DE1496892C3

DE1496892C3 - Vorrichtung zur Erzeugung galvanischer Niederschläge auf einem Träger

Info

Publication number: DE1496892C3
Application number: DE1496892A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Allschwil Martin (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-04-30
Filing date: 1963-04-29
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DE1496892B2; FR1362099A; NL137510C; DE1496892A1; NL292092A; GB1035007A; BE631672A; CH423404A; SE218494C1; DK103650C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung galvanischer Niederschläge auf einem Träger, bestehend aus einem Behälter, der eine den Elektrolyten enthaltende Hauptkammer und mindestens eine dieser letzteren zugeordnete Überlaufkammer aufweist, wobei der als Kathode wirkende Träger wenigstens teilweise in den Elektrolyten eingetaucht ist, ferner aus einer ebenfalls in den Elektrolyten eingetauchten Halterung zur Aufnahme von Anodcnplatten und parallel zu den Anodenplatten angeordneten, zwischen diesen und der Kathode befindlichen Spritzrohren sowie aus einer Pump- und Filtriervorrichtung.

Zur Erzeugung gleichmäßiger und dichter galvanischer Niederschläge auf einem zylindrischen Träger ist es bekannt, den als Anode wirkenden Zylinder um eine senkrechte Achse drehbar koaxial innerhalb eines im Horizontalschnitt kreisförmigen Elektrolytbehälters vorzusehen. Um diese Kathode werden in gleichmäßigen Abständen voneinander und konzentrisch um die Kathode eine Anzahl Spritzrohre vorgesehen, welche über die ganze Länge der Kathode mit Löchern bzw. Spritzdi sen versehen sind, die eine solche Lage einnehmen, daß sie die Flüssigkeitsstrahle: tangential gegen die Oberfläche der sich drehendei zylindrischen Kathode strömen lassen. Der durch die Spritzrohre gepreßte Elektrolyt fließt durch eine

Überlaufrinne ab. Als Anoden dienen in Gruppen um die Kathode angeordnete Kupferplatten, wobei diese Kupferplatten in gleichmäßigen geringen Abständen parallel zueinander und radial zur Kathode an den Stellen der Kathode gegenüberliegend vorgesehen

ίο sind, an welchen die Elektrolytstrahlen auf die Kathode auftreffen. Durch das tangential Auftreffen der Flüssigkeitsstrahlen auf den Kathodenzylinder tritt eine lebhafte Wirbelung des Elektrolyten ein, welcher dadurch an der Kathode einen raschen Wechsei erfährt.

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei der die zylindrische, sich drehende Kathode in horizontaler Lage innerhalb eines Elektrolytbehälters vorgesehen wird, wobei sie von einer U-förmigen Anode umgeben

ao ist. Neben dem die beiden Elektroden enthaltenden Hauptbehälter ist ein Überlaufbehälter vorgesehen, aus dem der verbrauchte Elektrolyt abgepumpt wird, eine Filtriervorrichtung durchläuft und anschließend dem Hauptbehälter wieder zugeführt wird.

^a5 Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß bei diesen der Anodenschlamm nicht bzw. nicht kräftig abgeführt wird, wodurch nur eine beschränkte Stromdichte im Elektrolyten möglich ist und es daher verhältnismäßig lange dauert, bis ein Niederschlag von ausreichender Stärke auf dem Kathodenzylinder erhalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erzeugung galvanischer Niederschläge auf einem Träger, insbesondere auf einem Tiefdruckzylinder, zu schaffen, welche eine wesentlich höhere Stromdichte als die bekannten Vorrichtungen zuläßt, ohne daß die Qualität der erzeugten galvanischen Niederschläge dadurch beeinträchtigt wird. Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Eintrittsseite der Pump- und Filtriervorrichtung zur Rückführung des gereinigten Elektrolyten in die Hauptkammer sowohl an der Überlaufkammer als auch an der Hauptkammer anzuschließen und die Anodenplatten in zueinander parallelen Schräglagen auf ihrer Halterung abzustützen und unter gleichen Neigungswinkeln gegen die Spritzrohre hin geneigt vorzusehen.

