DE112015003170T5

DE112015003170T5 - Hängeschiene für Anoden ohne Ösen

Info

Publication number: DE112015003170T5
Application number: DE112015003170.7T
Authority: DE
Inventors: Pablo Suarez Loira
Original assignee: Asesorias y Servicios lnnovaxxion SpA
Current assignee: Asesorias y Servicios lnnovaxxion SpA
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2017-05-24
Also published as: CL2014001810A1; WO2016005858A1; US10221494B2; US20170233882A1; JP2017519907A; CN106661748A; CN106661748B; PE20170112A1

Abstract

Eine Hängeschiene zum Tragen einer pratzenfreien Anode (10), welche gebildet ist mit einem ersten unteren Abschnitt eines Körpers (11) und einem zweiten, oberen Hängeabschnitt (12), welche umfasst: zwei langgestreckte Splinte (15) mit ähnlicher Breite wie der zweite obere Hängeabschnitt (12); zwei Kunststoff-Abstandsstücke (33), die mit den Enden der beiden Splinte (15) verbunden sind, wobei jedes der zwei Kunststoff-Abstandsstücke (33) gebildet ist mit einer Basis (28), von der aus sich zwei Säulen (20) erstrecken, unter Bildung einer zentralen Aufnahmezone (34) zwischen beiden Säulen (20), wobei sich auf der Basis (28) und zwischen den Säulen (20) eine ebene Oberfläche (31) und auf dem inneren Abschnitt der Basis (28) eine geneigte Oberfläche (30) befinden; mit zwei Schwenklagern (17), von denen jedes aufgenommen ist in dem zentralen Aufnahmeabschnitt (34) der zwei Kunststoff-Abstandsstücke (33), wobei die Schwenklager (17) gebildet sind mit einem geraden Stück (43), welches in einem seiner Enden in einer Buchse (27) endet, in deren Zentrum sich ein erstes Loch (39) befindet, welches angepasst ist an zweite Löcher (38) der Säulen (20) und dritte Löcher (40) der langgestreckten Splinte (15) derart, dass innerhalb der Löcher (38, 39, 40) eine kurze Achse (21) aufgenommen ist, um welche die Schwenklager (17) schwenken; und ein Paar von schwenkbaren Pratzen (16), welche von den Schwenklagern (17) getragen werden, wobei jede schwenkbare Pratze (16) gebildet ist mit einem ersten langgestreckten Abschnitt (36) und einem zweiten, kurzen Abschnitt (37), die einstückig miteinander unter 90° verbunden sind, dadurch eine L-Form bildend, wobei der erste Abschnitt (36) erste gezahnte Nuten (26) und der zweite, kurze Abschnitt (37) zweite gezahnte Nuten (25 aufweisen.

Description

Technisches Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anode ohne Ösen (Ohren, Pratzen) zur Verwendung gemeinsam mit einer Hängeschiene, die schwenkbare Ösen (Ohren) hat, und auf ein von dieser Anode und der Hängeschiene gebildetes System, sowie auf ein Zusammenbauverfahren.
Die Erfindung ermöglicht die Verwendung einer Anode ohne Ösen, was wiederum die Produktion von Abfall zusammen mit zugehörigen Folgekosten verringert.
Hintergrund der Erfindung
Das Verfahren der Herstellung von hochreinem Kupfer umfasst mehrere Stufen, beginnend mit dem Erhalten und Beproben von Kupfer-Konzentrat. Es ist wichtig, davon eine Beprobung durchzuführen, und die Konzentrate zu klassifizieren nach ihrem Gehalt an Kupfer, Eisen und Silizium sowie nach Verunreinigungen, wie hauptsächlich Arsen, Antimon und Zink.
Im Anschluss an die Klassifizierung gelangt das Konzentrat in die Trockenstufe, in der die Feuchtigkeit von 8% auf 0,2% reduziert wird; dann gelangt das getrocknete Konzentrat in das Schmelzverfahren, dessen Ziel im Erreichen derjenigen Zustandsveränderung besteht, die dem Konzentrat den Übergang von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand erlaubt, um das Kupfer von den anderen Elementen zu trennen, die Bestandteil des Konzentrats sind.
Die Kupferkonzentrat-Fusion ist das Ergebnis der instantanen Selbstentzündung davon, die bei hohen Temperaturen (oberhalb von 1200°C) stattfindet. Bei diesem Verfahren geht das Konzentrat vom festen Zustand über in den flüssigen Zustand. Diejenigen Elemente, die Teil der im Konzentrat vorliegenden Erze sind, werden gemäß ihres Gewichts separiert, wobei die leichtesten Elemente auf dem oberen Bereich des geschmolzenen Metalls verbleiben, was als Abfall (Scrap) bezeichnet wird, wobei es sich hauptsächlich um eisen- und siliziumreiche Phasen handelt, während das mit dem schwereren Schwefel verbundene Kupfer sich im unteren Abschnitt des Reaktors konzentriert und Weißmetall oder Kupferstein genannt wird.
