ein Kontakt mit der Kathode über Rollen hergestellt wird. Je höher die Durchlaufgeschwindigkeit ist, um so höher ist die anwendbare Stromdichte. Bei einer Verzinkung lassen sich bis 200 A/dm² Stromdichte erzielen. Das Erzeugnis einer Beschichtung von 15 µm Dicke dauert hierbei 17 Sekunden.In the continuous process, endless strips, tubes or wires are drawn through a galvanic bath at 10 to 300 m / min, in which contact is made with the cathode via rollers. The higher the throughput speed, the higher the current density that can be used. With galvanizing up to 200 A / dm ² current density can be achieved. It takes 17 seconds to produce a 15 µm thick coating.

Im Gestellverfahren werden Teile auf mit der Kathode elektrisch verbundene Gestelle gesteckt und in das galvanische Bad einge hängt. Die Stromdichte liegt hierbei für die Verzinkung bei 2 bis 4 A/dm². Zum Aufbau einer Beschichtung von 15 µm Dicke sind 20 bis 40 Minuten erforderlich. Das Gestellverfahren eignet sich für sehr große Teile, z. B. einige Meter lange Rohre ebenso wie für kleine Teile, z. B. wertvolle Drehteile. Da die Teile im allgemeinen manuell aufgesteckt werden müssen, kommt das Ge stellverfahren für Massenartikeln nicht in Frage.In the racking process, parts are placed on racks that are electrically connected to the cathode and hung in the galvanic bath. The current density for galvanizing is 2 to 4 A / dm ² . It takes 20 to 40 minutes to build up a 15 µm thick coating. The racking process is suitable for very large parts, e.g. B. pipes a few meters long as well as for small parts, e.g. B. valuable turned parts. Since the parts generally have to be plugged on manually, the Ge process for mass articles is out of the question.

Massenartikel, insbesondere sogenanntes Schüttgut wie Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben und dergleichen, werden im Trommel verfahren beschichtet. Die Teile werden in einer perforierten Kunststofftrommel in das galvanische Bad getaucht. Innerhalb der langsam rotierenden Kunststofftrommel befinden sich flexible isolierte Kabel, deren abisolierten Enden über die Teile strei chend den elektrischen Kontakt mit der Kathode herstellen. Die Stromdichte liegt bei der Verzinkung bei 0,5 bis 1,5 A/dm². Die Herstellung einer Beschichtung von 15 µm Dicke dauert zwischen 60 und 160 Minuten.Bulk items, especially so-called bulk goods such as screws, nuts, washers and the like, are coated in the drum process. The parts are immersed in the galvanic bath in a perforated plastic drum. Inside the slowly rotating plastic drum there are flexible insulated cables, the stripped ends of which make electrical contact with the cathode. The current density for galvanizing is 0.5 to 1.5 A / dm ² . It takes between 60 and 160 minutes to produce a 15 µm thick coating.

In Durchlauf-, Gestell- und Trommelanlagen erfolgt die elektro chemische Oberflächenbehandlung in offenen Bädern, die in der Regel zu mehreren aneinandergereiht erhebliche Badspiegelober flächen bilden. Hierbei entstehen Sprühnebel und Dämpfe, die eine Arbeitsplatzbelastung hervorrufen, daneben stellt das an der Kathode bei der Wasserzersetzung abgeschiedene H₂ ein Reizgas dar. Unter ungünstigen Umständen kann dieses mit dem an der Anode abgeschiedenen O₂ Knallgas bilden, das leicht entzündbar ist. Aus Arbeitsschutzgründen und aus Sicherheitsgründen sind daher bei diesen Anlagen erhebliche Aufwendungen zu machen, um eine intensive Absaugung der genannten Sprühnebel, Dämpfe und Gase sicherzustellen, die in den verschiedenen Verfahrensschrit ten entstehen. Selbst bei kleineren Anlagen sind bereits Abluft mengen in der Größenordnung von 5000 bis 10.000 m³/h zu bewälti gen, bei größeren Anlagen können Abluftmengen in der Größen ordnung von 100.000 bis 200.000 m³/h abzusaugen und zu behandeln sein. Die Abluft geht in einen Luftwäscher und wird danach ins Freie abgeführt. Entsprechende Mengen Frischluft müssen von außen zugeführt werden, so daß erhebliche Gebläseleistungen abgedeckt werden müssen. Angesaugte kalte Frischluft ist im Winter mit hohem Energieaufwand aufzuheizen; dies selbst für den Fall, daß Wärmetauscher eingesetzt werden, durch die warme Ab luft im Gegenstrom zur kalten Frischluft geleitet wird.In continuous, rack and drum systems, the electrochemical surface treatment takes place in open baths, which usually form significant surface areas for several bath lines. This creates spray mist and vapors that place a strain on the work place. In addition, the H ₂ deposited on the cathode during water decomposition is an irritant gas. Under unfavorable circumstances, this can form oxyhydrogen gas that is easily ignited with the O ₂ deposited on the anode. For occupational health and safety reasons, these systems therefore have to make considerable expenditures to ensure intensive extraction of the spray mist, vapors and gases mentioned, which arise in the various process steps. Even with smaller systems, exhaust air quantities in the order of 5000 to 10,000 m ³ / h can be managed, with larger systems exhaust air quantities in the order of 100,000 to 200,000 m ³ / h can be extracted and treated. The exhaust air goes into an air washer and is then discharged outdoors. Appropriate amounts of fresh air must be supplied from the outside, so that considerable blower performance must be covered. Cold fresh air drawn in must be heated up in winter with high energy consumption; this even in the event that heat exchangers are used, through which warm air is passed in counterflow to the cold fresh air.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren und eine Anlage der genannten Art bereitzustellen, mit dem die Energiebilanz bei der elektrochemischen Behandlung von Teilen verbessert wird. In bevorzugter Weise soll hierbei auch die Umweltbilanz günstiger als bei bekannten Verfahren und An lagen ausfallen.The present invention has for its object a Ver drive and provide a system of the type mentioned with which the energy balance in the electrochemical treatment of Sharing is improved. In a preferred manner, this should also be the case the environmental balance is cheaper than with known methods and an lay out.

Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, daß die wäßrige Elektrolytlösung den Behälter durchstömt und daß die Zersetzungsprodukte des Wassers an den Elektroden, nämlich H₂ und O₂ aus der wäßrigen Elekrolytlösung getrennt abgezogen und einer H₂/O₂-Brennstoffzelle zur Entgasung des Elektrolyten und zur Energierückgewinnung zugeleitet werden. Auf diese Weise kann der Energieanteil, der zur Zersetzung des Wassers aus der Elektrolytlösung aufgewendet wird, die an den Elektroden erfolgt, zu einem erheblichen Teil, bei besonderer Anpassung des Verfahrens fast vollständig zurückgewonnen werden. The solution to this lies in a process which is characterized in that the aqueous electrolyte solution flows through the container and that the decomposition products of the water at the electrodes, namely H ₂ and O _2, are removed separately from the aqueous electrolyte solution and an H ₂ / O ₂ - Fuel cell for degassing the electrolyte and for energy recovery are supplied. In this way, the energy portion that is used to decompose the water from the electrolyte solution, which takes place at the electrodes, can be recovered to a large extent, with special adaptation of the method.

Nach einer bevorzugten Verfahrungsführung ist vorgesehen, daß in einem Metallösereaktor dem Katholyten Metallionen unter Bildung von zusätzlichem H₂ zugeführt werden und zwar in einem Maße, das den bei der elektrochemischen Beschichtung entstandenen O₂-Über schuß vollkommen ausgleicht. Hiermit kann die Brennstoffzelle optimal betrieben werden. Bei dieser vollständigen Verbrennung kann ein Anteil von bis zu 30% der für die elektrochemische Behandlung eingesetzten Energie zurückgewonnen werden. Bei stei genden Energiepreisen stellt dies einen nennenswerten Vorteil dar, bei dem sich der notwendige Anlagenmehraufwand in vertret barer Zeit amortisiert. Aufgrund der Tatsache, daß das in der Brennstoffzelle mit dem ebenfalls entstandenen O₂ kaltverbrannte H₂ als Reizgas vollkommen ausgeschaltet wird, stellt sich zu gleich eine verbesserte Arbeitsplatzsituation dar. In dieser Ausführungsform ist es weiter möglich, die Elekrolytlösung in vollständig geschlossenem Kreislauf zu führen, d. h. die aus Brennstoffzelle autretenden Lösungsströme zusammenzuführen und dem Behälter erneut zuzuführen. Die Elektrolytlösung ist hierbei jeweils chemisch neu einzustellen, d. h. insbesondere ist ein Metallöseprozeß in den Kreislauf zu integrieren.According to a preferred procedure, it is provided that metal ions are supplied to the catholyte in a metal dissolving reactor with the formation of additional H ₂ , to an extent that completely compensates for the O ₂ excess produced during the electrochemical coating. This enables the fuel cell to be operated optimally. With this complete combustion, up to 30% of the energy used for the electrochemical treatment can be recovered. With rising energy prices, this represents a noteworthy advantage, in which the additional plant costs are amortized in a reasonable amount of time. Due to the fact that the cold-burnt H ₂ in the fuel cell with the likewise produced O _{2 is} completely switched off as an irritant gas, an improved workplace situation is also presented at the same time. In this embodiment it is also possible to run the electrolytic solution in a completely closed cycle, ie to bring together the solution streams emerging from the fuel cell and to feed them back to the container. The electrolyte solution has to be adjusted chemically in each case, ie in particular a metal dissolving process has to be integrated into the circuit.

