DE1440571A1 - Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppelkonischen Gewindenippels - Google Patents

Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppelkonischen Gewindenippels

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DE1440571A1 DE1960S0070839 DES0070839A DE1440571A1 DE 1440571 A1 DE1440571 A1 DE 1440571A1 DE 1960S0070839 DE1960S0070839 DE 1960S0070839 DE S0070839 A DES0070839 A DE S0070839A DE 1440571 A1 DE1440571 A1 DE 1440571A1
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Description

Siemens-Planiawerke AG ~ Meitingen für Kohlefabrikate
Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppelkonischen Gewindenippels.
» *■■ ■■ IHI . — ^ — — — — — —* — — «-* —>
(Ausscheidung aus Pat.Anm, S 66 606 VIIId/21h;22 Die Erfindung6be22i1ehl sich auf eine Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppel-•konischen Gewindenippels, der in Innengewindeschachteln der zu verbindenden Elektroden eingreift, bei der quer zu den Gewinden des Nippels und/oder der Elektroden von der Stirnseite des Nippels bzw, von den Schachtelböden der Elektroden-Innengewindeschachteln aus mindestens eine mit Kitt zu füllende Rille verläuft, die auch bis über die Stirnseite des Nippels reichen kann. Verbindungen dieser Art sind bekannt«
PA 9/462/228
7.1.1960 BADORiOlNAU Fk/Sd -2-
809807/0227 ^__^^
Der Erfindung liegt zunächst als eine Aufgabe zugrunde, in diese Verbindungen vorgegebene Kittmengen einzubringen, ohne daß die Ausbildung von zusätzlichen Speicherräumen und Speicherverrichtungen erforderlich ist»
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Kitt zwischen den zu verbindenden Teilen in plastischen,mechanisch und thermisch leicht zerstörbaren Verpackungshüllen befindet, 'wie sie bereits an anderer Stelle (deutsche Patentanmeldung S 62 860 VIIId/21h, unser Aktenzeichen: PA 59/2078) vorgeschlagen sind» Insbesondere kann, wie in der angeführten Anmeldung beschrieben, die Hülle aus Polyäthylen-Folie bestehen. Es kann aber auch der Kitt mit einer gehärteten G-elatine-Aussenschicht übersogen v/erden= Auch andere Verpac&ungshüllen, die den genannten Bedingungen genügen, sind geeignet» . \·
Als Kitt ist ZoB. ein reiner Kunstharz-Graphit-Kitt, etwa wie er in D.P. 886 507 beschrieben ist, geeignet, der beim Erhitzen härtet und nicht mehr erweicht» Vorzugsweise kann auch ein Harz-Pech-Kitt verwendet werden» In der deutschen Patentanmeldung S 61 671 IVc/80b (unser Aktenzeichen PA 59/2077) ist ein solcher Kitt mit all seinen Vorteilen in der Ausführung einer homogenen Lösung von Pech und Kunstharz beschrieben. Für die erfindungögemäße Ausführung der Kitteinführung im Beutel in den Raum zwischen Nippelstirnfläche und Schachtelbodsn ist es jedoch nicht .unbedingt notwendig, diese homogenen Lösungen zu verwenden. Man ist praktisch unabhängig von der Viskosität des angewendeten Kittes= Es werden f an die Konsistenz keine besonderen Anforderungen gestellt. So
- — 3 _ 809807/0227 BAD
kann es sich auch um einen heterogenen Kunstharz-Pech-FeatstofiV Kitt handeln. Ale besonders vorteilhaft wurde z.B. ein Kitt erkannt ι welcher ein thermisch härtbares Kunstharz enthält, welches fähig ist, das feingemahlene Pech anzuquellen. Ein derartiger Kitt wird tieferstehend als Beispiel angegeben.
Diese Harz-Pech-Kitte werden vorzugsweise mit Treibmitteln kombiniert, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 3 62 360 VXXId/21h (unser Aktenzeichen: PA 59/23H) beschrieben sind. Die !reibmittel können in Form anorganischer oder organischer Verbindungen zugesetzt werden. Wichtig ist jedoch, daß bei Verwendung von Treibmitteln die plastische Kittmasse eine derartige Oberflächenspannung hat, daß tatsächlich ein Schäumen des Kittes eintritt und das Treibmittel nicht in großen Blasen, ohne den Kitt tatsächlich aufzublähen, entweicht. Besonders geeignet für Kitte mit Treibmittel Bind daher die Harz-Pech-Koinbinationen, besonders wenn das Pech zumindest angequollen vorliegt. Des weiteren hat es sich als beeondera vorteilhaft erwiesen, wenn HärtungakütälyBatoren verwendet werden, die die thermische Härtung dee Kittee nach der entsprechenden Verteilung durch chemische Reaktionen (Kondensation) überlagern und verstärken Naob einem weiteren Merkmal der Erfindung werden Treibmittel verwindet, die als Zersetzungeprodukte Härtungskatalysatoren liefein. Damit iet eichergestellt, daß die Härtung erst nach ' doai Schäufcen (Treibwirkung) eintritt..