Auf diese Weise kann man beide Teile separieren, indem man sie mittels in verschiedenen Höhen angeordneter Ablauf-Passagen aus dem Reaktor entfernt.
Die Fusionsöfen oder Reaktoren müssen konstant beladen und permanent abgelassen werden. Das kupferreiche Material wird in flüssiger Form durch Töpfe oder Rinnen zum Umwandlungsprozess transferiert, in dem eine kupferreiche Phase namens Blasenkupfer oder Schwarzkupfer (89,5%) produziert wird; dieses Produkt wird anschließend in flüssiger Form durch Pfannen oder Kanäle zu einem Prozess des Raffinierens oder Veredelns überführt, in welchem die Hauptverunreinigungen wie gelöster Schwefel, gelöster Sauerstoff, und Verunreinigungen wie Arsen, Antimon, Wismut, Blei und andere eliminiert werden, in solcher Weise, dass das erhaltene Endprodukt Anodenkupfer mit einer mittleren Reinheit von 99,5% Kupfer ist.
Das Anodenkupfer wird geschmolzen und erstarrt in rechtwinkliger Geometrie, unter Bildung einer Anodenplatte (1), mit Ösen oder Pratzen (2), wie in 1 gezeigt.
Die meistverbreitete Form zum Gießen von Anodenkupfer ist mittels eines Gießrads, das eine vorgegebene Anzahl von Kupfer-Gießformen hat, wobei das Kupfer bei einer Temperatur von 1200°C oder niedriger eingegossen wird, sich das Gießrad in Bewegung setzt, sobald das Kupfer eingegossen ist, und das geschmolzene Kupfer in einer ersten Stufe bei Umgebungstemperatur abzukühlen beginnt, bis der obere Teil des Kupfers fest ist. Anschließend kommt das Kupfer durch einen Kühlabschnitt mit oberen und unteren Wasserkühlungsabschnitten, und in diesem Abschnitt reduziert das Kupfer seine Temperatur, bis es in einem komplett festen Zustand ist, um zu einer elektrolytischen Raffinerieanlage gebracht zu werden zur Herstellung hochreiner Kathoden mit Konzentrationen von 99,9% oder mehr an Kupfer.
Das Anodenkupfer wird gebildet durch eine Gießform (7) mit einem zentralen Hohlraum (8) von rechteckiger Form zum Aufnehmen des flüssigen Kupfers zur Bildung der Anodenplatte (1). Im oberen Teil dieser Gießform (7), und in Richtung zu den Ecken des zentralen Hohlraums (8) sind zwei Hohlräume (9) zum Empfangen des flüssigen Kupfers angeordnet, die – wie in den 6 und 7 gezeigt – die Ösen oder Pratzen (2) bilden.
In Raffinerien wird die Anode (1) eingeführt in eine elektrolytische Zelle (3), die eine Kathode (4) hat und je nach zu verwendender Technologie eine Permanentkathode oder Mutterblatt sein kann, zusammen mit ihrer Hängeschiene (5). Die elektrolytische Zelle (3) wird gefüllt mit einer sauren Lösung und Elektrizität wird angelegt über die Kontakte (6), um, wie in 2 bis 5 gezeigt, das Kupfer-Elektroplattieren von der Anode zur Kathode (4) durchzuführen. In diesem Prozess wird die Anode (1) nur eingetaucht bis zur durchgehenden Zone der Ösen (2); folglich nimmt der obere Teil der Anode (1) nicht teil an der Elektrolyse, wie im Detail in 3 gezeigt, somit werden die Ösen (2) nur für den Transport davon und für den elektrischen Kontakt genutzt.
Am Ende des elektrolytischen Schrittes bleibt dieser Teil der Anode intakt und wird zu einem wichtigen Teil des Rests der Anode, zusammen mit dem ungelösten Material, welches Altmetall (Scrap) genannt wird. Dieses Material muss wieder geschmolzen werden, um eine neue Anode (1) zu bilden und den kompletten Zyklus fortzusetzen. Dieses Produkt wird in allen bestehenden Raffinerien gebildet und die Verfahrenskosten sind hoch und das Verfahren wird mittels unterschiedlicher, im Markt verfügbarer, existierender Technologien durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine neue geometrische Form der Anode (1) vor, die die Ösen (2) vom Körper der Anode trennen kann, unter Beibehalten einer rechteckigen Konfiguration oder anderer Form mit den von der zu verwendenden Elektro-Raffinerie-Technologie verlangten Dimensionen. Nachfolgend und stromabwärts des Gießfom-Verfahrens muss ein Befestigungssystem eingebunden werden, welches schon fabrikdimensioniert und standardisiert ist entsprechend der von den existierenden Elektro-Raffinerie-Technologien verwendeten Dimensionen.
