Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium

Abstract

 Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne (1), einer innerhalb der Galvanisierwanne (1) angeordneten Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger (50), welche über eine eine Flüssigkeitsschleuse enthaltende Chargierschleuse (17) mit Hilfe von Transportmitteln (28) in die Galvanisierwanne (1) hineinbeförderbar und über eine ebenfalls eine Flüssigkeitsschleuse enthaltende Dechargierschleuse (18) aus der Galvanisierwanne (1) herausbeförderbar sind, wobei die Galvanisierwanne (1) in mehrere gleichartige im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen (2 bis 5) unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger (50) von einem allen Einzelzellen (2 bis 5) zugeordneten Transportmittel (9) einsetz- und entnehmbar sind und daß die Chargier- und Dechargierschleuse in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierwanne, einer innerhalb der Galvanisierwanne angeordneten bewegbaren Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger, welche über eine aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in die Galvanisierwanne hineinbeförderbar und an die Kontaktier- und Haltevorrichtung übergebbar sind und die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Dechargierschleuse mit Hilfe von weiteren Transportmitteln von.der Kontaktier- und Haltevorrichtung abnehmbar und aus der Galvanisierwanne herausbeförderbar sind.

[0002] Durch die DE-OS 29 01 586 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der zum Ein- und Ausbringen der zu galvanisierenden Waren ein Schleusensystem mit einer Flüssigkeitsschleuse verwendet wird..Die zü galvanisierenden Waren sind hierbei auf einem Warenträger untergebracht, der mit Hilfe eines endlosen Transportbandes von einer mit Inertgas flutbaren Vorkammer über die Flüssigkeitsschleuse in den Galvanisiertrog eingeführt und nach der Galvanisierung mit Hilfe desselben Transportbandes in umgekehrter Richtung wiederum herausgeschleust wird. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß eine ganz erhebliche Verschleppung des Elektrolyten aus dem Elektrolyttrog in die Flüssigkeitsschleuse erfolgt. Durch die fortlaufende Kontamination der Schleusenflüssigkeit mit dem Elektrolyten und der nicht zu vermeidenden Reaktion mit Luft- und Feuchtigkeitsspuren in der mit Inertgas gefluteten Vorkammer, läßt sich nicht verhindern, daß sich die Reaktionsprodukte auf dem zu aluminierenden, zuvor gereinigten Warengut, welches durch die gleichzeitig als Ein- und Ausbringschleuse fungierende Flüssigkeit in den Galvanisierraum befördert wird, an ungünstigen Stellen absetzen. Diese Teile können daher nicht mehr mit technisch brauchbaren Aluminiumüberzügen beschichtet werden.

[0003] Deshalb wird in der älteren Patentanmeldung P 30 44 975.3 vorgeschlagen, daß zum Einbringen der Warenträger eine Chargierschleuse und zum Ausbringen der Warenträger eine Dechargierschleuse vorgesehen wird. Ferner wird dort vorgeschlagen, daß zur Erhöhung des Durchsatzes eine an sich bekannte Galvanisierwanne mit einem ringförmig geschlossenen Galvanisiertrog verwendet wird, in dem gleichzeitig eine Vielzahl von Warenträgern untergebracht werden kann. Aus diesem Grunde enthält die Galvanisierwanne eine um eine vertikale Drehachse drehbare Kontaktier- und Haltevorrichtung mit in einer waagrechten Ebene umlaufenden Tragarmen für die Warenträger. Durch die ringförmige Ausbildung des Elektrolyttroges können die Warenträger auf einer kreisförmigen Umlaufbahn durch den Elektrolyten bewegt und dadurch bei höheren Stromdichten mit Aluminium beschichtet werden. Außerdem wird durch die ringförmige Ausbildung des Elektrolcttroges die räumliche Trennung von Beschickung und Entnahme der Warenträger über die Chargier- und Dechargierschleuse ermöglicht, so daß die einzelnen Tragarme ohne große Unterbrechung gleichzeitig taktweise beschickt und entleert werden können. Mit Hilfe der an sich bekannten endlosen Kettenförderer werden die die Waren tragenden Warenträger von der mit Inertgas . gefluteten.Vorschleuse über die U-förmig ausgebildete Flüssigkeitsschleuse und die mit Inertgas gefüllte Hauptkammer in den Galvanisiertrog eingebracht und dort selbsttätig an die Tragarme der Kontaktier- und Haltevorrichtung abgegeben. Nach dem Galvanisieren werden dann die Warenträger mit Hilfe eines weiteren endlosen Kettenförderers von den Tragarmen der Kontaktier- und Haltevorrichtung selbsttätig abgenommen und über die Flüssigkeitsschleuse und Vorschleuse herausbefördert.