Das Vorsehen einer zusätzlichen Absaugung für den Elektrolyten an der Hauptkammer bewirkt in Verbindung mit der vorgeschlagenen Schräglage der Anodenplatten, daß der Elektrolyt auch zwischen den Anodenplatten hindurch rasch zirkuliert, wodurch deren wirksame Oberfläche stark vergrößert wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Unteransprüchen.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele zu der Erfindung veranschaulicht.

Fig. I ist ein senkrechter Schnitt durch die Einrichtung nach einer ersten Ausführungsform, und

Fig. 2 ist eine Ansicht von oben auf die Einrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.

Die Einrichtung nach Fig. 1 hat einen Behälter a, dereine den Elektrolyten enthaltende Hauptkammer

«5 a\ und zwei auf entgegengesetzten Seiten derselben vorgesehene Oberluufkammern al und ai aufweist, die unmittelbar über dem Hoden derselben mittels eines in Fig. I nicht ilargrsiellten Rohres miteinander

verbunden sind. In den Elektrolyten teilweise eingetaucht ist der als rotierender, in den beiden Stirnwandteilen der Hauptkammer gelagerter Tiefdruck-Zylinder ausgebildete Träger b, auf dem der galvanische Niederschlag gebildet werden soll. Der Zylinder b wirkt dabei wie üblich als Kathode. Unterhalb dieses Zylinders b sind längliche Anodenplatten c vorgesehen, die mit ihren Endteilen auf zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten, mit ihrem Stegteil nach unten gekehrten Tragbügeln d abgestützt sind. Diese Anodenplatten c verlaufen parallel zueinander und sind unter dem gleichen Neigungswinkel alle nach der gleichen Seite hin geneigt. Zur Einrichtung gehört auch eine hier nur angedeutete Umwälz- und Filtriervorrichtung, die zwei Motorfilterpumpen m und η aufweist. Die Ansaugseite dieser beiden Pumpen ist an Auslaufstutzen el und e3, welche im Boden der Hauptkammer al und der Überlaufkammer a3 vorgesehen sind, angeschlossen.

Die beiden Pumpen fördern den filtrierten Elektrolyten mittels dicht durch den Boden der Hauptkammer al hindurchgeführten Druckleitungen zu Spritzrohren 01 und 02, die parallel zu den Anodenplatten c oberhalb derselben verlaufen, und zwar in der Nähe der Schenkel der Tragbügel d, gegen die diese Anodenplatten c geneigt sind. Die Austrittsöffnungen der Spritzrohre 01 und 02 befinden sich auf der dem Tiefdruck-Zylinder b bzw. den Anodenplatten c entsprechenden Seite derselben, so daß der von den Filterpumpen im Kreislauf geförderte Elektrolyt zwischen den Anodenplatten hindurchströmt, wobei ein Teil desselben auch noch den Zylinder bestreicht. Dadurch, daß die Überlaufkammer al mittels einer Leitung mit der Überlaufkammer a3 verbunden ist, wird auch der in der erstgenannten Überlaufkammer befindliche Elektrolyt umgewälzt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 hat einen im Horizontalschnitt runden, doppelwandigen Behälter g, dessen Innenwand etwas höher ist als die Außenwand. Dadurch werden auch wieder eine Hauptkammer gl und eine Überlaufkammer gl gebildet. In der Achse der Hauptkammer gl ist z. B. ein mit einem galvanischen Überzug zu versehender zylindrischer Träger Λ, und zwischen dem Träger und der Innenwand des Behälters g sind die länglichen Anodenplatten i stehend in kranzarliger Anordnung vorgesehen. Innerhalb der so angeordneten Anodenplatten ί sind parallel dazu verlaufende Spritzrohre j vorgesehen, denen der filtrierte Elektrolyt von unten

