DE19927379A1 - Kathoden-Formstück zur Kupferbeschichtung - Google Patents
Kathoden-Formstück zur KupferbeschichtungInfo
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Abstract
Das Kathoden-Formstück zur Kupferbeschichtung hat ein Aufhängungsstück aus massivem Kupfer, welches eine flache Unterseite aufweist mit Endbereichen, die darauf angepaßt sind, auf Sockeln und elektrischen Kontakten aufzuliegen. Ein Blech aus rostfreiem Stahl hat eine obere Kante, die mit Stiften in Übergröße an dem Aufhängungsstück aus Kupfer angebracht sind. Das Blech aus rostfreiem Stahl kann an dem Aufhängungsstück aus Kupfer auch festgeschweißt sein. Streifen aus Kunststoff sind an den vertikalen Kanten des Blechs aus rostfreiem Stahl mit Stiften aus Kunststoff angebracht, die dort durch Kunststoffschweißung befestigt sind.
Description
Diese Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der US-Patent
anmeldung Nr. 08/990859, angemeldet am 15. Dezember 1997.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung
von Kupfer auf ein korrosionsfreies Flachmaterial, das an einem massiven
Kupferstück angebracht ist.
Die Verwendung von Kathoden zur Herstellung von Kupfer vor ist seit vielen
Jahrzehnten offenkundig. Die Kathoden nach dem Stand der Technik bestehen oft aus
einem Aufhängungsstück aus Kupfer, einem Starterblech aus Kupfer und einem Paar
Schlaufen aus Kupfer, mit deren Hilfe das Blech an dem Stück aufgehängt ist. Die
Endbereiche des Stücks ragen über die Breite des Blechs hinaus, so daß sie zur
Lagerung auf den Seiten der Zelle aufliegen können, wobei eines den üblichen
elektrischen Kontakt herstellt und wobei das Starterblech zwischen einem Paar
Anodenplatten aus unfeinem Kupfer angeordnet ist, welche beide in das Elektrolyt
einer Feinerungszelle eingebracht sind oder zwischen einem Paar unlöslicher Anoden,
welche beide in das Elektrolyt einer Elektro-Gewinnungszelle [electro-winning cell]
eingebracht sind.
Die Kathoden nach dem Stand der Technik haben in vieler Hinsicht Nachteile. Z. B.
sind die Starterbleche aus Kupfer nicht wieder verwendbar. Mit anderen Worten
können sie von dem Kupfer nicht abgezogen werden, welches auf ihnen abgelagert
wurde, und dann in die Zelle zurück gebracht werden, um eine neue Kupferablagerung
aufzunehmen. Die gegenwärtige und in ökonomischer Hinsicht beste Praktik besteht
darin, das Kupfer des Starterblechs zusammen mit dem darauf abgelagerten Kupfer zu
schmelzen und aus der Schmelze Drahtstücke, Stäbe, Klötze und andere Formen der
Kupfer-Lagerhaltung in marktfähigem Zustand zu produzieren. Nur ein Bruchteil des
Schmelze-Ertrags kann dazu verwendet werden, neue Starterbleche elektrolytisch
herzustellen. Der Mann/Stunden-Aufwand ist aber sehr hoch, weil das Abziehen der
Starterbleche von den Motorplatten, das Planen der Bleche, das Herstellen und
Anbringen der Schlaufen Teil der Tätigkeit sind.
Ein weiterer Nachteil von Starterblechen aus Kupfer besteht darin, daß sie nicht leicht
wirklich plan gemacht werden können und daß sie sich häufig im Gebrauch
verwerfen, was Kurzschluß zwischen der Kathode und Anode entstehen lassen kann.
Kurzschlüsse sind ein ernsthaftes Problem, weil sie bewirken, daß die Belegschaft
Zeit damit verbringen muß, das Tankhaus zu überwachen, um bei Kurzschlüssen
Abhilfe zu schaffen.
Außerdem stellen die Schlaufen gelegentlich nur einen Punkt- oder Linienkontakt mit
dem Sockelstück her. Dies beeinträchtigt zwar den tatsächlichen Ablagerungsprozeß
von Kupfer nicht, erhöht aber den Widerstand und demzufolge die Stromkosten.