[0004] Der in der älteren Patentanmeldung P 30 44 975.3 beschriebenen Einrichtung sind jedoch bezüglich der Größe Grenzen gesetzt, da der ringförmig geschlossene Galvanisiertrog nicht beliebig vergrößert werden kann, weil denn der bauliche Aufwand insbesondere für die Kontaktier-und Haltevorrichtung zu hoch ausfallen würde.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die wesentlich einfacher im Aufbau ist als die beschriebenen Vorrichtungen und die sich praktisch ohne wesentlichen Mehraufwand zur Erhöhung des Durchsatzes vergrößern bzw. erweitern läßt.. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Galvanisierwanne in mehrere gleichartige im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger von einem allen Einzelzellen zugeordneten Transportmittel einsetz- und entnehmbar sind und daß die Chargier- und Dechargierschleuse in Reihe mit den Einzelzellen angeordnet sind.

[0006] Die Unterteilung in Einzelzellen hat den wesentlichen Vorteil, daß die Aluminiervorrichtung im Baukastensystem aufgebaut werden kann, d.h. praktisch beliebig erweiterbar ist, wobei vorzugsweise die Einzelzellen containergerecht ausgelegt werden können. Da jede Einzelzelle ein in sich abgeschlossenes System bildet, braucht das Bevorratungsgefäß für den Elektrolyten praktisch nur für den Inhalt einer Einzelzelle ausgelegt zu werden. Bei irgendwelchen Störungen einer einzelnen Zelle braucht nicht die gesamte Anlage stillgesetzt werden, sondern es genügt die Abschaltung eines Bades. Ein weiterer Vorteil ist, daß die einzelnen Bäder mit unterschiedlichen Stromstärken gefahren werden können, wobei keine gegenseitige Beeinflussung der Bäder entstehen kann. Man ist sogar in der Lage in den Einzelzellen mit unterschiedlichen Elektrolyten zu arbeiten, wobei die Bedingungen bezüglich Heizung und Kühlung diesen entsprechend angepaßt werden können.-Gegenüber einer Ringzelle kommt als weiterer erheblicher Vorteil hinzu, daß die Vorrichtung keine umlaufenden Teile benötigt, die nicht nur einen erheblichen Aufwand erfordern, sondern auch einer ständigen Wartung bedürfen.

[0007] Vorteilhafterweise sind in jede Einzelzelle gleichzeitig mehrere Warenträger einsetzbar. Dies hat den Vorteil, daß die Beschickung der Einzelzellen sehr schnell vor sich gehen kann, insbesondere, wern die räumliche Anordnung-der Warenträger an und auf den Transportmitteln der räumlichen Anordnung der Warenträger in den Einzelzellen entspricht.

[0008] Vorzugsweise entspricht die Breite der zu beiden Seiten der Warenträger angeordneten Anodenplatten etwa der Breite der Warenträger, wobei die Anodenplatten mit den den Warenträgern zugeordneten Transportmitteln in die Einzelzellen der Galvanisierwanne einsetzbar und nach Verbrauch entnehmbar sind. Dies ist ein weiterer erheblicher Vorteil gegenüber einem Ringzellensystem, weil bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Anodenverbrauch leichter feststellbar ist und bei Verbrauch die Anoden ohne weitere Umstände ausgewechselt werden können.

[0009] Die in den Einzelzellen befindlichen Trag- und Kontaktiervorrichtungen für die Warenträger sind parallel zu den Anodenplatten um einen vorzugsweise einstellbaren Hub periodisch hin- und herbewegbar. Auf diese Weise werden auch bei einer in rechteckförmige Einzelzellen aufgeteilten Galvanisierwanne die Vorteile einer Ringzelle erzielt, bei der zur Ermöglichung der Erhöhung der Stromdichte die Warenträger relativ zu den Anodenplatten periodisch hin- und herbewegt werden. Damit in diesem Falle leicht ein Wechsel der Anodenplatten vorgenommen werden kann, ist in Reihe mit den den Warenträgern zugeordneten Anodenplatten eine zusätzliche Anodenplatte vorgesehen, deren Breite dem maximalen Hub der Warenträger in der Einzelzelle entspricht. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit zum Wechsel sämtlicher Anodenplatten dieselben Transporteinrichtungen zu verwenden, wie sie für das Ein- und Ausbringen der Warenträger an sich erforderlich sind. Für das Ein- und Ausbringen sowie Einsetzen der zusätzlichen Anodenplatten sind diese Transportmittel mit zusätzlichen Hubmitteln versehen, damit das Auswechseln sämtlicher Anodenplatten einer Reihe gleich- . zeitig vorgenommen werden kann.

