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Vorrichtung und Verfahren C
zum Ziehen der Kontaktbolzen selbstbackender
Elektroden Selbstbackenden Elektroden, wie sie z. B. bei der Herstellung des Aluminiums
auf elektrolytischem Wege zur Anwendung gelangen, wird der elektrische Strom mittels
entweder parallel zur Elektrodenachse oder seitlich schräg angeordneter Kontaktbolzen
zugeführt. Diese Bolzen müssen bekanntlich aus der Elektrode herausgezogen werden,
ehe sie mit ihrem unteren Ende mit dem Bad in Berührung kommen. Durch den Abbrand
der Elektrode wird die ursprünglich weiche Elektrodenmasse allmählich gebacken und
zieht sich dabei zusammen, wodurch die Bolzen einen derart festen Sitz bekommen,
daß die Kraft mehrerer Tonnen erforderlich ist, um einen solchen Bolzen aus seinem
Sitz herauszuziehen. Das Lockern und Herausziehen der Bolzen aus der Elektrode von
Hand mittels Schraubspindelwinden stellt aber große Anforderungen an die körperliche
Leistungsfähigkeit der damit Beschäftigten, deren Leistung überdies durch die strahlende
Ofenhitze beeinträchtigt wird. Die verhältnismäßig geringe Leistung der Bedienungsmannschaft
konnte auch durch die üblichen, mit Handpumpen arbeitenden hydraulischen Ziehgeräte
kaum gesteigert werden, weil auch diese Geräte an den Ofen herangebracht werden
mußten und das Ziehen der Bolzen an sich sehr langsam vor sich ging. Es ist nun
das Ziel der vorliegenden Erfindung, diese zu den anstrengendsten Tätigkeiten beim
Elektrolysebetrieb zählende Arbeit wesentlich zu erleichtern.
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Die Erfindung geht von einer bekannten Vorrichtung aus, welche aus
einem mit Preßluft betriebenen Hubzylinder besteht, dessen Kolben mittels einer
Gabel mit dem Kontaktbolzen lösbar gekuppelt ist. Bei einer Vorrichtung, dieser
Art besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die auf den Kontaktbolzen ausgeübte
Zugkraft ein Ausleger aufnimmt, an dessen vorderem Ende ein Widerlager eine sich
an dem Ofenrahmen abstützende Druckplatte mittels einer Zugfeder hält und an dessen
rückwärtigem Ende eine sich in der Hülse bewegende Spinde! mit Handrad abstützt.
Diese Maßnahme bedingt eine wesentliche Erleichterung der Arbeitsbedingungen beim
Kontaktbolzenziehen. Insbesondere wird hierdurch auch ermöglicht, daß die zur Bedienung
der Vorrichtung notwendigen Arbeiter sich in erheblicher Entfernung von der Oberfläche
der Schmelze befinden können und dadurch der strahlenden Hitze in bedeutend geringerem
Maße ausgesetzt sind.
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Während der Hubzylinder, welcher zweckmäßig von einem an sich bekannten
mit Preßluft betriebenem hydraulischen Pumpenaggregat gespeist ist, in seiner senkrechten
Ebene schwenkbar ist, ist die Gabel mittels Kugelgelenk nach sämtlichen Richtungen
einstellbar, um auch ungenau in die Anodenmasse ,geschlagene Kontaktbolzen ziehen
zu können.
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Die beschriebene Vorrichtung ist zweckmäßig auf Rädern fahrbar montiert,
deren Achse mit am rückwärtigen Ende des das hydraulische Pumpenaggregat aufnehmenden
Kastens drehbar befestigten Schwingen ausgestattet ist. Diese Schwingen können von
einer im Ausleger drehbar befestigten Spindel verstellt werden, wodurch die Höhenverstellung
der Ziehvorrichtung bewerkstelligt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß durch Betätigung des Schiebers die Hochdruckpumpe des hydraulischen
Pumpenaggregates zum Stillstand gebracht, der ölbehälter dadurch entlüftet und Preßluft
dem Zylinder zugeführt wird, während die sich darin befindliche Preßflüssigkeit
wieder in den ölbehälter gedrückt wird.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind in einem Ausführungsbeispiel
erläutert, wie ein solches in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargeim stellt
ist.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt und Fig.