Die Kathode nach der vorliegenden Erfindung löst einige der oben aufgeführten
Probleme. Die Kathode hat ein massives Aufhängungsstück aus Kupfer, welches eine
flache Unterseite mit Endbereichen aufweist, die darauf angepaßt sind, auf Sockeln
und elektrischen Kontakten aufzuliegen. Ein Blech aus rostfreiem Stahl hat eine obere
Kante, die mittels überdimensionierter Stifte an dem Aufhängungsstück aus Kupfer
angebracht ist, so daß das Stahlblech sich rechtwinklig von der Unterseite erstreckt.
Das Blech aus rostfreiem Stahl kann an dem Aufhängungsstück aus Kupfer auch
angeschweißt sein. Streifen aus Kunststoff können mittels Stiften aus Kunststoff an
den vertikalen seitlichen Kanten des Blechs aus rostfreiem Stahl angebracht sein,
welche daran kunststoffgeschweißt sind.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Kathoden-Formstücks nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ist eine detaillierte Seitenansicht des Blechs aus rostfreiem Stahl nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Aufhängungsstücks nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3; und
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das Ende entlang Fig. 5-5 in Fig. 3.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines gerändelten Stahlstifts nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang Linie 6-6 in Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines Stifts aus Kunststoff noch der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den Kantenstreifen nach der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 10 ist eine Sicht entlang Linie 9-9 in Fig. 9.
Mit Bezug auf Fig. 1 bis 10 weist ein Kathoden-Formstück 10 nach der vorliegenden
Erfindung ein längliches, massives Aufhängungsstück 12 aus Kupfer auf, welches an
einem flachen Blech aus rostfreiem Stahl 14 angebracht ist. Wie im folgenden
detailliert beschrieben, kann das Blech 14 durch Stifte 16 an dem Aufhängungsstück
12 angebracht oder mittels Plasma-Transfer-Lichtbogen an das Aufhängungsstück 12
geschweißt sein.
Das Aufhängungsstück 12 ist vorzugsweise aus massivem Kupfer hergestellt, weil der
Werkstoff eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit hat sowie die Fähigkeit,
Korrosion und mechanischer Abtragung zu widerstehen. Vorzugsweise ist Kupfer des
Typs C110H04 verwendet. Das Aufhängungsstück 12 hat vorzugsweise einen
rechtwinkligen Querschnitt und hat eine Unterseite 18 und eine Oberseite 20. Das
Aufhängungsstück kann ungefähr 51 3/16'' lang, 1,5'' hoch und ungefähr 1'' breit sein.
Es sollte erkennbar sein, daß das Aufhängungsstück auch eine beliebige andere
Gestalt und Größe haben kann.
Im Bereich der Unterseite 18 hat das Aufhängungsstück 12 eine Anzahl von
horizontalen Öffnungen 22 in sich ausgebildet, die sich durch das Aufhängungsstück
12 erstrecken. Die Öffnungen 22 können Innendurchmesser haben, die ungefähr
0,302'' betragen. Die Öffnungen 22 sind ungefähr um 4'' und 8'' voneinander
beabstandet entlang des Aufhängungsstücks 12 angeordnet. Die Öffnungen 22 sind so
dimensioniert, daß sie die Stifte 16 festhalten. Das Aufhängungsstück 12 umgrenzt
außerdem einen länglichen, vertikalen Schlitz 24, der sich von einem Ende des
Aufhängungsstücks 12 zum gegenüberliegenden Ende des Aufhängungsstücks 12
erstreckt. Der Schlitz 24 erstreckt sich von einer Bodenfläche 30 der Unterseite 18 und
an den horizontalen Öffnungen 22 vorbei. Der Schlitz 24 ist ungefähr 0,75'' tief. Der
Schlitz 24 erstreckt sich aber nicht der Länge nach durch die Sockelbereiche 26, 28,
die an jedem Ende des Aufhängungsstücks 12 angeordnet sind. Der Schlitz 24 kann
ungefähr 40-41'' lang sein, so daß er ungefähr 80% der Lehne des Aufhängungsstücks
12 darstellt. Der Schlitz kann eine Breite von ungefähr 0,125'' haben, um so ein 11-
gauge-Blech aufnehmen zu können, was später detailliert beschrieben ist. Die
Bodenfläche 30 ist in jedem Sockelbereich 26, 28 leicht gerundet, so daß der
Schwerpunkt des Aufhängungsstücks 12 so ausgebildet ist, daß das Aufhängungsstück
gerade nach unten hängt. Die Sockelbereiche 26, 28 sind darauf angepaßt, auf Lagern
und elektrischen Kontakten aufzuliegen.