[0010] Vorzugsweise sind die Transportmittel für das Ein- und Ausbringen der Warenträger in bzw. aus den Einzelzellen der Galvanisierwanne derart ausgebildet, daß mehrere Warenträger gleichzeitig über die Flüssigkeitsschleuse der Chargier- und Dechargierschleuse in die Galvanisierwanne hinein- bzw. herausbeförderbar sind. Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Warenträger über als Vorkammern ausgebildete Ein- und Ausfuhrschächte in die Flüssigkeitsschleusen der Chargier- und Dechargierschleuse ein- bzw. herausführbar sind, daß die Warenträger vorzugsweise gleichzeitig an ein in den Flüssigkeitsschleusen horizontal verlaufendes Transportmittel abgebbar bzw. von diesem entnehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitsschleusen zu Aus- bzw. Einfubröffnungen beförderbar sind, an der die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube gasdicht angeschlossen ist.

[0011] Die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube dient vorzugsweise als Kondensationszcne für das aus dem Elektrolyt verdampfende Toluol infolge der beim Galvanisierprozeß auftretenden Stromwärme. Um einerseits die beim Galvanisierprozeß auftretende Joulesche Wärme (Stromwärme) abführen zu können und anderseits um Toluol zum Waschen der beschichteten und mit Elektrolyt behafteten Substrate zu gewinnen, ist es vorteilhaft, wenn die seitlichen Wände der Abschlußhaube mit einer Kühl- und u.U. mit einer Heizwendel versehen sind. Dann besteht zudem die Möglichkeit, die Temperatur des Elektrolyten in den Einzelzellen relativ konstant zu halten. Für diese Zwecke werden dann keine externen Wärmetauscher mit Pumpe und Verdampfer benötigt.

[0012] Zur Gewinnung des Spültoluols ist es vorteilhaft, wenn an den senkrechten Wänden der Hauptkammer je eine Kondensationsrinne angeordnet ist, die über einem Waschbad endet, welches in Reihe mit den Einzelzellen angeordnet ist. Das überschüssige Spültoluol wird zweckmäßigerweise über eine Niveauregelung den Einzelzellen wiederum zugeführt, so daß das Gesamtvolumen (Elektrolyt und Toluol) weitgehendst konstant bleibt.

[0013] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist die über die Aus- bzw. Einfuhröffnungen der Flüssigkeitsschleusen und über die Einzelzellen sich erstreckende Abschl ßhaube mindestens einen horizontal bewegbaren Transportwagen auf, an welchem in senkrechter Richtung bewegbare Haken zur selbsttätigen Ent- bzw. zur Aufnahme der sich in den Fliasigkeitsschleusen befindenden Warenträger bzw. Anodenplatten vorgesehen sind und daß mit Hilfe des Transportwagens die Warenträger bzw. Anodenplätten über die zu beschickenden Einzelzellen der Galvanisierwanne bringbar und entsprechend positionierbar sind.

[0014] Vorzugsweise erfolgt der Antrieb der Transportmittel durch Preßluft, so daß keine umlaufenden Motoren benötigt werden, welche als Exmotoren ausgeführt werden müßten.

[0015] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Gesamtanicht der Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium im Schnitt,

Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 3 bis 5 drei verschiedene Ansichten der Galvanisierwanne ohne die Scrleusensysteme,

Figur 6 im vergrößerten Maßstab einen Teil der Anodenplattenaufhängung,

Figur 7 eine Schnittansicht gemäß Figur 6,

Figur 8 eine Ansicht einer Anodenplatte und

Figur 9 eine Ansicht eines Warenträgers.

