DE20005957U1 - Electrode device, especially for a tinning bath and the like. - Google Patents
Electrode device, especially for a tinning bath and the like.Info
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Rechtsanwälte: Isabelle RappLawyers: Isabelle Rapp
zugelassen beim LG München I, Il und OLG Münchenadmitted to the LG Munich I, II and OLG Munich
Almut GerstingAlmut Gersting
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Datum / DateDate
31. März 2000March 31, 2000
MaschinenfabrikMachine factory
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Maschinenfabrik Niehoff Gmbff &'£&ogr;. k*GMaschinenfabrik Niehoff GmbH &'£&ogr;. k*G
insbesondere für einespecially for a
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenvorrichtung für ein Verzinnungsbad und dergleichen.The present invention relates to an electrode device for a tinning bath and the like.
Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel eines Verzinnungsbades für Kupferdrähte und Kupferlitzen beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß diese beispielhafte Beschreibung nicht als Einschränkung der Anwendung der Erfindung zu betrachten ist, und daß die Erfindung vielmehr auch in anderen Bereichen der elektrochemischen und insbesondere elektrolytischen Behandlung von Werkstoffen und Werkstücken angewendet werden kann.The invention is described below using the example of a tinning bath for copper wires and copper strands. However, it should be noted that this exemplary description is not to be regarded as a restriction on the application of the invention and that the invention can also be used in other areas of the electrochemical and in particular electrolytic treatment of materials and workpieces.
In einer Verzinnungsanlage wird auf elektrochemischem Wege Zinn von der Anode auf das Werkstück, z. B. auf den zu verzinnenden Draht übertragen.In a tinning plant, tin is transferred electrochemically from the anode to the workpiece, e.g. the wire to be tinned.
Als Anode werden herkömmlicherweise Zinnplatten verwendet, die in das elektrolytische Bad eingehängt werden. Mit fortschreitender Materialübertragung werden die Anodenplatten kleiner und müssen gegen neue Platten ausgetauscht werden. Der Rest der An-Tin plates are traditionally used as anodes and are suspended in the electrolytic bath. As the material transfer progresses, the anode plates become smaller and must be replaced with new plates. The rest of the anode
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odenplatte wird dabei wieder zur Gewinnung neuer Anodenplatten eingeschmolzen.The anode plate is melted down again to produce new anode plates.
Dieser Vorgang ist umständlich und hat, insbesondere wenn nur eine Anodenplatte verwendet wird, den Nachteil, daß der elektrolytische Prozeß während des Auswechselns der Anode unterbrochen werden muß.This procedure is cumbersome and has the disadvantage, especially when only one anode plate is used, that the electrolytic process must be interrupted while the anode is being replaced.
Es ist deshalb vorgeschlagen worden, statt dieser Platten Körbe aus einem Metall, nämlich Titan, in das elektrolytische Bad einzuhängen und diese Körbe dann mit einzelnen Zinnkugeln, sogenannten Pellets, zu füllen. Auch dieses Verfahren hat aber eine Reihe von Nachteilen.It has therefore been suggested that instead of these plates, baskets made of a metal, namely titanium, should be suspended in the electrolytic bath and then these baskets should be filled with individual tin balls, so-called pellets. However, this method also has a number of disadvantages.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektrodenvorrichtung für elektrochemische Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der bekannten Anodeneinrichtungen vermeidet und eine kostengünstige Durchführung des elektrochemischen Vorganges ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to provide an electrode device for electrochemical processes which avoids the disadvantages of the known anode devices and enables a cost-effective implementation of the electrochemical process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.This object is achieved according to the invention by the subject matter of claim 1 or claim 2.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Elektrochemisches Bad gemäß Anspruch 20.The object is further achieved by an electrochemical bath according to claim 20.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred developments of the invention are the subject of the subclaims.
