DE102009015283B4

DE102009015283B4 - Thread plating tool, use of the plating tool, and method of plating threads

Info

Publication number: DE102009015283B4
Application number: DE102009015283.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Heckmann; Dr. Meyer Oliver
Original assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: DE102009015283A1

Abstract

Galvanisierungswerkzeug (11) zum Beschichten eines Endes eines elektrisch leitenden Fadens (70), umfassend: einen Becher (52) zur Aufnahme eines Elektrolyten, eine Haltevorrichtung (10) mit einem Aufsatz (12) zum Fixieren der Haltevorrichtung gegenüber dem Becher (52), mit einem Fadenhalter (14) und mit einem Anodenhalter (16), wobei der Fadenhalter (14) zum Tauchen eines Endes des Fadens in den Elektrolyten und zum Verbinden des Fadens mit einem Kathodenanschluss ausgeführt ist, wobei der Anodenhalter (16) zum Tauchen einer Anode in den Elektrolyten und zum Verbinden der Anode mit einem Anodenanschluss ausgeführt ist, wobei der Fadenhalter (14) derart ausgeführt ist, dass das Ende des elektrisch leitenden Fadens (70) vor dem Galvanisieren in den Fadenhalter (14) eingespannt werden kann, wobei das Galvanisierungswerkzeug (11) einen ersten Clip (34) zum Befestigen des Fadens am Fadenhalter umfasst und der Faden durch den ersten Clip (34) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung an den Kathodenanschluss gedrückt wird, wobei das Galvanisierungswerkzeug (11) einen zweiten Clip (39) zum Fixieren des Fadens am Fadenhalter umfasst und der Faden zum Tauchen in den Elektrolyten durch den zweiten Clip in einer Nut im Fadenhalter fixierbar ist, wobei das Galvanisierungswerkzeug (11) einen dritten Clip (46) zum Befestigen der Anode am Anodenhalter umfasst und die Anode durch den dritten Clip (46) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung an den Anodenanschluss gedrückt wird, wobei der erste Clip (34), der zweite Clip (39) und der dritte Clip (46) bauartgleich sind.Electroplating tool (11) for coating one end of an electrically conductive thread (70), comprising: a cup (52) for receiving an electrolyte, a holding device (10) with an attachment (12) for fixing the holding device relative to the cup (52), with a thread holder (14) and with an anode holder (16), the thread holder (14) for immersing one end of the thread in the electrolyte and for connecting the thread to a cathode connection, wherein the anode holder (16) for immersing an anode in the electrolyte and for connecting the anode to an anode terminal, wherein the thread holder (14) is designed such that the end of the electrically conductive thread (70) can be clamped in the thread holder (14) before electroplating, wherein the plating tool (11) comprises a first clip (34) for attaching the thread to the thread holder and the thread through the first clip (34) for establishing an electrical connection is pressed to the cathode terminal, wherein the plating tool (11) comprises a second clip (39) for fixing the thread to the thread holder and the thread for immersion in the electrolyte through the second clip in a groove in the thread holder is fixed, wherein the plating tool (11 ) comprises a third clip (46) for attaching the anode to the anode holder and urging the anode through the third clip (46) to make an electrical connection to the anode terminal, the first clip (34), the second clip (39) and the third clip (46) are identical in construction.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft das Galvanisieren von Fäden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Galvanisierungswerkzeug zum Beschichten eines elektrisch leitenden Fadens, die Verwendung eines Galvanisierungswerkzeugs zum Beschichten eines Abschnitts eines Fadens und ein Verfahren zum Galvanisieren eines Fadens.The invention relates to the galvanizing of threads. In particular, the invention relates to a plating tool for coating an electrically conductive thread, the use of a plating tool for coating a portion of a thread, and a method of plating a thread.

Technischer HintergrundTechnical background

Für die Verwendung von Kohlenstoffgarn als Heizelement in einem Heizgerät muss ein elektrischer Kontakt zwischen dem Garn und einem herkömmlichen Kupferkabel hergestellt werden. Bisher wurde dies durch so genannte Crimp-Verbindungen mit verzinkten Kupferhülsen bewerkstelligt. Beim Verbinden des Garns mit der Kupferhülse, bei dem die Enden der Hülse zusammengedrückt werden, kann es jedoch vorkommen, dass einzelne Kohlenstofffasern aus dem Garn abgeschert oder beschädigt werden. Unter elektrischer Last können sich diese Stellen übermäßig erwärmen, was zu einem verfrühten Versagen der Verbindungsstelle und damit des Heizelementes führen kann.For the use of carbon yarn as a heating element in a heater, electrical contact must be made between the yarn and a conventional copper cable. So far, this has been accomplished by so-called crimp connections with galvanized copper sleeves. However, when bonding the yarn to the copper sleeve, which compresses the ends of the sleeve, individual carbon fibers may be sheared off or damaged from the yarn. Under electrical load, these locations may become excessively hot, which can lead to premature failure of the joint and thus of the heating element.