[0016] Eine in Figur 1 dargestellte Galvanisierwanne 1 besteht aus Einzelzellen 2 bis 5, wobei jede für sich ein abgeschlossenes Bad sein kann. In Reihe mit den Einzelzellen 2 bis 5 ist ein weiterer Behälter 6 vorgesehen, der als Waschbad dient und mit einer mit dem Elektrolyt verträglichen Flüssigkeit, beispielsweise Tcluol, gefüllt sein kann. Die Abmessungen des Behälters 6 entsprechen im wesentlichen den Abmessungen der Einzelzellen 2 bis 5 und zwar derart, daß sie praktisch einen Container oder zumindest einen Teil desselben bilden. Die Einzelzellen 2 bis 5 sowie der Behälter 6 sind in einem Traggestell 7 eingesetzt und zwar vorzugsweise von oben. Wie aus Figur 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Behälter 6 nicht unmittelbar an die letzte Einzelzelle 5 angefügt, sondern unter Einhaltung eines Freiraumes 8. Dieser Freiraum kann beliebig groß sein, beispielsweise auch so groß, daß im Bedarfsfalle noch eine weitere Einzelzelle in diesem untergebracht werden kann. Die Einzelzellen 2 bis 5 sowie der Behälter 6 für das Waschbad sind hintereinander angeordnet, so daß die Beschickung mit Hilfe eines einzigen Transportmittels in Form eines Transportwagens 9 erfolgen kann, der auf Laufschienen 10 mit Hilfe von Laufrollen 11 bewegbar ist und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer Transportkette 12, mit der der Transportwagen 9 in Pfeilrichtung 13 bewegt werden kann. Das freie Ende der Transportkette 12 ist aus einer die Galvanisierwanne 1 umgebenden Abschlußhaube 14 gasdicht herausgeführt. Die Abschlußhaube 14 dient gleichzeitig auch zur Befestigung der Laufschienen 10 für den Transportwagen 9 und erstreckt sich auch über vorzugsweise verschließbare Ein- und Ausfuhröffnungen 15 bzw. 16 von einer in Reihe mit den Einzelzellen 2 bis 5 bzw. dem Behälter 6 angeordneten Chargierschleuse 17 und Dechargierschleuse 18. Die Chargierschleuse 17 weist einen Trog 19 auf, in dem.sich eine mit dem Elektrolyten der Einzelzellen 2 bis 5 verträgliche Flüssigkeit, z.B. Toluol 20 befindet. Mit einer gestrichelten Linie 21 ist das Niveau der Flüssigkeit angedeutet. In einem Deckelteil 22 des Troges 19 sind als Vorkammer dienende Einfuhrschächte 23 und 24 vorgesehen, deren untere Enden in die Flüssigkeit 20 eintauchen und deren obere Enden gasdicht abgeschlossen sind. In den Einfuhrschächten 23 und 24 wird in an sich bekannter Weise eine Inertgasatmosphäre, beispielsweise N₂, aufrechterhalten. Wie mit Pfeilen 25 angedeutet ist, werden über die Einfuhrschächte 23 und 24 die in Figur 1 und 2 nicht dargestellten Warenträger paarweise eingeführt und in entsprechende Aufnahmen 26 eines im Trog 19 in Pfeilrichtung 27 bewegbaren Transportwagens 28 abgelegt, welcher mit Hilfe von Laufrollen 29 auf zu beiden Seiten des Troges 19 der Chargierschleuse 17 angeordneten Schienen 30 bewegbar ist. Die Bewegung des Transportwagens 28 erfolgt vorzugsweise über eine Trarsportgewindespindel, die mit einem Freßluftmotor angetrieben werden kann, was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.

[0017] Die in die Flüssigkeit eintauchenden Einfuhrschächte 23 und 24 bilden somit für die in Richtung der Pfeile 25 durch die Einfuhrschächte 23 und 24 geführten und auf die Aufnahmen 26 abgelegten Warenträger eine Flüssigkeitsschleuse, wenn der Transportwagen 28 bis unter.die vorzugsweise verschließbaren Ausfuhröffnung 15 geführt wird und die Warenträger schließlich von dem Transportwagen 9 übernommen werden, welcher den Aufnahmen 26 entsprechende Haken 31 aufweist, deren Abstand voneinander dem Abstand der Aufnahmen 26 auf dem Transportwagen 28 sowie den mittigen Abstand der Einfuhrschächte 23 und 24 entspricht. Wie in Figur 1 angedeutet ist, sind die Haken 31 an Seilen 32 befestigt, welche über Rollen 33 des Transportwagens 9 geführt sind und welche parallel zur Transportkette 12 verlaufend aus der Abschlußhaube 14 gasdicht herausgeführt sind.