Sofern in einer besonders günstigen Ausgestaltung der geschlos sene Kreislauf unter Luftabschluß geführt wird, werden sowohl die Arbeitsplatzwerte nochmals verbessert als auch der erhebli che Anlagenaufwand zur Luftabsaugung und Luftwäsche größtenteils entbehrlich.Unless closed in a particularly favorable embodiment sene circuit is carried out in the absence of air, both the workplace values improved again as well as the erhebli Most of the plant expenditure for air extraction and air washing dispensable.

Im Behälter ist bevorzugt eine Strömungsgeschwindigkeit der Elektrolytlösung von zumindest 10 m/min aufrechtzuerhalten.A flow rate is preferably in the container Maintain electrolyte solution of at least 10 m / min.

Hiermit werden hohe Stromdichten möglich, die zu kurzen Be schichtungszeiten führen. Die Stromdichte wird zumindest auf 4 A/dm² bei Zink-Elektrolytlösung und auf zumindest 10 A/dm² bei saurer Kupfer-Elektrolytlösung eingestellt. Im Behälter wird eine für den Prozeß günstige Temperatur in der Elektrolytlösung auf rechterhalten. Gegebenenfalls ist die Elektrolytlösung im ge schlossenen Kreislauf an geeigneter Stelle zu heizen oder rück zukühlen.This enables high current densities, which lead to short coating times. The current density is set to at least 4 A / dm ² for zinc electrolyte solution and to at least 10 A / dm ² for acidic copper electrolyte solution. A temperature which is favorable for the process is maintained in the electrolyte solution in the container. If necessary, the electrolyte solution in the closed circuit must be heated or re-cooled at a suitable point.

Die der Brennstoffzelle gesondert zuzuführenden Gase H₂ und O₂ werden in günstiger Weise in dem Behälter unmittelbar am Ort ihres Entstehens abgezogen, d. h. H₂ mit dem Katholytstrom nahe der Kathode und O₂ mit dem Anolytstrom nahe der Anode, so daß der Katholytstrom der Anodenkammer der Brennstoffzelle und der Ano lytstrom der Kathodenkammer der Brennstoffzelle ohne weitere Trennverfahren zugeleitet werden kann.The gases H ₂ and O _{2 to} be fed separately to the fuel cell are removed in a favorable manner in the container immediately at the point where they are formed, ie H ₂ with the catholyte stream near the cathode and O ₂ with the anolyte stream near the anode, so that the catholyte stream of the anode chamber the fuel cell and the Ano lytstrom the cathode chamber of the fuel cell can be fed without further separation processes.

Um Mengengleichheit zwischen H₂ und O₂ herzustellen, so daß in der Brennstoffzelle eine vollständige kalte Verbrennung der beiden Komponenten erfolgen kann, werden in einem Metallösereak tor dem Katholytstrom Metallionen oder Metallionenkomplexe unter Bildung von zusätzlichem H₂ zugeführt.In order to produce a quantity equality between H ₂ and O ₂ so that a complete cold combustion of the two components can take place in the fuel cell, metal ions or metal ion complexes are supplied to the catholyte stream in a metal dissolving reactor with the formation of additional H ₂ .

Die aus den Kammern der Brennstoffzelle getrennt austretenden Lösungsströme werden hinter dieser zusammengeführt und insbeson dere nach Analyse und chemischer Neueinstellung in einem Aus gleichsbehälter dem Behälter als Elektrolytlösung erneut zu geführt.Those emerging separately from the fuel cell chambers Solution flows are brought together behind this and in particular after analysis and chemical readjustment in one go Equalize the container again as an electrolytic solution guided.

In bevorzugter Weise wird der Behandlungsbehälter nach Abschluß der elektrochemischen Behandlung der Teile entleert und an den Teilen anhaftende Elektrolytlösung unter Fliehkrafteinwirkung von diesen abgeschleudert. Hieran kann sich ein Waschvorgang im Behälter selber anschließen, wobei im Anschluß daran an den Teilen anhaftendes Wasser ebenfalls unter Fliehkraftwirkung von diesen abgeschleudert wird. Außerordentlich günstig für eine gleichmäßige Beschichtung ist es, wenn die Teile während der elektrochemischen Behandlung ständig im Elektrolytlösungsstrom umgeschichtet werden. Preferably, the treatment container after completion the electrochemical treatment of the parts emptied and to the Parts of adhering electrolyte solution under the influence of centrifugal force hurled from them. This can be a washing process in the Connect the container yourself, following the Share adhering water also under the influence of centrifugal force is thrown out. Extremely cheap for one It is even coating if the parts during the electrochemical treatment constantly in the electrolyte solution stream be reallocated.

Die Lösung für die eingangs genannte Aufgabe besteht weiterhin in einer Anlage zur elektrochemischen Behandlung, die gekenn zeichnet ist durch eine Zuleitung für Elektrolytlösung zum Be hälter und zwei jeweils nahe den Elektroden angeordnete separate Abzugsleitungen für Anolyt und Katholyt aus dem Behälter sowie durch eine H₂/O₂-Brennstoffzelle mit Zuleitungen zu einer Anoden kammer und einer Kathodenkammer, die mit den Abzugsleitungen für Katholyt bzw. Anolyt in Verbindung stehen. Mit den hiermit um rissenen Anlagenteilen, deren weitere bevorzugte Ausführung nachstehend noch erläutert wird, ist eine elektrochemische Be handlung möglich, die die bereits erläuterte Verbesserung der Energiebilanz und der Arbeitsplatzwerte möglich macht. Zur Dar stellung eines geschlossenen Elektrolytlösungskreislaufes wird vorgeschlagen, daß zwei separate Austrittsleitungen aus der Anodenkammer und Kathodenkammer der Brennstoffzelle zusammenge führt sind und mit der Zuleitung für Elektrolytlösung zum Behäl ter verbunden sind. Im Leitungskreislauf für Elektrolytlösung wird ein Metallösereaktor, insbesondere in der Leitung für Ka tholyt, hinter dem Behälter angeordnet. Zugleich wird vorzugs weise die Anode im Behälter aus inertem Metall ausgeführt.The solution to the problem mentioned above also consists in a plant for electrochemical treatment, which is characterized by a feed line for electrolyte solution to the container and two separate drain lines for anolyte and catholyte from the container, each located near the electrodes, and by an H ₂ / O ₂ fuel cell with supply lines to an anode chamber and a cathode chamber, which are connected to the exhaust lines for catholyte or anolyte. With the system parts which are hereby torn, the further preferred embodiment of which will be explained below, an electrochemical treatment is possible which makes the already explained improvement in the energy balance and the workplace values possible. To Dar position a closed electrolyte solution circuit is proposed that two separate outlet lines from the anode chamber and cathode chamber of the fuel cell are together and are connected to the supply line for electrolyte solution to the container ter. In the line circuit for electrolyte solution, a metal solution reactor, in particular in the line for Ka tholyt, is arranged behind the container. At the same time, the anode in the container is preferably made of inert metal.

In bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung wird in dem Behälter ein rotierbarer Korb vorgesehen, der die zu beschichtenden Teile aufnimmt und diese durch Drehen um eine insbesondere horizontale Achse während des Beschichtungsvorganges ständig umschichtet. Dies ermöglicht eine Steigerung der Stromdichte bei Vermeidung von Unregelmäßigkeiten im Beschichtungsauftrag.In a preferred design, the container a rotatable basket is provided which contains the parts to be coated records and this by rotating around a particular horizontal Axis constantly shifted during the coating process. This enables an increase in the current density with avoidance of irregularities in the coating order.