Das Blech 14 hat im wesentlichen quadratische Gestalt. Das Blech ist ungefähr
43,313'' hoch und ungefähr 39,375'' bereit, so daß die Breite des Blechs 14 etwas
geringer ist als die Länge des Schlitzes 24. Das Blech 14 hat ein oberes Ende 32, ein
unteres Ende 34 und vertikale Seitenkanten 36, 38. Das Blech 14 hat vorzugsweise ein
Paar Löcher 40, die am oberen Ende 32 umgrenzt sind. Diese Löcher 40 erleichtern
die Handhabung der Masse einer Anzahl der Kathoden mittels Lagerstäben oder
Federn, die durch die Löcher 50 erstreckt sind. Das obere Ende 32 hat außerdem eine
Anzahl von Öffnungen 42 in sich umgrenzt. Die Öffnungen sind ungefähr 4'' und 8''
voneinander beabstandet gebohrt. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß die
Öffnungen 42 mit den Öffnungen 22 des Aufhängungsstücks 12 ausgerichtet sind.
Eine Anzahl von Öffnungen 44 kann entlang der beiden seitlichen Enden 36, 38
umgrenzt sein. Der Zweck dieser Öffnungen 44 besteht darin, Kunststoffstifte
aufzunehmen, welche Maskierungsmittel entlang der seitlichen Kanten des Blechs 14
halten, um so eine Beschichtung mit Kupfer entlang der seitlichen Kanten 36, 98 zu
verhindern. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind
Streifen 50, 52 aus Kunststoff an den seitlichen Kanten 36 beziehungsweise 38
angebracht.
Eine detaillierte Ansicht eines Streifens 50 aus Kunststoff (der mit dem Streifen 52
identisch ist) ist in Fig. 9 gezeigt. Der Streifen 50 aus Kunststoff ist ungefähr 41,5''
lang und ungefähr 1'' breit. Der Streifen 50 aus Kunststoff ist vorzugsweise aus
CPVC-Polymer hergestellt, aber auch andere geeignete Werkstoffe können verwendet
sein. Der Streifen 50 aus Kunststoff hat eine Anzahl von Löchern in sich umgrenzt. In
der bevorzugten Ausführungsform hat der Streifen 50 ungefähr elf Löcher, die um
ungefähr 4'' voneinander entfernt sind. Wie am besten in Fig. 9 und 10 zu sehen,
hat der Streifen 50 eine Anzahl von Öffnungen 70, und eine Rille 72, welche sich
öffnen läßt, ist entlang des Streifens 50 zur Aufnahme einer der seitlichen Kanten 36,
38 des Flachmaterials 14 aus rostfreiem Stahl ausgebildet. Die Öffnungen 70
erstrecken sich nicht durch den Streifen 50, um so die Elektrolyt-Lösung daran zu
hindern, in Kontakt mit der Rückseite der seitlichen Kanten des Blechs 15 zu geraten.
Der Streifen 50 aus Kunststoff kann an der seitlichen Kante 36 durch elf Stifte 54 aus
CPVC angebracht sein, welche in die Öffnungen 70 des Streifens 50 und die Löcher
44 des Blechs 14 aus rostfreiem Stahl eingesetzt werden, um so den Streifen 50 an
dem Blech 14 zu halten. Es sollte erkennbar sein, daß die Stifte aus einem beliebigen
geeigneten Werkstoff hergestellt sein können und daß eine beliebige Anzahl von
Stiften 54 verwendet sein kann.
Um konkreter zu werden, können die Streifen aus Kunststoff durch
Kunststoffschweißen mittels Ultraschall an den Kantenstreifen 36, 98 befestigt sein.