Die derart kombinierten Kitte liefern bei Erhitzung einen BChaumartigen Koks. Dieser schaumige Koks hält die Verbindung starr feat, da er bei Erhitzung in splitterige Bruchteile zer-
* BAD ORIGINAL _ 4 _
f. 809807/0227
malmt wird, die das Gewinde blockieren und damit eine Lockerung ' des Gewindes gegen Aufdrehen auch unter dem Einfluß von VibrationE-beanspruchungen unterbinden» Andererseits ermöglicht er ein gewaltsames Aufdrehen der Gewindevertiefung, weil er durch die Drehbewegung zerrieben wird» Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber den in üblicher Weise verwendeten Verriegelungskitten, bei deren Verwendung das Gewinde beim Aufschrauben gegebenenfalls unter Bruch von Nippel oder Elektrodenachachtel zerstört wird. Die Notwendigkeit eines Aufschraubena von Slektroden-Nippelverbindungen tritt im übrigen in Stahlwerken bei Gewaltbrüchen der Elektrodenatröme häufig auf» Kann man derartig gebrochene Verbindungen, z.B. bei gebrochenem Nippel, wieder aufschrauben, so kann man die Elektroden ohne Verlust wieder verwenden. Mit dem erfindungsgemäßen Kitt ist dies mögliche Im Falle einer starren Verriegelungsverkittung ist man hingegen auf das Abschneiden der Elektroden und das Anbringen neuer Gewinde angewiesen.
Die Verteilungsrillen im Nippel und/oder in der Elektrode ermöglichen im übrigen das Einbringen des Kittes in sämtliche Gewindegänge. Ausserdem stellen sie ein Überdruckventil dar, durch das der Gasdruck, der aus den Kondenaations- und Verkokungsabgasen der Kitte bzw. aus den Treibmitteln entsteht, abgebaut werden kann, ohne eine Sprengung der Elektrodenverbindung und vor allem der Elektrodenschachtelwand zu verursachen» Grundsätzlich genügt eine Verteilungsrille an einem Nippel. Zweckmäßigerweise werden zwei oder mehrere Rillen symmetrisch um den Nippelumfang verteilt angeordnet»
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In einer anderen vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung sind die Rillen im Nippel und/oder in den Elektroden bis zuni Äquator oder zu den Stirnflächen der Elektrode geführt. Hierdurch ist es möglich, daß der aufgetriebene Kitt bia in die Nippelstirnflache eindringt. Es ergibt sich somit eine zusätzliche Verkittungswirkung. Diese Stimflächenverkittung wird noch durch vorzugsweise radial in den Elektrodenstirnflächen angeordnete Vertiefungen erhöht -.
Das Einbringen des abgepackten Kittes erfolgt vor dem Zusammenschrauben von Nippel und Elektroden, die vorzugsweise derart bemessen Bind, daß sich die Kitthüllen in dem Bäumen zwischen den Nippelstirnseiten und Gewindeschachtelböden befinden. Diese Räume können derart bemessen aein, daß bei zusammengeschraubter Verbindung die Hüllen noch nicht zerstört werden, sondern erst unter Einwirkung von Hitze und der Treibmittel des Kittes-. Die Erhitzungstemperaturen liegen dabei um 1000C. Der Kitt dringt dann in die fertig verschraubte Nippelverbindung ein,.verkittet also nur die nach festgezogener Nippelverbindung noch freien Zwischenräume zwischen Nippel und Sichaehtelgewinde = Die letztgenannte Maßnahme hat noch den weiteren Vorteil, daß der Hohlraum zwischen den Nippelstirnflächen und den Elektrodenschachtelböden nicht exakt bemessen sein muß. Viskose Kitte mit Treibmittel werden durch die erfindungsgemäßen Rillen optimal verteilt. Es bildet ■ sich keine Kittplatte zwischen Nippelstirnfläche und Elektrodenschachtelböden, sondern es erfolgt eine regelrechte Gewindeverkittung, während zwischen Nippelstirnfläche und Schachtelboden nur ein schaumiger Kokskuchen ausgebildet ist»
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Bei den vorbekannten Verkittungen ist die Dosierung dagegen sehr genau zu halten. Auch die Hohlräume zwischen Nippelstirnseiten und Elektrodenschachtelböden müssen genau bearbeitet werden, was die Herstellung erschwert und die Produktionskosten erhöht.
