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Title:
DEVICE AND METHOD FOR ELECTROLYTICALLY COATING AN OBJECT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/094998
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an object (18) such as a wire which is electrolytically coated by dipping the object into an electrolyte tank (10) having an electrolyte (12), in which at least one soluble anode (14), which is connected to a positive pole of a first direct-current source (16) in an electrically conductive manner, and at least one insoluble anode (22), which is connected to a positive pole of a second direct-current source (24) in an electrically conductive manner, are immersed at least partially, and is connected to a negative pole of the first direct-current source (16) and a negative pole of the second direct-current source (24) in an electrically conductive manner. The two direct-current sources (16, 24) can be operated independently of each other in order to keep the metal content in the electrolyte (12) in a predetermined range.

Inventors:
LORENZ, Dagmar (Dr.-Gustav-Heinemann-Strasse 26, Schwabach, 91126, DE)
MENNINGEN, Klaus (Hauptstrasse 73, Sessenhausen, 56244, DE)
RAAB, Markus (Fasanenweg 15, Wolframs-Eschenbach, 91639, DE)
Application Number:
EP2013/003710
Publication Date:
June 26, 2014
Filing Date:
December 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
MASCHINENFABRIK NIEHOFF GMBH & CO. KG (Fürther Strasse 30, Schwabach, 91126, DE)
International Classes:
C25D17/10; C25D3/30; C25D5/18; C25D7/06; C25D21/12; C25D21/14
Foreign References:
DE4235227A11994-04-14
US4419192A1983-12-06
US1465034A1923-08-14
US5100517A1992-03-31
DE19539865A11997-04-30
Attorney, Agent or Firm:
WALLINGER, Michael (Wallinger Ricker Schlotter Tostmann, Patent- und RechtsanwälteZweibrückenstrasse 5-7, München, 80331, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes, aufweisend: einen Elektrolytbehälter (10) mit einem Elektrolyten (12); eine erste Gleichstromquelle (16); wenigstens eine lösliche Anode (14), welche zumindest teilweise in den Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) eintaucht und mit einem Pluspol der ersten Gleichstromquelle (16) elektrisch leitend verbunden ist; und wenigstens einen Kathodenanschluss (20), welcher mit einem Minuspol der ersten Gleichstromquelle (16) elektrisch leitend verbunden ist und mit welchem ein in den Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) getauchter, zu beschichtender Gegenstand (18) elektrisch leitend verbindbar ist, gekennzeichnet durch eine zweite Gleichstromquelle (24), welche unabhängig von der ersten Gleichstromquelle (16) betrieben werden kann; und wenigstens eine unlösliche Anode (22), welche zumindest teilweise in den Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) eintaucht und mit einem Pluspol der zweiten Gleichstromquelle (24) elektrisch leitend verbunden ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle (24) unabhängig von der Stromstärke der ersten Gleichstromquelle (16) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Steuervorrichtung (26) zum Ansteuern der ersten Gleichstromquelle (16) und/oder der zweiten Gleichstromquelle (24) in Abhängigkeit von wenigstens einem elektrolytischen Parameter des Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Messvorrichtung (28) zum Erfassen des wenigstens einen elektrolytischen Parameters des Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

sie als eine Durchlauf-Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes ausgebildet ist.

6. Verfahren zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes, mit den Schritten:

Tauchen eines zu beschichtenden Gegenstandes (18) in einen Elektrolytbehälter (10) mit einem Elektrolyten (12), in welchen wenigstens eine lösliche Anode (14), welche mit einem Pluspol einer ersten Gleichstromquelle (16) elektrisch leitend verbunden ist, und wenigstens eine unlösliche Anode (22), welche mit einem Pluspol einer zweiten Gleichstromquelle (24) elektrisch leitend verbunden ist, zumindest teilweise eintauchen;

Verbinden des zu beschichtenden Gegenstandes (18) elektrisch leitend mit einem Minuspol der ersten Gleichstromquelle ( 6) und einem Minuspol der zweiten Gleichstromquelle (24); und

Betreiben der zweiten Gleichstromquelle (24) unabhängig von der ersten Gleichstromquelle (16).

