Elektrisch isolierende Schutzeinrichtung

Abstract

 Im Trog (1) von Galvano-Aluminierzellen, die Warengestelle enthalten können, betrieben mit aprotischen sauerstoff- und wasserfreien aluminiumorganischen Elektrolyten (2) ist als elektrisch isolierende Schutzeinrichtung eine Auskleidung aus einzelnen Segmenten (3, 4, 5) beschichtet mit resistenten Materialien - email- oder elektrolytfesten Kunststoffen - vorgesehen. Die Rand- kanten der rundum beschichteten Seitenbleche (3, 4) sind nach außen rund gebogen und mit nach inner rund gebogenen Verbindungsleisten (6) zusammengehalten. Die einzelnen rundum beschichteten Bodensegmente (5) liegen dachziegelartig übereinander. Die Schutzeinrichtung kann auch noch ein rings um die Zelle laufendes ebenfalls isoliertes Band (8) aufweisen. Die Vorrichtung findet Verwendung zum Beschichten mit Aluminium.

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 Mitteilleiterwirkung 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 den deutschen Patentschriften 2 537 256 und 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 Elektrölyttröge, 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 Galvane-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

b) losen Bodensegmenten auf den Bodenflächen des Elektrolyttroges, die 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 das erfindungsgemäße Verfahren auch bei großen Galvanisierzellen technisch realisierbar ist. Außerdem ist es 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.

[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 isoliertesBand, 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 II-II der FIG 1

FIG 3 einen Ausschnitt III 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 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

b) losen Bodensegmenten (5) auf den Bodenflächen des _Elektrolyttroges (1), die 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 1 und 2, 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 isoliertes 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.

Zeichnung