Das Befestigungssystem kann bestehen aus Materialien, die der in der Elektro-Erosion sauren Lösung widerstehen, und hat Leiter, welche die Übermittlung von elektrischem Strom zu der modifizierten Anode in einer solchen Weise erlauben, dass der elektrische Kontakt geeignet ist für den Elektrolyse-Prozess.
Im Stand der Technik gab es verschiedene Versuche, Schienen mit Ösen in anderen Verfahren innerhalb der Gewinnung von Nichteisenmetallen für Hängekathoden und Anoden zu erzeugen.
Zum Beispiel offenbart das Dokument EP 0 284 128 , veröffentlicht am 28. September 1988, eine hängende Schiene für ein Anoden- oder Kathodenblatt im elektrolytischen Raffinieren von Metallen, wobei der Kern der hängenden Schiene aus einem Material besteht, welches einen hohen Widerstand gegen Biegen und einen hohen mechanischen Widerstand bildet und umgeben ist von einer Hülle eines Materials mit guten elektrisch leitenden Eigenschaften.
Dieses Material mit guten elektrisch leitenden Eigenschaften ist beispielsweise Kupfer, wobei nahe wenigstens eines Endes der Hängeschiene, und vorzugsweise nahe beiden Enden, über eine Länge von wenigstens 3 cm und höchstens 5 cm die Hülle sich kontinuierlich bis zu einem Ende des Kernteils erstreckt. Ferner offenbart dieses Dokument ein Verfahren zur Herstellung einer hängenden Schiene, bei welcher eine Hülle aus Kupfer über einem Kern aus Stahl gebildet wird, von einer Kupferröhre ausgehend.
Das Kupfer und die Stahlkerne werden in eine Kupferröhre eingeführt, wobei anschließend die Hülle gezogen wird, unter Hinzufügen weiterer Kerne, bis zu einer Gesamtlänge, die im Wesentlichen korrespondiert mit einer Veränderung der Länge der Kupferröhre als Ergebnis des Ziehens, und schließlich wird der erzeugte Stab abgesägt in gewünschte Längen an denjenigen Stellen, an denen die Kupferkerne angeordnet sind. Je nach Bedarf hat die Schiene zu ihrem Zentrum hin zwei Haken zum Aufhängen einer Anode oder Kathode.
Das Dokument ES 830 35 48 (Prengaman et al.) offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Bleianode zur elektrolytischen Extraktion von Metallen.
Die Bleianode wird verwendet in der elektrolytischen Extraktion von Metallen und umfasst ein Blatt eines Bleianodenmaterials, versehen mit einem oder mehr Einschnitten auf der Oberfläche einer mit einer Blei-Zinn-Legierung beschichteten Kupfer-Busschiene, in deren Schlitz ein Blatt eines Bleianodenmaterials eines Lötzinns angeordnet ist, das das erwähnte Blatt mit der Busschiene verbindet, und von Ablagerungen von Bleilegierung, die existierende Verbindungen zwischen dem erwähnten Blatt und der besagten Busschiene verbinden. Das Lötzinn umfasst eine Blei-Zinn-Silber-Legierung zur Anwendung in der Elektrogewinnung von Kupfer, Nickel und Zink.
Das Dokument CA 109 58 41 (Huppi), publiziert am 17. Februar 1981, offenbart einen Elektrodenaufhänger von einheitlicher Konstruktion für einen elektrostatischen Ausfällapparat mit Mitteln am oberen Ende zur Verbindung mit stromführenden Trägermitteln und Mitteln am unteren Ende zum Empfangen einer Elektrode.
Das Dokument WO 2000/39366 (Prengaman), veröffentlicht am 06. Juli 2000, offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrogewinnungsanode umfassend: Justieren eines Blatts von Bleilegierung in einem Schlitz in einer Busschiene; b) Halten der Busschiene auf dem Blatt; c) Elektrogewinnen einer Bleibeschichtung auf der Busschiene; wobei der Stift und die Verbindung eine metallurgische Verbindung um die Busschiene, den Stift und die Verbindung zwischen dem Blatt und der Busschiene bilden.
Keines der vorstehend genannten Dokumente offenbart ein System, das eine neue geometrische Form der Anode vorschlägt, mit unabhängigen Befestigungsmitteln, welche die Verwendung besagter Anode ohne Ösen ermöglichen, um dadurch die Produktion von Altmetall (Scrap) zu verringern und eine Verstärkung des Prozesses zwischen dem Schmelzen und der Elektro-Raffinierung erlauben.
