EP1398400A2 - Apparatus for galvanisation - Google Patents
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- C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
Definitions
- the invention relates to a galvanizing device at least one now cell, through which one to galvanizing workpiece, e.g. a brake line or the like, is passed through with an in Direction of transport arranged after the cell Contact zone and at least one of the cells from the Contact zone separating bulkhead, as well as a workpiece surrounding seal, which is between the bulkhead and the Jetzelle is arranged.
- one to galvanizing workpiece e.g. a brake line or the like
- Electroplating is used in electroplating Liquids (electrolytes) in which the workpieces immersed and in which they are covered with a metal be coated.
- Aqueous, acidic are used as electrolytes or alkaline solutions.
- the anodes are there mostly from the metal to be deposited.
- For galvanizing from e.g. A zinc electrolyte is used in steel. you dips the workpiece into the electrolyte and applies it the negative pole (cathode) of a DC voltage. additionally you dip a dissolving zinc anode (positive pole) into it Bath. They separate under the influence of the DC voltage split salt molecules depending on their charge.
- the positive zinc ions migrate to the negative pole, the Workpiece, and are deposited there.
- the invention is therefore based on the object Galvanizer to provide less Electrolyte is carried over and the service life of the Sealing is larger.
- the pre-bulkhead serves as a holder for a seal.
- a pre-seal is attached to the pre-bulkhead is attached or held by the bulkhead.
- a dynamic pressure is formed in the bulkhead which slows down the electrolyte current leaving the cell.
- the sealing of a wiper plate is preferred formed, which, however, since it is attached to the pre-bulkhead, is not subject to wear as it is the galvanized pipe not touched.
- the opening in the scraper plate can be chosen that only a small gap to the Workpiece remains so that almost all of the electrolyte is stripped. A carryover of electrolyte into the This reduces the contact zone to a minimum.
- FIG. 1 A total of three jet cells 10 can be seen in FIG. 1, which are arranged in an electroplating tub 12.
- the Now cells 10 are under high pressure from one Zinc electrolyte 14 flows through. It also runs through everyone Now cell 10 is a workpiece 16, namely a brake line 18.
- This brake line 18 is in a contact zone 20 in electrical contact with schematically shown cathodes 22, which are cooled by means of cooling water 24. Furthermore, in 1 shows a first bulkhead 26 and a second bulkhead 28 recognizable which the electroplating tub 12 from the contact zone 20 separate. Through the bulkheads a carryover of Zinc electrolyte 14 avoided in the contact zone 20.
- FIG. 2 which shows section II according to FIG shows enlarged view
- the output 30 is the Now cell 10 can be seen, on which a pre-bulkhead 32 is attached.
- the pre-bulkhead 32 generates a dynamic pressure for the zinc electrolyte 14 leaving the outlet 30, the thereby being slowed down.
- the pre-bulkhead 32 also serves as a holder for a total of 34 Seal, which is formed by a stripper plate 36.
- This scraper plate 36 has an opening that is slightly larger than the outer contour of the brake line 18, so that adhering to the outer circumference of the brake line 18 Zinc electrolyte 14 is stripped without contact.
- the Brake line 18 is thus free of zinc electrolyte 14. Da the brake line 18 electrolyte-free in the first and that second bulkhead 26 and 28 arrives, no zinc electrolyte 14 are dragged into the contact zone 20.
- FIG 3 is a perspective view Vorschott 32 shown as it is at the exit 30 of the Jetzelle 10 is used.
- the pre-bulkhead 32 has essentially a cubic bowl shape, with one side is missing.
- Two adjacent side walls 38 and 40 are provided with cutouts 42 and 44, the one for the Attaching the ballast 32 to the outlet 30 of the jet cell 10 serve, on the other hand for the passage of the brake line 18.
- the cutout 44 is open on the edge, so that Advance block 32 snapped onto output 30 without any problems can be.
- the cutout 42 is essentially slit-shaped, so that the bulkhead 32 over the Brake line 18 can be pushed over.