In der Druckschrift „HANDBUCH DER GALVANOTECHNIK”, von H. W. Dettner, J. Elze, E. Raub, Band 1: Grundlagen, Einrichtungen, Vorbehandlungen, erschienen im Carl Hanser Verlag München, 1963, wird auf der Seite 510 eine Vorrichtung zum Aufspannen von Aluminium-Werkstücken oder von Schmuckstücken unter der Verwendung von Gummibändern beschrieben, wobei die Gummibänder an einem Halterungsrahmen eingespannt sind. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung sind die Gummibänder über der Badoberfläche des galvanischen Bads angeordnet, damit sie nicht der Behandlungsflüssigkeit ausgesetzt sind.In the publication "HANDBUCH DER GALVANOTECHNIK", by HW Dettner, J. Elze, E. Raub, Volume 1: Basics, Facilities, Pretreatments, published by Carl Hanser Verlag Munich, 1963, on page 510 is a device for clamping aluminum Workpieces or jewelery using rubber bands, the rubber bands being clamped to a support frame. In the device described there, the rubber bands are arranged above the bath surface of the galvanic bath, so that they are not exposed to the treatment liquid.

Ferner erwähnt die oben zitierte Druckschrift auf der Seite 510 auch Körbe zur Fixierung des zu galvanisierenden Werkstückes, wobei Körbe vorwiegend für stromlose Behandlungsverfahren, wie etwa Beizen oder Passivieren, verwendet werden. Beim Galvanisieren oder der anodischen Oxidation wird dort die Verwendung von Leichtmetallen als Fixierungsgerüst beschrieben.Further, the above cited publication on page 510 also mentions baskets for fixing the workpiece to be plated, baskets being used predominantly for electroless treatment processes such as pickling or passivation. During electroplating or anodic oxidation, the use of light metals as fixing framework is described there.

Die Druckschrift „Lexikon für Metalloberflächenveredelung: nicht enthalten sind Lack- und Farbüberzüge, jedoch andere organische Beschichtungsverfahren und anorganische Metall-Färbeverfahren” von DETTNER, Heinz Wilhelm, erschienen im Leuze Verlag, Saulgau, 1989 wird auf Seite 83 eine Galvanisierungsvorrichtung mit einem Elektrolytbehälter und einem Elektrolyten beschrieben. Bei der dort beschriebenen Galvanisierungsvorrichtung wird eine Anode im Elektrolytbehälter angebracht und das Werkstück als Kathode geschaltet.The document "Encyclopedia for metal surface finishing: not included paint and color coatings, but other organic coating methods and inorganic metal dyeing methods" by DETTNER, Heinz Wilhelm, published by Leuze Verlag, Saulgau, 1989, page 83, a galvanizing device with an electrolyte container and a Electrolytes described. In the electroplating apparatus described therein, an anode is mounted in the electrolyte container and the workpiece is connected as a cathode.

Die DE 23 23 897 A1 beschreibt ein Material für Dokumente, bei welchem in ein Trägermaterial mit einem magnetischen Metall galvanisierte Fasern eingelagert sind. Bei dem dort beschriebenen Trägermaterial handelt es sich um Papier und bei den Fasern um Kohlefasern. Das magnetische Metall kann vorzugsweise Nickel sein.The DE 23 23 897 A1 describes a material for documents in which galvanized fibers are incorporated in a substrate having a magnetic metal. The carrier material described there is paper and the fibers are carbon fibers. The magnetic metal may preferably be nickel.

Die DE 25 39 178 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Metall auf leitenden Fasern. Bei dem dort beschriebenen Verfahren werden die Fasern mit einem Kamm während des Galvanisierungsvorgangs ausgerichtet. Der Kamm besitzt Zähne mit einem Abstand von 40 mm und einer Länge von 70 mm. Die Finger sind 60 mm lang und in zwei kreisförmigen Reihen angeordnet, von denen die eine einen mittleren Halbmesser von 40 mm und vier Finger und die andere einen mittleren Halbmesser von 80 mm und acht Finger hat.The DE 25 39 178 B2 describes a method and apparatus for electrodepositing metal on conductive fibers. In the method described there, the fibers are aligned with a comb during the galvanizing process. The comb has teeth with a distance of 40 mm and a length of 70 mm. The fingers are 60 mm long and arranged in two circular rows, one of which has a middle radius of 40 mm and four fingers and the other a middle diameter of 80 mm and eight fingers.