[0018] Zur Entnahme der Warengestelle aus der Flüssig keitsschleuse der Chargierschleuse 17 wird der Transportwagen 9 über die Ausfuhröffnungen 15 gefahren und durch Herablassen der Haken 31 die Warenträger entnommen, wieder hochgezogen, bis die Haken 31 die in Figur 1 dargestellte Lage einnehmen, dann der Transportwagen 9 in Pfeilrichtung 13 in die in Figur 1 dargestellte Lage gefahren, wo sie sich die Warenträger über den Ausfuhröffnungen 16 der Dechargierschleuse 18 befinden. Die Dechargierschleuse 18 weist ebenfalls einen Trog 34 auf, der gasdicht über ein Deckelteil 35 mit der Abschlußhaube 14 in Verbindung steht. Dieser Deckelteil 35 ist mit zwei Ausfurxschächten 36 tmd 37 versehen, die ebenfalls als Vorkammern dienen, wie die Einfuhrschächte 23 und 24. Sie tauchen ebenfalls mit ihren unteren Enden in den mit Toluol 38 gefüllten Trog 34 ein und bilden zusammen mit diesem die Flüssigkeitsschleuse der Dechargierschleuse 18. Mit einer strichlierten Linie 39 ist das Niveau der Flüssigkeit angedeutet, welches so eingestellt ist, daß die unteren Enden der Ausfuhrschächte 36 und 37 niemals aus der Flüssigkeit 38 gelangen. In dem Trog 34 ist, wie im Trog 19, ein Transportwagen 40 angeordnet, der mit Hilfe von Rollen 41 auf zu beiden Seiten des Troges 34 angeordneten Tragschienen 42 bewegbar ist und Aufnahmen 43 für in der Zeichnung nicht dargestellte Warenträger aufweist, welche wiederum in einer solchen Entfernung voneinander angeordnet sind, wie sie dem Abstand der Aufnahmen 26 des Transportwagens 28 entspricht.

[0019] Nachdem mit Hilfe des Transportwagens 9 die aus den entsprechenden Zellen 2 bis 5 entnommenen Warenträger herausgehoben wurden und in den das Waschbad beinhaltenden Behälter 6 eingetaucht und herausgehoben worden sind, wird der Transportwagen 9 in die in Figur 1 und 2 dargestellte Lage gefahren, in der dann die an den Haken 31 hängenden Warenträger über die vorzugsweise verschließbare Einfuhröffnungen 16 in den Trog 34 abgesenkt und an die Aufnahmen 43 des gestrichelt gezeichneten Transportwagens 40 abgegeben werden; dann wird der Transportwagen 40 in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage gefahren. In dieser Lage werden dann mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Transporteinrichtung, die im wesentlichen ebenfalls aus einem Transportwagen besteht, welcher im wesentlichen wie der Transportwagen 9 ausgebildet sein kann, die Warenträger von den Aufnahmen 43 abgehoben und über die Ausfuhrschächte 36 und 37 in Pfeilrichtung 44 entnommen.

[0020] In Figur 1 und 2 ist lediglich das Prinzip der Anordnung der Einzelzellen 2 bis 5 in Verbindung mit dem Behälter 6 für das Waschbad dargestellt, wobei auf die Einzelheiten der Einzelzellen nicht näher eingegangen ist. Wie im Zusammenhang mit den Figuren 3 bis 5 noch näher erläutert werden wird, sind in jeder Zelle 2 bis 5 ein oder mehr . Paare von Warenträgrn angeordnet, wobei die Warenträer jedes Paar in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, sind bei dem gewählten Ausführungsbeispiel zwei Paare Warenträger gleichzeitig einführbar, die über die Schächte 23a und 24a bzw. 23b und 24b eingeführt und über die Ausfuhrschächte 36a und 37a bzw. 36b und 37b wiederum herausgeführt werden. Entsprechend den Paaren von Warenträgern weist auch der Transportwagen 9 eine entsprechende Anzahl von Rollen 33a und 33b auf. In jeder der Zellen 2 bis 5 befinden. sich also insgesamt vier Warenträger, die auf einer in Figur 1 und 2 nicht dargestellten Halte- und Kontaktiervorrichtung abgelegt werden. Zu beiden Seiten der Warenträger befinden sich Anodenplatten, die so ausgebildet sind, daß deren Breite praktisch der Breite- der Warenträger entspricht, damit sie mit denselben Transportmitteln 9, 28 und 40 und auf dieselbe Weise wie die Warenträger über die Chargierschleuse 17 eingeführt in den Einzelzellen 2 bis 5 an den hierfür vorgesehenen Stellen abgelegt und nach Verbrauch der Anodenplattan aus den Zellen 2 bis 5 herausgenommen und über die Dechargierschleuse 18 herausgeführt werden können.