In weiterhin günstiger Ausgestaltung ist der rotierbare Korb innerhalb des Behälters oder zusammen mit diesem aus einer hori zontalen Achslage in eine senkrechte Achslage schwenkbar. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Teile im Korb ohne jegliches Umladen zunächst während der Behandlung umzuschichten und an schließend bei vorherigem Abpumpen der Elektrolytlösung aus dem Behälter zu zentrifugieren. Hiermit wird ein Austrag von Elek trolytlösung mit den Teilen, die später aus dem Behälter entnom men werden müssen, reduziert.The rotatable basket is a further advantageous embodiment inside the container or together with this from a hori Central axis position swiveling into a vertical axis position. By this measure makes it possible to put the parts in the basket without any Reload and shift at first during treatment closing when pumping the electrolyte solution out of the Centrifuge container. This is a discharge from Elek trolyte solution with the parts that will later be removed from the container need to be reduced.

Zur weiteren Minderung eines derartigen Austrags können im ro tierenden Korb innerhalb des Behälters anschließend noch Waschvorgänge stattfinden, wobei Waschflüssigkeit in den Behäl ter eingelassen, abgepumpt und anschließend die Teile mit dem Korb zentrifugiert werden.To further reduce such a discharge, ro tive basket inside the container Washing operations take place, with washing liquid in the container inserted, pumped out and then the parts with the Basket to be centrifuged.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den weiteren Unter ansprüchen benannt, auf die hiermit Bezug genommen wird.Further preferred embodiments are in the further sub claims to which reference is hereby made.

Die höchste wirtschaftliche Bedeutung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt voraus sichtlich auf dem Gebiet des Verzinkens, auf das im weiteren Bezug genommen wird. Eine Anlage zum Verzinken gemäß der Erfin dung soll die Durchlaufzeiten verkürzen, Energie und Platz spa ren, Umfüllvorgänge für die Teile verringern und Abwasser- und Abfallanfall minimieren und insbesondere die Arbeitsplatzbela stung mit Reizgasen reduzieren.The greatest economic importance of the invention The method and the device according to the invention lie ahead obviously in the field of galvanizing, on that further Reference is made. A system for galvanizing according to the Erfin The aim is to shorten throughput times, energy and space ren, reduce the number of refilling processes for the parts and wastewater and Minimize waste and especially the workplace Reduce stress with irritant gases.

Eine Behandlungszelle ist hierbei ein schwenkbarer galvanischer Behälter, in dem die Teile in einem horizontal rotierenden Korb bei hohen Stromdichten elektrolytisch beschichtet werden. Um die hohen Stromdichten realisieren zu können, müssen die Teile und die Anode von der Elektrolytlösung mit hoher Geschwindigkeit durchströmt bzw. angeströmt werden. Der sich an den kathodisch geschalteten Teilen entwickelnde Wasserstoff und der sich an der Anode entwickelnde Sauerstoff wird mit dem jeweiligen Elektro lytlösungsstrom abgeführt.A treatment cell is a swiveling galvanic one Container holding the parts in a horizontally rotating basket be coated electrolytically at high current densities. To the To realize high current densities, the parts and the anode from the electrolyte solution at high speed flowed through or against. The one at the cathodic switched parts evolving hydrogen and the at the Anode evolving oxygen is with the respective electro lyt solution stream dissipated.

Der Katholytstrom enthält fein verteiltes Wasserstoffgas und ist hinsichtlich Zink abgereichert. Zur Aufstockung des Zinkgehaltes wird der Katholytstrom durch einen Zinklösereaktor geleitet, in dem metallisches Zink unter zusätzlicher Wasserstoffentwicklung zugeführt wird. Von dort wird der Katholytstrom in den Anoden raum der H₂/O₂-Brennstoffzelle geleitet, wo der gasförmige Was serstoff unter Oxidation aufgelöst wird. Der Anolytstrom wird direkt in die Kathodenkammer der H₂/O₂-Brennstoffzelle geleitete, wo der gasförmige Sauerstoff unter Reduktion aufgelöst wird. Die beiden aus der Brennstoffzelle abströmenden gasfreien bzw. gas armen Elektrolytlösungsströme werden zusammengeführt und in die Beschichtungszelle zurückgeleitet, so daß das Flüssigkeitssystem geschlossen ist. Nach dem Ende eines Beschichtungsvorganges bzw. nach der Beschichtungsphase wird die Beschichtungszelle um 90° in eine Position mit vertikaler Korbachse geschwenkt. Die Elek trolytlösung wird abgepumpt und verbleibende Reste werden von den Teilen durch Antreiben des Korbes mit erhöhter Drehgeschwin digkeit in der Größenordnung von 300 min^-1 abgeschleudert. In Nachbehandlungsschritten kann Wasser oder andere Behandlungs medien in die Beschichtungszelle eingeleitet und wieder abge pumpt werden, wobei gegebenenfalls die Teile mit horizontaler Achse umgewälzt werden können. Danach erfolgt bei in jedem Fall wiederum vertikaler Achse des Korbes ein Abschleudern mit erhöh ter Geschwindigkeit. Danach werden die Teile aus der Beschich tungszelle ausgeschleust, indem bei vertikaler Korbachse dieser aus dem Behälter der Beschichtungszelle ausgehoben wird.The catholyte stream contains finely divided hydrogen gas and is depleted of zinc. To increase the zinc content, the catholyte stream is passed through a zinc dissolving reactor in which metallic zinc is fed with additional hydrogen evolution. From there, the catholyte stream is fed into the anode compartment of the H ₂ / O ₂ fuel cell, where the gaseous hydrogen is dissolved under oxidation. The anolyte stream is fed directly into the cathode chamber of the H ₂ / O ₂ fuel cell, where the gaseous oxygen is dissolved under reduction. The two gas-free or low-gas electrolyte solution streams flowing out of the fuel cell are brought together and returned to the coating cell, so that the liquid system is closed. After the end of a coating process or after the coating phase, the coating cell is pivoted through 90 ° into a position with a vertical basket axis. The electrolyte solution is pumped off and remaining residues are thrown off the parts by driving the basket at an increased speed of the order of 300 min ^-1 . In post-treatment steps, water or other treatment media can be introduced into the coating cell and pumped out again, the parts being able to be circulated with a horizontal axis if necessary. Thereafter, in each case again the vertical axis of the basket is spun off at increased speed. The parts are then removed from the coating cell by lifting it out of the container of the coating cell when the basket axis is vertical.

In praktischer Ausführung kann der Korb einen Innendurchmesser von 250 mm haben, wobei seine Hohlnabe, aus der der Katholyt abgezogen wird, einen Durchmesser von 100 mm haben kann. Die Höhe des Korbes kann 300 mm betragen. Hieraus ergibt sich ein Volumen von ca. 12 l, das bis zu einem Drittel mit Teilen ge füllt werden kann. Handelt es sich beispielsweise bei den Teilen um metrische Schrauben M8 × 25, so ergibt sich daraus ein Schütt gewicht von 4 kg/l und eine spezifische Oberfläche von 12 dm²/kg. Eine Füllmenge von 4 l dieser Schraubensorte hat demnach eine Oberfläche von ca. 200 dm². Um eine Stromdichte von 10 A/dm² zu realisieren, ist hierfür eine Gleichrichterkapazität von mindestens 2000 A erforderlich. Bei einer Steigerung der Char gengröße auf 100 bis 200 kg wären Kapazitäten von 12.000 bis 24.000 A analog erforderlich.In a practical embodiment, the basket can have an inner diameter of 250 mm, and its hollow hub from which the catholyte is withdrawn can have a diameter of 100 mm. The height of the basket can be 300 mm. This results in a volume of approx. 12 l, which can be filled up to a third with parts. For example, if the parts are M8 × 25 metric screws, this results in a bulk density of 4 kg / l and a specific surface area of 12 dm ² / kg. A filling quantity of 4 l of this type of screw therefore has a surface area of approx. 200 dm ² . To achieve a current density of 10 A / dm ² , a rectifier capacity of at least 2000 A is required. If the batch size were increased to 100 to 200 kg, capacities of 12,000 to 24,000 A would also be required.

Bei einer Stromdichte von 10 A/dm² ergibt sich eine Beschich tungsdauer von nur 4 bis 6 Minuten. Aufgrund der hohen Literbe lastung, d. h. dem Verhältnis von Strommenge zu Elektrolytvolu men, stellt sich eine erhöhte Elektrolyttemperatur ein. Dies kommt der Abscheidungsrate und der Stromausbeute entgegen. Hier bei ist darauf zu achten, daß die Additive, die bei der Ein stellung der Elektrolytlösung zum Einsatz kommen, bei diesen Temperaturen in gewünschter Weise funktionieren. Gegebenenfalls muß der Elektrolyt gekühlt werden.With a current density of 10 A / dm ² , the coating time is only 4 to 6 minutes. Due to the high liter load, ie the ratio of the amount of electricity to the volume of electrolyte, the electrolyte temperature rises. This accommodates the deposition rate and the current efficiency. It is important to ensure that the additives that are used in the setting of the electrolytic solution work at these temperatures in the desired manner. The electrolyte may need to be cooled.