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stromstärke der ersten Gleichstromquelle (16) und die Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle (24) unterschiedlich zueinander eingestellt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gesamtstromstärke der ersten Gleichstromquelle (16) und der zweiten Gleichstromquelle (24) im Wesentlichen konstant gehalten wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Gleichstromquelle (16) und/oder die zweite Gleichstromquelle (24) in Abhängigkeit von wenigstens einem elektrolytischen Parameter des Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) angesteuert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der wenigstens eine elektrolytische Parameter des Elektrolyten (12) im Elektrolytbehälter (10) regelmäßig oder kontinuierlich erfasst wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenstand (18) im Durchlaufverfahren kontinuierlich elektrolytisch beschichtet wird.

12. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 1 1 zum elektrolytischen Beschichten eines Drahtes.

Description:
BESCHREIBUNG

Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Beschichten eines

Gegenstandes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes, insbesondere eines Drahtes.

Es ist bekannt, metallische Gegenstände wie beispielsweise Drähte in einer Galvanik-Anlage elektrolytisch zu beschichten, beispielsweise zu verzinnen. Dabei werden der Draht und das Beschichtungsmaterial, in ein Elektrolytbad getaucht und dadurch elektrisch leitend miteinander verbunden. Verbindet man den Draht und das Beschichtungsmaterial dann mit unterschiedlichen Polen einer Gleichstromquelle, so fließt bei ausreichend hoher Spannung ein elektrischer Strom, der bewirkt, dass die Ionen im Elektrolyten zum Draht bzw. zum Beschichtungsmaterial wandern (Elektrolyse).

Der Draht wird mit dem Minuspol der Gleichstromquelle verbunden und bildet die Kathode. Die positiv geladenen Metallionen wandern im Elektrolyten zur Kathode und nehmen dort Elektronen auf (elektrochemische Reduktion), wodurch Metallatome entstehen, die sich an dem zu beschichtenden Draht anlagern. Bei den Anoden unterscheidet man zwischen löslichen Anoden und so genannten unlöslichen Anoden. Bei den löslichen Anoden löst sich das Anodenmetall unter Abgabe von Elektronen an den Stromkreis auf (elektrochemische Oxidation) und geht als Metallion in den Elektrolyten (in der Regel eine Salzlösung). Unlösliche Anoden lösen sich hingegen nicht auf, sondern dienen nur der Kontaktierung des Elektrolyten, um die Metallionen innerhalb des Elektrolyten (in der Regel eine Metall-Salzlösung) zu bilden. Im Fall von löslichen Anoden lösen sich diese mit der Zeit auf, im Fall von unlöslichen Anoden verarmt der Elektrolyt mit der Zeit an dem Metall. In sauren Elektrolyten, wie zum Beispiel Zinnelektrolyten auf Basis von Methan- sulfonsäure, besteht bei der Verwendung von löslichen Anoden immer eine Differenz zwischen anodischer und kathodischer Stromausbeute. Die anodische Stromausbeute liegt in der Regel nahe 100%, während die kathodische Strom- ausbeute zum Beispiel beim methansulfonsauren Zinnelektrolyten in der Regel etwa zwischen 95% und 97% liegt. Die kathodische Stromausbeute ist dabei insbesondere abhängig von dem Beschichtungsmaterial, dem Elektrolyten und den Betriebsparametern (Badtemperatur, Badbewegung, Stromdichte, etc.). Die vorstehend beschriebene Differenz zwischen anodischer und kathodischer Stromausbeute hat bei herkömmlichen Galvanikanlagen einen Anstieg der Metallkonzentration im Elektrolyten zur Folge, der bei Erreichen eines vorbestimmten oberen Schwellenwertes korrigiert werden muss. Um die Metallkonzentration im Elektrolyten in einem vorbestimmten Bereich zu halten, kann der Elektrolyt zum Beispiel regelmäßig oder kontinuierlich regeneriert werden.