[0021] Da gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung zur Erhöhung der Abscheiderate durch Erhöhung der Stromdichte eine Relativbewegung zwischen den Warenträgern und den Anodenplatten erforderlich ist, sind gemäß der Erfindung die Warenträger parallel zu den Ancdenplatten bewegbar. Aus diesem Grunde ist die Länge der Einzelzellen 2 bis 5 sowie die des Behälters 6 nicht gleich der doppelten Breite der Warenträger bzw. der zu beiden Seiten dieser angeordneten Anodenplatten, sondern um eine der Hubbewegung entsprechende Größe länger. Da jedoch die Warenträger über die gesamte Länge ihrer Bewegung von den Anoden umgeben sein müssen, sind in Reihe-mit den den Warenträgern entsprechenden Anodenplatten weitere zusätzliche Anodenplatten einsetzbar, die die Breite der Hubbewegung der Warenträger berücksichtigen. Diese zusätzlichen Arodenplatten werden über getrennte Einfuhrschächte 23c und 24c eingeführt und nach dem Verbrauch über Ausfuhrschächte 36c und 37c wiederum herausgeführt. Die Transportwägen 9, 28 und 40 sind dann entsprechend ausgebildet, so daß sie gleichzeitig sämtliche in einer Ebene angeordneten Anodenplatten aufnehmen und an ihren entsprechenden Platz ablegen können. In Figur 2 ist dies durch die Rollen 33c angedeutet. Wie ebenfalls im Zusammenhang mit Figur 3 bis 5 noch näher erläutert werden wird, sind die Kontaktier- und Haltevorrichtungen der Warenträger so beweglich, daß die Warenträger parallel zu den Anodenplatten periodisch hin- und herbewegt werden können. Zur Bewegung der Kontaktier- und Haltevorrichtungen dienen Antriebselemente 45, die durch rohrförmige Führungselemente 46 hindurchgeführt werden, wobei der Antrieb von außen erfolgt. Hierbei kann der Antrieb der Kontaktier- und Haltevorrichtungen für die einzelnen Zellen gemeinsam und unabhängig von den anderen Zellen erfolgen. Die relativ große Abschlußhaube 14 hat den Vorteil, daß diese als Kondensationszone benutzt werden kann. Wird die Abschlußhaube 14 zusätzlich mit einer Heizung oder Kühlung versehen, so ist man damit in der Lage, eine Temperaturregelung der Einzelbäder über eine Toluol-Verdampfung des Elektrolyten vorzunehmen. Das Kondensat kann über Kondensationsrinnen 47 in den Behälter 6 für das Waschtoluol gelangen. Die Kondensationsrinnen 47 sind an beiden Längsseiten der Abschlußhaube 14 angebracht. Hierbei kann der Behälter 6 über eine Niveauausgleichsleitung mit den Bädern der einzelnen Zellen 2 bis 5 in Verbindung stehen.

[0022] In den Figuren 3 bis 5 ist in drei Ansichten der die Einzelzellen 2 bis 5 enthaltende Teil der Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie zuvor versehen sind.