- the width of the Slit is slightly larger than the outside diameter the brake line 18, so that entrained electrolyte 14 is largely withheld.
- On the inside of the The side wall 38 has the stripping plate 36, which is held in position by the electrolyte level pressure.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Galvanisierungseinrichtung mit wenigstens einer Jetzelle, durch welche ein zu galvanisierendes Werkstück, z.B. eine Bremsleitung oder dergleichen, hindurchgeführt wird, mit einer in Transportrichtung nach der Jetzelle angeordneten Kontaktzone und wenigstens einem die Jetzelle von der Kontaktzone trennendem Schott, sowie einer das Werkstück umgebenden Abdichtung, welche zwischen dem Schott und der Jetzelle angeordnet ist. The invention relates to a galvanizing device at least one now cell, through which one to galvanizing workpiece, e.g. a brake line or the like, is passed through with an in Direction of transport arranged after the cell Contact zone and at least one of the cells from the Contact zone separating bulkhead, as well as a workpiece surrounding seal, which is between the bulkhead and the Jetzelle is arranged.
Beim Galvanisieren nutzt man elektrisch leitende Flüssigkeiten (Elektrolyte), in die die Werkstücke eingetaucht und in denen sie mit einem Metallüberzug beschichtet werden. Als Elektrolyte werden wässrige, saure oder alkalische Lösungen verwendet. Die Anoden bestehen meist aus dem sich abzuscheidenden Metall. Zum Verzinken von z.B. Stahl wird ein Zinkelektrolyt verwendet. Man taucht das Werkstück in den Elektrolyt ein und legt es an den Minuspol (Kathode) einer Gleichspannung an. Zusätzlich taucht man eine sich auflösende Zinkanode (Pluspol) in das Bad. Unter dem Einfluss der Gleichspannung trennen sich die aufgespalteten Salzmoleküle je nach ihrer Ladung. Die positiven Zinkionen wandern zum negativen Pol, dem Werkstück, und lagern sich dort ab. Auf dem Werkstück entsteht durch Reduktion (Elektronenaufnahme) der positiven Zinkionen die Beschichtung. Gleichzeitig gibt die Anode Zinkionen an die Lösung ab, wodurch sie sich langsam auflöst. Die negativen Sulfationen geben ihre Ladung an der Anode ab.Electroplating is used in electroplating Liquids (electrolytes) in which the workpieces immersed and in which they are covered with a metal be coated. Aqueous, acidic are used as electrolytes or alkaline solutions. The anodes are there mostly from the metal to be deposited. For galvanizing from e.g. A zinc electrolyte is used in steel. you dips the workpiece into the electrolyte and applies it the negative pole (cathode) of a DC voltage. additionally you dip a dissolving zinc anode (positive pole) into it Bath. They separate under the influence of the DC voltage split salt molecules depending on their charge. The positive zinc ions migrate to the negative pole, the Workpiece, and are deposited there. On the workpiece arises from the reduction (electron uptake) of the positive Zinc ions the coating. At the same time there is the anode Zinc ions to the solution, causing them to slow down dissolves. The negative sulfate ions give their charge to the Anode.
Es können so nicht nur metallische (leitende) Werkstücke beschichtet werden, sondern auch Kunststoffe. Dazu werden sie chemisch metallisiert, d.h. leitend gemacht. Der Einsatzbereich ist weit: Es können Haushaltsgegenstände, Sanitärartikel oder Kraftfahrzeugteile, z.B. Bremsleitungen beschichtet werden. This means that not only metallic (conductive) workpieces can be used coated, but also plastics. To do this chemically metallized, i.e. made conductive. The Area of application is wide: Household items, Sanitary articles or automotive parts, e.g. brake lines be coated.