Erfindungsgemäß ist insbesondere eine Elektrodenvorrichtung für elektrochemische Bäder, insbesondere für elektrolytische Verzinnungsanlagen, vorgesehen, welche einen Behälter aufweist, dessen Wandung zumindest teilweise aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht. Die Elektrodenvorrichtung weist ferner einen Metallkörper auf, der in elektrisch leitenden Kon-According to the invention, an electrode device for electrochemical baths, in particular for electrolytic tinning systems, is provided, which has a container, the wall of which consists at least partially of an electrically non-conductive material. The electrode device also has a metal body which is in electrically conductive con-
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takt mit einem elektrochemisch wirksamen Substanzmaterial steht bzw. ist der Metallkörper derart gestaltet, daß elektrochemisch wirksames Substanzmaterial mit ihm in Verbindung gebracht werden kann, welches im Behälterinneren aufgenommen wird.contact with an electrochemically active substance material or the metal body is designed in such a way that electrochemically active substance material can be brought into contact with it, which is accommodated in the interior of the container.
Der Behälter kann unterschiedlich gestaltet sein und weist insbesondere einen Behälterboden auf, welcher auch als Wandung bezeichnet wird, sowie seitliche Wandungen und ist nach oben geöffnet. Die Außenkontur der seitlichen Wandungen kann auf unterschiedliche Weise gestaltet sein, wie rechteckig oder quadratisch oder rund oder dergleichen.The container can be designed in different ways and in particular has a container base, which is also referred to as a wall, as well as side walls and is open at the top. The outer contour of the side walls can be designed in different ways, such as rectangular or square or round or the like.
Der Behälter weist mindestens eine flüssigkeitsdurchlässige Wandung auf. Diese Wandung ist vorzugsweise als Gitter oder dergleichen gestaltet.The container has at least one liquid-permeable wall. This wall is preferably designed as a grid or the like.
Der Begriff der Wandung ist im Sinn der vorliegenden Erfindung insbesondere als Begrenzungseinrichtung des Behälterinneren in einer vorbestimmten Richtung oder in unterschiedlichen Richtungen oder als Bereich einer solchen Begrenzungseinrichtung zu verstehen.In the sense of the present invention, the term wall is to be understood in particular as a delimiting device of the container interior in a predetermined direction or in different directions or as an area of such a delimiting device.
Die Behälterwandungen bestehen aus einem Material, welches durch vorbestimmte elektrochemische Flüssigkeiten nicht angreifbar ist, und zwar insbesondere nicht durch solche elektrochemische Flüssigkeiten, wie sie üblicherweise in Galavanikanlagen bzw. Verzinnungsanlagen verwendet werden.The container walls consist of a material which is not vulnerable to predetermined electrochemical liquids, in particular not to electrochemical liquids such as are commonly used in electroplating or tinning plants.
Der Behälter ist dafür vorgesehen, beim elektrochemischen Prozeß, also insbesondere beim Galvanisieren bzw. Verzinnen oder dergleichen, ein für den elektrochemischen Prozeß benötigtes Substanzmaterial aufzunehmen.The container is intended to hold a substance material required for the electrochemical process, in particular during galvanizing or tinning or the like.
Dieses Substanzmaterial ist insbesondere ein Material, welches Ionen abgeben oder aufnehmen kann. Vorzugsweise ist das Sub-This substance material is in particular a material that can release or absorb ions. Preferably, the sub-
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Stanzmaterial ein Anodenmaterial. Das Substanzmaterial kann unterschiedlich gestaltet sein. Vorzugsweise ist das Substanzmaterial eine Mehrzahl von Pellets, die kugel-, kegel- oder pillenförmig gestaltet sind.Punching material is an anode material. The substance material can be designed in different ways. Preferably, the substance material is a plurality of pellets which are spherical, conical or pill-shaped.
Besonders bevorzugt ist das Substanzmaterial aus Zinn, wobei auch andere Materialien bevorzugt sind.Particularly preferably, the substance material is made of tin, although other materials are also preferred.