Die DE 23 34 218 C3 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial aus einer mit Kohlenstoffasern verstärkten Nickelmatrix. Bei dem dort beschriebenen Verfahren werden die Fasern zwischen zwei Kupferrollen hindurchgeführt, welche ungefähr 5 cm vor dem Galvanisierbad angeordnet sind und mit einer elektrischen Stromquelle in Verbindung stehen, so dass der elektrische Kontakt zu den Fasern gewährleistet ist. Die Fasern werden anschließend durch das Galvanisierbad geführt, in dem das Nickel von einer Anode abgeschieden wird.The DE 23 34 218 C3 describes a method of making composite material from a carbon fiber reinforced nickel matrix. In the process described therein, the fibers are passed between two copper rollers, which are located about 5 cm in front of the plating bath and are in communication with an electric current source, so that the electrical contact with the fibers is ensured. The fibers are then passed through the plating bath where the nickel is deposited from an anode.

Die DE 15 58 690 B2 beschreibt ein Verzinkungswerkzeug für galvanische Beschichtungen eines elektrisch leitenden Fadens umfassend einen Becher für die Aufnahme des Elektrolyten und eine Haltevorrichtung mit einer Halterung zur Befestigung der Haltevorrichtung gegenüber dem Becher. Nickel wurde bei dem dort beschriebenen Verfahren galvanisch aufgebracht unter Verwendung einer Nickelanode und eines Bades, das in 500 ml destilliertem Wasser 200 g NiSO₄·6H₂O und 22 g H₃BO₃ enthielt. Beim Galvanisieren wurde die Temperatur auf etwa 52°C gesetzt.The DE 15 58 690 B2 describes a zinc plating tool for electroplating an electrically conductive thread comprising a cup for receiving the electrolyte and a holding device with a holder for attaching the holding device relative to the cup. Nickel was electrodeposited in the process described therein using a nickel anode and a bath containing 200 g NiSO ₄ .6H ₂ O and 22 g H ₃ BO ₃ in 500 mL distilled water. During plating, the temperature was set at about 52 ° C.

Die DE 25 37 272 C2 beschreibt ein Verfahren für das Galvanisieren von bewegtem Galvanisiergut. Ein 10 μm dicker vorbehandelter Faden mit einer Länge von 1000 cm wird bei dem dort beschriebenen Verfahren über ein mit einer Nut versehendes Metallrad in ein Kupfergalvanisierbad geleitet. Das Metallrad dient als Kathode. Der Faden wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 cm/min durch das Bad geführt. Ein Strom von etwa 0,10 Ampere bewirkt eine 2 μm dicke Kupferschicht auf dem Faden.The DE 25 37 272 C2 describes a method for electroplating moving electroplated material. A 10 .mu.m thick pretreated thread with a length of 1000 cm is passed in the described method via a grooved metal wheel in a Kupfergalvanisierbad. The metal wheel serves as a cathode. The thread is continuously passed through the bath at a speed of about 10 cm / min. A current of about 0.10 amps causes a 2 micron thick copper layer on the thread.

Die DE 298 17 792 U1 beschreibt ein Aufnahmegefäß mit Halteplatten zum Ausführen von elektrochemischen Demonstrationsversuchen. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird ein aus durchsichtigem Material bestehendes Aufnahmegefäß für Flüssigkeiten verwendet. An dem Aufnahmegefäß werden Halteplatten zum Ausführen von elektrochemischen Demonstrationsversuchen angebracht, die Durchtrittsausnehmungen zur haltenden Aufnahme jeweils einer eingesteckten und dabei an der Halteplatte aufsitzenden Krokodilklemme aufweist, an die eine in das Gefäß eintauchende Elektrodenplatte angeklemmt ist.The DE 298 17 792 U1 describes a receptacle with holding plates for carrying out electrochemical demonstration experiments. In the method described there, a liquid-containing receptacle is used. Holding plates for carrying out electrochemical demonstration experiments are mounted on the receptacle and have through openings for receiving each of an inserted crocodile clip which is seated on the holding plate and to which an electrode plate immersed in the receptacle is clamped.

Die angeführten Druckschriften beschreiben Galvanisiergut aus Materialien mit im Vergleich zu Kohlenstoff relativ hoher Dichte (Kohlenstofffaser ca. 1,8 g/cm³; beispielsweise Kupfer ca. 8,92 g/cm³).The cited documents describe electroplated articles of materials with relatively high density compared to carbon (carbon fiber about 1.8 g / cm ³ , for example copper about 8.92 g / cm ³ ).