In einer Galvanisierungseinrichtung mit high speed Zinkabscheidung werden z.B. Bremsleitungen, verzinkt. Als Kernstück der Einrichtung kommen sog. Jetzellen zum Einsatz, in welchen der Galvanisierungsvorgang stattfindet. Durch diese Jetzellen wird das zu verzinkende Rohr geführt. Außerdem wird durch diese Jetzellen Zinkelektrolyt mit hohem Druck gepumpt. Zwischen jedem Jetzellenabteil ist, durch ein oder zwei Schotts getrennt, eine Kontaktzone angeordnet, über welche das Rohr elektrisch kontaktiert wird. Die Kontakte werden über einen Kühlkreislauf gekühlt. Dieser Kühlkreislauf ist vom Zinkelektrolytkreislauf getrennt zu halten. Die Abdichtung hierfür erfolgt zwischen den Jetzellen und der Kontaktzone mittels Kunststoff-Abstreifplatten. Diese Platten werden auf das Rohr aufgesteckt, so dass das Rohr durch diese Platten hindurchtritt, wodurch der an der Rohraußenseite anhaftende Elektrolyt abgestreift wird. Als nachteilig hat sich aber herausgestellt, dass die Abstreifplatte permanent an der Rohroberfläche entlang streift, wodurch die Abstreifplatte verschleißt und sich die Öffnung, welche vom Rohr durchgriffen wird, permanent vergrößert, so dass die Abdichtung nach kurzer Zeit nicht mehr gewährleistet ist.In a galvanizing facility with high speed Zinc deposition e.g. Brake lines, galvanized. As At the heart of the facility are so-called now cells Use in which the electroplating process takes place. The pipe to be galvanized is guided through these jet cells. In addition, zinc electrolyte is also produced by these cells pumped high pressure. Between each cell is separated by one or two bulkheads, a contact zone arranged, via which the tube makes electrical contact becomes. The contacts are cooled by a cooling circuit. This cooling circuit is from the zinc electrolyte circuit to keep separate. The sealing for this takes place between the cells and the contact zone using plastic scraper plates. These plates are on the pipe plugged in so that the pipe goes through these plates passes through, whereby the adhering to the outside of the tube Electrolyte is stripped. Has turned out to be disadvantageous found that the scraper plate is permanently attached to the Pipe surface grazes along, creating the scraper plate the opening wears out from the pipe is reached, permanently enlarged, so that the Sealing is no longer guaranteed after a short time.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Galvanisierungseinrichtung bereitzustellen, bei der weniger Elektrolyt verschleppt wird und bei der die Standzeit der Abdichtung größer ist.The invention is therefore based on the object Galvanizer to provide less Electrolyte is carried over and the service life of the Sealing is larger.
Diese Aufgabe wird mit einer Galvanisierungseinrichtung der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Abdichtung am Ausgang der Jetzelle vorgesehen ist.
Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass die Rohraußenseite
unmittelbar am Ausgang der Jetzelle von anhaftendem
Elektrolyt befreit wird und das von Elektrolyt befreite
Rohr noch eine gewisse Wegstrecke zurücklegt, bis es durch
das Schott in Richtung Kontaktzone hindurchtritt. Außerdem
kann auf dieser Strecke evtl. noch auf der Rohraußenseite
anhaftender Elektrolyt zusätzlich entfernt werden. Dies
wäre nicht möglich, falls die Abdichtung, wie beim Stand
der Technik, unmittelbar am Eingang des Schotts vorgesehen
ist.This object is achieved with a galvanizing device of the type mentioned at the outset in that the seal is provided at the outlet of the jet cell.