Das Substanzmaterial bzw. Anodenmaterial ist insbesondere derart gestaltet, daß es sich beim Galvanisieren bzw. Verzinnen mit der Zeit zersetzt, die Freigabe an Ionen durch die elektrochemische Flüssigkeit zum zu galvanisierenden bzw. zu verzinnenden Körper bewegt werden und dort eine Oberflächenschicht erzeugen.The substance material or anode material is particularly designed in such a way that it decomposes over time during electroplating or tinning, the release of ions are moved by the electrochemical liquid to the body to be electroplated or tinned and create a surface layer there.
Der Metallkörper kann im Sinne der vorliegenden Erfindung unterschiedlich gestaltet sein.The metal body can be designed differently in the sense of the present invention.
Vorzugsweise weist der Metallkörper einen Bereich auf, welcher sich flächenmäßig oder stabförmig erstreckt.Preferably, the metal body has a region which extends in a planar or rod-shaped manner.
Besonders bevorzugt werden die Wandungen des Behälters zumindest teilweise von dem Metallkörper gebildet.Particularly preferably, the walls of the container are at least partially formed by the metal body.
Der Metallkörper stützt sich an den Wandungen des Behälters ab oder ist zumindest teilweise innerhalb des Behälters angeordnet, ohne diesen Behälter zu kontaktieren.The metal body rests on the walls of the container or is at least partially arranged within the container without contacting this container.
Der Metallkörper ist einstückig gestaltet oder weist mehrere Teile auf, welche in Kontakt stehen, und zwar indem sie aneinander befestigt sind oder nicht befestigt sind. Die Befestigungseinrichtungen zwischen gegebenenfalls vorhandenen, verschiedenen Teilen des Metallkörpers können derart gestaltet sein, daß diese Teile lösbar oder nicht lösbar sind.The metal body is designed in one piece or has several parts which are in contact by being fastened to one another or not. The fastening means between any different parts of the metal body can be designed such that these parts are detachable or non-detachable.
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Besonders bevorzugt weist der Metallkörper wenigstens einen ersten Bereich, sowie wenigstens einen zweiten Bereich auf. Dieser erste Bereich, bzw. diese ersten Bereiche dienen insbesondere dazu, das Substanzmaterial zu tragen. Dieser erste Bereich weist vorzugsweise laschenförmige oder tellerförmige oder ebene oder auf sonstige Weise gestaltete Elemente auf, welche das Substanzmaterial tragen können. Dieser erste Bereich bzw. diese ersten Bereiche sind vorzugsweise im wesentlichen horizontal ausgerichtet. Auch gewölbte oder auf sonstige Weise gestaltete erste Bereiche sind erfindungsgemäß bevorzugt. Wenigstens ein erster Bereich ist siebartig gestaltet.The metal body particularly preferably has at least one first region and at least one second region. This first region or these first regions serve in particular to support the substance material. This first region preferably has tab-shaped or plate-shaped or flat or otherwise designed elements which can support the substance material. This first region or these first regions are preferably aligned substantially horizontally. Curved or otherwise designed first regions are also preferred according to the invention. At least one first region is designed like a sieve.
Wenigstens ein Teil der zweiten Bereiche ist vorzugsweise derart gestaltet, daß sie sich in Richtung der Behältertiefe erstrecken. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, daß das obere Ende des zweiten Bereichs weiter vom Behälterboden entfernt ist, als das untere Ende des zweiten Bereichs.At least some of the second regions are preferably designed such that they extend in the direction of the container depth. This is to be understood in particular that the upper end of the second region is further away from the container bottom than the lower end of the second region.
Besonders bevorzugt erstreckt sich wenigstens ein Teil der ersten Bereiche seitlich vom zweiten Bereich weg und ist mit dem zweiten Bereich elektrisch leitend verbunden.Particularly preferably, at least a portion of the first regions extends laterally away from the second region and is electrically conductively connected to the second region.