Andererseits offenbart das den vorliegenden Anmeldern gehörende Dokument WO 2013/038352 A1 ein System, umfassend ein Anoden-Aufhängungsmittel und eine Anode verbesserter Geometrie, welches die Möglichkeit einer Wiederverwendung der Anodenaufhängungsmittel erlaubt zum Minimieren der Produktion von Altmetall, was eine Verbesserung des Prozesses zwischen dem Schmelzen und dem Elektro-Raffinieren erlaubt, wobei die Aufhängungsmittel geformt sind durch eine wiederverwendbare, feste Zentralschiene zur Anordnung an der oberen Kante der Anode verbesserter Geometrie, wobei die wiederverwendbare, feste Zentralschiene an ihren Enden wiederverwendbare Ohren hat mit Eingriffsmitteln, welche die Anode verbesserter Geometrie an ihren oberen Ecken erfasst, wobei von den oberen Ecken der Anode verbesserter Geometrie zwei kleine obere Vorsprünge ausgehen, wobei das Aufhängungsmittel eine wiederverwendbare unabhängige Zentralschiene aufweist, wobei an den Enden der wiederverwendbaren unabhängigen Zentralschiene zwei wiederverwendbare unabhängige Ohren angebracht sind, welche Befestigungsmittel aufweisen, die gebildet sind durch eine untere Kerbe, auf welcher der obere Vorsprung der Anode verbesserter Geometrie beherbergt ist.
Die Anode und das in dem Dokument WO 2013/038352 offenbarte Hängeschienensystem werden gebildet durch eine feste Zentralschiene, welche gegenüber der oberen Kante der Anode angeordnet werden muss, so dass die unabhängigen Ohren in einen weiblichen Schlitz und einen männlichen Kranz gleiten zum Bilden einer Nut-Feder-Verbindung, welche als Schiene die Verbindung zwischen der wiederverwendbaren unabhängigen Zentralschiene und den wiederverwendbaren unabhängigen Ohren ermöglicht. Die wiederverwendbaren unabhängigen Ohren werden von der Schiene versetzt von den Enden der wiederverwendbaren unabhängigen Zentralschiene, bis die wiederverwendbaren Ohren in die oberen kleinen Vorsprünge auf der Anode passen, um so das Schließen des Systems und das Verbinden der Anode mit dem Aufhängungsmittel zu erreichen.
Das resultierende Befestigungssystem zwischen der Hängeschiene und der Anode verbesserter Geometrie ist etwas komplex für die in der Anlage durchgeführten Operationen.
Nachdem die Anode aus der Gießform entfernt wurde, muss sie zu der Befestigungszone der Hängeschiene transportiert werden. Die wiederverwendbare unabhängige Zentralschiene muss gegenüberliegend angeordnet werden und kontaktiert werden mit der oberen Kante der Anode, so dass die unabhängigen Ohren auf der wiederverwendbaren unabhängigen Zentralschiene gleiten, bis sie in die kleinen Vorsprünge auf der Anode hineinpassen, um so das System zu schließen in einer Weise, dass die Anode und die Hängeschiene zum Elektro-Raffinerie-Prozess transportiert werden.
Folglich besteht eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Hängemittels gebildet aus einer unabhängigen Hängeschiene und schwenkbaren Ohren/Pratzen, die miteinander in solcher Weise verbunden sind, dass die Anodenbefestigung verbessert wird.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Design einer Anode, das diese widerstandsfähig macht für den Überführungsprozess zwischen dem Schmelzen und dem Raffinerie-Prozess in solcher Weise, dass sie gleichförmige Dicke und ein Volumen hat, das die Vorteile des Gießformens und des Kühlens verbessert, wobei Verdrehungen vermieden werden. So soll eine Anode höherer Qualität produziert werden.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht im Bereitstellen einer Anode, welche dazu konfiguriert ist, vollständig in das Elektrolyt eingetaucht zu werden.
Eine vierte Aufgabe besteht im Bereitstellen eines Designs einer Anode, welches selbst die schwenkbaren Ösen/Pratzen antreibt, so dass diese von einer geöffneten Position zu einer geschlossenen Position übergehen können.
Eine fünfte Aufgabe der Erfindung besteht im Bereitstellen eines Anbringungsverfahrens für eine Anode auf einem Hängemittel mit schwenkbaren Ösen/Pratzen in solcher Weise, dass die Anode auf dem Hängemittel so fixiert wird, dass sie gesichert ist und bereit zur Überführung und zum Einbringen in eine elektrolytische Zelle.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System von wiederverwendbaren Ösen für Kupferanoden, welche das Aufhängen dieser Elektroden erlauben, um überführt zu werden vom Aufschmelz- zum Elektro-Raffinerie-Prozess, was die Anode am Aufschmelzen ihrer eigenen Ösen hindert, um dadurch eine Veränderung in der Geometrie zu erzeugen zum Verbessern des Verfahrens, wobei die Menge von Altmetall (Scrap) reduziert wird.
Das System der Erfindung wird gebildet durch eine Anode mit einer speziellen geometrischen Form und einem Satz von wiederverwendbaren Teilen, welche in unabhängiger Weise erzeugt werden und eingeführt als ein System in diejenigen Stufen, die dem Gießformverfahren des Anodenkupfers nachfolgen.
Der Kern der Erfindung liegt in einem Zusammenbausystem, welches die Handhabung von Anodenkupfer erlaubt, um so das effiziente Leiten von Strom und das Einbinden technischer Elemente offenbart, welche relevante Informationen von dem Verfahren generieren.
