DE417397C - Vorrichtung zur elektrolytischen Erzeugung metallischer Schutzueberzuege auf Blechen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10.AÜGUST1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 417397 KLASSE 48 a GRUPPE 11

(K 8903g VI\48a)

Albert Knepper in Brüssel.

Vorrichtung zur elektrolytischen Erzeugung metallischer Schutzüberzüge auf Blechen.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. März 1924 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund
der Anmeldung in Belgien vom 12. März 1924 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf das elek- ' nun aber die Haken ein oder mehrmals ver-

trolytische Überziehen von Blechen mit Zink. stellt werden, und es wird kein regelmäßiger

Zinn, Nickel oder einem anderen Metall. In Niederschlag erzielt. Nach der vorliegenden

nachstehendem soll beispielshalber die Ver- Erfindung wird ein stets gleichmäßiger, gut

zinkung von Blechen beschrieben werden. haftender Überzug dadurch erzeugt, daß

Das einfachste Verfahren zum elektro- während des Betriebes die Bleche durch

lytischen Überziehen von Blechen besteht stromzuführende leitende Bürsten, die nach

darin, daß die Bleche mittels Haken an Möglichkeit durch isolierende Hüllen gegen

Kathodentragstangen zwischen zwei die den Stromübergang zum Elektrolyten ge-

Anoden bildenden Zinkplattenreihen auf- schützt sind, ständig gebürstet werden. In

gehängt werden. Während der Arbeit müssen ähnlicher Weise können die Anoden gebürstet

werden. Dieselben können aber auch unterteilt sein und durch starke Stromdichten vor dem Verschmutzen geschützt werden.

Daraus ergeben sich folgende Vorteile: i. Anwendung eines Elektrolyten, dessen chemische Zusammensetzung in weiten Grenzen veränderlich sein kann.

2. Anwendung einer beliebigen Stromdichte.

ίο 3. Anwendung nach Belieben von gewalztem Zink oder Zinkbarren in Stangen (erste Schmelzung oder Galvanisierbarren) oder ungeschmolzenem Zink.

In gewissen Fällen können sogar bisher für die Galvanisierung untaugliche Abfälle, wie alte Zinkblechdachabfälle, und Zinkkörner von Feuerverzinkereien oder Zinkschmelzen benutzt werden.

4. Der Abstand zwischen Anode und Kaao thode kann auf ein Geringstmaß vermindert werden, wodurch der Stromverbrauch ebenfalls auf ein geringstes vermindert werden kann.

5. Die Stromverteilung ist für dünne Bleche besonders gleichförmig.

6. Anhaftender, biegsamer, dehnbarer Niederschlag von beliebiger Stärke.

In der Zeichnung ist die Gesamtordnung mit den Einzelheiten der Vorrichtung gemäß der Erfindung sowie einige abgeänderte Ausführungsformen derselben veranschaulicht, und zwar zeigt:

Abb. ι den Grundriß, Abb. 2 den Längsschnitt, Abb. 3 den Querschnitt, Abb. 4 eine Einzelheit der Abbürstenvorrichtung,

Abb. 5 eine Abänderung der Abb. 4, |

Abb. 6 zwei weitere Abänderungen für be- j

sondere Zwecke, ;

Abb. 7 die Anwendung mit gegossenen Zinkplatten, j

Abb. 8 die Anwendung von Zinkabfallen, , Abb. 9 eine Einrichtung ohne Abbürsten ; der Anoden, wobei letztere durch eine starke ; Stromdichte gereinigt werden, j

Abb. 10 eine Abbürsteinrichtung für das j Ivathodenblech mit Darstellung des Verlaufs j der Stromlinien an dieser Stelle.

ι bezeichnet die den Elektrolyten 2 enthaltende Wanne, 'in welcher mehrere die Anoden 3 bildende Zinkplattenreihen sowie mehrere zu verzinkende Bleche 4 zwischen den \ Anoden angeordnet sind. Die leicht auszubildenden Anodenträger sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Bleche 4 stützen ! sich auf Holzleisten 5, die an Ständern 6 angebracht sind. Die Stützen ξ, 6 sind ent- ' sprechend den Abmessungen der zu verzinkenden Bleche zueinander einstellbar. Die Bleche sind fest angeordnet.