S her auch wieder von Motorfilterpumpen m und /i, deren Ansaugseite an zwei Ablaufstutzen k der Überlaufkammer gl bzw. an einen Ablaufstutzen k' der Hauptkammer gl angeschlossen ist, zugeführt wird. Der so in Umlauf versetzte Elektrolyt strömt dabei

ίο auch wieder in Strahlen aus den Spritzrohren, gegen die Anodenplatten gerichtet, rasch und intensiv zwischen die Anodenplatten j hindurch, wobei ein Teil desselben, ähnlich wie vorstehend erläutert, den zu galvanisierenden Gegenstand bestreicht.

Dank der eigenartigen Anordnung der Anodenplatten in den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es gelungen, unter entsprechend intensiver Filiration des Elektrolyten mit herkömmlichen Elektrolytenzusammensetzungen die

»0 Stromdichten um mehr als das Doppelte zu erhöhen. Der Hauptvorteil dieser neuartigen Anodenanordnung besteht darin, daß die anodische Oberfläche gegenüber bisherigen Anlagen um das 3- bis 4fache vergrößert wird. Von wesentlicher Bedeutung ist auch die hier der Anodenstellung angepaßte Filtration und Einspritzung des gereinigten Elektrolyten.

Die hier vorgesehene Anodenanordnung und die durch die Filtration erreichte starke Umspülung der Anoden erlauben die Anwendung sehr hoher Stromdichten, d. h., unter Verwendung üblicher Badzusammensetzungen wird eine Erhöhung der Stromdichte von mehr als 100% erreicht, d. h. bis zu 35 A/dm² Die Spritzrohre selbst ermöglichen eine sehr intensive Elektrolyt-Zirkulation zwischen Anode und Kathode, wobei zu sagen ist, daß es sich um einen filtrierten Elektrolyten handelt.

In Kombination mit geeigneten Zusätzen gelingt es, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung fein kristallene Kupferniederschläge mit einer Härte von

♦0 etwa 180 bis 190 Vickers zu erzeugen, welche trotz ihrer Härte eine sehr hohe Elastizität aufweisen und frei von Poren und Fremdkörpereinschlüssen sind. Diese neuartige Einrichtung kann für verschiedene Zwecke und mit diversen Elektrolyten betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung galvanischer Niederschläge auf einem Träger, bestehend aus einem Behälter, der eine den Elektrolyten enthaltende Hauptkammer und mindestens eine dieser letzteren zugeordnete Überlaufkammer aufweist, wobei der als Kathode wirkende Träger wenigstens teilweise in den Elektrolyten eingetaucht ist, ferner aus einer ebenfalls in den Elektrolyten eingetauchten Halterung zur Aufnahme von Anodenplatten und parallel zu den Anodenplatten angeordneten, zwischen diesen und der Kathode befindlichen Spritzrohren sowie aus einer Pump- und Filtriervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsseite der Pump- und Filtriervorrichtung zur Rückführung des gereinigten Elektrolyten in die Haupt kammer sowohl an der Überlaufkammer als auch an der Hauptkammer angeschlossen ist und daß die Anodenplatten in zueinander parallelen Schräglagen auf ihrer Halterung abgestützt und unter gleichen Neigungswinkeln gegen die Spritzrohre hin geneigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der Anodenplatten nach unten gerichtete Tragbügel aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt-Behälter zwei seitliche, mittels einer Leitung miteinander verbundene Überlaufbehälter aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch I unter Verwendung eines im Horizontalschnitt runden Elektrolyt-Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Doppelwandung aufweist, wobei die innere Wandung den Hauptbehälter bildet und zwecks Bildung eines Überlaufes höher ist als die Außenwandung, und daß die Anodenplatten kranzartig im Hauptbehälter angeordnet sind.