Endlich wird mit der erfindungsgemäßen Verkittungsart„noch ein zusätzlicher Effekt erreicht, welcher von größter technischer Bedeutung ist. Es ist bekannt, daß der Nippel in derartigen Gewindeverbindungen symmetrisch sitzen muß, da das vorgesehene Gewindespiel zwischen Nippel und Schachtelgewinde bei ungleichmäßigen Ausdehnungen von Nippel und Schachtel in beiden Schachteln sum Tragen kommen kann. Beim asymmetrischen Einschrauben des Nippels (Einschrauben in die unterste Schachtel bis zur beidseitigen Plankenanlage) dagegen besteht die Gefahr? daß der Nippel in der unteren Schachtel festsitzt und die Klektrodenschachtel sprengt, während er in der oberen Schachtel zu locker sitzt und daher aus der Gewindeschachtel herausfallen kann, wenn
extreme Beanspruchungen vorliegen. Es sind bereits mehrfach Maßnahmen vorgeschlagen worden, um das asymmetrische Einschrauben zu verhindern. Mit der erfindungsgemäßen Verkittung gelingt dies zwangsläufig und ohne zusätzlichen Aufwand» >
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist noch die Verwendung eines Kittbeutels der so prall gefüllt ist9 daß dessen Höhe (Dicker) auch unter leichtem Einschraubdruck größer ist als der größtmögliche Abstand zwischen Schachtelboden und Nippelstirnfläche im eingeschraubten Zustand» so daß das weitere Einschrauben nur durch mechanische Zerstörung &@s plastischen Kittbeutels möglich ist .
7/0227 SÄD ORIGINAL - 7 -
lot der Kittbeutel - wie beschrieben - ausgebildet, so wird der Mippel in die erste Schachtel von Hand aus nicht so tief eingeschraubt werden können, daß das Gewinde mit beiden Planken an liegt. Im Gegenteil wird der Äquator des Nippels noch über den Elektrodenrand herausstellen. Der Nippel ist sozusagen gepolstert auf dem Kittbeutel gelagert. Das zweite Kittpolster wird nun auf die freien Nippelstirnflächen gelegt und die zweite Elektroden- schachtel wird aufgeschraubt, ebenfalls ohne größeren Aufdreh widerstand , bis der Schachtelboden am Kittpolster anliegt« Nun muß durch das weitere Zudrehen der Kittbeutel zerdrückt oder ge sprengt werden. Dies erfolgt annähernd in beiden Schachtelhälftor: zugleich und durch das weitere Einschrauben wird der Kitt aus dem Beutel in den Hohlraum zwischen Nippel und Schachtel ausge drückt und praktisch erat beim Erhitzen durch die !reibwirkung dea Kittes über die Rillen in den durch das Gewindespiol gebildeten freien Gewinderaum gebracht.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach- , folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren 1 bis 5·
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Slektroden-Nippel-Yerbindungο
Figur 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II/II der Figur 1.
figur 3a - 3c zeigt den Annippelungsvorgang bei Verwendung eines prall gefüllten Kittbeutele.
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BAD ORIGINAL
Pigur 4 zeigt das Plattdrücken und die Zerstörung eines Kittbeutels.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß verkittete Nippelverbindung ο ' .
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleichartige Teile -
Die zu verbindenden Elektroden 1 und 2 sind mit Innengewindeschachteln 3 versehen, in die ein doppelkonischer Gewindenippel 4· eingreift.
In den Räumen zwischen den Stirnseiten 5?6 des Nippels 4 und den Böden 7,8 der Elektrodenschachteln befinden sich in Hüllen die abgemessenen Kittmengen 9 und 1Gu
Der Nippel 4 ist mit vier durchgehenden Längsrillen 12 versehen Die Tiefe der Rillen ist der Gewindetiefe gleich.,
Pigur 2 zeigt einen Schnitt durch einen Gewindegrat.
