Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrisch isolierende Schutzeinrichtung in Galvano-Aluminierzellen, die Warengestelle enthalten können, betrieben mit aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten.

[0002] Es ist bekannt, daß bei Galvanisieranlagen der Elektrolytbehälter wegen der stromleitenden Eigenschaft der Elektrolyte und des vorherrschenden elektrischen Feldes bei Anlegen der Galvanisierspannung zwischen Kathode und Anode elektrisch isoliert sein muß, da sonst aufgrund der Mittelleiterwirkung des Galvanisiertroges bei Verwendung eines Elektrolyttroges aus Metall sowohl der Elektrolyt als auch der Galvanisiertrog Schaden erleiden können.

[0003] In der üblichen Galvanotechnik mit einem wäßrigen Elektrolytsystem werden daher die Galvanisier-Behälter aus einem geeigneten Kunststoffmaterial oder bei Anwendung von Metall die Innenfläche ausgummiert hergestellt.

[0004] Diese Möglichkeit der Elektrolytbehälter-Isolation ist jedoch für Galvano-Aluminierzellen betrieben mit aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten nicht anwendbar. So isolierte Elektrolytbehälter sind auch nicht geeignet für Galvanisieranlagen, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 2 537 256 und in der deutschen Patentschrift 2 716 805 beschrieben sind. Die bei ca. 100° C eingesetzten organischen Elektrolytlösungen zerstören langfristig die in der Galvanik üblichen Kunststoff- oder Metallbehälter mit Kunststoffauskleidung.

[0005] Die elektrische Isolation des Elektrolytbehälters hinsichtlich eines aprotischen Mediums könnte, siehe DE-PS 2 537 256, dadurch gelöst werden, daß die Innenwandung des Troges emailliert ist. Da Email ein anorganischer Werkstoff ist, ist dieser vollkommen resistent. Das Verfahren der Emaillierung hat aber den Nachteil, daß größere Elektrolyttröge mit mehreren 1000 Litern Inhalt nicht oder nur mit größerem Aufwand beschichtet werden können.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, metallische Eleketrolyttröge, insbesondere solche großer Dimensionen für die galvanische Abscheidung von Aluminium aus aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolytsystemen geeigneter zu machen. Es gilt das Problem der elektrischen Isolierung bei Verwendung eines metallischen Elektrolyttroges bezüglich eines aprotischen Elektrolytsystems zu lösen.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in eine Galvano-Aluminierzelle gemäß der Erfindung eine Auskleidung aus einzelnen mit resistenten Materialien beschichteten und gegebenenfalls gebogenen Blechsegmenten vorgesehen ist, die

a) hinter den Anoden an den Wandungen des Elektrolyttroges als Seitenbleche angeordnet sind, deren vertikale Randkanten nach außen rund gebogen sind und die mit Verbindungsleisten zusammengehalten sind, und die

b) auf den Bodenflächen des Elektrolyttroges als lose Bodensegmente dachziegelartig aufeinanderliegen.

[0008] Die erfindungsgemäße Auskleidung aus einzelnen Segmenten ist elektrisch fest und verhindert Fehlströme. Der Vorteil gegenüber einer vollständigen Emaillierung der Innengefäß-Wandungen liegt insbesondere darin, daß die erfindungsgemäße Auskleidung auch bei großen Galvanisierzellen technisch realisierbar ist. Außerdem ist sie billiger, weil keine großen Einbrennöfen und überdimensionalen Blechwandstärken notwendig sind.

[0009] Die Auskleidung der Elektrolyttrogwandungen mit den einzelnen Seitenblechen kann in einem Abstand von ca. 10 mm erfolgen. Im gleichen Abstand können die Segmente auch vom Trogboden angeordnet sein. Die Seitenbleche sind umseitig vorzugsweise ca. 1 mm stark mit resistenten Materialien beschichtet.

[0010] Geeignete resistente Materialien sind Email oder elektrolytresistente Kunststoffe. Dies sind insbesondere solche auf der Basis von Polyimiden, Epoxiden, Pheno- und Aminoplasten, Polyvinylidenfluoriden und Polyphenylensulfiden.