Die Technik des Kunststoffschweißens reduziert das Wachstum von Kupfernasen an
den Orten der Stifte. Die Nasen sind unerwünscht, weil sie Kurzschlüsse in den Zellen
erzeugen können, und es einen Bediener der Maschine erfordert, die Nase von den
Streifen aus Kunststoff zu entfernen, was an den Streifen Schaden anrichten kann und
zusätzliche Kosten bei der Herstellung verursacht. Das Wachstum der Nasen verkürzt
außerdem die Lebensdauer der Streifen aus Kunststoff. Das Kunststoffschweißen ist
ein besseres Verfahren, als die Stifte in die Streifen aus Kunststoff zu kleben, weil die
Schweißungen eine hundertprozentige Versiegelung der Stifte 54 an den Streifen 50,
52 liefert.
Eine große Bandbreite von rostfreien Stählen kann für das Blech 14 verwendet
werden. Vorzugsweise sollte der rostfreie Stahl eine 316L 3B-Oberfläche aufweisen,
was besser als ASTM A240 spezifiziert ist. Die Dicke des Blechs sollte ungefähr 11-
gauge betragen. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Stahl ungefähr 0,03
Gewichts-% Kohlenstoff, 12,0 Gewichts-% Nickel, 17, 0 Gewichts-% Chrom und
ungefähr 2,24 Gewichts-% Molybdän. Die Güte der Oberfläche 2B ist von mittlerer
Helligkeit und duff, und hat eine silbergraue, halbhelle Oberfläche, die durch
Kaltrollen, Weichen, Walzhaut Entfernen und abschließendes leichtes Rollen mit
polierten Walzen erreicht wird. Die bevorzugte Stahl- und Oberflächenqualität liefert
eine genügende Affinität zwischen dem Blech 14 und dem darauf abgelagerten
Kupfer, um so zu vermeiden, daß das Kupfer von selbst von dem Blech 14 abfällt oder
abblättert. Diese Affinität ist aber nicht groß genug, um ein leichtes Abziehen des
Kupfers von dem Blech 14 zu verhindern. Das Abziehen kann mittels messerähnlicher
Klingen durchgeführt werden oder mittels Messerklingenkeilen, die zwischen dem
Blech 14 und dem abgelagerten Kupfer an der oberen Kante des Kopfes eingesetzt
werden.
Der Schritt, Kupfer abzuziehen, erfordert oft eine wirkungsvolle Maskierung der
Blechkanten, so daß die Ablagerung des Kupfers sich nicht um diese Kanten herum
fortsetzt. Dies ist besonders wichtig an den aufrechten seitlichen Kanten des Blechs
14. Das untere Ende 34 an der unteren Kante ist vorzugsweise maskiert. Um ein
sauberes Abziehen sicherzustellen, ist es erwünscht, das untere Ende 34 zu maskieren,
indem es bis zu einer Tiefe von ungefähr einem Inch in ein elastisches Wachs mit
hohem Schmelzpunkt oder in ein anderes Maskierungsmaterial heißgetaucht wird. Das
untere Ende 34 kann ungefähr 3/4'' vom Boden des Blechs 14 entfernt sein. Vor dem
Anbringen des Wachs kann es nötig sein, das untere Ende 34 des Blechs 14 mit einer
Scheibe zu schwabbeln.
Bezüglich der Maskierung der seitlichen Kanten des Blechs 14 zeigt das Blech im
Vergleich mit z. B. Titanblechen einen weiteren wichtigen Vorteil. Wegen der relativ
hohen Leitfähigkeit von Titan besteht eine Anfälligkeit dafür, daß abgelagerte
Kupferpartikel unter den Maskierungswerkstoff des Streifens kriechen. Sobald dies
einsetzt, wachsen Kupfernasen unter dem Maskenstreifen weiter und neigen so dazu,
den Streifen anzuheben, machen den Grund der Maskierung zunichte und eine erneute
Maskierung vor weiterer Verwendung erforderlich.
