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Nippelverbindung zwischen Graphit-oder Kohleelektroden.
Bekanntlich werden Kohle-und Graphitelektroden, um einen kontinuierlichen Verbrauch zu sichern, durch Nippelverbindungen zusammengeschraubt. Wenn nun diese zur Verbindung dienende
Nippelstelle an die Abbrennzone kommt, besteht sehr leicht die Gefahr, dass durch das Spitzabbrennen des unteren Elektrodenstummels die Kohlewand am unteren Nippelende dermassen geschwächt wird, dass das untere Stummelende der Elektrode in das Bad fällt und dadurch die üblichen schädlichen Erscheinungen zutage treten. Man wollte diesen Nachteil schon dadurch beheben, dass man an Stelle des zylindrischen Nippels einen konischen verwendete und den Winkel des Konusses demjenigen des Abbrandwinkels anpasste.
Dieses Verfahren hat aber wiederum sehr viele Nachteile, die hauptsächlich darin bestehen, dass die Tragfestigkeit konischer Nippel, hervorgerufen durch die Querschnittsverringerung, eine erheblich geringere ist wie bei zylindrischen Nippeln und dass ausserdem bei konischen Nippeln die Beschädigungsgefahr, besonders bei Graphitelektroden, eine erheblich grössere ist wie bei zylindrischen Nippeln. Tatsächlich verwendet man auch aus diesen Gründen, z.
B. auf dem Gebiete der
Graphitelektrode, bis jetzt nur zylindrische Nippel
Im Sinne der Erfindung wird die Gefahr des Abfallens des unteren Elektrodenstummels bei spitzem Abbrand der Elektrode durch Schwächung des Elektrodenfleisches beim unteren Nippelende dadurch vermieden, dass ausser dem Hauptnippel ein Nebennippel zur Anwendung kommt, der im Durchmesser erheblich schwächer ist und den Zweck hat, den unteren Elektrodenstummel zu halten, wenn die Gefahr besteht, dass die Elektrodenwand im unteren Hauptnippelende sehr dünn wird und dass Bruchgefahr vorhanden ist. Tritt dies ein, so übernimmt der noch tief in dem Elektrodenstummel stehende Nebennippel die Traglast des Elektrodenstummels. Da der Elektrodenstummel nur ein verhältnismässig kleines Gewicht mehr hat, so kann der kleine Hilfsnippel diese verringerte Last ohne weiteres tragen.
Der Behelfsnippel kann mit dem Hauptnippel fest verbunden sein und aus einem Stück bestehen.
Wenn diese Ausführung gewählt wird, muss naturgemäss der Gewindegang des Hilfsnippels in seiner Steigung dem Gewindegang des Hauptnippels angepasst werden, weil ja sonst ein gleichzeitiges Hineindrehen des Haupt-und Nebennippels zusammen nicht möglich wäre.
Man kann aber auch eine zweite Ausführungsart derart wählen, dass Haupt-und Nebennippel nicht aus einem einzigen Stück bestehen, sondern aus zwei verschiedenen Stücken, so dass es nicht notwendig ist, Haupt-und Nebennippel zusammen einzudrehen und die Gewinde dieser beiden Nippel gegenseitig anzupassen. Wenn man wünscht, Haupt-und Nebennippel als zwei getrennte Stücke zu verwenden, so gibt es hiefür wieder verschiedene Ausführungsformen.
Die eine Ausführungsform besteht darin, dass der Hauptnippel eine mit Gewinde versehene Höhlung besitzt, u. zw. genau dieselbe Gewindeart und-steigung, wie das Gewindeloch des Hilfsnippels in der unteren Elektrode. Der Hilfsnippel hat dann die ungefähre Lage des Hauptnippels zusätzlich der Gewindelochtiefe des Hilfsnippels in der unteren Elektrode. Man verfährt dann dermassen, dass man zuerst den Hauptnippel in die untere Elektrode eindreht, dann den Hilfsnippel durch den Hauptnippel hindurchschraubt, in die untere Elektrode hinein bis zum Grund des Nippelloches des Hilfsnippels und daraufhin die neue zusätzliche obere Elektrode darauf schraubt.
Eine andere vereinfachte Form besteht darin, dass der durch den Hauptnippel hindurchgehende Nebennippel nur in seinem unteren Teil Gewinde trägt, soweit er in die untere Elektrode hineinragt,
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während der übrige Schaft ohne Gewinde ganz oder teilweise durch den Hauptnippel hindurchgeht. Bei dieser Ausführung ist eine erleichterte Nippelbefestigung des Hilfsnippels erreicht und die Zusammennippelung der beiden Elektroden wird in diesem Fall so bewerkstelligt, dass man entweder zuerst den Hilfsnippel in die untere Elektrode schraubt und dann den Hauptnippel über den Schaft des Hilfsnippels stülpt und in das Nippelloch der unteren Elektrode eindreht.