Die Anode ist dadurch gekennzeichnet, dass die keine Ösen/Pratzen aufweist und lediglich im oberen Bereich breiter ist, um eingepasst und verriegelt zu werden in einer von den schwenkbaren Ösen (Ohren) gebildeten Struktur.
Diese Anode wird in die Hängeschiene eingeführt und bleibt mittels der schwenkbaren Ösen fest verbunden.
Die Struktur des Hängemittels umfasst zwei Stahlplatten mit Löchern, welche die Zirkulation von Elektrolyt erlauben und an jedem Ende die Kupferkontakte tragen, die als elektrische Leiter dienen, und zwischen der Busschiene der Zelle und dem Körper der Anode getragen werden.
Nebenbei hat die Struktur Plastik-Separatoren, die einen gleichförmigen Abstand zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten, und infolgedessen als elektrische Isolatoren dienen.
Die Ösen sind als Schwenkmittel vorgesehen mit einem Hebelprinzip, welches es erlaubt, das Gewicht der Anode selbst zu nutzen, um die Festspannungskraft auf der oberen Fläche der Anode zu multiplizieren.
Auf diese Weise wird ein großer Druck erzeugt, welcher eine optimale elektrische Leitung zwischen der Busschiene und dem Körper der Anode garantiert, um so die Verbindung der Anode an dem Hängemittel zu vereinfachen.
Die Ösen haben einen mechanischen Kontakt in der Form von Zähnen, welche die Qualität der elektrischen Kontakte mit der oberen Seitenkante der Anode erlauben.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die beigefügten Figuren haben den Zweck, das Verständnis der Erfindung zu verbessern und stellen einen Teil dieser Beschreibung dar; sie illustrieren auch Teile des Standes der Technik und einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele, um die Prinzipien dieser Erfindung zu erläutern.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anode gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektrolytischen Zelle nach dem Stand der Technik, in welche die Anode und die Kathode eingesetzt sind.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektrolytischen Zelle nach dem Stand der Technik, wobei die Anode und die Kathode oberhalb der sauren Lösung (Elektrolyt) aufgehängt sind.
4 und 5 zeigen eine perspektivische Ansicht einer elektrolytischen Zelle gemäß dem Stand der Technik, wobei die Anoden und Kathoden in die saure Lösung (Elektrolyt) eingetaucht sind.
6 zeigt eine Vorderansicht einer Gießform zum Formen der Anode gemäß dem Stand der Technik.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gießform zum Bilden der Anode gemäß dem Stand der Technik.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anode.
9 zeigt eine Vorderansicht der Anoden-Hängeschiene gemäß der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine obere Explosionsansicht des Endes der Hängeschiene gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Komponenten der Öse dieser Schiene.
11 zeigt eine untere Explosionsansicht des Endes der erfindungsgemäßen Hängeschiene mit den Komponenten der Öse dieser Schiene.
12 zeigt eine obere perspektivische Ansicht des Einsetzens des unteren Abschnitts einer erfindungsgemäßen Anode in eine erfindungsgemäße Hängeschiene.
13 zeigt eine obere perspektivische Ansicht des Einsetzens eines mittleren Abschnitts einer erfindungsgemäßen Anode in eine erfindungsgemäße Hängeschiene.
14 zeigt eine obere perspektivische Ansicht des vollständigen Einsetzens einer erfindungsgemäßen Anode in eine erfindungsgemäße Hängeschiene, wobei die Schiene Ösen in einer geöffneten Position hat.
15 zeigt eine vordere obere perspektivische Ansicht des vollständigen Einsetzens einer erfindungsgemäßen Anode in eine erfindungsgemäße Hängeschiene, wobei die Schiene ihre Ösen in einer geschlossenen Position hat.
16 zeigt eine seitliche obere perspektivische Ansicht des vollständigen Einsetzens einer erfindungsgemäßen Anode in eine erfindungsgemäße Hängeschiene, wobei die Schiene ihre Ösen in einer geschlossenen Position hat.
17 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Öse der erfindungsgemäßen Hängeschiene in einer geöffneten Position.
18 zeigt eine Explosions-Schnitt-Darstellung des Schwenkmechanismus einer Öse der erfindungsgemäßen Hängeschiene in einer geöffneten Position.
19 zeigt eine Explosions-Schnitt-Darstellung des Schwenkmechanismus einer Öse der erfindungsgemäßen Hängeschiene in einer geschlossenen Position.
20 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Anode mit der erfindungsgemäßen Hängeschiene innerhalb einer elektrolytischen Zelle.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anode ohne Ösen (Pratzen) zur Verwendung gemeinsam mit einer mit schwenkbaren Ösen versehenen Hängeschiene und auf ein System gebildet durch diese Anode und die Hängeschiene, sowie auf ein Verfahren zur Anbringung der Anode an der Hängeschiene.
