[0001] Die Erfindung betrifft eine Ausbildung einer Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung
von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen,
mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der
der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten
auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung
des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert
sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem
Elektrolyten versorgt ist.
[0002] Üblicherweise sind die Anoden derartiger Anordnungen breiter als jedes in der Anordnung
zu beschichtende Band. Zur Metallbeschichtung des Bandes werden regelmäßig nur diejenigen
Anodenstreifen mit Strom versorgt, die sich unterhalb oder oberhalb des Bandes befinden.
An den nicht mit Strom versorgten Anodenstreifen besteht die Gefahr einer Wasserstoffkorrosion.
Dies gilt insbesondere für die unmittelbar zu den mit Strom versorgten benachbarten
Anodenstreifen, auf denen sich ein kathodischer und anodischer Bereich ausbildet.
In dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die insbesondere aus
Titan bestehenden Anodenstreifen eindringt.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die die
Gefahr einer Korrosion an abgeschalteten Anodenstreifen verhindern.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Anordnung
der eingangs erwähnten Art jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt,
deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf
Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls
aus dem Elektrolyten unterbrochen ist.
[0005] Die Schutzstromversorgung bewirkt, daß sich an sämtlichen Anoden keine kathodischen
Bereiche mehr ausbilden. Der Schutzstrom ist hierfür so zu bemessen, daß die abgeschalteten
Anoden praktisch keine Metallabscheidungen hervorrufen, es insbesondere nicht zu Kantenaufwachsungen
an dem Band kommt. Um dieser Forderung zu genügen, beträgt die Höhe des Schutzstroms
etwa 3 % - 10 % der Höhe des Stromes für das Abscheiden des Metalls.
[0006] Mit geringem technischen Aufwand läßt sich die Schutzstromversorgung aus elektrischen
Widerständen aufbauen, die jeweils benachbarte Anodenstreifen miteinander verbinden.
Ein zusätzlicher Vorteil dieser einfachen Lösung besteht darin, daß auch die weiter
entfernten, nicht mit Strom zum Abscheiden des Metalls versorgten Anodenstreifen einen
Schutzstrom erhalten, der mit Abstand zum letzten mit Strom zum Abscheiden von Metall
versorgten Anodenstreifen abnimmt. Diese Abnahme entspricht der Abnahme der Spannungsgradienten
und damit der Forderung, einen möglichst geringen Schutzstrom austreten zu lassen.
[0007] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Prinzipzeichnungen näher erläutert:
[0008] Es zeigen:
- Figur 1:
- Die Ausbildung des elektrischen Feldes an einer Anordnung sowie
- Figur 2:
- ein Beispiel einer Schutzstromversorgung für eine derartige Anordnung.
[0009] Die Anordnung nach Figur 1 besteht aus einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b, die sowohl
oberhalb als auch unterhalb eines Bandes 2 angeordnet sind. Die einzelnen Anodenstreifen
5a, 5b sind durch Isolierstreifen 6a, 6b gegeneinander isoliert, die in Richtung eines
Elektrolyten 1 über die Oberfläche der durch die Streifen 5a, 5b gebildeten Anoden
hinausragen.
[0010] Wie aus Figur 2 ersichtlich, wird jeder einzelne Anodenstreifen 5 über jeweils einen
eigenen Schalter 8 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Gleichrichter verbunden,
der ihn mit einem Strom zum Abscheiden von Metall aus den Elektrolyten 1 auf die Oberfläche
des Bandes 2 versorgt (Abscheidestrom).
[0011] In Figur 2 ist erkennbar, daß lediglich drei Schalter 8 geschlossen sind. Hierbei
handelt es sich um Schalter, die solchen Anodenstreifen 5 zugeordnet sind, die sich
gegenüber der in Figur 2 nicht dargestellten Oberfläche des Bandes 2 befinden. An
den benachbarten Anodenstreifen 5, deren Schalter 8 geöffnet sind, kommt es ohne die
erfindungsgemäße Schutzstromversorgung zu den in Figur 1 dargestellten Stromüberschritten
von dem letzten mit dem Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen auf den ersten,
benachbarten und nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen 5. Hierdurch
bildet sich auf dem Anodenstreifen 5 ein kathodischer und ein anodischer Bereich aus.
Auf dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die aus Titan bestehenden
Anodenstreifen eindringen kann und zu Korrosionsschäden führt. Grundsätzlich kann
es zur Ausbildung dieser kathodischen und anodischen Bereiche auf sämtlichen nicht
mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen kommen, allerdings ist in der Praxis
der unmittelbar benachbarte Anodenstreifen 5, der dem größten Spannungsgradienten
ausgeliefert ist, am ehesten betroffen.
[0012] Aus Figur 2 ist nun weiter erkennbar, wie die Schutzstromversorgung über elektrische
Widerstände 11 aufgebaut ist, die jeweils benachbarte Anodenstreifen 5 miteinander
verbinden. Durch die sich hieraus ergebende Hintereinanderschaltung der Widerstände
11 erfahren auch die weiter außen liegenden Anodenstreifen 5, die nicht mit einem
Abscheidestrom beaufschlagt sind, einen Schutz gegen etwaige Korrosionsschäden.
| Bezugszeichenliste |
| Nr. |
Bezeichnung |
| 1. |
Elektrolyt |
| 2. |
Band |
| 3. |
- |
| 4. |
- |
| 5a, b |
Anodenstreifen |
| 6a, b |
Isolierstreifen |
| 7. |
- |
| 8. |
Schalter |
| 9. |
- |
| 10. |
- |
| 11. |
Widerstände |
1. Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen
mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit mindestens einer parallel
zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten
Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden
wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt
ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln
mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anodenstreifen (5a, 5b) eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung
so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen
ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten
(1) unterbrochen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerständen (11) besteht, die jeweils
benachbarte Anodenstreifen (5a, 5b) miteinander verbinden.
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzstromversorgung über mindestens einen jedem Anodenstreifen (5a, 5b)
zugeordneten Schalter erfolgt.
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Schütze ausgebildeten Schalter mit mindestens einer Spannungsquelle ausschließlich
zur Erzeugung des Schutzstromes verbunden sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anodenstreiten (5a, 5b) einzeln mit einem Stromregler eines Gleichrichters
verbunden ist, dessen Regelbereich eine Beaufschlagung der Anode sowohl mit dem Schutzstrom
als auch mit dem Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche
des Bandes erlaubt.