Der zweite Bereich ist vorzugsweise mit einem oder mehreren elektrisch leitenden Kontaktanschlüssen verbunden, welche aus Kupfer oder dergleichen sind oder Kupfer und dergleichen aufweisen. Dieser Kontaktanschluß ermöglicht, daß zwischen einer außerhalb des Behälters angeordneten Leitungsanordnung und dem oder den zweiten Bereichen eine elektrisch leitende Verbindung erzeugt wird, welche bewirkt, daß ein elektrischer Strom zwischen der Leitungsanordnung und dem zweiten, und gegebenenfalls ersten, Bereich fließen kann. Die Leitungsanordnung ist vorzugsweise derart gestaltet, daß sie Kupferschienen oder dergleichen aufweist, in welche der zweite Bereich eingehängtThe second region is preferably connected to one or more electrically conductive contact terminals which are made of copper or the like or which comprise copper and the like. This contact terminal enables an electrically conductive connection to be created between a line arrangement arranged outside the container and the second region or regions, which causes an electrical current to flow between the line arrangement and the second, and possibly first, region. The line arrangement is preferably designed in such a way that it comprises copper rails or the like into which the second region can be suspended.
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wird, und zwar insbesondere derart, daß die Kontaktanschlüsse die Kupferschienen oder dergleichen kontaktieren.in particular in such a way that the contact connections contact the copper bars or the like.
Gegebenenfalls weist der zweite Bereich Durchgangsöffnungen auf.If necessary, the second area has through openings.
Der zweite Bereich ist vorzugsweise stabförmig oder plattenartig oder auf sonstige Weise gestaltet.The second region is preferably rod-shaped or plate-like or designed in some other way.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Bereich innerhalb des Behälters derart angeordnet, daß er den Behälter oder einen Teil des Behälters, in verschiedene Kammern unterteilt. Diese Unterteilung in Kammern ist insbesondere derart gestaltet, daß ein plattenförmig gestalteter zweiter Bereich sich zwei sich gegenüber angeordnete Wandungen des Behälters oder zwischen zwei - insbesondere diagonal - gegenüber angeordneten Ecken des Behälters erstreckt.According to a preferred embodiment of the invention, the second region is arranged within the container in such a way that it divides the container or a part of the container into different chambers. This division into chambers is designed in particular in such a way that a plate-shaped second region extends between two opposite walls of the container or between two - in particular diagonally - opposite corners of the container.
Vorzugsweise ist der zweite Bereich diagonal innerhalb des Behälters angeordnet, und zwar in Bezug auf den Behälterquerschnitt .Preferably, the second region is arranged diagonally within the container, with respect to the container cross-section.
Besonders bevorzugt sind der ersten Bereiche und die zweiten Bereiche im wesentlichen in der Behältermitte angeordnet, und zwar bezüglich der Fläche des Behälterbodens oder bezüglich des Behältervolumens.Particularly preferably, the first regions and the second regions are arranged substantially in the center of the container, with respect to the area of the container bottom or with respect to the container volume.
Vorzugsweise sind der erste und/oder der zweite Bereich derart im Behälter und zueinander angeordnet, daß sie eine Elektrolyt-Strömung in Richtung des Elektronenflusses, welcher beim Galvanisieren bzw. Verzinnen gegeben ist durch ihre Form, Gestaltung und Anordnung unterstützen.Preferably, the first and/or the second region are arranged in the container and in relation to one another in such a way that they support an electrolyte flow in the direction of the electron flow which occurs during electroplating or tinning by their shape, design and arrangement.
Vorzugsweise ist der Metallkörper, und insbesondere der zweite Bereich, als Aufsatz gestaltet, welcher sich an den WandungenPreferably, the metal body, and in particular the second area, is designed as an attachment which is attached to the walls
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des Behälters erstreckt, und zwar insbesondere an der Behälterinnenseite. of the container, particularly on the inside of the container.
Das nicht-elektrischleitende Material der Behälterwandungen ist insbesondere Kunststoff, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) oder dergleichen.The non-electrically conductive material of the container walls is in particular plastic, such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) or the like.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrodenvorrichtung gemäß Anspruch 2, welche einen Behälter mit wenigstens einer metallischen flüssigkeitsdurchlässigen Wandung aufweist und aus einem von einem elektrochemisch nicht angreifbaren Material besteht. The object is further achieved by an electrode device according to claim 2, which has a container with at least one metallic liquid-permeable wall and consists of a material that is not electrochemically attackable.