Andererseits ist es bei Verwendung von unlöslichen Anoden erforderlich, die Metallkonzentration bei Erreichen eines vorbestimmten unteren Schwellenwertes zu korrigieren. Um die Metallkonzentration im Elektrolyten in einem vorbestimmten Bereich zu halten, ist es auch in diesem Fall möglich, den Elektrolyten regelmäßig oder kontinuierlich zu regenerieren. So offenbart zum Beispiel die DE 195 39 865 A1 eine Durchlauf-Galvanikanlage mit unlöslichen Anoden in der elektrolytischen Zelle, wobei der Elektrolyt in einem Regenierraum kontinuierlich mit Metallionen angereichert wird.

Ferner beschreibt DE 195 39 865 A1 die Verwendung von unlöslichen Anoden in der elektrolytischen Zelle, die durch Diaphragmen vom Elektrolyten abgeschirmt sind, und von löslichen Anoden in einem externen Regenierraum zur Ergänzung des Metallgehaltes des Elektrolyten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes zu schaffen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes weist einen Elektrolytbehälter mit einem Elektrolyten; eine erste Gleichstromquelle; wenigstens eine lösliche Anode, welche zumindest teilweise in den Elektrolyten im Elektrolytbehälter eintaucht und mit einem Pluspol der ersten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist; und wenigstens einen Kathodenanschluss, welcher mit einem Minuspol der ersten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist und mit welchem ein in den Elektrolyten im Elektrolytbehälter getauchter, zu beschichtender Gegenstand elektrisch leitend verbindbar ist, auf. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine zweite Gleichstromquelle, welche unabhängig von der ersten Gleichstromquelle betrieben werden kann; und wenigstens eine unlösliche Anode, welche zumindest teilweise in den Elektrolyten im Elektrolytbehälter eintaucht und mit einem Pluspol der zweiten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Metallkonzentration im Elektro- lyten durch die wenigstens eine unlösliche Anode gesteuert werden. Da die zweite Gleichstromquelle unabhängig von der ersten Gleichstromquelle betrieben werden kann, ist es bei entsprechendem Betrieb der beiden Gleichstromquellen möglich, über die wenigstens eine unlösliche Anode die Differenz zwischen anodischer und kathodischer Stromausbeute für die wenigstens eine lösliche Anode auszugleichen und so die Metallkonzentration konstant in einem vorbestimmten Bereich zu halten.

Die zweite Gleichstromquelle wird vorzugsweise kontinuierlich betrieben oder wird nur je nach Bedarf zugeschaltet. Der Begriff„Elektrolyt" soll in diesem Zusammenhang eine Flüssigkeit bezeichnen, welche in Ionen dissoziieren kann und damit für eine Elektrolyse, insbesondere in einer Galvanikanlage geeignet ist. Die chemische Zusammensetzung des Elektrolyten hängt dabei insbesondere von dem Material des zu beschichtenden Gegenstandes, dem Material der Anoden, insbesondere der löslichen Anoden, und dem gewünschten Beschichtungsmaterial ab. Zum Verzinnen eines (Kupfer-) Drahtes wird vorzugsweise ein methansulfonsaurer Elektrolyt verwendet.

Unter dem Begriff „Gleichstromquelle" soll in diesem Zusammenhang jede Art von Einrichtung verstanden werden, welche geeignet ist, an ihrem Ausgang eine Gleichspannung bereitzustellen und damit einen angeschlossenen Verbraucher mit Gleichstrom zu versorgen. Als Gleichstromquellen werden vorzugsweise Batterien, Akkumulatoren, Brennstoffzellen und besonders bevorzugt Gleichrichter eingesetzt. Die Gleichrichter sind vorzugsweise einer Wechselstromquelle wie einem Wechsel- Stromgenerator oder einem Versorgungsnetz nachgeschaltet. Eine Gleichstromquelle ist vorzugsweise aus einer Gleichspannung bereitstellenden Einrichtung oder aus mehreren (bevorzugt im Wesentlichen gleichartigen) parallel geschalteten, Gleichspannung bereitstellenden Einrichtungen aufgebaut. Die „lösliche Anode" soll in diesem Zusammenhang eine Anode bezeichnen, welche sich unter einer elektrochemischen Oxidation im Elektrolyten mit der Zeit auflöst, indem das das Beschichtungsmaterial bildende Metall unter Abgabe von Elektronen an den Stromkreis als Metallion in den Elektrolyten geht. Zum Verzinnen eines (Kupfer-)Drahtes wird vorzugsweise eine Zinnanode verwendet.