2 teils einen Schnitt und teils eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
Die aus dem an sich bekannten, mit Preßluft von 6 at betriebenen, in dem
Kasten 1 untergebrachten hydraulischen Pumpenaggregat 2 strömende Preßflüssigkeit
von 350 at Druck speist über die Leitung 3
den hydraulischen Hubzylinder
4 und übt auf den Kolben 5 eine maximale Zugkraft von 24 t aus, die über
die Kolbenstange 6 dem Gabelkopf 7 mitgeteilt wird. Mittels des einsteckbaren
Domes 8 ist der aus der Anode 9 zu ziehende, unterhalb des Rahmens
10
angeordnete Kontaktbolzen 11 in dem Gabelkopf 7
befestigt.
Mit 12 ist die der Aufnahme der Elektrolyten dienende Ofenwanne bezeichnet. Um auch
in die Anodenmasse ungenau geschlagene Kontaktbolzen ziehen zu können, ist der Hubzylinder
4 in seiner senkrechten Ebene um den Bolzen 13 schwenkbar und der Gabelkopf
7 mittels des Kugelgelenkes 14 nach sämtlichen Richtungen einstellbar. Die
Zugkraft von 24 t wird von einem U-förmigen Ausleger 15
aufgenommen, der sich
mittels einer Druckplatte 16
an dem Ofenrahmen 10 abstätzt. Sie wird
durch die Kraft einer Zugfeder 17 in ihrem am Vorderende des Auslegers
15 angeschweißten Widerlager 18 gehalten. Die Druckplatte
16 ist in der Waagerechten derart einstellbar, daß bei nicht genau senkrecht
zum Rah-men 10 angefahrener Maschine keine zusätzlichen Kräfte entstehen,
die eine Beschädigung des Rahmens 10 zur Folge haben könnten. Das beim Ziehvorgang
entstehende Drehmoment wird über den Ausleger 15, den Kasten 1 und
die Räder 19 von der Hüttenflur aufgenommen. Auf diesen kugelgelagerten Rädern
19 ist die Vorrichtung angeordnet und derart ausgewogen, daß sie mittels
der Lenkstange 20 von einer Person verfahren werden kann. Die Radachse 21 ist mit
zwischen den Rädern angeordneten Schwingen 22 ausgestattet, die im rückwärtigen
Ende des Kastens 1 drehbar befestigt sind. Die Höhenverstellung der Maschine
erfolgt mittels eines am Ausleger 15 angebrachten Handrades 23 über
die mit einem Schraubengewinde versehene Spindel 24. Diese Spindel bewegt sich in
einer Hülse 25 und stützt sich am rückwärtigen Ende des Auslegers
15 ab.
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Die der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei 26
zugeführte Preßluft
wird zwecks Schmierung über den Ölinjektor 27, dem der Ölbehälter
28 angeschlossen ist, dem Steuerschieber 29 zugeführt. In der einen
Stellung des Schiebers 29 wird die in das Pumpenaggregat 2 einströmende Preßluft
dem ölbehälter 30 zugeführt, von wo das öl mit 6 at über die
Leitung 3 in den hydraulischen Hubzylinder 4 gedrückt wird. Infolge der verschiedenen
Stellung der Kontaktbolzen 11 ist es erforderlich, die Druckplatte
16 am Rahmen 10 zur Auflage zu bringen. Dies erfolgt durch die Verschiebung
der Kolbenstange 6 so weit, daß die den Dom 8 aufnehmende Bohrung
der Gabel 7 mit der Bohrung des Kontaktbolzens 11 in übereinstimmung
gebracht ist, um das Einstecken des Domes 8 in seine Bohrung zu gewährleisten.
Wird infolge des Einströmens des öles in den Druckzylinder 4 ein Zug ausgeübt, dann
beginnt infolge des Druckanstieges vor dem Ventil 31 die Hochdruckpumpe
32 zu arbeiten, die das Ziehen des Kontaktbolzens 11 aus der Anode
bewerkstelligt. Nach dem Ziehen des Kontaktbolzens 11 wird infolge Betätigung
des Schiebers 29 mittels des Handgriffes 33 die Hochdruckpumpe
32 zum Stillstand gebracht. Gleichzeitig wird der ölbehälter 30 entlüftet
und Preßluft durch die Leitung 34 dem Zylinder 4 zugeführt. Während also- das Ziehen
des Kontaktbolzens 11 hydraulisch erfolgt, wird das Verschieben des Kolbens
5 in seine Ausgangsstellung durch Preßluft bewirkt. Demzufolge wird das
öl aus dem Zylinder 4 über die Leitung 3 wieder in den Ölbehälter
30 gedrückt.