This has the essential advantage that the tube outside is immediately freed from adhering electrolyte at the outlet of the jet cell and the tube freed from electrolyte still travels a certain distance until it passes through the bulkhead in the direction of the contact zone. In addition, any electrolyte adhering to the outside of the pipe can also be removed on this route. This would not be possible if the seal, as in the prior art, is provided directly at the entrance to the bulkhead.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ausgang der Jetzelle mit einem den Ausgang umgebenden Vorschott versehen ist. Dieses Vorschott bewirkt, dass der aus der Jetzelle austretende Elektrolytstrom abgebremst wird und bereits ein Großteil des am Rohr bzw. an der Rohraußenoberfläche anhaftenden Elektrolytstroms abgestreift wird. In a further development it is provided that the exit the current cell with a bulkhead surrounding the exit is provided. This lead means that the one from the Now emerging electrolyte current is slowed down and already a large part of the on the pipe or on the Adhesive electrolyte current on the pipe outer surface is stripped.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Vorschott als Halterung für eine Abdichtung dient. Zusätzlich zum Vorschott wird eine Abdichtung angebracht, die am Vorschott befestigt wird bzw. vom Vorschott gehalten wird.In a further development it is provided that the pre-bulkhead serves as a holder for a seal. In addition to A pre-seal is attached to the pre-bulkhead is attached or held by the bulkhead.
Erfindungsgemäß wird im Vorschott ein Staudruck gebildet, der den die Jetzelle verlassenden Elektrolytstrom bremst. Dies hat den Vorteil, dass die Abbremsung verschleißfrei erfolgt, wodurch die Standzeit der Einrichtung erhöht wird.According to the invention, a dynamic pressure is formed in the bulkhead which slows down the electrolyte current leaving the cell. This has the advantage that the braking is wear-free takes place, which increases the service life of the facility.
Mit Vorzug wird die Abdichtung von einer Abstreifplatte gebildet, die jedoch, da sie am Vorschott befestigt wird, keinem Verschleiß unterliegt, da sie das galvanisierte Rohr nicht berührt. Die Öffnung in der Abstreifplatte kann so gewählt werden, dass lediglich ein geringer Spalt zum Werkstück verbleibt, so dass nahezu der gesamte Elektrolyt abgestreift wird. Eine Verschleppung von Elektrolyt in die Kontaktzone wird dadurch auf ein Minimum reduziert.The sealing of a wiper plate is preferred formed, which, however, since it is attached to the pre-bulkhead, is not subject to wear as it is the galvanized pipe not touched. The opening in the scraper plate can can be chosen that only a small gap to the Workpiece remains so that almost all of the electrolyte is stripped. A carryover of electrolyte into the This reduces the contact zone to a minimum.
Insgesamt kann also festgehalten werden, dass aufgrund der Erfindung der Elektrolytverlust minimal ist, der Verschleiß an Kontakten, Haltern und Kupferschienen ebenfalls minimal ist, dass aufgrund des geringeren Verschleißes und des geringen Elektrolytverlustes die Umweltbelastung minimal ist und dass der Chemikalienverbrauch gering ist. Ferner besteht keine Verstopfungsgefahr der Jetzellen durch verschlissene Abstreifplättchen. Dies bedeutet aber auch, dass die Jetzellen eine größere Lebensdauer besitzen. Der Wartungsaufwand verringert sich ebenfalls, was die Betriebskosten senkt, wodurch auch der geringere Verschleiß an Abstreifplättchen beiträgt.Overall, it can be said that due to the Invention of electrolyte loss is minimal, wear and tear on contacts, holders and copper bars also minimal is that due to less wear and tear low electrolyte loss the environmental impact is minimal and that the chemical consumption is low. Further there is no risk of clogging the now cells worn scraper plates. But this also means that the now cells have a longer lifespan. The Maintenance effort also decreases what the Reduces operating costs, which also reduces wear on scraper plates.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention result from the subclaims and the following description, in which with reference to the Drawing a particularly preferred embodiment in Individual is described. The in the Drawing shown as well as in the description and in the features mentioned in each case individually or be essential to the invention in any combination.
- Figur 1Figure 1
- eine perspektivische Darstellung mehrer Jetzellen, einer Kontaktzone sowie eines dazwischen liegenden Schotts;a perspective view of several Now cells, a contact zone and one bulkheads in between;
- Figur 2Figure 2
- eine vergrößerte Wiedergabe eines Ausschnitts II gemäß Figur 1, den Ausgang einer Jetzelle mit Vorschott zeigend; undan enlarged representation of a section II 1, the output of a jet cell with Pointing forward; and
- Figur 3Figure 3
- eine perspektivische Ansicht eines Vorschotts.a perspective view of a ballast.