Die „unlösliche Anode" soll in diesem Zusammenhang eine Anode bezeichnen, welche sich in dem Elektrolyten mit der Zeit im Wesentlichen nicht auflöst, sondern nur der elektrischen Kontaktierung des Elektrolyten dient. Unlösliche Anoden können auch als dimensionsstabile oder inerte Anoden bezeichnet werden. Unlösliche Anoden bestehen vorzugsweise im Wesentlichen aus Edelstahl, Titan oder Platin und/oder sind mit einer Schutzschicht aus Titan, Platin, Iridium, Ruthenium oder dergleichen versehen.

Die Vorrichtung weist wenigstens eine lösliche Anode und wenigstens eine unlösliche Anode auf, die zumindest teilweise in den Elektrolyten eintauchen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tauchen beide Anodenarten in denselben Elektrolyten ein, in den auch der zu beschichtende Gegenstand getaucht wird. Dabei werden ein, zwei, drei, vier oder mehr lösliche Anoden verwendet, im Fall einer Durchlauf-Galvanikanlage wird je nach Größe des Durchlauf-Elektrolyt- behälters eine größere Anzahl von löslichen Anoden verwendet. Außerdem werden, ein, zwei, drei, vier oder mehr unlösliche Anoden verwendet. Die effektive Gesamtoberfläche aller löslichen Anoden ist vorzugsweise größer als die effektive Gesamtoberfläche aller unlöslichen Anoden. Die löslichen und die unlöslichen Anoden sind vorzugsweise im Wesentlichen gleich dimensioniert. In diesem Fall ist die Anzahl der unlöslichen Anoden vorzugsweise kleiner als die Anzahl der löslichen Anoden.