Zwischen den Anoden und Kathodenplatten befinden sich bewegliche Rahmen 7, welche \ die Bürstenhalter 8 tragen. Diese Teile 7, 8

■ sind wieder auf anderen Rahmen 9 angeord-1 net, die von Rollen 10 getragen werden und von einem Exzenter 11 oder irgendeiner an-

■ deren gleichwertigen Vorrichtung eine hin und her gehende Bewegung erhalten.

, Abb. 4 bis 8 zeigen Einzelheiten sowie Abj änderungen der Bürstenhalter. In diesen Abbildungen bezeichnet 12 die Bürsten selbst. 1 Die Einrichtung gemäß Abb. 4 dient zum ^! Abbürsten der Anode und der Kathode. 1 Die Einrichtung gemäß der Abb. 5 dient demselben Zweck, jedoch sind hier die Bürsten abwechselnd angeordnet, um den Abstand zwischen Anode und Kathode zu vermindern.

In den Abb. 6, 7, 8 ist die Einrichtung 8^r diejenige, die vorzugsweise dann angewendet wird, wenn auf der Anode eine stärkere Stromdichte als auf der Kathode erzielt werden soll, : während 8^(/ die Vorrichtung bezeichnet, die vorzugsweise dann angewendet wird, wenn auf der Kathode eine stärkere Stromdichte als auf der Anode erzielt werden soll. Es können auch Stützen 13«, 13*, iy zum Halten der Bleche benutzt werden, besonders wenn die- ! selben fest sind, anstatt ein Abbürsten vorzunehmen. Die Bürsten 12" bürsten die Anoden ; und die Bürsten I2^C die Kathoden ab. Der go metallische Teil der letzteren Bürsten ist mittels eines biegsamen, isolierten Kupferj drahtes mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden und stellt den Kontakt mit dem zu verzinkenden Blech her.

Die Bürsten 13« könnten in ,ähnlicher Weise mit dem positiven Pol verbunden werden, doch ist es zweckmäßiger, dieselben durch eine Klemmschraube oder andere starre Verbindung mit diesem Pol zu verbinden.

Über der Verzinkungswanne sind Führungen 14 angeordnet, welche ein leichtes Einsetzen der Bleche in der Wanne ermöglichen.

Zum Betriebe der Vorrichtung wird die exzentrische Scheibe 11 eingeschaltet und die Bleche in die V-förmigen Führungen 14 eingesetzt, in denen dieselben dann durch die Rahmen 5, 6 festgehalten werden. Sobald dieselben mit einer Bürste in Berührung kommen, sind die Bleche mit der Stromquelle elektrisch verbunden, und die Verzinkung beginnt sofort. Die hin und her gehende Bewegung des die Bürsten tragenden Rahmens setzt alle Teile der Bleche nacheinander den Anoden gegenüber, und es ist ohne weiteres ersichtlich, daß, wenn die Verhältnisse zwischen den einzelnen Teilen richtig gewählt werden, alle Teile der Bleche nacheinander und gleichförmig der Wirkung des elektrischen Stromes unterworfen werden. Der von dem Widerstand dünner Bleche herrührende Spannungsverlust kann dadurch unschädlich gemacht

werden, daß eine größere Anzahl Bürsten angewendet wird. Nachdem ein Blech während einer genügenden Zeitdauer der Wirkung des Stromes ausgesetzt ist, wird dasselbe mit einer Zange erfaßt und herausgehoben.

Bei dieser Anordnung sind alle Vorsichtsmaßregeln getroffen, um ein Verzinken und Verschmutzen der Bürsten selbst, wenn sie leitend sind, zu verhindern. Wie aus Abb. io

ίο ersichtlich ist, sind zu diesem Zweck die Seitenstücke der Bürstanhüllen sehr breit angeordnet und nur einige Millimeter vom Bleche entfernt. Die Abb. io zeigt die Streuung der elektrischen Linien. An die Stahldrähte gelangen nur sehr wenig Stromlinien durch die Flüssigkeit, die praktisch zu vernachlässigen sind.

Beim Herausziehen der Bleche ist allerdings der Abstand zwischen beiden Holzseiten verdoppelt, und infolge der Abwesenheit der Bleche ist die Streuung der Stromlinien verstärkt. Es bildet sich mehr Niederschlag auf den Bürsten. In der Praxis ist der Widerstand des engen Schlitzes zwischen den Holzseiten immerhin noch groß genug, um ein Ver»- schmutzen zu verhüten.