Für die hohe Abscheidungsrate ist eine extrem gute Elektrolyt konvektion in der Nähe der Teileoberfläche ein wesentlicher Faktor. Diese wird durch die Umschichtung der Teile durch die Umwälzung im Korb sowie weitgehend gleichmäßige Einstellung der Zuströmungs- und Abströmungsverhältnisse in der Beschichtungs zelle sichergestellt.For the high deposition rate is an extremely good electrolyte convection near the part surface is an essential Factor. This is achieved by redeploying the parts Circulation in the basket and largely uniform adjustment of the Inflow and outflow conditions in the coating cell ensured.

Als inerte Anode kommt eine katalytisch beschichtete Anode zum Einsatz, um möglichst hohe anodische Stromdichten zu gewähr leisten. Die Anode ist halbschalenförmig und perforiert und wird mit hoher Strömungsgeschwindigkeit vom Elektrolyten von innen nach außen im Behälter durchströmt.A catalytically coated anode is used as the inert anode Use to ensure the highest possible anodic current densities Afford. The anode is half-shell-shaped and perforated with high flow rate of the electrolyte from the inside flows outwards in the container.

In einem Zinklösereaktor wird metallisches Zink in der alka lischen Elektrolytlösung in Kontakt mit einem katalytisch be schichteten Material unter Wasserstoffentwicklung aufgelöst. Dieser Verfahrensschritt wird zur Ergänzung des in der Beschich tungszelle verbrauchten Zinks genutzt. Der hierfür vorgesehene Zinklösereaktor ist nach außen luftdicht abgeschlossen. Der Reaktor wird vom Katholyten durchströmt, der als Teilstrom aus dem Inneren des Korbes nach dem Vorbeiströmen an den kathodisch geschalteten Teilen abgezogen wird. Der Katholyt ist dadurch von Zink abgereichert und mit Wasserstoffgas angereichert. Im Zink lösereaktor wird das Zink nachgeliefert und der Wasserstoff gehalt zusätzlich erhöht. Der Katholyt wird von dort in die Brennstoffzelle geleitet. Im kontinuierlichen Betrieb entsteht an der Kathode der Beschichtungszelle und im Zinklösereaktor zusammengenommen zu jedem Zeitpunkt die doppelte Menge Wasser stoff, wie jeweils Sauerstoff an der Anode der Beschichtungs zelle. Das H₂/O₂-Verhältnis entspricht damit den Erfordernissen zur vollständigen rückstandsfreien kalten Reaktion in der H₂/O₂- Brennstoffzelle zu Wasser (H₂O).In a zinc dissolving reactor, metallic zinc is dissolved in the alkali electrolyte solution in contact with a catalytically coated material with the evolution of hydrogen. This process step is used to supplement the zinc used in the coating cell. The zinc dissolving reactor intended for this is sealed airtight to the outside. The catholyte flows through the reactor, which is withdrawn as a partial stream from the interior of the basket after flowing past the cathodically connected parts. The catholyte is thus depleted of zinc and enriched with hydrogen gas. The zinc is subsequently supplied in the zinc dissolving reactor and the hydrogen content is additionally increased. From there, the catholyte is fed into the fuel cell. In continuous operation, double the amount of hydrogen, like oxygen at the anode of the coating cell, is generated at all times at the cathode of the coating cell and in the zinc dissolving reactor. The H ₂ / O ₂ ratio thus corresponds to the requirements for a completely residue-free cold reaction in the H ₂ / O ₂ fuel cell to water (H ₂ O).

Eine H₂/O₂-Brennstoffzelle ist als Platten- und Rahmenzelle zu realisieren. Auf diese Weise läßt sich die Brennstoffzelle der Kapazität entsprechend in der Größe leicht anpassen. Die Anoden und Kathoden bestehen aus katalytisch beschichtetem Material. Der Zelleninnenraum wird von einer Ionenaustauschermembran ge teilt; diese bildet hierdurch die (kathodisch geschaltete) Ka thodenkammer und die (anodisch geschaltete) Anodenkammer.An H ₂ / O ₂ fuel cell can be implemented as a plate and frame cell. In this way, the size of the fuel cell can be easily adapted to the capacity. The anodes and cathodes are made of catalytically coated material. The cell interior is divided by an ion exchange membrane; this forms the (cathodically connected) cathode chamber and the (anodically connected) anode chamber.

Aufgrund der hohen Literbelastung, d. h. dem Verhältnis Strom menge zu Elektrolytvolumen, erfolgen rapide Veränderungen in der Elektrolytlösung, die vorzugsweise mittels einer vollautomati schen Prozeßsteuerung, die die Überwachung und Regelung aller wichtigen Elektrolytparameter kontrolliert und einregelt, ausge glichen werden. Abgesehen von den konventionell zu erfassenden und zu regelnden bzw. zu steuernden Größen Temperatur, Druck, Spannung, Strom sind dies im einzelnen
Due to the high liter load, ie the ratio of the amount of electricity to the volume of electrolyte, there are rapid changes in the electrolyte solution, which are preferably compensated for by means of a fully automatic process control that controls and regulates the monitoring and regulation of all important electrolyte parameters. Apart from the conventional parameters of temperature, pressure, voltage and current, which are to be recorded and regulated

Die Behandlungszelle (Zinkbeschichtungszelle) wird vorzugsweise in eine Gesamtanlage von Behandlungsmaschinen integriert, deren Einzelmaschinen beispielsweise folgende Behandlungsschritte ausüben können:
Entölen
Entfetten
Beizen
elektrolytisches Reinigen
elektrolytisches Beschichten
Chromitieren; Blau-, Gelb- oder Schwarzchromatieren
Versiegeln
wobei die als viertes und fünftes genannten Schritte mit einer erfindungsgemäßen Behandlungszelle erfolgen. Hierbei soll der aushebbare Korb der erfindungsgemäßen Behandlungszelle passend zum Einsetzen in alle anderen Einzelmaschinen der Gesamtanlage sein.The treatment cell (zinc coating cell) is preferably integrated into an overall system of treatment machines, the individual machines of which can perform the following treatment steps, for example:
De-oiling
Degrease
Pickling
electrolytic cleaning
electrolytic coating
Chromiting; Blue, yellow or black chromating
To seal
the steps mentioned as fourth and fifth taking place with a treatment cell according to the invention. Here, the basket of the treatment cell according to the invention that can be lifted out should be suitable for insertion into all other individual machines of the overall system.

Wenn nach jedem Behandlungsvorgang die Teile in der jeweiligen Maschinen gespült und durch Zentrifugieren getrocknet werden, wird die Verschleppung zwischen den Behandlungsvorgängen sehr niedrig sein. Der Abwasser- und Schlammabfall verringert sich erheblich.If after each treatment process the parts in the respective Machine washed and dried by centrifugation, the procrastination between the treatment processes becomes very be low. The waste water and sludge waste is reduced considerably.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dar gestellt und wird nachstehend beschrieben.A preferred embodiment is shown in the drawings and is described below.

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Schema einer Anlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 1 shows a simplified diagram of an installation with a device according to the invention.

Fig. 2 zeigt ein konkret ausgeführtes Schema einer Anlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows a concrete scheme of a system with a device according to the invention.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in konkreter konstruktiver Ausgestaltung. Fig. 3 shows a device according to the invention in a concrete design.

Fig. 4 zeigt eine Gesamtanlage zur Behandlung, in die eine erfindungsgemäße Vorrichtung integriert ist. Fig. 4 shows an overall system for treatment, in which a device according to the invention is integrated.