Der zu beschichtende Gegenstand, der in den Elektrolyten im Elektrolytbehälter getaucht wird, kann mit einem Kathodenanschluss der Vorrichtung verbunden werden, welcher mit einem Minuspol der ersten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist. Der Kathodenanschluss ist in diesem Zusammenhang eine Einrichtung, die geeignet ist, eine elektrisch leitende Verbindung mit dem zu beschichtenden Gegenstand herzustellen. Diese Verbindung ist vorzugsweise lösbar, um den zu beschichtenden Gegenstand einfach auswechseln zu können. Für eine Durchlauf-Galvanikanlage ist diese Verbindung vorzugsweise beweglich ausgestaltet. Der Kathodenanschluss ist vorzugsweise auch mit dem Minuspol der zweiten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden, sodass beide Gleichstromquellen auf dem gleichen Potential liegen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle unabhängig von der Stromstärke der ersten Gleichstromquelle einstellbar. Durch die Regelung der Stromstärke im Stromkreis der wenigstens einen unlöslichen Anode kann über diese wenigstens eine unlösliche Anode die Differenz zwischen anodischer und kathodischer Stromausbeute für die wenigstens eine lösliche Anode ausgeglichen und so die Metallkonzentration konstant in einem vorbestimmten Bereich gehalten werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der ersten Gleichstromquelle und/oder der zweiten Gleichstromquelle in Abhängigkeit von wenigstens einem elektrolytischen Parameter des Elektrolyten im Elektrolytbehälter vorgesehen. Vorzugsweise werden beide Gleichstromquellen angesteuert, um vorzugsweise die Stromstärken in beiden Stromkreisen zu regeln. Unter einem „elektrolytischen Parameter" soll in diesem Zusammenhang ein Betriebsparameter der Vorrichtung verstanden werden, welcher die Elektrolyse im Elektrolyten und damit die elektrolytische Beschichtung des zu beschichtenden Gegenstandes beeinflusst. Zu den elektrolytischen Parametern zählen in diesem Zusammenhang insbesondere, aber nicht ausschließlich der Metall(ionen)gehalt, der Säuregehalt, der pH-Wert und die Leitfähigkeit des Elektrolyten sowie die Stromstärke und die Durchlaufgeschwindigkeit.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Messvorrichtung zum Erfassen des wenigstens einen elektrolytischen Parameters des Elektrolyten im Elektrolytbehälter vorgesehen. Bei dieser Messvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Messvorrichtung separat vom Elektrolytbehälter, welcher vorzugsweise regelmäßig dem Elektrolytbehälter entnommene Elektrolytproben zur Analyse zugeführt werden, oder um eine mit dem Elektrolyten im Elektrolytbehälter in Kontakt stehende Messvorrichtung, um eine im Wesentlichen kontinuierliche Analyse durchführen zu können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise als eine Durchlauf-Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes ausgebildet. Die Durchlauf-Vorrichtung ist besonders bevorzugt zum Beschichten von Draht oder Bandmaterial einsetzbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum elektrolytischen Beschichten eines Gegenstandes weist die Schritte auf: Tauchen eines zu beschichtenden Gegenstandes in einen Elektrolytbehälter mit einem Elektrolyten, in welchen wenigstens eine lösliche Anode, welche mit einem Pluspol einer ersten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist, und wenigstens eine unlösliche Anode, welche mit einem Pluspol einer zweiten Gleichstromquelle elektrisch leitend verbunden ist, zumindest teilweise eintauchen; Verbinden des zu beschichtenden Gegenstandes elektrisch leitend mit einem Minuspol der ersten Gleichstromquelle und einem Minuspol der zweiten Gleichstromquelle; und Betreiben der zweiten Gleichstromquelle unab- hängig von der ersten Gleichstromquelle.

Mit diesem Verfahren können die gleichen Vorteile wie mit der oben beschriebenen Vorrichtung der Erfindung erzielt werden. Bezüglich der Vorteile, Begriffsdefinitionen und bevorzugten Ausgestaltungen soll deshalb an dieser Stelle nur auf die obigen Ausführungen in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Stromstärke der ersten Gleichstromquelle und die Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle unterschiedlich zueinander eingestellt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Gesamtstromstärke der ersten Gleichstromquelle und der zweiten Gleichstromquelle im Wesentlichen konstant gehalten.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die erste Gleichstromquelle, die zweite Gleichstromquelle oder beide Gleichstromquellen in Abhängigkeit von wenigstens einem elektrolytischen Parameter des Elektrolyten im Elektrolytbehälter angesteuert.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der wenigstens eine elektrolytische Parameter des Elektrolyten im Elektrolytbehälter regelmäßig oder kontinuierlich erfasst.

In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Gegenstand im Durchlaufverfahren kontinuierlich elektrolytisch beschichtet.

Die oben beschriebene Vorrichtung der Erfindung und das oben beschriebene Ver- fahren der Erfindung werden vorzugsweise zum elektrolytischen Beschichten eines Drahtes eingesetzt, besonders bevorzugt im Durchlaufverfahren.

Es sei an dieser Stelle vorsorglich darauf hingewiesen, dass die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung jeweils auf keinen speziellen zu beschichtenden Gegenstand, keinen speziellen Elektrolyten, kein spezielles Beschichtungsmaterial, keine speziellen löslichen Anoden und keine speziellen unlöslichen Anoden beschränkt sind. Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige Figur 1 , größtenteils schematisch, den Aufbau einer Durchlauf- Galvanikanlage gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird am Beispiel einer Durchlauf-Galvanikanlage näher beschrieben; sie ist aber ebenso bei Chargen-Galvanikanlagen anwendbar.

