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Elektrodenfassung für geschlossene elektrische Schmelzöfen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrodenfassungen für elektrische Schmelzöfen. Solche Fassungen können aus einer Anzahl Kontaktbacken, üblicherweise acht, bestehen, die mittels Schraubenbolzen gegen die Elektrode gepresst werden. Die Bolzen sind zwischen den Backen und einem äusseren Druckring, der die Elektrode und die Backen umfasst, radial angebracht. Der Druckring besteht gewöhnlich aus zwei oder mehreren Abschnitten.
Da das Elektrodengewicht wesentlich von der Elektrodenfassung getragen wird, muss der Druck der Kontaktbacken -gegen die Elektrode recht kräftig sein. Da die Backzone innerhalb der Elektrodenfassung liegt und sich in der Elektrode je nach deren Senkung durch die Fassung aufwärts verschiebt, ist es wichtig, den Kontakt elastisch auszubilden. Die hiezu angewendeten grossen Federn beanspruchen viel Platz in radialer Richtung. Hiebei überschreitet die Länge der Federgehäuse oft die Dicke des Druckringes, so dass die Fassung durch jedes Federgehäuse einen Vorsprung erhält und entweder eine sehr unregelmässige äussere Form aufweist oder sehr umfangreich wird.
Es ist eine Elektrodenfassung mit einer Anpressvorrichtung für die Kontaktbacken für abgedrehte Elektroden unter Verwendung gefederter Druckspindeln bekanntgeworden (DRP Nr. 610665), die zur Vermeidung unregelmässiger Beanspruchungen der einzelnen Druckspindeln und zur Verhinderung einer Formänderung oder eines Bruches der Fassungsteile am Fassungsring Marken trägt, gegenüber welchen die Stellung der Druckspindeln ablesbar ist. Die Druckspindeln sind je in einem als Deckel ausgebildeten Gewindestück eingeschraubt, das eine zylindrische Ausnehmung im Druckring abschliesst, in welcher von der Druckspindel spannbar, gegen Druckkörper wirkende Tellerfedern angeordnet sind, die die Kontaktbacken gegen die Elektrode drücken.
In jedem Druckkörper ist ein durch die Spindel hindurchragender Bolzen befestigt, der an seinem vorstehenden Ende Gewinde für zwei Gegenmutter trägt, die als Marken beim Anspannen der Druckspindeln dienen, indem ihr Abstand vom Kopf der Spindel ein Mass des Pressdruckes bildet. Diese Ausbildung der Elektrodenfassung hat zur Folge, dass die Lange der über den Druckring vorstehenden Teile grösser als die Dicke des Druckringes ist, der dadurch auch eine unregelmässige äussere Form aufweist und verhältnismässig grosse Ausmasse erhalt.
Die Fassung eignet sich daher ausschliesslich für offene, jedoch nicht für geschlossene Schmelzöfen, weil es bei diesen wünschenswert ist, die Fassung zwecks Erzielung besserer elektrischer Verhältnisse im Ofen durch das Gewölbe senken und gleichzeitig die Länge der Elektrode unterhalb der Fassung so herabsetzen zu können, dass die Gefahr eines Elektrodenbruches verringert ist. Die vorstehend beschriebene bekannte Fassungsart eignet sich für geschlossene elektrische Schmelzöfen auch deshalb nicht, weil sie eine unverhältnismässig grosse Öffnung im Ofengewölbe erfordert und ihre unregelmässige äussere Form eine ausreichende Dichtung zwischen ihr und dem Gewölbe unmöglich machen würde.
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenfassung für geschlossene elektrische Schmelzöfen, deren Kontaktbacken durch in einem äusseren Druckring geführte, gefederte Druckspindeln gegen die Elektrode gepresst sind und besteht im wesentlichen darin, dass die Druckspindel aus einer im Druckring radial verschiebbaren und gegen Drehung gesicherten, ein Innengewinde aufweisenden Hülse und einem in ihrverstellbaren Schraubenbolzen besteht, dessen inneres Ende unmittelbar gegen die Kontaktbacke wirkt, während sein anderes Ende innerhalb der im Druckring angeordneten, durch einen Deckel verschlossenen Führung für die Hülse liegt und eine Vertiefung für einen Steckschlüssel sowie eine Gewindebohrung zum fallweisen Ansetzen einer Zugstange und einer Ziehvorrichtung aufweist.