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Galvanisierungswerkzeug für Fäden bereitzustellen, welches starke Auftriebskräfte, wie sie bei Galvanisiergut mit geringer Dichte – Kohlenstofffasern – auftreten, aufnehmen kann und für eine sichere Fixierung des Galvanisiergut trotz der vorhandenen Auftriebskräfte sorgt.It is an object of the invention to provide an improved galvanization tool for filaments, which strong buoyancy forces, as they occur in low density Galvanisiergut - carbon fibers - record, and ensures a secure fixation of Galvanisiergut despite the existing buoyancy forces.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, leichte Fäden, welche verglichen mit anderen Materialien relative starke Auftriebskräfte in Elektrolyten mit ähnlichen Massendichten erfahren, während der Galvanisierung im Galvanisierbad zu fixieren und die zur sicheren Befestigung benötigte Mehrpunktaufhängung bereitzustellen.The present invention advantageously enables light strands, which experience relatively high buoyancy forces in electrolytes with similar mass densities, to be fixed during plating in the plating bath and provide the multi-point suspension needed for secure attachment as compared to other materials.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Galvanisierungswerkzeug zum Beschichten eines Endes eines elektrisch leitenden Fadens nach einem der unabhängigen Patentansprüche bereitgestellt.According to one embodiment of the invention, a plating tool for coating one end of an electrically conductive thread according to any one of the independent claims is provided.

Die abhängigen Patentansprüche umfassen weitere, vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.The dependent claims comprise further advantageous embodiments of the present invention.

Bei dem Faden kann es sich um eine einzelne Faser aus einem elektrisch leitenden Material, wie etwa eine Kohlenstofffaser, oder auch um eine Garn aus einzelnen Fasern oder Filamenten, wie etwa ein Kohlenstofffasergarn, handeln.The thread may be a single fiber of an electrically conductive material, such as a carbon fiber, or even a yarn of individual fibers or filaments, such as a carbon fiber yarn.

Unter einem Becher ist ein mit einer Hand tragbares Gefäß zu verstehen, das beispielsweise einen maximalen Durchmesser von 10 cm und beispielsweise eine maximale Höhe von 15 cm Höhe aufweist. Ein Becherglas kann ein Becher sein.Under a cup is to be understood with a hand-portable vessel having, for example, a maximum diameter of 10 cm and, for example, a maximum height of 15 cm in height. A beaker can be a mug.

Das Galvanisierungswerkzeug benötigt im Verhältnis zu herkömmlichen Galvanisierungsanlagen wenig Elektrolyt und ist platzsparend und einfach zu handhaben. Das Galvanisierungswerkzeug ermöglicht es die Enden von Fäden, wie etwa Kohlenstofffasern, ohne jegliche Vorkenntnisse galvanisch zu beschichten. Das galvanisierte Ende des Fadens kann leicht mit einem metallischen Leiter, wie etwa einem Kupferkabel verlötet werden. Durch das Galvanisieren des Endes des Fadens wird der Faden nicht mechanisch beansprucht und kann auf diese Weise auch nicht beschädigt werden. Es ist auch möglich, dass der Becher ein Außengewinde hat und der Aufsatz ein Innengewinde aufweist, um die Haltevorrichtung und den Becher miteinander zu verschrauben.The plating tool requires little electrolyte compared to conventional plating equipment and is space-saving and easy to handle. The plating tool allows the ends of filaments, such as carbon fibers, to be electrodeposited without any prior knowledge. The galvanized end of the thread can be easily soldered to a metallic conductor, such as a copper cable. By galvanizing the end of the thread of the thread is not mechanically stressed and can not be damaged in this way. It is also possible that the cup has an external thread and the attachment has an internal thread to screw the holding device and the cup together.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines Galvanisierungswerkzeugs zum galvanischen Beschichten eines Abschnitts oder eines Endes eines Kohlenstofffasergarns zum Einsatz in einem Heizelement.The invention also relates to the use of a plating tool for electroplating a portion or end of a carbon fiber yarn for use in a heating element.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Galvanisieren eines Fadens mit einem Galvanisierungswerkzeugs nach einem der unabhängigen Patentansprüche.Furthermore, the invention relates to a method for galvanizing a thread with a plating tool according to one of the independent claims.

Durch wenige einfache Arbeitsschritte kann mit Hilfe des Galvanisierungswerkzeugs mit wenigen Handgriffen ein Aufbau angeordnet werden, mit dem auf einfache Weise das Ende eines Fadens galvanisiert werden kann.By a few simple steps can be arranged with the help of Galvanisierungswerkzeugs with little effort, a structure with which the end of a thread can be galvanized in a simple way.