Ein sehr kleiner Niederschlag auf den Spitzen der Drähte der Bürsten ist ohne Bedeutung, da derselbe durch Einstellen der folgenden Bleche abgerissen oder bei der Reibung abgeschlissen wird.

Da alle Teile des beweglichen Rahmens aus Holz sind, kann kein Zinkniederschlag auf denselben gebildet werden.

Durch die Anwendung einer ausreichenden Anzahl Hilfsstützen 13 werden Kurzschlüsse vermieden und der Abstand zwischen Anode und Kathode sowie die Verzinkungsspannung auf ein geringstes verringert.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung wird die Anode abgebürstet. Erfahrungsgemäß werden Verzinkungsanoden schon nach kurzer ■ Zeil mit einer schwarzgrauen, von dem Ver- ' unreinigen des Zinkes herrührenden Schicht !

überzogen, die dem elektrischen Strom einen i allmählich wachsenden Widerstand entgegensetzt, in dem Elektrolyten sehr schädliche Nebenreaktionen erzeugt und mithin den richtigen Verlauf der Arbeit hindert. Diese j

,«io Schmutzschicht könnte nun jeden Tag mit der i Hand abgebürstet werden, was jedoch sehr '

kostspielig ist. Die Bürsten 12 helfen diesem !

Übelstand ab. j

Der Übelstand kann auch dadurch beseitigt , werden, daß die Anode einer ausreichenden Stromdichte unterworfen wird, welche die ' Schicht sofort bei ihrer Bildung zerstört. Um j eine solche zu ermöglichen, werden die ' Anodenflächen teilweise durch Stützen nach Art der Stützen 13* und 8^C abgedeckt. Eine andere, auf denselben Grundgedanken gestützte Lösung ist aus Abb. 9 ersichtlich, wo die Anodenplatten in einzelne Streifen unterteilt sind, die quer zu den Kathodenplatten gestellt sind und voneinander durch Holz oder andere Isolatoren voneinander getrennt sind.

Abb. 7 zeigt eine Anordnung für die Anwendung von geschmolzenem Zink, entweder in besonders geformten rechteckigen Barren 3* oder in üblichen Handelsbarren 3^C. Derartige Zinkbarren haben stets eine unregelmäßige Oberfläche;, und es kann dann die oben beschriebene Bürstenreinigung nicht benutzt werden. Es können jedoch dann starke Stromdichten in Anwendung kommen.

Die Anordnung gemäß Abb. 8 ermöglicht die Anwendung alter Zinkabfälle von Dächern o. dgl., Zinkkörnern aus Gießereiaschen oder Feuerverzinkereiaschen usw. Diese Abfälle 15 werden in einen Korb 16 geschüttet, in dessen Mitte ein kupfernes Drahtgewebe 17 zur Herstellung eines guten Kontaktes mit dem pisitiven Pol angeordnet ist. Für derartige Abfälle müssen noch stärkere Stromdichten als für geschmolzenes Zink angewendet werden. Solche Stromdichten können infolge der schmalen Spalten zwischen den Stangen des Korbes erzielt werden.

Wenn das Zink nicht abgebürstet wird, d. h. wenn geschmolzenes Zink oder Zinkabfälle go verwendet werden, kann gemäß Abb. 7, 8 das die Anode bildende Zink auf den beweglichen Rahmen angeordnet werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur elektrolytischen Erzeugung metallischer Schutzüberzüge auf Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zu den Blechen Äurch leitende Bürsten bewirkt wird, die, nach Möglichkeit gegen den unmittelbaren Stromübergang zum Elektrolyten geschützt., gegen die Bleche eine Relativbewegung ausführen, während die Anoden entweder ebenfalls durch bewegte Bürsten oder durch starke Stromdichten bei Unterteilung oder teilweiser Abdeckung der Anodenflächen vor dem Verschmutzen gesichert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten von einer durch Holz- oder anderes Isoliermaterial gebildeten Umhüllung so umgeben sind, daß nur ein geringer Raum zwischen dem zu verzinkenden Blech und der Isolierhülle vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.