[0023] Wie aus Figur 3 und 5 zu ersehen ist, sind in jeder für sich abgeschlossenen Einzelzelle 2 bis 5 vier rahmenartige Warenträger 50 einsetzbar, die mit ihrer Transportstange 501 in Aufnahmen 51 einhängbar sind, welche auf Querträger 52 befestigt sind, die wiederum untereinander über eine Tragstange 53 miteinander in Verbindung stehen. Die an den beiden Enden der Tragstange 53 angeordneten Querträger 52 sind fest mit den Antriebselementen 45 verbunden, die wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, im rohrförmigen Führungselement 46 geführt sind. Die Antriebselemente 45 sind mit einer Strebe 54 miteinander verbunden und werden über eine Hubstange 55 von einem Linearantrieb periodisch hin- und herbewegt. Vorzugsweise ist dieser Linearantrieb ein pneumatischer Antrieb. Sobald dieser Antrieb eingeschaltet ist, werden die vier Warenträger 50 parallel zu den beidseitig angeordneten Anodenplatten 56a bis 56c bewegt. Während die Anodenplatten 56a und 56b die gleiche Breite und etwa die gleiche Breite wie die plattenförmigen Warenträger 50 aufweisen, entspricht die Breite der Anodenplatte 56c der Hubhöhe der Kontaktier- und Haltevorrichtung 51 bis 53. Diese Teile sind stromleitend und stehen über die Teile 45, 54 und 55 mit der Kathode der Stromquelle in Verbindung. Die Transportstange 501 der Warenträger 50 steht ebenfalls in leitender Verbindung mit diesem und den daran leitend befestigten zu galvanisierenden Substraten bzw. Teilen.

[0024] Figur 6 und 7 zeigen im vergrößerten Maßstab die Anbringung der Stromschiene 57 in einer Ecke der Wand 58 einer Zelle mit Hilfe von Isolationskörpern 59 und 60, welche mit Hilfe eines winkelförmigen Tragprofils 61 in einer Ecke befestigt sind. Die Anodenplatte 56 steht über zwei Bügel 62 mit der durchgehenden Stromschiene 57 in Verbindung. Wenn sie von oben mit Hilfe des Transportwagens 9 an der entsprechenden Stelle abgesenkt wird, umgreifen die hakenförmigen Bügel die. Stromschiene 57. Da die an den Haken 31 hängenden Warenträger 5o bzw. Anodenvlatten 56 beim Einfahren in die vorgesehene Stellung beim Abbremsen in Schwingungen versetzt werden können, sind am Transportwagen 9 Rahmenführungen 63 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß sie ein Schwingen der Warenträger 50 bzw. der Anodenplatten 56 mit Sicherheit verhindern.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1 Galvanisierwanne

2 bis 5 Einzelzelle

6 Behälter (Waschbad)

7 Traggestell

8 Freiraum 9 Transportmittel Transportwagen

10 Laufschienen

11 Laufrollen

12 Transportkette

13 Pfeilrichtung

14 AbschluBhaube

15 Ausfuhröffnungen

16 Einfuhröffnungen

17 Chargierschleuse

18 Dechargierschleuse

19 Trog

20 Toluol

21 Niveau

22 Deckelteil

23 Einfuhr schacht

24. "

25 Pfeile

26 Aufnahnen

27 Pfeilrichtung

28 Transportwagen

29 Laufrollen

30 Schienen

.31 Haken

32 Seile

33 Rollen

34 Trog

35 Deckelteil

36 Ausiuhrschacht

37 "

38 Toluol

39 Niveau

40 Transportwagen

41 Rollen

42 Tragschiene

43 Aufnahmen

44 Pfeilrichtung

45 Antriebselenent

46 Führungselement

47 Kondensationsrinne

48 Kühlwendel

49 Transportbügel

50 Warenträger

501 Transportstange

51 Aufnahmen.

52 Querträger

53 Tragstange

54 Strebe

55 Hubstange

56 Anodenplatte

57 Stromschiene

58 Wand

59 Isolationskörper

60 "