Bei Stahlblech wirkt die relativ geringe Leitfähigkeit dem Wachstum von Kupfer
unter dem Maskierungsmittel entgegen, und ein derartiges Wachstum ist dadurch auf
ein solches Maß reduziert, daß es nicht weiter erheblich ist. Trotzdem ist es
wünschenswert, mindestens die seitlichen Kanten des Stahlblechs wirkungsvoll zu
maskieren. Wie oben erwähnt, können die Maskierungsmittel die in Längsrichtung
geschlitzten Kunststoffstreifen 50, 52 aufweisen, die auf dem Blech 14 mittels der
Stifte 54 aus Kunststoff dicht gehalten werden. Diese Stifte erstrecken sich durch die
Löcher 44, die in dem Blech 14 umgrenzt sind. Der Durchmesser dieser Löcher 44 ist
etwas größer als der Durchmesser der Stifte 54, um so jedwede Scherspannung der
Stifte 54 zu vermeiden oder mindestens zu reduzieren. Z. B. können die Bleche 44
einen Innendurchmesser haben, der ungefähr 0,302'' beträgt, und der
Außendurchmesser der Stifte 54 kann an ihren unteren Endbereichen ungefähr 0,234''
betragen. Der Kopf der Stifte 54 kann einen Außendurchmesser haben, der ungefähr
0,290'' beträgt. Die Stifte 54 können aufgrund des Unterschieds zwischen
Ausdehnungs- und Kontraktionskoeffizienten zwischen den Streifen 50, 52 aus
Kunststoff und dem Blech 14 geschert werden. Die Ausdehnung des Blechs 14 findet
statt, wenn das Blech 14 in die Elektrolyt-Lösung abgesenkt wird, die eine Temperatur
von ungefähr von 140°C hat, und die Kontraktion findet statt, wenn das Blech 14 aus
der Elektrolyt-Lösung in Raumtemperatur gebracht wird. Der größere Durchmesser
der Löcher 44 reduziert die Scherkräfte in den Stiften 54, die sich dort hindurch
erstrecken.
Wie oben erwähnt, wird das Blech 14 an dem Aufhängungsstück 12 durch Stifte 16
gehalten. Die Stifte 16 können aus 316-rostfreiem Stahl und ungefähr 1'' lang sein und
einen Durchmesser von ungefähr 0,328'' haben, was ungefähr 0,030'' größer ist als der
Lochdurchmesser der Öffnungen 22, 42 des Kupferstücks 12 beziehungsweise des
Blechs 14. Die Stifte 16 haben vorzugsweise eine gerändelte Außenfläche 17, was am
besten in Fig. 7 dargestellt ist, sowie mit einer Phase versehene Enden 19, was am
besten in Fig. 6 dargestellt ist.
Das Blech 14 kann an dem Aufhängungsstück 12 angebracht sein, indem das Blech in
den Schlitz 24 eingesetzt ist, so daß die Öffnungen 42 mit den Öffnungen 22, die in
dem Aufhängungsstück 12 umgrenzt sind, ausgerichtet sind. Die Stifte 16 werden
dann durch beide Öffnungen 22, 42 gedrückt und halten so das Blech 14 fest an dem
Aufhängungsstück 12. Weil der Außendurchmesser des Stifts 16 größer ist als die
Öffnungen 22, 42, ist eine 10-Tonnenpresse erforderlich, um den Stift 16 sowohl
durch das Aufhängungsstück 12 als auch durch das Blech 14 zu drücken. Es hat sich
herausgestellt, daß dieser Durchmesserunterschied zusammen mit der Ausgestaltung
als Preßpassung die elektrische Verbindung zwischen dem Aufhängungsstück 12, dem
Blech 14 und den Stiften 16 deutlich verbessert.
Für den Fall, daß das Aufhängungsstück 12 oder ein Blech 14 beschädigt ist, so daß
Ihre Öffnungen größer sind, können die Stifte 16 herausgepreßt und durch Stifte mit
einem größeren Durchmesser als die Stifte 16 ersetzt werden, so daß die vergrößerten
Ersatzstifte sich in die vergrößerten Öffnungen pressen lassen. Auf diese Weise
können sogar leicht beschädigte Aufhängungsstücke oder Bleche weiter verwendet
werden, was für den Benutzer zu Einsparungen von Kosten von 30-35% führt.
Um am oberen Ende 32 des Blechs 14 eine Beschichtung mit Kupfer zu vermeiden,
kann durch die Stifte 16 ein Kantenstreifen 46 an dem Blech 14 halten sein. Ein
wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das
Aufhängungsstück 12 aus Kupfer mehrere Male wieder verwendet werden kann, auch
wenn das Blech durch Kratzer oder Verwerfungen beschädigt ist. Ein neues Blech
wird mittels der Stifte einfach an dem Aufhängungsstück befestigt. Dies kann nicht
möglich sein, wenn das Blech an dem Aufhängungsstück festgeschweißt ist.