An den Stirnseiten sind die Elektroden 1 und 2 mit radial vorlaufenden Rillen 13? 14 versehen=
In Pigur 3a - 3c ist gezeigt, wie durch die prall gefüllten Kittbeutel eine Symmetrierung des Nippels bezüglich seiner Lage am Äquator zur Nippelstoßstelle ohne zusätzlichen Aufwand ermöglicht wird -
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Figur 4 zeigt, wie ein prall gefüllter Kittbeutel durch das Einschrauben platt gedrückt wird und zerstört werden kann. Figur 5 zeigt einen Schnitt einer erfindungsgemäß verkitteten Nippelverbindung, nachdem die Verbindung bereits heiß geworden ist und verkokt iatc Durch das herausgeschnittene Elektrodensxück erkennt man, wie sich der Kitt vom Schachtelboden aus über die Verteilungsrille in.das Nippelgewinde und in die Stoßctelle zwischen die Elektroden verteilt»
In der Praxis hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäß im Gewinde verteilte Kitt besonders schnell und günstig hält. Bekanntlich r;erden die Elektroden, wenn sie im kalten Zustand in den Ofen eingesetzt sind, durch c"ie hohe Strombela3tung der Elektroden in den ersten Phasen des Betriebs (Einschmelzperiode) großen ürachütterungsbeanspruchungen ausgesetzt.. Ein Großteil des Stromes verläuft von der Elektrodenschachtel über das Nippelgewinde durch den Nippel. Die hohen Übergangswiderstände durch den verringerten Leiterquerschnitt im Gewinde verursachen eine Joule'sehe Erwärmung, welche wiederum für die rasche Aushärtung des im Gewinde sitzenden Kittes besonders günstig und vorteilhaft ist. Erfindungsgemäß kann man diesen Effekt noch dadurch steigern, daß man beim Annippelungsvorgang entgegen jeder bisher üblichen Praxis und Vorstellung die Stoßflächen der Elektroden isoliert etwa durch Einbringen einer dünnen Papier- oder Kunststoff-Folie-Dadurch fließt in den ersten Minuten des Betriebes der gesamte Strom durch den Nippel und bewirkt dadurch eine sehr rasche Erhärtung des Kittes, wodurch wiederum die isolierende
BAD ORIGINAL
- 10 -
809607/0227 . ·
Kunststoff-Folie an der Stirnfläche sehr rasch zerstört wird und die Stromleitung dann auch von den Stirnflächen übernommen wirdο .
5 Figuren-
i Patentansprüche
— 11 —
ΪΑΟ ORIGINAL

Claims (1)

  1. S 66 606 VIIId/21hj22
    Patentansprüche
    (Satz II)
    (Ausscheidung aus Pat.Anm. S 66 606 VIIId/21h;22 = PA 60/2012)
    1· Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppelkonischeh Gewindenippels, der in Innengewindeschachteln der zu verbindenden Elektroden eingreift, bei der quer zu den Gewinden des Nippels und/oder der Elektroden von der Stirnseite des Uippels aus bzw. von den' Schachtelböden der Elektroden-Innengewindeschachteln aus mindestens eine mit Kitt zu füllende Rille verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Kitt einen härtbaren Kunststoff und ein ihn bei Erwärmung schaumartig auftreibendes !'reibmittel enthält.
    2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das '!'reibmittel aus organischen oder anorganischen Verbindungen besteht.
    3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kitt Hürtun/jskatalysatoren beigegeben sind, die die thermische Härtung deo Kitts verstärken.
    4. Verbindung näcl: einem der Aiicjorüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein '!reibmittel verv/endet wird, das als Zer-Setzungsprodukt ^ärtungskatalysatoren liefert.
    5. Verbindung nach einem dar Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kitt ein heterorener"'TStönis'fcctoff-Pech—]?e
    ist. 80 980 7/0 227 BAD ORIGINAL
    β Verbindung nach einem der Jasprüche 1-4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Kitt ein homogener Kunststoff—Pech-Kitt isto
    Verbindung nach·einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kitt ein feingemahlenes Pech und ein thermisch härtbares Kunstharz enthält, das das feingemahlene Pech quellen läßt.
    8ο Verbindung nach einem der Ansprüche 1- 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen im Fippel und/oder den Elektroden bis zum Äquator des Nippels oder au dan Stirnflächen der Elektroden geführt siiid„
    9p Verbindung nach einem der imcBrüche 1 - ei, dadurch gekenn-
    zeichnet, daß in den jülelctrod^nütir-nriliAchen in die Elektrodenschachtel mündende Vertiefungen vorgesehen sind.
    10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen radial verlaufen.
    ο Verbindung nach einem der voiher-gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kitt ζwisch.en den zu verbindenden Seilen in plastischen, mechanisch und thermisch leicht zerstörbaren Verpackungshüllen befindet. ■
    12o Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kitthüllen in den liäuEiei: zwischen den j-Tipp-lstii'iiseiteia und den Ge\vi:.:.Ioüch-.:,c telbeden der ülektrcd-o:-"· befinden.
    BAD OBIGSNAL 809807/0227
    13β Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume derart beuessen sind, daß bei zusammengeschraubter Verbindung die Hüllen noch nicht zerstört werden, sondern erst-unter Erhitzung und unter Einwirkung des Treibmittels im Kitt ο
    14. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen der Elektroden durch verkokbare Isolierstoffschichten voneinander isoliert sind.
    15. Verbindung nach Anspruch 14* dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus Papier- oder Kunststoffolie besteht.
    BAD
    809807/0227
DE1960S0070839 1959-04-30 1960-01-12 Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Elektroden mittels eines zu verkittenden doppelkonischen Gewindenippels Pending DE1440571A1 (de)

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