61 Tragprofil

62 Bügel

63 Rahmenführung

Ansprüche

1. Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einer nach außen abgeschlossenen und mit einem Schutzgas beaufschlagbaren Galvanisierivanne, einer innerhalb der Galvanisierwanne angeordneten bewegbaren Kontaktier- und Haltevorrichtung für Warenträger, welche über eine aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Chargierschleuse mit Hilfe von Transportmitteln in die Galvanisierwanne hineirbeförderbar und an die Kontaktier-und Haltevorrichtung übergebbar sind und die vorzugsweise über eine ebenfalls aus Vorkammer, Flüssigkeitsschleuse und Hauptkammer bestehende Dechargierschleuse mit Hilfe von weiteren Transportmitteln von der Kontaktier- und Haltevorrichtung abnehmbar und-aus der Galvanisierwanne herausbeförderbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Galvanisierwanne (1) in mehrere gleicrartige, im Querschnitt rechteckförmige Einzelzellen (2 bis 5) unterteilt ist, die hintereinander derart angeordnet sind, daß die Warenträger (50) von einem allen Einzelzellen zugeordneten Transportmittel (9) einsetz- und entnehmbar sind, und daß die Chargier-und Dechargierschleuse (17, 18) in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in jede Einzelzelle (2 bis 5) gleichzeitig mehrere Warenträger (50) einsetzbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die räumliche Anordnung der Warenträger (50) an und auf den Transportmitteln (9, 28 und 40) der räumlichen Anordnung der Warenträger (50) in den Einzelzellen (2 bis 5) entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der zu beiden Seiten der Warenträger (50) angeordneten Anodenplatten (56) etwa der Breite der Warenträger (50) entspricht und daß die Anodenplatten (56) mit den den Warenträgern (50) zugeordneten Transportmitteln (9, 28 und 40) in die Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne (1) einsetzbar und nach Verbrauch entnehmbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die in den Einzelzellen (2 bis 5) befindlichen Trag- und Kontaktiervorrichtungen (51 - 53) für die Warenträger (50) parallel zu den Anodenplatten (56) um einen vorzugsweise einstellbaren Hub periodisch hin- und herbewegbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß in Reihe mit den den Warenträgern (50) zugeordneten Anodenplatten (56) eine zusätzliche Anodenplatte (56) vorgesehen ist, deren Breite dem maximalen Hub der Warenträger (50) in den Einzelzellen (2 bis 5) entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß für das Ein- und Ausbringen sowie Einsetzen der zusätzlichen Anodenplatten (56c) das Transportmittel (9) mit zusätzlichen Hubmitteln versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Transportmittel (9, 28, 40) für das Ein- und Ausbringen der Warenträger (50) in bzw. aus den Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne derart ausgebildet sind, daß mehrere Warenträger (50) gleichzeitig über die Flüssigkeitsschleuse der Chargier- und Dechargierschleuse (17 u. 18) in die Galvanisierwanne (1) hinein- bzw. herausbeförderbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Warenträger (50) über als Vorkammern ausgebildete Ein- und Ausfuhrschächte von oben (23, 24 bzw. 36, 37) in die Flüssigkeitsschleusen der Chargier- bzw. Dechargierschleuse (17 bzw. 18) ein- bzw. herausführbar sind, daß die Warenträger (50) vorzugsweise gleichzeitig an ein in den Flüssigkeitsschleusen horizontal verlaufendes Transportmittel (28 bzw. 40) abgebbar bzw. von diesem entnehmbar sind und von diesem durch die Flüssigkeitsschleusen zu Aus- bzw. Einruhröffnungen (15 bzw. 16) beförderbar sind, an der die als Hauptkammer wirkende Abschlußhaube (14) gasdicht angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die über die Aus- bzw. Einfuhröffnungen (15, 16) der Flüssigkeitsschleusen und über die Einzelzellen (2 bis 5) sich erstreckende Abschlußhaube (14) mindestens einen horizontal bewegbaren. Transportwagen (9) aufweist, an welchem sich in senkrechter Richtung bewegbare Haken (31) zur'selbsttätigen Ent- bzw. zur Aufnahme der sich in den Flüssigkeitschleusen befindenden Warenträger (50) bzw. Ancdenplatten (56) vorgesehen sind, und daß mit Hilfe des Transportwagens (9) die Warenträger bzw. Anodenplatten (56) über die zu beschickenden Einzelzellen (2 bis 5) der Galvanisierwanne (1) bringbar und entsprechend positionierbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die seitlichen Wände der Abschlußhaube (14) mit einer Kühl- bzw. Heizwendel (48) versehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß an den senkrechten Wänden der Abschlußhaube (14) je eine Kondensationsrinne (47) angeordnet ist, die über einen Behälter (6) für ein Waschbad endet, welcher in Reihe mit den Einzelzellen (2 bis 5) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (6) für das Waschbad dieselben Abmessungen wie die Einzelzellen (2 bis. 5) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Einzelzellen (2 bis 5) und der Behälter (6) für die Waschzelle containergerecht dinensioniert sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß jede Einzelzelle (2 bis 5) mit einer externen Heizung bzw. Kühlung versehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzelzelle (2 bis 5) mit einer Niveauregelung ausgestattet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß einzelne Zellen (2 bis 5) untereinander über Ausgleichsleitungen miteinander in Verbindung stehen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperaturregelung in den Zellen (2 bis 5) über eine Toluol-Verdampfung erfolgt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Antrieb der Transportmittel (9, 28, 40) durch Preßluft erfolgt.

Zeichnung