Soll das Ende des Fadens mit Kupfer beschichtet werden, wird beispielsweise der Becher des Galvanisierungswerkzeugs mit einem Kupferglanzbad gefüllt und am Anodenhalter eine Kupferanode angeordnet. Ein Teil des Fadenhalters, in dem ein Ende des Fadens angeordnet ist, und ein Teil des Anodenhalters werden in den Elektrolyten getaucht. Die Haltevorrichtung wird gegenüber dem Becher fixiert, in dem der Aufsatz beispielsweise auf den Becher geschraubt oder gesteckt wird. Fadenhalter und Anodenhalter nehmen damit eine vordefinierte Position in Bezug auf den Becher ein. Anschließend wird über Anode und Katode durch den Elektrolyten bzw. das elektrolytische Bad Strom geleitet. Dazu wird das Galvanisierungswerkzeug über Kathodenanschluss und Anodenanschluss mit einer Stromquelle verbunden. Der elektrische Strom löst dabei Metallionen, in diesem Fall Kupferionen, von der Anode ab, die zum zu beschichtenden Ende des Fadens wandern und sich dort ablagern. Je länger sich das Ende des Fadens im elektrolytischen Bad befindet und je höher der elektrische Strom ist, desto dicker wird die Metallschicht auf dem Ende des Fadens.If the end of the thread is to be coated with copper, for example, the cup of the plating tool is filled with a copper luster bath and a copper anode is arranged on the anode holder. A part of the thread holder, in which one end of the thread is arranged, and a part of the anode holder are immersed in the electrolyte. The holding device is fixed relative to the cup, in which the attachment is screwed or plugged, for example, on the cup. Thread holder and anode holder thus assume a predefined position with respect to the cup. Subsequently, current is passed through the electrolyte or the electrolytic bath via anode and cathode. For this purpose, the plating tool is connected to a current source via cathode connection and anode connection. The electric current dissolves metal ions, in this case copper ions, from the anode, which migrate to the end of the thread to be coated and deposit there. The longer the end of the thread in the electrolytic bath and the higher the electric current, the thicker the metal layer on the end of the thread becomes.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt von: Bewegen oder Rühren des Elektrolyten im Becher während des Galvanisierungsvorgangs. Dies kann beispielsweise durch Stellen des Galvanisierungswerkzeugs auf einen Laborrührtisch bewerkstelligt werden. Durch die Bewegung der Flüssigkeit wird sichergestellt, dass die Lösung im Bereich der zu galvanisierenden Oberfläche nicht an den abzulagernden Ionen, beispielsweise Cu-Ionen, verarmt. Die Schicht wächst dadurch gleichmäßiger. In one embodiment, the method includes the step of: agitating or stirring the electrolyte in the cup during the plating process. This can be accomplished, for example, by placing the plating tool on a laboratory stirring table. The movement of the liquid ensures that the solution in the region of the surface to be plated is not depleted of the ions to be deposited, for example Cu ions. The layer grows more evenly.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren anhand von Ausführungsformen detailliert beschrieben.The invention will be described in detail below with reference to the attached figures by means of embodiments.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Haltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a perspective view of a holding device according to an embodiment of the invention.

2 zeigt einen mit Elektrolyt gefüllten Becher mit Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a filled with electrolyte cup with lid according to an embodiment of the invention.

3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Galvanisierungswerkzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 shows a longitudinal section through a galvanizing tool according to an embodiment of the invention.

4 zeigt ein schematisches Schaltbild für ein Galvanisierungswerkzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 shows a schematic diagram of a plating tool according to an embodiment of the invention.

5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments

1 zeigt eine Haltevorrichtung 10 mit einem Aufsatz 12, einem Fadenhalter 14 und einem Anodenhalter 16. 1 shows a holding device 10 with an essay 12 , a thread holder 14 and an anode holder 16 ,

An der Unterseite des zylinderförmigen Aufsatzes 12 befindet sich eine Dichtnut 18 die komplementär zum oberen Rand eines Bechers, beispielsweise einem Schraubdeckelglas geformt sein kann. Weiter befindet sich am Umfangsrand 13 des Aufsatzes 12 eine Öffnung 20 in der sich eine Steckbuchse für den Anschluss eine Stromquelle, beispielsweise eines Universalnetzteils, befindet. Im dem Aufsatz 12 befindet sich weiter eine Öffnung 22, die den Aufsatz 12 von dessen Oberseite 24 zu dessen Unterseite 26 durchdringt. Durch die Öffnung 22 kann der zu beschichtende Faden in Richtung des Fadenhalters 14 in die Haltevorrichtung 10 eingeführt werden.At the bottom of the cylindrical tower 12 there is a sealing groove 18 which may be shaped complementarily to the upper edge of a cup, for example a screw-cap glass. Next is at the peripheral edge 13 of the essay 12 an opening 20 in which a socket for connecting a power source, such as a universal power supply is located. In the tower 12 there is still an opening 22 that the essay 12 from its top 24 to its bottom 26 penetrates. Through the opening 22 may be the thread to be coated in the direction of the thread holder 14 in the holding device 10 be introduced.