Die Galvanikanlage weist einen großen, länglichen Elektrolytbehälter 10 zum Aufnehmen eines geeigneten Elektrolyten 12 auf. Für eine Drahtverzinnung wird beispielsweise ein methansulfonsaurer Elektrolyt 12 verwendet. In dem Elektrolytbehälter 10 ist eine Vielzahl von löslichen Zinnanoden 14 angeordnet. Wie in Figur 1 angedeutet, sind diese vorzugsweise in zwei Reihen jeweils paarweise einander gegenüberliegende angeordnet. Die Zinnanoden 14 tauchen jeweils in den Elektrolyten 12 im Elektrolytbehälter 10 ein. Die Zinnanoden 14 sind alle mit einem Pluspol einer ersten Gleichstromquelle 16 elektrisch leitend verbunden. Bei der ersten Gleichstromquelle 16 handelt es sich zum Beispiel um einen Gleichrichter, der an ein Versorgungsnetz oder an einen Wechselstromgenerator angeschlossen ist. Die erste Gleichstromquelle 16 ist zum Beispiel für eine Gesamtstromstärke von etwa 6.500 A ausgelegt.

Der zu beschichtende Draht 18 wird im Durchlaufverfahren in den Elektrolyten 12 im Elektrolytbehälter 10 getaucht. Zu diesem Zweck sind entsprechende Fördervorrichtungen vorhanden, die in Figur 1 nicht gezeigt sind. Die Fördergeschwindigkeit des Drahtes 18 durch den Elektrolyten 12 wird an die gewünschte Beschichtungsdicke angepasst.

Der zu beschichtende Draht 18 wird von einem Kathodenanschluss 20 elektrisch leitend kontaktiert, welcher mit dem Minuspol der ersten Gleichstromquelle 16 elektrisch leitend verbunden ist. Auf diese Weise entsteht ein geschlossener Stromkreis vom Pluspol der ersten Gleichstromquelle 16 über die löslichen Zinnanoden 14, den Elektrolyten 12, den Draht 18 und den Kathodenanschluss 20 zum Minuspol der ersten Gleichstromquelle 16. Neben den löslichen Zinnanoden 14 sind in dem Elektrolytbehälter 10 zusätzlich unlösliche Anoden 22 derart vorgesehen, dass sie ebenfalls in den Elektrolyten 12 eintauchen. Wie in Figur 1 angedeutet, sind die löslichen Anoden 14 und die unlöslichen Anoden 22 im Wesentlichen gleich dimensioniert und geformt, ist die Anzahl der unlöslichen Anoden 22 jedoch deutlich kleiner als die Anzahl der löslichen Anoden 14. Die in den Elektrolyten 12 eintauchende effektive Gesamtoberfläche aller löslichen Anoden 14 ist damit deutlich größer als die effektive Gesamtoberfläche aller unlöslichen Anoden 22.

Die unlöslichen Anoden 22 sind alle mit einem Pluspol einer zweiten Gleich- Stromquelle 24 elektrisch leitend verbunden. Bei der zweiten Gleichstromquelle 24 handelt es sich analog zur ersten Gleichstromquelle 16 zum Beispiel um einen Gleichrichter, der an ein Versorgungsnetz oder an einen Wechselstromgenerator angeschlossen ist. Die zweite Gleichstromquelle 24 ist zum Beispiel für eine Gesamtstromstärke im Bereich von etwa 50 bis 150 A ausgelegt.

Der den zu beschichtenden Draht 18 kontaktierende Kathodenanschluss 20 ist auch mit dem Minuspol dieser zweiten Gleichstromquelle 24 verbunden. Auf diese Weise liegen die Minuspole der ersten und der zweiten Gleichstromquelle 16, 24 auf dem gleichen Potential.

Erfindungsgemäß sind die erste Gleichstromquelle 16 und die zweite Gleichstromquelle unabhängig voneinander betreibbar. Insbesondere sind die Stromstärken der beiden Gleichstromquellen 16, 24 unabhängig voneinander einstellbar. Zu diesem Zweck ist eine Steuervorrichtung 26 vorgesehen, welche die erste Gleichstromquelle 16 und die zweite Gleichstromquelle 24 ansteuert.