[0011] Die vertikalen Randkanten der ringsherum emaillierten oder kunststoffbeschichteten klammerartigen Verbindungsleisten sind jeweils nach innen rund abgebogen. Die einzelnen lose auf der Bodenfläche angeordneten Segmente liegen vorzugsweise ca. 3 cm übereinander. Zur festen Fixierung der einzelnen Seitenbleche können an den Bodenblechen Blechsicken eingeformt sein.

[0012] Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein rings um die Zelle laufendes ebenfalls isoliertes Band, ein Zusatzblechstreifen angeordnet, um eine noch bessere elektrische Abschirmung zu erreichen. Gleichzeitig schließt das Band die noch vorhandenen Lücken.

[0013] Auch die Warengestelle können emailliert oder mit elektrolytresistenten Kunststoffen beschichtet sein. Die besonders geeigneten Kunststoffe sind bereits oben angeführt.

[0014] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ringzelle,

Fig. 2 einen Schnitt 11-11 der Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt 111 aus Fig. 2,

Fig. 4 eine Abwicklung von Fig. 1,

Fig. 5 eine Vergrößerung der Verbindungsleiste (Verbindungsklammer) in Draufsicht.

[0015] Die Galvanisierzelle der dargestellten Vorrichtung besteht aus einem kreisförmigen und rotationssymmetrisch ausgebildeten Elektrolyttrog 1, der beheizt werden kann. Er enthält einen aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten 2. Die Seitenwände und der Boden des Troges sind mit Segmenten aus Blech, die ringsum emailliert sind, ausgekleidet. Hierzu wurden die einzelnen Seitenbleche vorher gebogen und die vertikalen Kanten entsprechend Fig. 5 nach außen rund gebogen. Der Abstand der äußeren Seitenbleche 3, der inneren Seitenbleche 4 und der Bodenbleche 5 von der Trogwand bzw. dem Trogboden beträgt jeweils ca. 10 mm. Die einzelnen Bodenbleche 5 überlappen sich um ca. 3 cm. Die ringsum emaillierten und entsprechend Fig. 5 gebogenen klammerartigen Verbindungsleisten 6 gewähren einen guten Verbund der einzelnen emaillierten Seitenbleche 3, 4. Zur festen Fixierung der einzelnen Seitenblechsegmente 3 sind an den Bodenblechen 5 Blechsicken 7 eingeformt. Dadurch wird auch ein Ausweichen der Seitenbleche nach innen verhindert. Der Zusatzblechstreifen 8 schließt eventuell noch vorhandene Lücken und sichert eine vollkommene elektrische Abschirmung.

Ansprüche

1. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung in Galvano-Aluminierzellen, die Warengestelle enthalten können, betrieben mit aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auskleidung aus einzelnen mit resistenten Materialien beschichteten und gegebenenfalls gebogenen Blechsegmenten vorgesehen ist, die

a) hinter den Anoden an den Wandungen des Elektrolyttroges (1) als Seitenbleche (3, 4) angeordnet sind, deren vertikale Randkanten nach außen rund gebogen sind und die mit Verbindungsleisten (6) zusammengehalten sind, und die

b) auf den Bodenflächen des Elektrolyttroges (1) als lose Bodensegmente (5) dachziegelartig aufeinanderliegen.

2. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung mit den einzelnen Seitenblechen (3, 4) in einem Abstand von ca. 10 mm von der Außenwand bzw. dem Boden des Troges (1) angeordnet ist.

3. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen und gegebenenfalls gebogenen Seitenbleche (3, 4) umseitig ca. 1 mm stark emailliert sind.

4. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen und gegebenenfalls gebogenen Seitenbleche (3, 4) umseitig ca. 1 mm stark mit einem elektrolytresistenten Kunststoff beschichtet sind.

5. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Randkanten der rundherum emaillierten oder kunststoffbeschichteten Verbindungsleisten (6) jeweils nach innen rund abgebogen sind.

6. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen lose auf der Bodenfläche angeordneten Segmente (5) ca. 3 cm übereinanderliegen.

7. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die einzelnen Bodensegmente (5) Blechsicken (7) eingeformt sind.

8. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung ein rings um die Zelle laufendes ebenfalls isolierendes Band aufweist.

9. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Warengestell emailliert ist.

10. Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Warengestell mit einem elektrolytresistenten Kunststoff beschichtet ist.