Der Fadenhalter 14 umfasst zwei mit der Unterseite 26 des Aufsatzes 12 verbundene Stangen 28 mit im Wesentlichen quadratischem Querschnitt. Die Stangen 28 sind im Bereich ihrer Mitte über einen Steg 30 und an ihren der Unterseite 26 des Aufsatzes 12 gegenüberliegenden unteren Enden durch ein quadratisches Bauelement 32 miteinander verbunden. Ein erster Clip 34 umgreift mit seinen beiden Enden 36 die beiden Standen 28. Damit der Clip 34 entlang den beiden Stangen 28 nicht nach unten wandern kann wird er durch zwei Vorsprünge 38 abgestützt, die sich etwa in der Mitte der beiden Stangen 28 zwischen der Verbindung der Stangen mit der Unterseite 26 des Aufsatzes 12 und der Verbindung der beiden Stangen 28 mit dem quadratischen Bauelement 32 befinden.The thread holder 14 includes two with the bottom 26 of the essay 12 connected bars 28 with a substantially square cross-section. The bars 28 are in the middle of their area over a jetty 30 and at their bottom 26 of the essay 12 opposite lower ends by a square component 32 connected with each other. A first clip 34 engages with both ends 36 the two stands 28 , So the clip 34 along the two bars 28 he can not wander down through two protrusions 38 supported, located approximately in the middle of the two rods 28 between the connection of the rods to the bottom 26 of the essay 12 and the connection of the two rods 28 with the square component 32 are located.

Am unteren Enden werden die beiden Stangen 28 des Fadenhalters 14 durch einen zweiten Clip 39 von dessen Enden 41 umgriffen. Der Clip 39 wird nach unten durch das quadratische Bauelement 32 abgestützt, das mit seinem Rand über die Stangen 28 hinaus ragt.At the lower ends are the two rods 28 the thread holder 14 through a second clip 39 from its ends 41 encompassed. The clip 39 gets down through the square component 32 supported, with its edge over the bars 28 sticks out.

Zwischen den beiden unteren Enden der Stangen 28 mit denen das quadratische Bauelement 32 verbunden ist, weist das quadratische Bauelement 32 eine Zentriernut 40 zur Aufnahme eines Fadens auf.Between the two lower ends of the rods 28 with which the square component 32 is connected, has the square component 32 a centering groove 40 to pick up a thread.

Der Anodenhalter 16 ist im Wesentlichen baugleich zum Fadenhalter 14. Der Anodenhalter 16 umfasst zwei Stangen 42 die am oberen Ende mit der Unterseite 26 des Aufsatzes 12 verbunden sind und die an ihrem unteren Ende mit dem quadratischen Bauelement 32 verbunden sind. Im Bereich ihrer Mitte sind die Stangen 42 durch einen Steg verbunden und weisen Vorsprünge 44 auf, die zur Abstützung eines dritten Clips 46 dienen. Ein vierter Clip 48, der genauso wie der dritte Clip 46 mit seinen beiden Enden 50 die beiden Stangen 42 des Anodenhalters 16 umgreift, wird durch das quadratische Bauelement 32 nach unten abgestützt.The anode holder 16 is essentially identical to the thread holder 14 , The anode holder 16 includes two rods 42 the upper end with the bottom 26 of the essay 12 are connected and at their lower end to the square component 32 are connected. In the area of their middle are the rods 42 connected by a bridge and have projections 44 on which support a third clip 46 serve. A fourth clip 48 the same as the third clip 46 with both ends 50 the two rods 42 of the anode holder 16 encompasses the square element 32 supported downwards.

2 zeigt einen Becher 52, wie etwa ein Schraubdeckelglas. Der Becher 52 ist an seinem oberen Ende mit einem Deckel 54 verschlossen. Im Inneren des Bechers 52 befindet sich ein Elektrolyt 56. Der Deckel 54 kann auf den Becher 52 gesteckt oder geschraubt sein. 2 shows a mug 52 such as a screw-cap glass. The cup 52 is at its upper end with a lid 54 locked. Inside the mug 52 there is an electrolyte 56 , The lid 54 can on the mug 52 be plugged or screwed.

Die 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Galvanisierungswerkzeug mit einer Haltevorrichtung 10', die im Wesentlichen wie die Haltevorrichtung 10 aus der 1 aufgebaut ist. Die Haltevorrichtung 10' umfasst ein Innengewinde 58, das auf ein Außengewinde 60 des Bechers 52' aufgeschraubt ist. Der Becher 52' ist teilweise mit einem Elektrolyten 56 gefüllt, dessen Oberfläche durch die Linie L angedeutet ist. Die Clips 34 und 46 sowie die sie abstützenden Vorsprünge 38 und 44 befinden sich oberhalb der Oberfläche L, die Clips 39 und 48, sowie das sie abstützende quadratische Element 32 befinden sich unterhalb der Oberfläche L.The 3 shows a longitudinal section through an embodiment of a plating tool with a holding device 10 ' Essentially like the holding device 10 from the 1 is constructed. The holding device 10 ' includes an internal thread 58 on an external thread 60 of the mug 52 ' is screwed on. The cup 52 ' is partially with an electrolyte 56 filled, whose surface is indicated by the line L. The clips 34 and 46 and the projections supporting them 38 and 44 are above the surface L, the clips 39 and 48 , as well as the supporting square element 32 are below the surface L.