Bezüglich 8 ist die Anode (10) der vorliegenden Erfindung gebildet durch einen ersten unteren Abschnitt des Körpers (11) und einen zweiten oberen Hängeabschnitt (12). Der untere Abschnitt des Körpers (11) hat die Form eines rechtwinkligen, geraden und dünnen Parallelepipeds, und der zweite obere Hängeabschnitt (12) hat die Form eines invertierten, abgeflachten Trapez, wobei dessen Seitenkanten ersten geneigte Oberflächen (13) bilden, so dass die Höhe des unteren Abschnitts des Körpers (11) und die Höhe des zweiten oberen Hängeabschnitts (12) im Verhältnis von ungefähr 10:1 zueinander stehen.
Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Hängeschiene (14) mit schwenkbaren Ösen/Pratzen (16) zum Tragen der Anode (10).
Gemäß der Darstellung in 9 bis (16) ist die Hängeschiene (14) gebildet von zwei langgestreckten Splinten (15), die eine ähnliche Breite wie die Breite des oberen Hängeabschnitts (12) der Anode (10) sowie eine Vielzahl von Löchern (19) aufweisen, um es den Elektrolyt zu erleichtern, an den zweiten Hängeabschnitt (12) der Anode (10) zu gelangen. Beide Splinte trennt ein Abstand voneinander, der ähnlich ist zur Dicke der Anode (10), auf diese Weise einen geeigneten Zwischenraum bildend, in den die Anode (10) gleiten kann.
Dieser Abstand wird gesichert durch ein Kunststoff-Abstandsstück (33), welches eine Basis (28) aufweist, von der sich zwei Säulen (20) erstrecken; dies lässt zwischen den beiden Säulen (20) eine zentrale Aufnahmezone (34) für die Schwenkunterstützung (17), wenn diese sich in der geschlossenen Position befindet. An jedem Ende des Paars der langgestreckten Splinte (15) sind besagte Kunststoff-Abstandsstücke (33) angeordnet, die mittels eines Abstandshalter-Stifts (22) und einer Mehrzahl von Schrauben (24) mit dem Paar der langgestreckten Splinte (15) verbunden sind. Die Enden des Paars der Splinte (15) sind verstärkt durch Platten (18), welche mittels einer Mehrzahl von Schrauben (23) angebunden sind.
An der Basis (28) und zwischen beiden Säulen (20) befindet sich eine ebene Oberfläche (31), gegen welche eine Buchse (27) anliegt, welche ein einstückiger Teil eines geraden Stückes (43) ist, wobei die Buchse (27) und das gerade Stück (43) ein Schwenkstück (17) bilden, welches die schwenkbare Öse/Pratze (16) lagert. Die Mitte der Buchse (27) hat ein erstes Loch (39), welches den zweiten Löchern (38) der Säulen (20) und dritten Löchern (40) der langgestreckten Splinte (15) in solch einer Weise entspricht, dass innerhalb der Löcher (38, 39, 40) eine kurze Achse (21) aufgenommen ist, um welche das Schwenklager (17) schwenkt. Wenn die Anode (10) im Kontakt mit der Hängeschiene (14) steht, hat die Basis (28) des Kunststoff-Abstandsstücks (33) seitlich eine zweite innere geneigte Oberfläche (30), welche eingepasst ist und die erste geneigte Oberfläche (13) der Anode (10) stützt, um so eine Verkeilung zu erzeugen.
Die schwenkbare Öse bzw. Pratze (16) wird gebildet von einem ersten langgestreckten Abschnitt (36) und einem zweiten kurzen Abschnitt (37), die einstückig miteinander im 90°-Winkel verbunden sind, dadurch eine L-Form bildend, die in der offenen Position in invertierter vertikaler Richtung orientiert ist und in geschlossener Position in einer horizontal gelegten Richtung orientiert ist.
Der erste Abschnitt (36) hat den Zweck, eine Kontaktschiene (6) der elektrolytischen Zelle (3) mittels der ersten gezahnten Nuten (26) zu kontaktieren, um einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen.
Der zweite, kurze Abschnitt (37) hat den Zweck, die obere Kante (32) der Anode (10) zu kontaktieren, mittels der zweiten gezahnten Nuten (25), um einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen.
Die Schwenklagerung (17) und die schwenkbare Öse bzw. Pratze (16) sind mittels Schrauben (35) miteinander verbunden und auch mittels eines auf der Schwenklagerung (17) angeordneten männlichen Vorsprungs (41) und einer auf dem kurzen Abschnitt (37) der schwenkbaren Öse/Pratze (16) angeordneten, weilblichen Kavität (42), wodurch eine Nut-Feder-Verbindung (41, 42) gebildet wird. Auf den äußeren Flächen des ersten Abschnitts (36) der schwenkbaren Pratze (16) befinden sich Vorsprünge (29), die einer Abgrenzung des Pfades der Pratze dienen, wenn diese von der geöffneten Position in die geschlossene Position übergeht.