In Fig. 1 ist eine Schemadarstellung einer Anlage zum elektro chemischen Beschichten gezeigt, in der eine zentrale Beschich tungszelle 10, die einen geschlossenen Behälter 11 umfaßt, mit einem Metallösereaktor 12, einer H₂/O₂-Brennstoffzelle 13 und einem Ausgleichsbehälter 14 mit einer angeschlossenen automati schen Badkontrolle und -regelung 70 in einem geschlossenem Elek trolytkreislauf verbunden ist und weiterhin mit der H₂/O₂-Brenn stoffzelle 13 und einem Gleichrichter 15 als Gleichspannungs quelle elektrisch verbunden ist. Die Einzelheiten werden nach folgend erläutert. In dem Behälter 11 der Beschichtungszelle 10 ist ein mit horizontaler Achse ausgebildeter Korb 16 angeordnet. Die zentrale Nabe des Korbes 16 bildet die Kathode 17; diese ist über eine elektrische Leitung 18 mit dem Minus-Pol 19 des Gleichrichters 15 verbunden. Innerhalb des Behälters 11 unter halb der Kathode 17 ist eine Anode 20 angeordnet, die gegenüber dem Behälter 11 isoliert ist und die über eine elektrische Lei tung 21 mit dem Plus-Pol 22 der Brennsstoffzelle 13 verbunden ist. Weiterhin ist der Minus-Pol 23 der Brennstoffzelle 13 über eine elektrische Leitung 24 umittelbar mit dem Plus-Pol 25 des Gleichrichters 15 verbunden. Hiermit sind der Gleichrichter 15 und die Brennstoffzelle 13 im Verhältnis zur Beschichtungszelle 10 elektrisch in Reihe geschaltet. In der Brennstoffzelle 13 sind von einer Membran 26 getrennt eine Kathodenkammer 27 und eine Anodenkammer 28 ausgebildet. Der Elektrolytkreislauf geht vom Ausgleichsbehälter 14 aus, von dem aus eine Zuführleitung 31 richtig eingestellten Elektrolyten dem Behälter 11 zuführt. Die im Zentrifugenkorb 16 enthaltene Ware (Teile) wird elektroche misch beschichtet, wobei sich das Wasser der Elektrolytlösung an den Elektroden zersetzt; hierbei entsteht an der Kathode 17 H₂- haltiger Katholyt, der in der Nähe der Kathode, insbesondere aus dem Innenraum der Nabe über eine Abzugsleitung 32 abgezogen und dem Metallösereaktor 12 zugeführt wird. In dem Metallöseraktor 12 wird Beschichtungsmetall im Elektrolyten gelöst, wobei zu sätzliches H₂ frei wird, das vom Katholyten mitgenommen wird. Nahe der Anode 20 im Behälter 11 wird über eine Abzugsleitung 33 für Anolyt O₂-haltiger Anolyt abgezogen. Der Anolyt wird der Kathodenkammer 27 der Brenstoffzelle 13 unmittelbar zugeführt. Der Katholyt wird über eine Leitung 34 vom Metallöserreaktor 12 der Anodenkammer 28 der Brennstoffzelle 13 zugeführt. In der Brennstoffzelle findet die kalte Verbrennung von H₂ und O₂ zu Wasser statt. Die zwei Austrittsleitungen 35 aus der Kathoden kammer und 36 aus der Anodenkammer werden zu einer gemeinsamen Leitung 37 zusammengeführt, die zum Ausgleichsbehälter 14 führt, wo die Elektrolytflüssigkeit chemisch exakt eingestellt wird. Hiermit entsteht ein geschlossener Elektrolytkreislauf vom Aus gleichsbehälter 14 über den geschlossenen Behälter 11 sowie die Brennstoffzelle 13, wobei ein Teilstrom (Katholyt) zwischen ge schlossenem Behälter 11 und Brennstoffzelle 13 über den Metall lösereaktor 12 geführt wird.In Fig. 1, a schematic representation of a system for electrochemical coating is shown, in which a central coating cell 10 , which comprises a closed container 11 , with a metal dissolver 12 , an H ₂ / O ₂ fuel cell 13 and a surge tank 14 with a connected automatic bath control and regulation 70 is connected in a closed electrolytic circuit and is further electrically connected to the H ₂ / O ₂ fuel cell 13 and a rectifier 15 as a DC voltage source. The details are explained as follows. A basket 16 formed with a horizontal axis is arranged in the container 11 of the coating cell 10 . The central hub of the basket 16 forms the cathode 17 ; this is connected via an electrical line 18 to the negative pole 19 of the rectifier 15 . Within the container 11 below half of the cathode 17 , an anode 20 is arranged which is insulated from the container 11 and which is connected via an electrical line 21 to the positive pole 22 of the fuel cell 13 . Furthermore, the negative pole 23 of the fuel cell 13 is directly connected to the positive pole 25 of the rectifier 15 via an electrical line 24 . The rectifier 15 and the fuel cell 13 are hereby electrically connected in series in relation to the coating cell 10 . A cathode chamber 27 and an anode chamber 28 are formed in the fuel cell 13 , separated from a membrane 26 . The electrolyte circuit starts from the expansion tank 14 , from which a feed line 31 supplies the tank 11 with correctly set electrolytes. The goods (parts) contained in the centrifuge basket 16 are electrochemically coated, the water of the electrolytic solution decomposing at the electrodes; H ₂ -containing catholyte is formed on the cathode 17 , which is drawn off in the vicinity of the cathode, in particular from the interior of the hub, via a discharge line 32 and fed to the metal dissolving reactor 12 . Coating metal is dissolved in the electrolyte in the metal solvent actuator 12 , with additional H ₂ being released, which is carried away by the catholyte. Near the anode 20 in the container 11 is drawn off via an outlet line 33 for anolyte containing anolyte O ₂ . The anolyte is fed directly to the cathode chamber 27 of the fuel cell 13 . The catholyte is fed via a line 34 from the metal solvent reactor 12 to the anode chamber 28 of the fuel cell 13 . The cold combustion of H ₂ and O ₂ into water takes place in the fuel cell. The two outlet lines 35 from the cathode chamber and 36 from the anode chamber are brought together to form a common line 37 which leads to the expansion tank 14 , where the electrolytic liquid is chemically adjusted exactly. This creates a closed electrolyte circuit from the expansion tank 14 via the closed container 11 and the fuel cell 13 , with a partial flow (catholyte) between the closed container 11 and the fuel cell 13 is guided over the metal dissolving reactor 12 .