Durch den Aufsatz 12 verlaufen zwei Leitungen 62 und 64 zu einem Kathodenanschluss 66 und einem Anodenanschluss 68.Through the essay 12 two lines are lost 62 and 64 to a cathode connection 66 and an anode connection 68 ,

Weiter ist in der 3 ein Faden 70, beispielsweise ein Kohlenstofffasergarn, dargestellt, der durch die Öffnung 22 in den Becher 52 bis über die Nut 40 hinaus verläuft. Der Faden 70 wird durch den Clip 34 gegen den Kathodenanschluss 66 gepresst, der beispielsweise eine Metallplatte sein kann und mit der Leitung 62 verlötet ist. Weiter wird der Faden 70 durch den zweiten Clip 39 in der Nut 40 gehalten. Der Clip 46 drückt die Anode 72 gegen den Anodenanschluss 68, der eine Metallplatte sein kann, die mit der Leitung 64 verlötet ist. Der vierte Clip 48 fixiert die Anode 72 am unteren Ende des Anodenhalters 16.Next is in the 3 a thread 70 , For example, a carbon fiber yarn, represented by the opening 22 in the cup 52 over the groove 40 goes out. The string 70 gets through the clip 34 against the cathode connection 66 pressed, which may for example be a metal plate and with the line 62 is soldered. Next is the thread 70 through the second clip 39 in the groove 40 held. The clip 46 pushes the anode 72 against the anode connection 68 which can be a metal plate with the lead 64 is soldered. The fourth clip 48 fixes the anode 72 at the bottom of the anode holder 16 ,

Die Verwendung des Galvanisierungswerkzeugs 11 kann wie folgt ablaufen. Ein elektrisch leitende Faden, beispielsweise ein Kohlenstoffgarn oder eine Kohlenstofffaser 70, wird durch die Öffnung 22 der nicht am Becher 52 oder 52' fixierten Haltevorrichtung 10 oder 10' geführt und in die Nut 40 am unteren Ende des Fadenhalters 14 eingelegt. Dann wird der Faden 70 durch die beiden Plastikclips 34 und 39 am Fadenhalter 14 fixiert, wobei der erste, obere Clip 34 gleichzeitig den elektrischen Kontakt zwischen dem Faden 70 und dem Anodenanschluss herstellt. Gegenüberliegend wird eine Anode 72 am Anodenhalter 16 mit den beiden Clips 46 und 48 angebracht, wobei der obere, dritte Clip 46 gleichzeitig den elektrischen Kontakt der Anode 72 mit dem Anodenanschluss 68 herstellt.The use of the plating tool 11 can take place as follows. An electrically conductive thread, for example a carbon yarn or a carbon fiber 70 , gets through the opening 22 not on the cup 52 or 52 ' fixed holding device 10 or 10 ' guided and into the groove 40 at the lower end of the thread holder 14 inserted. Then the thread 70 through the two plastic clips 34 and 39 at the thread holder 14 fixed, with the first, upper clip 34 at the same time the electrical contact between the thread 70 and the anode connection. Opposite is an anode 72 at the anode holder 16 with the two clips 46 and 48 attached, with the upper, third clip 46 at the same time the electrical contact of the anode 72 with the anode connection 68 manufactures.

Der Elektrolyt 56 wird in einem verschlossenen Becher, beispielsweise wie in der 2 dargestellt, aufbewahrt und gelagert. Für den Galvanisierungsvorgang wird der Deckel 54 vom Becher 52 oder 52' genommen und die Haltevorrichtung 10 oder 10' auf den Becher 52 oder 52' gesteckt beziehungsweise geschraubt. Dabei taucht der Fadenhalter 14 den Faden 70 in das Elektrolyt 56 und der Anodenhalter 16 die Anode 72 in den Elektrolyt 56. In die Buchse 20 des Aufsatzes 12 wird der Stecker eines Universalnetzteils gesteckt, und der Galvanisierungsvorgang beginnt. Nach einer gewissen Zeit ist der Abschnitt 74 des Fadens unter der Oberfläche L des Elektrolyten mit einer metallischen Schicht überzogen. Die metallische Schicht ist bereits nach wenigen Minuten erkennbar.The electrolyte 56 is in a sealed cup, for example as in the 2 represented, stored and stored. For the galvanization process, the lid 54 from the mug 52 or 52 ' taken and the holding device 10 or 10 ' on the mug 52 or 52 ' plugged or screwed. The thread holder dives 14 the thread 70 into the electrolyte 56 and the anode holder 16 the anode 72 in the electrolyte 56 , In the socket 20 of the essay 12 the plug of a universal power supply is plugged in and the plating process begins. After a while, the section is 74 of the thread under the surface L of the electrolyte coated with a metallic layer. The metallic layer can already be seen after a few minutes.