Die 18 und 19 zeigen eine vordere, perspektivische Schnittansicht, welche das Schwenksystem der schwenkbaren Pratze (16) und der Schwenklagerung (17) beschreibt. Wenn sich die schwenkbaren Pratzen (16) und die Schwenklagerung (17) in einer geöffneten horizontalen Position befinden, erlauben sie der Anode (10) freien Zugang in Richtung des zwischen den Splinten (15) gebildeten Zwischenraums, so dass die Anode (10) in dessen Inneres gleitet und die erste geneigte Oberfläche (13) der Anode (10) in vollständigen Kontakt gelangt mit der zweiten geneigten Oberfläche (30) der Basis (28) des Kunststoff-Abstandsstücks (33). Wenn die erste geneigte Oberfläche (13) des zweiten oberen Hängeabschnitts (12) der Anode (10) anliegt an der zweiten geneigten Oberfläche (30) der Basis (28) des Kunststoff-Abstandsstücks (33), ist die Anode (10) gesichert, so dass es möglich ist, die schwenkbaren Pratzen (16) zu schließen, indem sie in Richtung auf eine vertikale Position bewegt werden; damit ist die Anode (10) bereit für das Überführen zu und das Einführen in eine elektrolytische Zelle (3), wie in 20 gezeigt.

Claims

Hängeschiene (14) zum Tragen einer Anode (10) ohne Pratzen, umfassend einen ersten unteren Abschnitt (11) eines Körpers und einen zweiten oberen Hängeabschnitt (12) dadurch gekennzeichnet, dass die Hängeschiene umfasst: zwei langgestreckte Splinte (15) mit einer ähnlichen Breite wie der zweite obere Hängeabschnitt (12); zwei Kunststoff-Abstandsstücke (33), die die Enden der beiden Splinte (15) verbinden, wobei jedes der beiden Kunststoff-Abstandsstücke (33) geformt ist mit einer Basis (28) von der aus sich zwei Säulen (20) erstrecken, um dadurch zwischen den beiden Säulen (20) eine zentrale Aufnahmezone (34) zu bilden, wobei sich auf der Basis (28) und zwischen den Säulen (20) eine ebene Oberfläche (31) befindet und sich auf dem inneren Abschnitt der Basis (28) eine geneigte Oberfläche (30) befindet; zwei Schwenklager (17), die jeweils in der zentralen Aufnahmezone (34) der beiden Kunststoff-Abstandsstücke (33) aufgenommen sind, wobei die Schwenklager (17) gebildet sind mit einem geraden Stück (34), welches an einem seiner Enden in einer Buchse (27) endet, die in ihrem Zentrum ein erstes Loch (39) aufweist, welches übereinstimmt mit zweiten Löchern (38) der Säulen (20) und dritten Löchern (40) der langgestreckten Splinte, derart, dass innerhalb der Löcher (38, 39, 40) eine kurze Welle (21) aufgenommen ist, um die das Schwenklager (17) schwenkt; und ein Paar von schwenkbaren Pratzen (16), die von den Schwenklagern (17) gelagert werden, wobei jede schwenkbare Pratze (16) gebildet ist mit einem ersten langgestreckten Abschnitt (36) und einem zweiten, kurzen Abschnitt (37), die einstückig miteinander unter einem Winkel von 90° verbunden sind unter Bildung einer L-Form, wobei der erste Abschnitt (36) erste gezahnte Nuten (26) und der zweite, kurze Abschnitt (37) zweite, gezahnte Nuten (25) aufweisen.
Die Hängeschiene (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) eine ähnliche Breite haben wie die Breite des oberen Hängeabschnitts (12) der Anode (10).
Die Hängeschiene (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) voneinander getrennt sind mit einem Abstand, der ähnlich ist zur Dicke der Anode (10), unter Bildung eines zum Hineingleiten der Anode (10) in sein Inneres geeigneten Zwischenraums.
Die Hängeschiene (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) eine Mehrzahl von Löchern (19) aufweisen, zum Erleichtern des Übergangs des Elektrolyts zum zweiten Hängeabschnitts (12) der Anode (10).
Die Hängeschiene (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) und die Kunststoff-Abstandsstücke (33) miteinander verbunden sind durch einen Abstandsstift (22) und eine Vielzahl von Schrauben (24).
Die Hängeschiene (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) an ihren Enden Platten (18) aufweisen, die angebunden sind durch eine Mehrzahl von Schrauben (23).
Die Hängeschiene (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (17) und die schwenkbare Pratze (16) verbunden sind mittels Schrauben (35) und ferner mittels eines am Schwenklager (17) angeordneten männlichen Vorsprungs (41) und einer auf dem kurzen Abschnitt (37) der schwenkbaren Pratze (16) angeordneten weiblichen Kavität (42) unter Bildung eines Feder-Nut-Mittels (41, 42).