In Fig. 2 ist eine ausgeführte Anlage zum elektrochemischen Beschichten nach Fig. 1 ebenfalls schematisch, jedoch mit grö ßerer Anzahl von Details dargestellt. Als Grundkomponenten sind ebenfalls die Behandlungszelle 10 mit dem geschlossenen Behälter 11, dem Korb 16 mit als Hohlnabe ausgeführter Kathode 17, sowie der Anode 20, weiterhin der Metallösereaktor 12, die Brennstoff zelle 13 und der Ausgleichsbehälter 14 sowie der Gleichrichter 15 erkennbar. Einzelheiten zur Behandlungszelle 10 werden anhand einer weiteren Darstellung noch näher erläutert. Durch einen Motor ist ein drehender Antrieb des Korbes 16 darstellbar. In der Abzugsleitung 32 für den Katholyten ist eine Pumpe 42 dargestellt. Hinter dieser Pumpe zweigt von der Leitung 32, die zum Metalllösereaktor 12 führt, eine Kurzschlußleitung 38 ab, die unmittelbar unter Umgehung des Zinklösereaktors in die Zu führleitung 34 zur Brenstoffzelle 13 führt. Absperrventile 43, 45, 47 sowie Rückschlagventile 44, 46 dienen der Umsteuerung. Dies bedeutet, daß der Metallösereaktor 12 mit den darin dar gestellten Metallelementen 48 nur zeitweise aktiviert, d. h. vom Elektrolyten durchströmt wird. In der Abzugsleitung 33 von der Anode 20 ist ebenfalls eine Pumpe 57 vorgesehen, weiterhin ein Absperrventil 58 und ein Rückschlagventil 59, die dem Absperren des geschlossenen Behälters 11 dienen. In der Brennstoffzelle 13 sind die Kathode 22 und die Anode 23 sowie die Membran 26 einge zeichnet. Der Minus-Pol 19 des Gleichrichters 15 ist unmittelbar mit der Kathode 17 der Behandlungszelle 10 verbunden, d. h. die elektrische Leitung 18 ist nicht unterbrochen, während die elek trische Leitung 24 unmittelbar mit der Anode 23 der Brennstoff zelle 13 verbunden ist und die Leitung 21 zur Anode 20 der Be handlungszelle 10 mit der Kathode 22 der Brennstoffzelle 13 verbunden ist. Über eine Kurzschlußleitung 41 kann die Bren nstoffzelle 13 überbrückt werden. In der Leitung 24 liegt ein Unterbrecherschalter 52, in der Leitung 21 liegt ein Unterbre cherschalter 53 und in der Kurzschlußleitung 41 ein Unterbre cherschalter 51, die eine In-Reihe-Schaltung der Brennstoffzelle 13 mit der Gleichspannungsquelle 15 ermöglichen. Die aus der Brennstoffzelle 13 austretenden Leitungen 35, 36 für den Elek trolyten werden auch hier zur gemeinsamen Zuführleitung 37 zu sammengeführt, die zum Ausgleichsbehälter 14 des Behandlungs bades führt. In der vom Ausgleichsbehälter 14 ausgehenden Zu führleitung 31 für den Elektrolyten ist eine Pumpe 55 und ein Absperrventil 56 vorgesehen. In dieser Weise ist der Elektrolyt kreislauf in gleicher Weise geschlossen wie vorher beschrieben. An den Leitungen 31, 32, und 33, sind jeweils mit "PI" bezeich nete Druckfühler dargestellt. Eine Frischwasserquelle 61 kann über eine mit einem Absperrventil 62 versehene Leitung 63 zur Auffüllung des Ausgleichsbehälters 14 dienen. Eine Kühlmittel quelle 64 führt über eine mit einem Absperrventil 6 versehene Kühlschlange 66 Kühlmittel durch den Ausgleichsbehälter 14. Aus dem Ausgleichsbehälter 14 führt eine Ablaufleitung 67 mit einem Absperrventil 68, die in einen Kanal 69 einmündet. Der oben ge schlossene Ausgleichsbehälter 14 hat einen Absaugstutzen 71. Am Ausgleichsbehälter 14 ist weiterhin eine Heizquelle 72 dar gestellt, die eine Heizspirale 73 beheizt. Am Ausgleichsbehälter 14 ist weiterhin ein mit "TC" bezeichneter Temperaturregler 74 und ein mit "LC" bezeichneter Niveauregler 75 gezeigt. Weiterhin ist eine Umlaufschleife 76 vorgesehen, in der eine Pumpe 77, ein Filter 78 sowie ein Absperrventil 79 angeordnet sind. Die auto matische Badkontrolle und Regelung 70 ist über Leitungen 39, 40 an den Ausgleichsbehälter angeschlossen. Die Strömungsrichtung in den Leitungen ist jeweils durch Pfeile angedeutet.In Fig. 2, a plant for electrochemical coating according to Fig. 1 is also shown schematically, but with a larger number of details. As basic components are also the treatment cell 10 with the closed container 11 , the basket 16 with a hollow hub designed cathode 17 , and the anode 20 , also the metal dissolver 12 , the fuel cell 13 and the surge tank 14 and the rectifier 15 . Details of the treatment cell 10 are explained in more detail with the aid of a further illustration. A rotating drive of the basket 16 can be represented by a motor. A pump 42 is shown in the discharge line 32 for the catholyte. Behind this pump, a short-circuit line 38 branches off from the line 32 which leads to the metal release reactor 12, which directly to recycle line 34 leads bypassing the zinc dissolution reactor in which the fuel cell. 13 Shut-off valves 43 , 45 , 47 and check valves 44 , 46 are used for reversing. This means that the metal dissolving reactor 12 with the metal elements 48 shown therein is activated only temporarily, that is to say through which the electrolyte flows. A pump 57 is also provided in the discharge line 33 from the anode 20 , furthermore a shut-off valve 58 and a check valve 59 , which serve to shut off the closed container 11 . In the fuel cell 13 , the cathode 22 and the anode 23 and the membrane 26 are drawn. The minus pole 19 of the rectifier 15 is connected directly to the cathode 17 of the treatment cell 10 , ie the electrical line 18 is not interrupted, while the electrical line 24 is directly connected to the anode 23 of the fuel cell 13 and the line 21 to Anode 20 of the treatment cell 10 is connected to the cathode 22 of the fuel cell 13 . Via a short-circuit line 41 , the fuel cell 13 can be bridged. In the line 24 there is an interrupter switch 52 , in the line 21 there is an interrupter switch 53 and in the short-circuit line 41 an interrupter switch 51 , which enable a series connection of the fuel cell 13 with the DC voltage source 15 . The emerging from the fuel cell 13 lines 35 , 36 for the electrolytes are also brought together to the common supply line 37 , which leads to the expansion tank 14 of the treatment bath. In the outgoing from the expansion tank 14 to guide line 31 for the electrolyte, a pump 55 and a shut-off valve 56 are provided. In this way, the electrolyte circuit is closed in the same way as previously described. On the lines 31 , 32 , and 33 , pressure sensors designated with "PI" are shown. A fresh water source 61 can serve via a line 63 provided with a shut-off valve 62 to fill up the expansion tank 14 . A coolant source 64 guides coolant through the expansion tank 14 via a cooling coil 66 provided with a shut-off valve 6 . An outlet line 67 with a shut-off valve 68 leads from the expansion tank 14 and opens into a channel 69 . The above closed expansion tank 14 has a suction nozzle 71st At the expansion tank 14 , a heat source 72 is also provided, which heats a heating coil 73 . A temperature controller 74 labeled "TC" and a level controller 75 labeled "LC" are also shown on the expansion tank 14 . Furthermore, a circulation loop 76 is provided, in which a pump 77 , a filter 78 and a shut-off valve 79 are arranged. The automatic bath control and regulation 70 is connected via lines 39 , 40 to the expansion tank. The direction of flow in the lines is indicated by arrows.

In Fig. 3 ist die Behandlungszelle 10 mit dem Behälter 11 im Detail und vergrößert gezeigt. Der Korb 16 und die als Hohlnabe 80 ausgeführte Kathode sind hier mit weiteren Einzelheiten er kennbar. Der Korb hat einen Boden 81, einen Deckel 82 und einen Ringmantel 83. Die Hohlnabe 80 hat einen Innenraum 84 und ist mit radialen Durchbrechungen 85 versehen, durch die Elektrolyt flüssigkeit von außen nach innen eintreten kann, die über einen Hohlzapfen 86 abgepumpt wird. Unterhalb des Korbes 16 ist ein Zuführrohr 88 dargestellt, das Durchbrechungen 108 hat und mit der Zuführleitung für Elektrolytflüssigkeit verbunden ist. Aus diesem Zuführrohr 88 kann Elektrolytflüssigkeit über die axiale Länge des Behälters 11 verteilt gleichmäßig unter dem Korb 16 austreten. Mehrere parallele Zuführrohre 88 können über eine Halbzylinderschale verteilt an die Formgebung des Korbes 16 mit gleichmäßigem Abstand angepaßt sein. Die Elektrolytflüssigkeit strömt nach oben über den mit Durchbrechungen 87 versehenen Ringmantel 83 zur Kathode 17 und nach unten zur Anode 20. Die Anode 20 ist vorzugsweise halbzylinderschalenförmig unterhalb des Korbes 16 bis etwa zur Mittelachse reichend ausgeführt und weist Durchbrechungen 90 auf. Radial außerhalb Behälters 11 ist ein Sammelrohr 89 gezeigt, über das durch die Anode hindurch geströmte Elektrolytflüssigkeit über Einzelstutzen 111 aus dem Behälter 11 abgeführt wird. Mehrere Sammelrohre 89 können über die untere Hälfte des Behälters verteilt parallel zueinander angeordnet sein.In Fig. 3, the treatment cell 10 with the container 11 is shown in detail and enlarged. The basket 16 and the cathode designed as a hollow hub 80 can be seen here with further details. The basket has a bottom 81 , a lid 82 and an annular casing 83 . The hollow hub 80 has an interior 84 and is provided with radial openings 85 through which electrolyte liquid can enter from the outside in, which is pumped out via a hollow pin 86 . Below the basket 16 , a feed pipe 88 is shown, which has openings 108 and is connected to the feed line for electrolyte liquid. From this feed pipe 88 , electrolyte liquid can emerge evenly underneath the basket 16 over the axial length of the container 11 . A plurality of parallel feed pipes 88 can be distributed over a semi-cylindrical shell to match the shape of the basket 16 at a uniform distance. The electrolyte liquid flows upwards over the ring jacket 83 provided with openings 87 to the cathode 17 and downwards to the anode 20 . The anode 20 is preferably designed in the shape of a semi-cylindrical shell below the basket 16 and extends approximately to the central axis and has openings 90 . A collecting tube 89 is shown radially outside the container 11 , via which the electrolyte liquid which has flowed through the anode is discharged from the container 11 via individual nozzles 111 . A plurality of header tubes 89 can be arranged parallel to one another distributed over the lower half of the container.