Ferner weist die Elektrodenvorrichtung einen Metallkörper auf, der insbesondere derart gestaltet und angeordnet ist, wie es bereits beschrieben wurde, jedoch von der metallischen Wandung des Behälters verschieden ist und mit dieser nicht im elektrisch leitendem Kontakt steht. Die Elektrodenvorrichtung weist ferner einen elektrischen Kontaktanschluß auf, welcher mit dem Metallkörper elektrisch leitend verbunden ist und eine elektrisch leitende Verbindung zu einer außerhalb des Behälters angeordneten Leitungsanordnung erzeugen kann. Dieser Kontaktanschluß ist derart angeordnet und gestaltet, daß während des elektrochemischen Prozesses, also insbesondere während des GaI-vanisierens bzw. Verzinnens, das elektrische Potential der metallischen Wandungen des Behälters geringer ist als das elektrische Potential des Substanzmaterials, welches mit dem Metallkörper zumindest teilweise in einer elektrisch leitenden Verbindung steht.The electrode device also has a metal body which is designed and arranged in particular as already described, but is different from the metal wall of the container and is not in electrically conductive contact with it. The electrode device also has an electrical contact connection which is electrically conductively connected to the metal body and can create an electrically conductive connection to a line arrangement arranged outside the container. This contact connection is arranged and designed in such a way that during the electrochemical process, i.e. in particular during galvanizing or tinning, the electrical potential of the metal walls of the container is lower than the electrical potential of the substance material which is at least partially in an electrically conductive connection with the metal body.
Vorzugsweise erstreckt sich der Metallkörper in dem Behälter derart, daß er sich an dem Behälter im Bodenbereich abstützt oder er mit oder ohne Berührung der Behälterwandungen im Behälter hängt. Aufhängevorrichtungen für den Metallkörper könnenPreferably, the metal body extends in the container in such a way that it rests on the container in the bottom area or it hangs in the container with or without contact with the container walls. Suspension devices for the metal body can
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insbesondere an den Behälterwandungen oder außerhalb des Behälters vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist der Metallkörper als Einsatz gestaltet, welcher, gegebenenfalls entfernbar, in den Behälter eingesetzt werden kann.in particular on the container walls or outside the container. The metal body is particularly preferably designed as an insert which can be inserted into the container, optionally removably.
Der Metallkörper ist zumindest teilweise mit dem Behälter lösbar oder fest verbunden oder kann vollständig aus dem Behälter entnommen werden.The metal body is at least partially detachable or firmly connected to the container or can be completely removed from the container.
Vorzugsweise weist der Metallkörper wenigstens ein Bauteil auf, welches sich an unterschiedlichen Stellen an den Wandungen des Behälters abstützt.Preferably, the metal body has at least one component which is supported at different points on the walls of the container.
Bevorzugt ist der Behälterboden ein erster Bereich des Metallkörpers. Preferably, the container bottom is a first region of the metal body.
Vorzugsweise weist wenigstens ein erster Bereich Durchgangsöffnungen auf, welche ermöglichen, daß die elektrochemische Flüssigkeit durch diese Öffnungen zu dem am oder auf dem ersten Bereich abgestützten Substanzmaterial strömt.Preferably, at least a first region has through-openings which enable the electrochemical liquid to flow through these openings to the substance material supported on or at the first region.