Die Hängeschiene (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf den äußeren Flächen des ersten langgestreckten Abschnitts (36) der schwenkbaren Pratze (16) Vorsprünge (29) vorgesehen sind, die zur Bezeichnung des Pfades der Pratze dienen.
Die Hängeschiene (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt des Körpers (11) die Form eines rechteckigen, geraden, dünnen Parallelepipeds aufweist, und dass der zweite, obere Hängeabschnitt (12) die Form eines invertierten, abgeflachten Trapez aufweist, wobei dessen Seitenkanten erste geneigte Oberflächen (13) bilden, so dass die Höhe des unteren Abschnitts des Körpers (11) und die Höhe des zweiten, oberen Hängeabschnitts (12) etwa im Verhältnis 10:1 stehen.
Ein System, dadurch gekennzeichnet, dass das System aufweist: a) eine Anode (10) ohne Pratzen mit einem ersten unteren Abschnitt eines Körpers (11) und einem zweiten, oberen Hängeabschnitt (12), wobei der untere Abschnitt des Körpers (11) die Form eines rechteckigen, geraden, dünnen Parallelepipeds aufweist, und dass der zweite, obere Hängeabschnitt (12) die Form eines invertierten, abgeflachten Trapez aufweist, wobei dessen Seitenkanten erste geneigte Oberflächen (13) bilden, so dass die Höhe des unteren Abschnitts des Körpers (11) und die Höhe des zweiten, oberen Hängeabschnitts (12) etwa im Verhältnis 10:1 stehen; und b) eine Hängeschiene (14) zum Tragen einer Anode (10), wobei die Hängeschiene gebildet ist durch: zwei langgestreckte Splinte (15) in ähnlicher Breite wie die Breite des oberen Hängeabschnitts (12) der Anode (10), wobei beide Splinte voneinander getrennt sind durch einen Abstand, der ähnlich ist zur Dicke der Anode (10), dadurch einen geeigneten Zwischenraum lassend geeignet zum Hineingleiten der Anode (10) in das Innere des Zwischenraums: zwei Kunststoff-Abstandsstücke (13), welche die Enden der beiden Splinte (15) verbinden, wobei jedes der Kunststoff-Abstandsstücke (33) gebildet ist mit einer Basis (28), von welcher aus sich zwei Säulen (20) erstrecken, dadurch zwischen den beiden Säulen (20) eine zentrale Aufnahmezone (34) belassend, wobei sich auf der Basis (28) und zwischen den Säulen (20) eine ebene Oberfläche (31) befindet und auf dem inneren Abschnitt der Basis (28) eine geneigte Oberfläche (30); zwei Schwenklager (17), von denen jedes in der zentralen Aufnahmezone (34) der beiden Kunststoff-Abstandsstücke (33) aufgenommen ist, wobei die Schwenklager (17) gebildet sind mit einem geraden Stück (43), welches an einem seiner Enden in einer Buchse (27) endet, in deren Zentrum sich ein erstes Loch (39) befindet, welches passend ist zu zweiten Löchern (38) der Säulen (20) und dritten Löchern (40) der langgestreckten Splinte (15), derart, dass innerhalb der Löcher (38, 39, 40) eine kurze Achse (21) aufgenommen ist, um welche das Schwenklager (17) verschwenkt; und ein Paar von schwenkbaren Pratzen (16), welche von den Schwenklagern (17) getragen werden, wobei jede schwenkbare Pratze (16) gebildet ist mit einem ersten langgestreckten Abschnitt (36) und einem zweiten, kurzen Abschnitt (37), welche einstückig miteinander unter 90° verbunden sind und eine L-Form bilden, wobei der erste Abschnitt (36) erste gezahnte Nuten (26) aufweist und wobei der zweite, kurze Abschnitt (37) zweite, gezahnte Nuten (25) aufweist.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) eine Mehrzahl von Löchern (19) aufweisen zum Erleichtern eines Durchgangs des Elektrolyts zum zweiten Hängeabschnitt (12) der Anode (10).
Das System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) und die Kunststoff-Abstandsstücke (33) verbunden sind mittels eines Abstandsstifts (22) und einer Mehrzahl von Schrauben (24).
System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Splinte (15) an ihren Enden Platten (18) aufweisen, die mittels einer Mehrzahl von Schrauben (25) angebunden sind.
System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (17) und die schwenkbare Pratze (16) miteinander verbunden sind mittels Schrauben (35) und ferner mittels eines auf dem Schwenklager (17) angeordneten, männlichen Vorsprungs (41) und einer auf dem kurzen Abschnitt (37) der schwenkbaren Pratze (16) angeordneten, weiblichen Kavität (42) unter Bildung eines Nut-und-Feder-Mittels (41, 42).
System nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf den äußeren Flächen des ersten langgestreckten Abschnitts (36) der schwenkbaren Pratze (16) Vorsprünge (29) befinden, die zum Bezeichnen eines Pfades der Pratze dienen.