Die 4 zeigt ein schematisches Schaltbild für die Galvanisierungsvorrichtung 11. Die Anode 72 ist über eine Leitung 64 mit der Stromquelle 76 verbunden, der Faden 70 über die Leitung 62. Bei der Stromquelle 76 kann es sich um ein Universalminusnetzgerät handeln, dessen Strom durch einen eingebauten Widerstand 78 von beispielsweise 100 Ω begrenzt ist.The 4 shows a schematic circuit diagram for the galvanization 11 , The anode 72 is over a line 64 with the power source 76 connected, the thread 70 over the line 62 , At the power source 76 It can be a universal miniature power supply, its current through a built-in resistor 78 is limited, for example, 100 Ω.

Die 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Schritt 501 wird der Deckel vom Becher 52 genommen. In Schritt 502 wird der Faden 70 an dem Fadenhalter befestigt. In Schritt 503 wird die Anode am Anodenhalter 16 befestigt. In Schritt 504 wird der Faden 70 und die Anode 72 in den Elektrolyten im Becher 52 getaucht, in dem der Aufsatz 12 auf den Becher 52 geschraubt oder gesteckt wird. In Schritt 505 wird der Galvanisierungsvorgang durch Verbinden von Anodenanschluss 68 und Kathodenanschluss 66 mit einer Stromquelle gestartet.The 5 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention. In step 501 the lid is off the cup 52 taken. In step 502 becomes the thread 70 attached to the thread holder. In step 503 becomes the anode at the anode holder 16 attached. In step 504 becomes the thread 70 and the anode 72 in the electrolyte in the cup 52 dipped in which the essay 12 on the mug 52 screwed or plugged. In step 505 the plating process is done by connecting anode terminal 68 and cathode connection 66 started with a power source.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims

Plating tool ( 11 ) for coating one end of an electrically conductive thread ( 70 ), comprising: a cup ( 52 ) for receiving an electrolyte, a holding device ( 10 ) with an essay ( 12 ) for fixing the holding device relative to the cup ( 52 ), with a thread holder ( 14 ) and with an anode holder ( 16 ), wherein the thread holder ( 14 ) for immersing an end of the thread in the electrolyte and for connecting the thread to a cathode terminal, wherein the anode holder ( 16 ) is designed for immersing an anode in the electrolyte and for connecting the anode to an anode terminal, wherein the thread holder ( 14 ) is designed such that the end of the electrically conductive thread ( 70 ) before galvanizing into the thread holder ( 14 ) can be clamped, the plating tool ( 11 ) a first clip ( 34 ) for attaching the thread to the thread holder and the thread through the first clip ( 34 ) is pressed to the cathode terminal for making an electrical connection, wherein the plating tool ( 11 ) a second clip ( 39 ) for fixing the thread to the thread holder and the thread for immersion in the electrolyte is fixable by the second clip in a groove in the thread holder, wherein the plating tool ( 11 ) a third clip ( 46 ) for attaching the anode to the anode holder and the anode through the third clip ( 46 ) for making an electrical connection to the anode terminal, the first clip ( 34 ), the second clip ( 39 ) and the third clip ( 46 ) are identical in construction.

Plating tool ( 11 ) according to claim 1, wherein the article ( 12 ) is suitable for closing the cup.

Plating tool ( 11 ) according to claim 1 or 2, wherein the article ( 12 ) an opening ( 22 ) for passing the thread.

Plating tool ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein the article ( 12 ) for putting on the cup ( 52 ) is executed.

Plating tool ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein the article ( 12 ) a thread ( 58 ) and the cup ( 52 ' ) a counter thread ( 60 ) and the attachment is screwed onto the cup.

Plating tool ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein the article ( 12 ) a terminal for connecting the cathode terminal and the anode terminal to a power source ( 76 ) having.

Plating tool ( 11 ) according to one of the preceding claims, further comprising: a lid ( 54 ) for the cup to close the cup when the attachment is not attached to the cup.

Plating tool ( 11 ) according to claim 7, wherein the lid ( 54 ) for screwing or attaching to the cup is executed.

Using a plating tool ( 11 ) according to one of claims 1 to 8, for electroplating a portion of a carbon fiber yarn for use in a heating element.

A method of galvanizing a filament with a plating tool according to any one of claims 1 to 8, comprising the steps of: attaching the filament ( 70 ) on the thread holder; Attaching the anode to the anode holder ( 16 ); Dipping the thread and the anode into the electrolyte in the cup ( 52 ) by fixing the essay ( 12 ) of the plating tool on the cup ( 52 ).

The method of claim 10, wherein the fixing of the article by screwing or attaching the article ( 12 ) on the cup ( 52 ).

The method of claim 10 or 11, further comprising the steps of: removing a lid ( 54 ) from the cup ( 52 ) for opening the cup before attaching the thread; Placing the lid ( 54 ) on the cup ( 52 ) to close the cup after dipping the thread.