Eine Dichtung 48 kann zum Dichten des Bereichs zwischen dem Blech 14 und der
Unterseite der Aufhängung 12 verwendet werden. Z. B. kann Dow Corning #832
eingesetzt werden, um Korrosion zu reduzieren oder sogar ganz zu verhindern, die
zwischen dem Blech 14, den Stiften 16 und dem Aufhängungsstück 12 auftritt.
Das Blech 14 kann an dem Aufhängungsstück 12 auch durch Plasma-Transfer-Licht
bogenschweißen festgeschweißt sein, und so eine Schweißung 48 erzeugen.
Dieser Typ eines Schweißprozesses ist insbesondere sinnvoll, wenn eine geschweißte
Überlappung erforderlich ist und eine Porosität nicht vorliegen darf. Diese
Schweißtechnik verwendet Argon als Schutzgas sowie eine Elektrode aus Wolfram.
Der Plasma-Transfer-Lichtbogenschweißprozeß kann die Verwendung von Stiften
überflüssig machen. Außerdem kann dann eine Dichtung überflüssig sein. Es braucht
nur ungefähr 90 Sekunden, das Blech an dem Aufhängungsstück festzuschweißen,
was zu vergleichen ist mit ungefähr anderthalb Stunden beim Einsatz von
herkömmlichen Schweißprozessen. Sowohl das Aufhängungsstück aus Kupfer als
auch das Blech 14 werden zunächst gereinigt und entfettet. Ein Flußmittelwerkstoff
z. B. Eutector 157, kann im Nahtbereich verwendet werden.
In der Alternative kann im Nahtbereich anstelle des Eutector-Flußmittels 157
Eutecrod 157 oder Staintin 157 PA verwendet werden. Der Bereich, der geschweißt
werden soll, wird dann erhitzt, was es der Legierung gestattet, zu fließen und den
Nahtbereich auszufüllen. Vorzugsweise werden sämtliche verbleibenden Flußmittel
vom Blech und vom Aufhängungsstück gewaschen. Der trockene und saubere
Nahtbereich wird dann abrasiv gestrahlt. Das Blech und das Aufhängungsstück
werden dann auf ungefähr 180° Fahrenheit vorgewärmt. Eine Beschichtung mit
Evertuff ET13 Clear wird unter Verwendung von einem der thermischen Terodyn-Spray
systeme aufgebracht, um so den Nahtbereich zu dichten. Bei der Alternative
kann eine Beschichtung von Evertuff ET13 Clear ohne Anwendung des Eutector-Fluß
mittels 157 und Erhitzen der Naht und Abwaschen der verbleibenden Flußmittel
aus dem Nahtbereich angewendet werden.
Bei der Verwendung des Kathoden-Formstücks wird nach der Ablagerung von Kupfer
auf dem Blech 14 das Blech durch eine Biegestation geschickt, um das Blech so zu
biegen, daß das abgelagerte Kupfer lose von dem Blech 14 abfällt. Das Blech 14 kann
dann zurück in die Tanks überführt werden, um für die Produktion von weiterem
Kathodenkupfer wieder verwendet zu werden. Es hat sich herausgestellt, daß das
Kathoden-Formstück 10 nach der vorliegenden Erfindung ungefähr 12% mehr Kupfer
pro Seite des Blechs 14 produziert als Techniken nach dem Stand der Technik, was
teilweise auf die höhere Leitfähigkeit der Aufhängungsvorrichtung 12 zurückzuführen
ist.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Aufbauten und
Ausführungsformen beschrieben worden ist, muß klar sein, daß gewisse Ersetzungen
und Veränderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und
Bereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.