Bevorzugt sind die ersten Bereiche sowie das Substanzmaterial derart gestaltet, daß diese ersten Bereiche, und gegebenenfalls die zweiten Bereiche, im wesentlichen vollständig von dem Substanzmaterial umgeben, insbesondere bedeckt, sind, so daß die Oberfläche dieser ersten Bereiche im wesentlichen vom Elektrolyten nicht umspült wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Metallkörper derart gestaltet, daß während des Galvanisierens der Stromfluß vom Metallkörper im wesentlichen zentral nach außen gerichtet ist.Preferably, the first regions and the substance material are designed such that these first regions, and optionally the second regions, are essentially completely surrounded, in particular covered, by the substance material, so that the surface of these first regions is essentially not washed around by the electrolyte. According to a preferred embodiment of the invention, the metal body is designed such that during electroplating the current flow from the metal body is directed essentially centrally outwards.
Besonders bevorzugt sind die metallischen Wandungen des Behälters und/oder der Metallkörper wenigstens teilweise aus Titan.Particularly preferably, the metallic walls of the container and/or the metal body are at least partially made of titanium.
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Der Kontaktanschluß ist vorzugsweise derart gestaltet, daß ein Kupferelement mit einer Titanschicht umgeben ist, welche im Bereich des Kontaktes zu einer Leitungsanordnung unterbrochen ist.The contact connection is preferably designed such that a copper element is surrounded by a titanium layer which is interrupted in the region of the contact to a line arrangement.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Stützeinrichtung vorgesehen, welche den Behälter stützen kann. Diese Stützeinrichtung ermöglicht insbesondere, daß der Behälter in eine Leitungsanordnung oder dergleichen, wie Metallschienen, eingehängt wird. Diese Stützeinrichtungen sind als Haken oder dergleichen gestaltet und weisen besonders bevorzugt den bzw. die elektrisch leitenden Kontaktanschlüsse auf.Preferably, at least one support device is provided which can support the container. This support device enables in particular that the container can be suspended in a line arrangement or the like, such as metal rails. These support devices are designed as hooks or the like and particularly preferably have the electrically conductive contact connection(s).
Bevorzugt weist wenigstens ein Teil der Wandungen des Behälters oder wenigstens ein erster Bereich Verstärkungseinrichtungen, wie Rippen oder dergleichen, auf. Vorzugsweise sind die ersten Bereiche innerhalb des Behälters derart angeordnet, daß das von diesem gestützte Substanzmaterial die Behälterwandungen zumindest teilweise kontaktiert.Preferably, at least a portion of the walls of the container or at least a first region has reinforcing means, such as ribs or the like. Preferably, the first regions are arranged within the container in such a way that the substance material supported thereby at least partially contacts the container walls.
Bevorzugt weist der Behälter wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung, wie Haken oder Ösen oder dergleichen, auf, welche zum Transport des Behälters verwendet werden können. In diese Aufnahmeeinrichtungen kann eine Transporteinrichtung, wie ein Kran mit Kranhaken oder dergleichen, eingreifen.Preferably, the container has at least one receiving device, such as hooks or eyes or the like, which can be used to transport the container. A transport device, such as a crane with crane hooks or the like, can engage in these receiving devices.
Vorzugsweise sind die Stützeinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtungen unterhalb der oberen Wandungsendes des Behälters angeordnet, so daß während des Galvanikbetriebes auf einfache Weise Substratmaterial in den Behälter nachgefüllt werden kann. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Galvanisieren von Stranggut eingesetzt.Preferably, the support device and/or the receiving devices are arranged below the upper wall end of the container so that substrate material can be easily refilled into the container during the electroplating operation. The device according to the invention is preferably used for electroplating extruded material.
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Die Erfindung wird ferner gelöst durch ein elektrochemisches Bad gemäß Anspruch 20.The invention is further solved by an electrochemical bath according to claim 20.
Das elektrochemische Bad weist ein Becken mit einem Elektrolyten auf, in welches eine erfindungsgemäße Elektrodenvorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßer Behälter mit wenigstens einer flüssigkeit.sdurchlässigen Wandung wenigstens teilweise eingesetzt bzw. eingeführt werden kann.The electrochemical bath has a basin with an electrolyte into which an electrode device according to the invention or a container according to the invention with at least one liquid-permeable wall can be at least partially inserted or introduced.