Man kann aber auch umgekehrt verfahren, indem man zuerst den mit Höhlung versehenen Hauptnippel einschraubt, dann den Hilfsnippel in die Höhlung des Hauptnippels einführt und in seinem unteren Ende in das Nippelloch des Nebennippels verschraubt. Wenn der Hilfsnippel mit dem Hauptnippel nicht durch Gewindeversehraubung verbunden ist, muss natürlich eine-andere Befestigung des Hilfsnippels mit dem Hauptnippel geschaffen werden, u. zw. in der Weise, dass man den Zwischenraum zwischen Hilfs-und Hauptnippel mit einer Masse ausgiesst, die beide Nippel innig miteinander verbindet. Dieses Ausgiessen geschieht mittels schwer oder unschmelzbaren Massen,'die elektrisch leitfähig sind oder in der Hitze es erst werden.
Praktisch wird man möglichst dicht verkokende Massen nehmen, die dann den Hilfsnippel mit dem Hauptnippel in inniger Weise zusammenbacken. Um diese Verbindung noch inniger zu gestalten, kann man sowohl in dem Nippelschaft, der durch den Hauptnippel hindurchgeht, als auch an der Innenwand der Höhlung des Hauptnippels Vertiefungen, Aussparungen oder Kerbungen anbringen, in welche die verkokende Ausgussmasse eindringt, um dadurch ein Verzahnen oder Verklemmen des Hilfsnippels mit dem Hauptnippel durch die verkokende Ausgussmasse zu erreichen.
In dem Fall, wo eine Gewindeversehraubung des Hilfsnippels überhaupt nicht gewünscht wird, kann man die Verschraubung des Hilfsnippels in die untere Elektrode ersetzen durch eine Art Bajonettverschluss im Nippelloch des Hilfsnippels und darauffolgendes Ausgiessen dieses Verschlusses und des dazu gehörigen Schaftes mit dem Hauptnippel.
In der Zeichnung stellt Fig. 1 zwei zusammengenippelte Elektroden dar, die untere Elektrode ist spitz zugebrannt und mit F bezeichnet, während E die obere Elektrode bezeichnet, die der unteren im Abbrand folgt. 0 ist der die beiden Elektroden verbindende Hauptnippel, D ist der an dem Hauptnippel fest angebrachte Nebennippel. Die Stellen A und B am unteren Ende des Hauptnippels zeigen die gefährliche Schwächung des Elektrodenfleisches, die zu einem Bruch und Abfallen der unteren Elektrode führt. Ein Abfallen des unteren Elektrodenstummels kann aber hier nicht mehr eintreten, weil der abbrennende Stummel F auch dann noch von dem gemäss der Erfindung vorgesehenen nippel D gehalten wird, wenn die Stellen A und B bis zum Nippelrand verbrannt sein sollten.
Fig. 2 zeigt den Nippel nochmals allein im Schnitt. Hauptnippel zu und Hilfsnippel D bestehen aus einem Stück.
In Fig. 3 ist die andere Ausführungsform gezeigt, wenn Haupt-und Hilfsnippel aus zwei Teilen bestehen. Der Hauptnippel C ist in diesem Fall mit einer durchgehenden Höhlung versehen, der Nebennippel D geht vollständig durch den Hauptnippel hindurch, die Innenwandung des Hauptnippels trägt denselben Gewindegang wie das Nippelloch des Nebennippels, welcher durch den Hauptnippel hindurchgeschraubt wird bis zum Grund des Nippelloches für den Nebennippel in der unteren Elektrode F.
Fig. 4 zeigt eine weitere Nippelausführung, bei welcher der Hauptnippel ebenfalls eine Höhlung besitzt, durch die der Nebennippel hindurchgeführt und mit seinem unteren Ende in die untere Elektrode verschraubt wird. Hier wird aber der Nebennippel D, der durch den Hauptnippel C hindurchführt, mit diesem nicht verschraubt, sondern glatt hindurchgeführt ; der Nebennippel D besitzt also nur Gewindegänge insoweit, als er in die untere Elektrode eindringt. Der Zwischenraum zwischen dem Hilfsnippel D und dem Hauptnippel C wird durch eine entsprechende verkokende Masse V ausgegossen, die Haupt-und Nebennippel intensiv miteinander verbindet, sowohl in mechanischer als auch elektrischer Beziehung. Diese gegenseitige Haftung kann noch verstärkt werden, durch Einzahnungen oder Einkerbungen, die auf der rechten Seite der Fig. 4 mit Z bezeichnet sind.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Hilfsnippel D überhaupt keine Gewindegänge zeigt, sondern das untere Ende des Hilfsnippels D, das in das entsprechend bearbeitete Nippelloch der unteren Elektrode eindringt, zeigt einen Bajonettverschluss und wird mit Hilfe dieses im unteren Nippelloch verbunden und weiterhin mit verkokender Masse V, auch im Nippelschaft, ausgegossen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Nippelverbindung zwischen Graphit-oder Kohlenelektroden, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem üblichen Nippel (C) ein Hilfsnippel (D) vorgesehen ist zum Zwecke, ein Abfallen des unteren Ele1. -trodenstummels (F) zu verhüten.