Claims (11)
1. Kathoden-Formstück zur Kupferbeschichtung mit:
- - einem Aufhängungsstück aus Kupfer mit einer flachen Unterseite mit Endbereichen, die darauf angepaßt sind, auf Sockelteilen und elektrischen Kontakten aufzuliegen, wobei das Aufhängungsstück aus Kupfer in sich eine erste Öffnung umgrenzt, wobei die erste Öffnung einen ersten Innendurchmesser hat;
- - einem Blech aus rostfreiem Stahl mit einer oberen Kante, wobei das Blech aus rostfreiem Stahl in sich eine zweite Öffnung umgrenzt, wobei die zweite Öffnung einen zweiten Innendurchmesser hat;
- - und einem Stiftteil mit einem Außendurchmesser, wobei das Stiftteil durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung eingesetzt ist und so das Blech aus rostfreiem Stahl an dem Aufhängungsstück aus Kupfer befestigt, so daß das Blech aus rostfreiem Stahl sich rechtwinklig von der flachen Unterseite erstreckt, wobei der Außendurchmesser größer ist als der erste und zweite Innendurchmesser.
2. Kathoden-Formstück nach Anspruch 1, wobei das Aufhängungsstück aus Kupfer
einen länglichen Schlitz umgrenzt, wobei der längliche Schlitz eine Weite hat, die
so dimensioniert ist, daß sie die obere Kante des Blechs aus rostfreiem Stahl
aufnimmt.
3. Kathoden-Formstück nach Anspruch 1, wobei ein Kantenstreifen an der oberen
Kante des Blechs aus rostfreiem Stahl angebracht ist.
4. Kathoden-Formstück noch Anspruch 1, wobei eine Dichtung an der oberen Kante
des Blechs aus rostfreiem Stahl angeordnet ist und so sowohl gegen das Blech aus
rostfreiem Stahl als auch gegen das Aufhängungsstück dichtet.
5. Kathoden-Formstück nach Anspruch 1, wobei die erste Öffnung des
Aufhängungsstücks aus Kupfer in Fluidverbindung mit dem Schlitz des Blechs aus
rostfreiem Stahl steht, wenn das Blech aus rostfreiem Stahl vollständig in den
Schlitz eingesetzt ist.
6. Kathoden-Formstück nach Anspruch 1, wobei das Aufhängungsstück aus Kupfer
aus massiven Kupfer hergestellt ist.
7. Kathoden-Formstück zur Kupferbeschichtung mit:
- - einem Aufhängungsstück aus Kupfer mit einer flachen Unterseite mit Endbereichen, die darauf angepaßt sind, auf Sockelteilen und elektrischen Kontakten aufzuliegen, wobei das Aufhängungsstück aus Kupfer in sich einen Satz erster Öffnungen umgrenzt, wobei die ersten Öffnungen einen ersten Innendurchmesser haben;
- - einem Blech aus rostfreiem Stahl mit einer oberen Kante, wobei das Blech aus rostfreiem Stahl in sich einen Satz zweiter Öffnungen umgrenzt, wobei die zweiten Öffnungen einen zweiten Innendurchmesser haben;
- - und einem gerändelten Stift mit einem Außendurchmesser, wobei der Außendurchmesser größer ist als der erste und zweite Innendurchmesser, wobei der gerändelte Stift durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung eingesetzt ist und so das Blech aus rostfreiem Stahl an dem Aufhängungsstück aus Kupfer befestigt.
8. Kathoden-Formstück nach Anspruch 7, wobei ein Streifen aus Kunststoff mit
Stiften aus Kunststoff dichtend an dem Blech aus rostfreiem Stahl befestigt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Kathoden-Formstücks mit den Schritten:
- - Bereitstellen eines Aufhängungsstücks aus Kupfer mit einer flachen Unterseite mit Endbereichen, wobei das Aufhängungsstück aus Kupfer in sich eine erste Öffnung umgrenzt, sowie eines Blechs aus rostfreiem Stahl mit einer oberen Kante, wobei das Blech aus rostfreiem Stahl in sich eine zweite Öffnung umgrenzt;
- - Einsetzen eines Stiftteils durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung und dadurch Befestigen des Blechs aus rostfreiem Stahl an dem Aufhängungsstück aus Kupfer an der oberen Kante, so daß das Blech aus rostfreiem Stahl sich rechtwinklig von der flachen Unterseite erstreckt; und
- - Anbringen eines Streifens aus Polymerwerkstoff an einer vertikalen Kante des Blechs aus rostfreiem Stahl.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt "Anbringen" zusätzlich das
Anbringen des Streifens aus Polymerwerkstoff mittels Stiften aus Kunststoff
aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren zusätzlich ein Festschweißen
der Stifte aus Kunststoff an den Streifen aus Kunststoff aufweist.
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