Claims

1. An electrically insulating protective device in electro-aluminizing cells, which may contain goods supports, operated with aprotic organoaluminium electrolytes which are free from oxygen and water, characterised in that a lining is provided consisting of sheet metal segments which may be bent, which are coated with resistant materials, which

(a) are arranged as side sheets (3,4) behind the anodes on the walls of the electrolyte tank (1), the vertical lateral edges of which side sheets are outwardly bent so as to be rounded, and which are held together by means of connecting strips (6), and which

(b) rest on the bottom surfaces of the electrolyte tank (1) like roof tiles, as loose floor segments (5).

2. An electrically insulating protective dvice according to claim 1, characterised in that the lining with the individual side sheets (3, 4) is arranged at a distance of about 10 mm from the outer wall or the floor of the tank (1).

3. An electrically insulating protective device according to claim 1 and 2, characterised in that the individual and possibly bent side sheets (3,4) are enamelled about 1 mm thick on the rear.

4. An electrically insulating protective device according to claim 1 and 2, characterised in that the individual and possibly bent lateral sheets (3, 4) are coated about 1 mm thick with an electro- lyteresistant synthetic resin on the rear.

5. An electrically insulating protective device according to claim 3 or 4, characterised in that the vertical lateral edges of the connecting strips (6), which are enamelled or coated with synthetic resin all round, are in each case inwardly bent so as to be rounded.

6. An electrically insulating protective device according to claim 1 to 5, characterised in that the individual segments (5), which are loosely arranged on the floor surface, are superposed on one another by about 3 cm.

7. An electrically insulating protective device according to claim 6, characterised in that sheet beadings (7) are formed in the individual floor segments (5).

8. An electrically insulating protective device according to claim 1 to 7, characterised in that the protective device has a similarly insulated band which runs round the cell.

9. An electrically insulating protective device according to claim 1 to 8, characterised in that the goods support is enamelled.

10. An electrically insulating protective device according to claim 1 to 8, characterised in that the goods support is coated with an electrolyte- resistant synthetic resin.

Revendications

1. Dispositif de protection isolant électriquement dans des cellules de galvano-aluminiage, qui peuvent contenir des chassis de support d'objet et qui fonctionnent avec des électrolytes organo-aluminiques, aprotiques, exempts d'oxygène et anhydres, caractérisé en ce qu'il est prévu un garnissage constitué de segments de tôle individuels revêtus de matériaux résistants et le cas échéant incurvés qui:

a) sont disposés derrière les anodes sur les parois du bac à électrolyte (1) en tant que tôles latérales (3,4) dont les bords marginaux verticaux sont recourbés en arrondi vers l'extérieur et qui sont maintenues ensemble par des baguettes de liaison (6), et qui

b) reposent les uns sur les autres, à la manière de tuiles d'un toit, sous la forme de segments de fond libres (5), sur la surface du fond du bac à électrolyte (1).

2. Dispositif de protection isolant électriquement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le garnissage avec les tôles latérales (3,4) individuelles est disposé à une distance de 10 mm environ de la paroi extérieure ou du fond du bas (1).

3. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 et 2, caracté= risé en ce que les tôles latériales (3, 4) individuelles et le cas échéant incurvées sont émaillées de l'autre côté sur une épaisseur de 1 mm environ.

4. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les tôles latérales (3, 4) individuelles et le cas échéant incurvées sont revêtues de l'autre côté sur une épaisseur de 1 mm environ d'un matière plastique résistant à l'électrolyte.

5. Dispositif de protection isolant électriquement suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les bords marginaux certicaux des baguettes de liaison (6), émaillées ou revêtues de matière plastique tout autour, sont recourbés en arrondi vers l'intérieur.

6. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les segments (5) individuels disposés d'une manière libre sur la surface du fond se chevauchent sur 3 cm environ.

7. Dispositif de protection isolant électriquement suivant la revendication 6, caractérisé en ce que dans les segments individuels formant fond (5) sont formées des moulures de tôle (7).

8. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de protection présente une bande également isolée faisant tout le tour de la cellule.

9. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le châssis de support des objets est émaillé.

10. Dispositif de protection isolant électriquement suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le châssis de support d'objets est revêtu de matière plastique résistant à l'électrolyte.

Zeichnung