Dieser Behälter wird insbesondere mittels Stützeinrichtungen gelagert bzw. aufgehängt.This container is stored or suspended in particular by means of support devices.
Die Erfindung soll durch die bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen nicht beschränkt werden.The invention is not intended to be limited to the preferred and exemplary embodiments.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, näher erläutert.In the following, the invention will be explained in more detail using exemplary embodiments which are not intended to limit the invention.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teilgeschnittener Ansicht; undFig. 1 shows a first exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned view; and
Fig. 2 eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teilgeschnittener Ansicht.Fig. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned view.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Elektrodenvorrichtung 1 mit einem Behälter 10 und einem Metallkörper 12.Fig. 1 shows an electrode device 1 according to the invention with a container 10 and a metal body 12.
Der Behälter weist Wandungen bzw. Wandungsbereiche 14, 16, 18 auf.The container has walls or wall areas 14, 16, 18.
Die Wandungen bzw. Wandungsbereiche 14 sind im wesentlichen parallel und einander gegenüberliegend angeordnet.The walls or wall regions 14 are arranged essentially parallel and opposite one another.
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Die Wandungsbereiche 16 sind ebenfalls im wesentlichen parallel zueinander und gegenüberliegend angeordnet.The wall regions 16 are also arranged substantially parallel to one another and opposite one another.
Die Wandung 18, welche der Boden des Behälters 10 ist, ist ein erster Bereich 22.The wall 18, which is the bottom of the container 10, is a first region 22.
Die Wandungen 16, 18 sind jeweils aus Metall, insbesondere aus Titan, und im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig gestaltet.The walls 16, 18 are each made of metal, in particular titanium, and are essentially impermeable to liquids.
Die Wandungen 14 sind flüssigkeitsdurchlässig gestaltet, was hier dadurch gegeben ist, daß diese Wandungen 14 als Gitter gestaltet sind. Die Wandungen 14 sind aus einem Kunststoff, wie Polypropylen oder Polyethylen.The walls 14 are designed to be permeable to liquids, which is achieved here by the fact that these walls 14 are designed as a grid. The walls 14 are made of a plastic, such as polypropylene or polyethylene.
Der Metallkörper 12 weist unterschiedliche Bereiche auf, und zwar zweite Bereiche 20 sowie erste Bereiche 22.The metal body 12 has different regions, namely second regions 20 and first regions 22.
Die zweiten Bereiche 20 sind jeweils plattenförmig gestaltet. Zwei dieser plattenförmigen zweiten Bereiche 20 bilden jeweils eine seitliche Wandung 16 des Behälters. Zwei weitere zweite bzw. plattenförmige Bereiche 2 0 ragen unter einem Winkel, welcher hier als 90°-Winkel gestaltet ist, von diesen die Seitenwandungen 16 bildenden zweiten Bereichen 2 0 in das Behälterinnere, und zwar derart, daß sie zu den gitterförmigen, nicht elektrisch leitenden Wandungen 14 beabstandet sind. Ein weiterer zweiter Bereich 20, welcher im wesentlichen plattenförmig gestaltet ist, ist unter einem schrägen Winkel zu den Wandungen 14 des Behälters 10 angeordnet und verbindet die gegenüberliegenden Wandungen 14 miteinander.The second regions 20 are each designed in the shape of a plate. Two of these plate-shaped second regions 20 each form a side wall 16 of the container. Two further second or plate-shaped regions 20 protrude at an angle, which is designed here as a 90° angle, from these second regions 20 forming the side walls 16 into the interior of the container, in such a way that they are spaced apart from the grid-shaped, non-electrically conductive walls 14. A further second region 20, which is designed essentially in the shape of a plate, is arranged at an oblique angle to the walls 14 of the container 10 and connects the opposite walls 14 to one another.
Von den zweiten Bereichen 20, welche die seitlichen Wandungen 16 des Behälters bilden, erstrecken sich über das obere Ende des Behälters hinaus Platten 24, welche ebenfalls zweite Bereiche 20 des Metallkörpers sind.From the second regions 20, which form the side walls 16 of the container, plates 24 extend beyond the upper end of the container, which are also second regions 20 of the metal body.