In der Figur 1 sind insgesamt drei Jetzellen 10 erkennbar,
die in einer Galvanikwanne 12 angeordnet sind. Die
Jetzellen 10 werden mit hohem Druck von einem
Zinkelektrolyt 14 durchströmt. Außerdem läuft durch jede
Jetzelle 10 ein Werkstück 16, nämlich eine Bremsleitung 18.A total of three
Diese Bremsleitung 18 steht in einer Kontaktzone 20 in
elektrischem Kontakt mit schematisch dargestellten Kathoden
22, die mittels Kühlwasser 24 gekühlt werden. Ferner ist in
Figur 1 ein erstes Schott 26 und ein zweites Schott 28
erkennbar, welche die Galvanikwanne 12 von der Kontaktzone
20 trennen. Durch die Schotts wird eine Verschleppung von
Zinkelektrolyt 14 in die Kontaktzone 20 vermieden.This
In der Figur 2, die den Ausschnitt II gemäß Figur 1 in
vergrößerter Darstellung zeigt, ist der Ausgang 30 der
Jetzelle 10 erkennbar, an welchem ein Vorschott 32
befestigt ist. Das Vorschott 32 erzeugt einen Staudruck für
den den Ausgang 30 verlassenden Zinkelektrolyt 14, der
dadurch abgebremst wird. Außerdem dient das Vorschott 32
als Halterung für eine insgesamt mit 34 bezeichnete
Abdichtung, die von einer Abstreifplatte 36 gebildet wird.
Diese Abstreifplatte 36 weist eine Öffnung auf, die
geringfügig größer ist als die Außenkontur der Bremsleitung
18, so dass am Außenumfang der Bremsleitung 18 anhaftender
Zinkelektrolyt 14 berührungsfrei abgestreift wird. Die
Bremsleitung 18 ist somit frei von Zinkelektrolyt 14. Da
die Bremsleitung 18 elektrolytfrei in das erste und das
zweite Schott 26 und 28 einläuft, kann kein Zinkelektrolyt
14 in die Kontaktzone 20 verschleppt werden.In FIG. 2, which shows section II according to FIG
shows enlarged view, the
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass aufgrund der
Fixierung der Abstreifplatte 36 am Vorschott 32 eine exakte
Zuordnung von Abstreifplatte 36 zur Bremsleitung 18
besteht, so dass diese sich gegenseitig nicht berühren, und
daher kein Verschleiß entsteht. Die erfindungsgemäße
Einrichtung ist daher langlebig und umweltfreundlich.Another advantage is seen in the fact that due to the
Fixing the scraper plate 36 on the
In der Figur 3 ist in perspektivischer Ansicht ein
Vorschott 32 dargestellt, wie es am Ausgang 30 der Jetzelle
10 zum Einsatz kommet. Das Vorschott 32 besitzt im
wesentlichen eine kubische Napfform, wobei eine Seite
fehlt. Zwei daran angrenzende Seitenwände 38 und 40 sind
mit Ausschnitten 42 und 44 versehen, die zum Einen für die
Befestigung des Vorschotts 32 am Ausgang 30 der Jetzelle 10
dienen, zum Anderen für die Durchleitung der Bremsleitung
18. Der Ausschnitt 44 ist randseitig offen, so dass das
Vorschott 32 problemlos auf den Ausgang 30 aufgeschnappt
werden kann. Der Ausschnitt 42 ist im Wesentlichen
schlitzförmig, so dass das Vorschott 32 über die
Bremsleitung 18 übergeschoben werden kann. Die Breite des
Schlitzes ist geringfügig größer als der Außendurchmesser
der Bremsleitung 18, so dass mitgerissener Elektrolyt 14
weitestgehend zurückgehalten wird. An der Innenseite der
Seitewand 38 ist die Abstreifplatte 36 angelegt, welche
durch den Elektrolytstanddruck in Position gehalten wird.In Figure 3 is a
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