In einem massiven Bodenteil 91 des Behälters 11 sind Lagermittel 92 und Dichtungen 93 vorgesehen, in denen ein Lagerzapfen 94 gelagert ist. In dem Lagerzapfen 94 ist ein Leiterzapfen 95 eingesetzt, an dem ein Schleifring 96 größeren Durchmessers angesetzt ist. Auf dem Lagerzapfen 94 aufgesetzt und mit diesem und dem Leiterzapfen 95 verschraubt sitzt ein Tellerrad 97 für einen Antrieb des Zapfens 94. Der Wellenzapfen 94 hat einen Flansch 98 im Inneren des Gehäuses 11, an dem ein Korbhalteboden 99 mit Einführklauen 100 angeschraubt ist. Die entgegengesetzte Stirnseite des Behälters 11 ist durch ein ringförmiges Deckel blech 101 abgeschlossen, das einen Ringflansch 102 trägt, in dessen nach innen offenem U-förmigen Querschnitt ein Druck schlauch 103 einliegt. In Anlage mit dem Ringflansch 102 ist ein Deckel 104 einzusetzen, gegen den sich der Druckschlauch 103 bei Druckaufgabe abdichtend anlegen kann. Der Deckel 104 trägt eine Lagerhülse 105 mit Lagermitteln 106 und Dichtungsmitteln 107. In diesen ist der Hohlzapfen 86 gelagert und abgedichtet. Der Hohl zapfen 86 hat einen Flansch 109, an dem sich innen aufgeschobene Tellerfedern 110 abstützen. Im inneren Ende des Hohlzapfens 108 ist der Deckel 82 zentriert aufgesetzt, der mittels eines Ring flanches 112 verliersicher am Flansch 109 gehalten ist und sich über die Tellerfedern 110 an diesem abstützt. Außen am Deckel 82 sind Enführklauen 113 angeordnet. Der Korb 16 ist aufgebaut aus der Hohlnabe 80 mit einem Innenraum 84, der zum Deckel 82 hin offen ist. An der Hohlnabe 80 ist über einen Ringflansch 114 der Boden 81 angeschraubt. Der Boden 81 trägt den Ringmantel 83, der vom Deckel 82 verschlossen ist. Der Innenraum 84 ist zum Deckel 82 hin offen. Im Boden der Hohlnabe 80 ist eine konische Aus nehmung 116, in die die konische Spitze des Lagerzapfens 95 reibschlüssig eingreift. Die Hohlnabe 80 ist über eine O-Ring dichtung 115 gegenüber der Welle 94 abgedichtet. In der Hohlnabe 80 sind die radialen Durchbrechungen 85 erkennbar, im Ringmantel 83 die radialen Durchbrechungen 87. Der Innenraum 84 ist über den Hohlzapfen 86 mit der Umgebung verbunden, über den Hohlzap fen 86 kann der Katholyt aus dem Innenraum abgesaugt werden. Unterhalb des Korbes 16 ist ein parallel zur Achse verlaufendes Zuführrohr 88 vorgesehen, das durch den Boden 91 aus dem Gehäuse 11 heraus-geführt ist. Es ist mit einer Vielzahl von Bohrungen 108 in seiner Mantelfläche versehen und dient der Zuführung von Elektrolytlösung von außen ins Gehäuse 11. Nochmals unterhalb dieses Rohres 88 ist die Anode 20 eingezeichnet, die sich zwi schen Boden 91 und Deckel 101 erstreckt und die halbschalenför migzylindrisch um den Korb 16 herumgeführt ist. Nahe der Anode 20 sind eine Mehrzahl von radialen Rohrstutzen 111 durch den Mantel des Gehäuses 11 geführt, die alle in einem horizontal liegenden Sammlerrohr 89 münden, über das Elektrolytflüssigkeit (Anolyt) aus dem Gehäuse 11 abgezogen werden kann.In a solid bottom part 91 of the container 11 , bearing means 92 and seals 93 are provided, in which a bearing pin 94 is mounted. In the bearing pin 94 , a conductor pin 95 is inserted, on which a slip ring 96 of larger diameter is attached. A ring gear 97 is seated on the bearing journal 94 and screwed to the latter and to the conductor journal 95 for driving the journal 94 . The shaft journal 94 has a flange 98 in the interior of the housing 11 , to which a basket holding base 99 with insertion claws 100 is screwed. The opposite end of the container 11 is closed by an annular cover plate 101 , which carries an annular flange 102 , in the inwardly open U-shaped cross section, a pressure hose 103 is inserted. In contact with the ring flange 102 , a cover 104 is to be used, against which the pressure hose 103 can seal when pressure is applied. The cover 104 carries a bearing sleeve 105 with bearing means 106 and sealing means 107 . The hollow pin 86 is mounted and sealed in these. The hollow spigot 86 has a flange 109 , on which disc springs 110 which are pushed on the inside are supported. In the inner end of the hollow pin 108 , the cover 82 is centered, which is held captively on the flange 109 by means of a ring flange 112 and is supported on the flange 110 by means of the plate springs 110 . Feed claws 113 are arranged on the outside of the cover 82 . The basket 16 is constructed from the hollow hub 80 with an interior 84 which is open towards the cover 82 . The base 81 is screwed onto the hollow hub 80 via an annular flange 114 . The bottom 81 carries the ring jacket 83 , which is closed by the cover 82 . The interior 84 is open to the cover 82 . In the bottom of the hollow hub 80 is a conical recess 116 , in which the conical tip of the bearing pin 95 engages frictionally. The hollow hub 80 is sealed against the shaft 94 by an O-ring seal 115 . The radial openings 85 can be seen in the hollow hub 80 , and the radial openings 87 in the annular casing 83 . The interior 84 is connected to the environment via the hollow pin 86 , via the hollow pin 86 the catholyte can be sucked out of the interior. Provided underneath the basket 16 is a feed pipe 88 which runs parallel to the axis and is led out of the housing 11 through the bottom 91 . It is provided with a multiplicity of bores 108 in its outer surface and serves to supply electrolyte solution into the housing 11 from the outside. Again below this tube 88 , the anode 20 is located , which extends between the bottom 91 and cover 101 and the half-shell mig-cylindrical is guided around the basket 16 . Near the anode 20 , a plurality of radial pipe sockets 111 are guided through the casing of the housing 11 , all of which open into a horizontally lying collector pipe 89 , via which electrolyte liquid (anolyte) can be drawn off from the housing 11 .

In Fig. 4 ist eine Gesamtanlage zum Oberflächenbeschichten in Draufsicht (Aufstellplan) gezeigt, die aus mehreren Einzelma schinen bestehen, in die ein mit zu beschichtenden Teilen be schickter Korb 16 eingesetzt werden kann. Von links nach rechts sind eine Beladestation 151 zum Beschicken eines einzelnen Kor bes, eine Entfettungsmaschine 152, eine Ultraschallvorbehand lungsmaschine 153, eine elektrochemische Behandlungsmaschine 154, umfassend eine Beschichtungszelle 10, eine Passivierungs maschine 155 und eine Trockenzentrifuge 156 sowie schließlich eine Entleerstation 157 gezeigt. In Unterschriften ist jeweils der Typ der Maschine, in weiteren Schritt-feldern die einzelne Behandlungschritte erläutert. In der Beladestation 151 ist ein Korb 16 gezeigt, der mit Ware befüllt werden kann und dann in die gestrichelt dargestellte Position gebracht werden kann, von wo aus über sämtliche Maschinen verfahrbare Hub- und Transport mittel erfassen und in die einzelnen Maschinen einstellen kön nen. Zur Entfettungsstation 152 werden an den Teilen nachein ander ein Reinigungsvorgang mit Reinigerflüssigkeit und zwei Spülvorgänge mit Spülwasser durchgeführt. In der Ultraschallvor behandlungsstation werden unter gleichzeitigem Betreiben einer Ultraschallvorrichtung ein Reinigungsvorgang mit Reinigerflüs sigkeit sowie zwei Spülvorgänge mit Spülwasser durchgeführt. In der Behandlungszelle werden an den Teilen ein Beschichtungs schritt mit Elektrolytflüssigkeit und zwei Spülvorgänge mit Spülwasser durchgeführt. In Nachbarschaft zu der Station sind eine Brennstoffzelle und ein Metallösebehälter symbolisch ge zeigt. In Fig. 4, an overall system for surface coating in plan view (floor plan) is shown, which consist of several individual machines, in which a basket 16 can be used with parts to be coated. From left to right, a loading station 151 for loading a single basket, a degreasing machine 152 , an ultrasonic pretreatment machine 153 , an electrochemical treatment machine 154 , comprising a coating cell 10 , a passivation machine 155 and a drying centrifuge 156 and finally an emptying station 157 are shown. The type of machine is shown in the signatures, and the individual treatment steps are explained in further step fields. In the loading station 151 , a basket 16 is shown, which can be filled with goods and can then be brought into the position shown in dashed lines, from where lifting and transporting means that can be moved across all machines and can be set in the individual machines. To the degreasing station 152 , a cleaning process with cleaning liquid and two rinsing processes with rinsing water are carried out on the parts one after the other. In the ultrasonic pre-treatment station, a cleaning process with cleaning liquid and two rinsing processes with rinsing water are carried out while simultaneously operating an ultrasonic device. A coating step with electrolyte liquid and two rinsing processes with rinsing water are carried out on the parts in the treatment cell. A fuel cell and a metal release container are shown symbolically in the vicinity of the station.

In der Passivierungsmaschine werden nacheiander die Behandlungs schritte des Aktivierens, des Passivierens und daran anschlie ßend zwei Spülvorgänge durgeführt.The treatments are carried out one after the other in the passivation machine steps of activating, passivating and connecting eats two rinses.

In der Trockenzentrifuge wird anhaftende Flüssigkeit abge schleudert; dies kann auch in den vier vorher angesprochenen Maschinen nach dem letzten Spülvorgang stattfinden.Adhesive liquid is removed in the dry centrifuge hurls; this can also be done in the four previously mentioned Machines take place after the last rinsing process.

Die Entleerungsstation ist ein offener Trichter, in den die Teile aus dem aus der Trockenzentrifuge ausgehobenen Korb abge kippt werden können, wobei diese in darunter stehenden Trans portkisten fallen können. The emptying station is an open funnel into which the Parts from the basket dug out of the dry centrifuge can be tilted, these in the Trans port boxes can fall.