Diese Steuervorrichtung 26 ist mit einer Messvorrichtung 28 verbunden, welche ausgebildet ist, um wenigstens einen elektrolytischen Parameter des Elektrolyten 12 im Elektrolytbehälter 10 zu erfassen. Dies kann beispielsweise kontinuierlich durch eine direkte Messung des Parameters im Elektrolytbehälter 10 oder durch eine regelmäßige Probenentnahme aus dem Elektrolytbehälter 10 und eine anschließende Analyse separat von dem Elektrolytbehälter erfolgen.

Bei dem elektrolytischen Parameter handelt es sich um einen Betriebsparameter, welcher die Elektrolyse im Elektrolyten und damit die elektrolytische Beschichtung des zu beschichtenden Gegenstandes beeinflusst. Als elektrolytischer Parameter werden von der Messvorrichtung 28 zum Beispiel der Metall(ionen)gehalt, der Säuregehalt, der pH-Wert und/oder die Leitfähigkeit des Elektrolyten 12 erfasst. Weitere Betriebsparameter, die in diesem Zusammenhang von der Messvorrichtung 28 erfasst werden können, sind die Stromstärke und die Durchlaufgeschwindigkeit, welche ebenfalls die elektrolytische Beschichtung des Gegenstandes beeinflussen.

Die für den Beschichtungsprozess errechnete Stromstärke entspricht zum Beispiel 100%, d.h. die für die gewünschte Schichtdicke benötigten Metallionen gehen von den löslichen Anoden 14 in die Elektrolytlösung 12. Die kathodische Stromausbeute liegt dagegen zum Beispiel nur bei etwa 97%. Mit der Zeit würde daher die Metall(ionen)konzentration im Elektrolyten 12 ansteigen.

Um dies zu verhindern, können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Steuervorrichtung 26 die zweite Gleichstromquelle 16 zugeschaltet und so die fehlenden 3% der kathodischen Stromausbeute ausgeglichen werden. Da die unlöslichen Anoden 22 keine Metallionen in den Elektrolyten abgeben, sondern nur der Stromzufuhr dienen, kann auf diese Weise die Metallkonzentration im Elektrolyten im Wesentlichen konstant gehalten werden bzw. konstant in einem vorbestimmten Bereich gehalten werden. Dies sei am Beispiel einer Drahtverzinnung in einem methansulfonsauren Elektrolyten näher veranschaulicht. Bei einem Drahtdurchmesser von etwa 1 ,6 mm und einer gewünschten Zinnbeschichtungsdicke von etwa 5 pm wird der Draht 18 zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/s durch den Elektrolyten 12 gefördert. Bei einem Verzinnungsstrom von etwa 3.000 A (entspricht einer anodischen Stromausbeute der löslichen Zinnanoden 14 von etwa 100%) und einer kathodischen Stromausbeute von etwa 97% steuert die Steuervorrichtung 26 die zweite Gleich- Stromquelle 24 derart an, dass sie die Stromausbeutedifferenz von etwa 3% ausgleicht, d.h. eine Stromstärke von etwa 90 A (= 3% χ 3.000 A) zur Verfügung stellt.

Neben dem Konstanthalten der Metall(ionen)konzentration im Elektrolyten 12 ist es auch möglich, einen zu hohen Metallgehalt im Elektrolyten 12 zu korrigieren. Bei einer zu hohen Metall(ionen)konzentration im Elektrolyten 12, welche durch die Messvorrichtung 28 erfasst wird, kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Steuervorrichtung 26 die Stromstärke der ersten Gleichstromquelle 16 reduziert und die Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle 24 entsprechend erhöht werden. Wenn die Erhöhung der Stromstärke der zweiten Gleichstromquelle 24 größer bemessen ist als die Reduzierung der Stromstärke der ersten Gleichstromquelle 16 kann der Metallgehalt im Elektrolyten 12 mit der Zeit wieder reduziert werden.