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Der Behälterboden 18, welcher ebenfalls als Wandung bezeichnet wird und metallisch gestaltet ist, ist ein zweiter Bereich des Metallkörpers und steht in elektrisch leitendem Kontakt mit den zweiten Bereichen 20, welche die seitlichen Wandungen 16 des Behälters 10 bilden, mit den zweiten Bereichen 20, welche sich von den seitlichen Wandungen 16 ins Behälterinnere erstrecken, sowie mit dem zweiten Bereich 20, welcher diagonal zwischen den nicht-leitenden Wandungen 14 des Behälters 10 angeordnet ist.The container bottom 18, which is also referred to as a wall and is made of metal, is a second region of the metal body and is in electrically conductive contact with the second regions 20 which form the side walls 16 of the container 10, with the second regions 20 which extend from the side walls 16 into the interior of the container, and with the second region 20 which is arranged diagonally between the non-conductive walls 14 of the container 10.
Der Behälter kann mit Pellets, wie Zinnpellets oder dergleichen, befüllt werden, und zwar derart, daß diese Pellets vom Behälterboden 18 aufgenommen werden und insbesondere die zweiten Bereiche 20, welche die seitlichen Wandungen 16 bilden, die zweiten Bereiche 20, welche von den seitlichen Wandungen 16 in den Behälter hineinragen, sowie den zweiten Bereich 20, welcher diagonal zwischen den seitlichen, nicht leitenden Wandungen 14 angeordnet sind, kontaktieren.The container can be filled with pellets, such as tin pellets or the like, in such a way that these pellets are received by the container bottom 18 and in particular contact the second regions 20 which form the side walls 16, the second regions 20 which protrude from the side walls 16 into the container, and the second region 20 which is arranged diagonally between the side, non-conductive walls 14.
An den oberen Enden der zweiten Bereiche 20, welche über das obere Ende 22 des Behälters hinausragen, sind Stützeinrichtungen 26 angeordnet, welche ermöglichen, daß der Behälter in eine Leitungsanordnung, wie Kupferbänder oder dergleichen, eingehängt wird. Diese Stützeinrichtungen bestehen aus Titan und weisen elektrisch leitende Kontaktanschlüsse 28 auf, in welchen die Titanschicht unterbrochen ist, so daß das Kupfer unmittelbar die Leitungsanordnung kontaktieren kann.At the upper ends of the second regions 20, which extend beyond the upper end 22 of the container, support devices 26 are arranged, which enable the container to be suspended in a line arrangement, such as copper strips or the like. These support devices are made of titanium and have electrically conductive contact connections 28, in which the titanium layer is interrupted, so that the copper can directly contact the line arrangement.
Der diagonal zwischen den Wandungen 14 angeordnete zweite Bereich ist eine durchgehende Platte und bewirkt, daß der Behälter 10 in unterschiedliche Kammern 30, 32 unterteilt wird.The second region arranged diagonally between the walls 14 is a continuous plate and causes the container 10 to be divided into different chambers 30, 32.
Fig. 2 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform entspricht, in gedrehter Darstellung.Fig. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention, which essentially corresponds to the embodiment shown in Fig. 1, in a rotated representation.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß in dem diagonal zwischen den Wandungen 14 des Behälters 10 angeordneten zweiten Bereich 2 0 Durchgangsöffnungen 4 0 vorgesehen sind, welche ermöglichen, daß ein Elektrolyt bzw. eine Flüssigkeit zwischen der Kammer 3 0 und der Kammer 3 2 innerhalb des Behälters 10 strömen kann.The embodiment according to Fig. 2 differs from the embodiment according to Fig. 1 essentially in that in the second region 2 0 arranged diagonally between the walls 14 of the container 10, through openings 4 0 are provided, which enable an electrolyte or a liquid to flow between the chamber 3 0 and the chamber 3 2 within the container 10.
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