Reference list

1010th

Beschichtungszelle/Behandlungszelle
Coating cell / treatment cell

1111

Behälter
container

1212th

Metallösereaktor
Metallic reactor

1313

H₂ H ₂

/O₂ / O ₂

-Brennstoff zelle
- fuel cell

1414

Behandlungsbad
Treatment bath

1515

Gleichstromquelle
DC power source

1616

Korb
basket

1717th

Kathode Beschichtungszelle
Cathode coating cell

1818th

elektrische Leitung
electrical line

1919th

Minus-Pol Gleichstrom
Negative pole direct current

2020th

Anode Beschichtungszelle
Anode coating cell

2121

elektrische Leitung
electrical line

2222

Kathode Brennstoffzelle
Cathode fuel cell

2323

Anode Brennstoffzelle
Anode fuel cell

2424th

elektrische Leitung
electrical line

2525th

Plus-Pol Gleichstrom
Plus pole direct current

2626

Membran
membrane

2727

Kathodenkammer
Cathode chamber

2828

Anodenkammer
Anode chamber

3131

Zuführleitung
Supply line

3232

Abzugsleitung
Exhaust line

3333

Abzugsleitung
Exhaust line

3434

Leitung
management

3535

Leitung
management

3636

Leitung
management

3737

Leitung
management

3838

Kurzschlußleitung
Short-circuit line

3939

Leitung
management

4040

Leitung
management

4141

Kurzschlußleitung
Short-circuit line

4242

Pumpe
pump

4343

Absperrventil
Shut-off valve

4444

Rückschlagventil
check valve

4545

Absperrventil
Shut-off valve

4646

Rückschlagventil
check valve

4747

Sperrventil
Check valve

4848

Zinkelemente
Zinc elements

5151

Schalter
switch

5252

Schalter
switch

5353

Schalter
switch

5555

Pumpe
pump

5656

Absperrventil
Shut-off valve

5757

Pumpe
pump

5858

Absperrventil
Shut-off valve

5959

Rückschlagventil
check valve

6161

Frischwasserquelle
Fresh water source

6262

Absperrventil
Shut-off valve

6363

Leitung
management

6464

Kühlmittelquelle
Coolant source

6565

Absperrventil
Shut-off valve

6666

Kühlschlange
Cooling coil

6767

Ablauf
procedure

6868

Absperrventil
Shut-off valve

6969

Kanal
channel

7070

Badkontrolle
Bathroom control

7171

Absaugstutzen
Extraction nozzle

7272

Heizquelle
Heat source

7373

Heizspirale
Heating coil

7474

Temperaturregler
Temperature controller

7575

Niveauregler
Level control

7676

Umlaufschleife
Orbital loop

7777

Pumpe
pump

7878

Filter
filter

7979

Absperrventil
Shut-off valve

8080

Hohlnabe
Hollow hub

8181

Boden
ground

8282

Deckel
cover

8383

Ringmantel
Ring jacket

8484

Innenraum
inner space

8585

Durchbrechungen
Breakthroughs

8686

Hohlzapfen
Hollow spigot

8787

Durchbrechungen
Breakthroughs

8888

Zuführrohr
Feed pipe

8989

Sammelrohr
Manifold

9090

Durchbrechungen (Breakthroughs (

2020th

)
)

9191

Bodenteil
Bottom part

9292

Lagermittel
Storage means

9393

Dichtungen
Seals

9494

Lagerzapfen/Wellenzapfen!
Bearing journal / shaft journal!

9595

Leiterzapfen
Ladder pin

9696

Schleifring
Slip ring

9797

Tellerrad
Ring gear

9898

Flansch
flange

9999

Korbhalteboden
Basket shelf

100100

Einführklauen
Insertion claws

101101

Deckelblech
Cover plate

102102

Ringflansch
Ring flange

103103

Druckschlauch
pressure hose

104104

Deckel
cover

105105

Lagerhülse
Bearing sleeve

106106

Lagermittel
Storage means

107107

Dichtungsmittel
Sealant

108108

Durchbrechungen (Breakthroughs (

8888

)
)

109109

Flansch
flange

110110

Tellerfedern
Belleville washers

111111

Stutzen (Support (

8989

)
)

112112

Ringflansch
Ring flange

113113

Einführklauen
Insertion claws

114114

Ringflansch
Ring flange

115115

O-Ringdichtung
O-ring seal

116116

Ausnehmung
Recess

151151

Beladestation
Loading station

152152

Entfettungsmaschine
Degreasing machine

153153

Ultraschall-Behandlungsmaschine
Ultrasound treatment machine

154154

elektrochemische Behandlungsmaschine
electrochemical treatment machine

155155

Passivierungsmaschine
Passivation machine

156156

Trockenzentrifuge
Dry centrifuge

157157

Entleerstation
Emptying station

Claims

1. A method for electrochemical treatment, in particular for electrochemical coating, of conductive or rendered parts in a container filled with aqueous electrolyte solution, in which two electrodes (anode; cathode) are arranged, which are connected to a DC voltage source, characterized in that that the decomposition products of the water at the electrodes, namely H ₂ and O ₂ , are removed separately from the aqueous electrolyte solution and fed to an H ₂ / O ₂ fuel cell for degassing the electrolyte and for energy recovery.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electrolyte solution is circulated through the container and the H ₂ / O ₂ fuel cell.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that within the cycle a metal dissolving process in the Electrolyte solution is made.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the circuit is carried out in the absence of air.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that a flow velocity of the elec trolyt solution of at least 1 m / min, in particular of greater than or equal to 10 m / min is maintained.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when using a zinc electrolyte solution, a current density of at least 4 A / dm ² , in particular of more than 10 A / dm ^{2 is} set.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when using acidic copper electrolyte solution, a current density of at least 10 A / dm ² , in particular of more than 25 A / dm ^{2 is} set.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that H _{2 is} withdrawn from the container with the catholyte stream near the cathode and that O _{2 is} withdrawn from the container with the anolyte stream near the anode.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the catholyte stream of the anode chamber of the H ₂ / O ₂ fuel cell and the anolyte stream of the cathode chamber of the H ₂ / O ₂ fuel cell is supplied.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that metal ions or metal ion complexes are supplied to the catholyte stream in a metal dissolving reactor with the formation of additional H ₂ .

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the escaping from the chambers of the H ₂ / O ₂ fuel cell, the solution streams are brought together behind this and are supplied again as an electrolyte solution to the container.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized, that after the completion of the electrochemical treatment of the Parts of the container is emptied and attached to the parts ect electrolytic solution under the influence of centrifugal force is thrown out.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized, that after the centrifuging the water to the container Purge is supplied and the container after rinsing is emptied and water adhering to the parts below Centrifugal force is thrown off by these.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized, that the parts during electrochemical treatment be shifted within the container.

15. Plant for electrochemical treatment, in particular for the electrochemical coating of conductive or rendered parts, comprising a container ( 11 ) filled with electrolytic solution, in which two electrodes (anode 20 , cathode 17 ) are arranged, which are connected to a direct voltage source, characterized by a feed line ( 31 ) for electrolyte solution to the container ( 11 ) and two separate discharge lines ( 33 , 32 ) for anolyte and catholyte from the container ( 11 ), each arranged near the electrodes ( 20 , 17 ) and by an H ₂ / O ₂ fuel cell ( 13 ) with leads to an anode chamber ( 28 ) and a cathode chamber ( 27 ), which are connected to the exhaust lines for catholyte and anolyte.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that two separate outlet lines ( 35 , 36 ) from the anode chamber and the cathode chamber of the fuel cell ( 13 ) are brought together and are connected to the supply line ( 31 ) for electrolytic solution to the container ( 11 ) .

17. Device according to one of claims 15 or 16, characterized in that a metal dissolving reactor ( 12 ) is arranged in the line circuit for electrolyte solution, in particular in the line ( 32 ) for catholyte behind the loading container ( 11 ).

18. Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the anode ( 20 ) in the container ( 11 ) is inert.

19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that a rotatable basket ( 16 ) is provided in the container ( 11 ), which receives the parts.

20. Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the container ( 11 ) with the rotatable basket ( 16 ) has an axis which is pivotable by 90 ° from a horizontal axis position into a vertical axis position.

21. Device according to one of claims 15 to 20, characterized in that in the line circuit for electrolyte solution, in particular behind the fuel cell ( 13 ), an expansion tank ( 14 ) with analysis and substance addition units ( 70 ) is provided for the chemical adjustment of the electrolyte solution.

22. Device according to one of claims 15 to 21, characterized in that the fuel cell ( 13 ) with the DC voltage source ( 15 ) is electrically connected in series.