Durch diese Ausbildung wird
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eine platzsparende schlanke Bauart der Elektrodenfassung erreicht, die sich durch die Öffnung im Gewöl- be von elektrischen Schmelzöfen herabsenken lässt, weil die untereinander verbundenen Glieder des Druckringes eine zur Fläche des Elektrodenmantels konzentrische Zylinderfläche bilden, was eine verlässliche Gasabdichtung zwischen dem Druckring und dem Ofengewölbe bei kleiner Durchtrittsöffnung in demselben ermöglicht. Das Gewölbe wird daher wenig geschwächt und kann mit weniger Materialaufwand hergestellt werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt. Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine Backe und das entsprechende Glied des Druckringes und Fig. 2 einen horizontalen Schnitt hiezu.
Die Elektrode 1 ist von mehreren an ihrem Umfang gleichmässig verteilten wassergekühlten Kontaktbacken 2 umgeben, denen je ein Glied 3 eines die Elektrode 1 umschliessenden wassergekühlten Druckringes zugeordnet ist. Die Verbindung zwischen den Gliedern 3 des Druckringes ist nicht gezeigt. In einer mittleren Führung jedes Gliedes 3 ist eine Hülse 5 verschiebbar, jedoch gegen Drehung gesichert, was in beliebiger Weise erfolgen kann und in der Zeichnung nicht ersichtlich ist. In einem Innengewinde der Hülse 5 ist ein Schraubbolzen 4 in radialer Richtung zur Elektrode 1 verstellbar, der mit der einen Stirnfläche an einem Teil 6 aus Isoliermaterial der stromführenden Backe 2 anliegt.
Die Hülse 5 stützt sich mit einem Bund gegen eine Federscheibe 7, der eine zweite sich gegen das Druckringglied 3 abstützende Federscheibe zugeordnet ist, zwischen deren äusseren Kanten ein Ring 8 eingelegt ist, der die Federscheiben im Abstand voneinander hält. Es können gegebenenfalls auch mehrere Federscheibe zur Erzielung des gewünschten Federdruckes vorgesehen sein. Die Führung der Hülse 5 im Glied 3 ist während des Betriebes durch einen Schraubdeckel 9 verschlossen, um das Eindringen von Staub und Fremdkörpern zur Hülse 5 und zum Bolzen 4 sowie zu den Federn 7 zu verhindern.
Wenn die Fassung um die Elektrode greifen soll, wird zunächst der Druckbolzen 4 von aussen so weit in die Hülse 5 hineingeschraubt, dass er an der Backe 2 anliegt. Wenn der Bolzen dann weiter mittels eines Schraubenziehers, der in ein Loch 10 im Bolzen 4 eingeführt wird, eingeschraubt wird, bewegt sich die Hülse 5 in radialer Richtung nach aussen und spannt die Federscheiben 7. Der Druckbolzen 4 wird so tief eingeschraubt, bis ein ausreichender Federdruck zur sicheren Aufhangung der Elektrode erreicht ist.
Wenn der Bolzen 4 nach aussen geschraubt wird, so wird der Federdruck verringert. Man kann auch die Gewindeanordnung durch hydraulisch oder pneumatisch wirkende Anordnungen ersetzen, so dass der Druck der Backen 2 auf die Elektrode 1 ferngesteuert geregelt werden kann.
Wird eine Federscheibe 7, z. B. durch Wärmebeanspruchung, zerstört, so kann der gewünschte Bakkendruck an der Elektrode auch bloss über die Hülse 5 und den Bolzen 4 aufrechterhalten werden, so dass ein sofortiger Abbruch des Betriebes vermieden und der Austausch der Feder auf einen günstigeren Zeitpunkt verschoben werden kann.
Wenn der Backendruck an der Elektrode aufgehoben werden soll, z. B. bei der Auswechslung einer Backe, oder wenn an der Elektrodenfläche Vorsprünge ungleichmässiger Art vorkommen, so wird der Dekkel 9 entfernt und eine mit Gewinde versehene Stange 12 in das Loch 11 im Bolzen eingeschraubt (Fig. l).
Auf die Stange 12 wird eine Scheibe 13 aufgeschoben, die sich gegen den Druckring 3 abstützt, wenn die Mutter 14 gedreht wird. Dies bewirkt, dass der Druckbolzen 4 und die Hülse 5 gleichzeitig entgegen dem Druck der Federscheibe 7 nach aussen gezogen und die Backe 2 entlastet wird.