DE1533438A1

DE1533438A1 - Maschine zur Herstellung von Kathodenblecheinheiten fuer die elektrolytische Kupferraffination

Info

Publication number: DE1533438A1
Application number: DE19661533438
Authority: DE
Inventors: Wennberg Olov Carl Gustav; Forsberg Georg Lenn Konstantin; Svensson Stern Otto
Original assignee: C J WENNBERGS MEKANISKA VERKSTAD AB
Current assignee: C J WENNBERGS MEKANISKA VERKSTAD AB
Priority date: 1965-12-17
Filing date: 1966-12-10
Publication date: 1970-01-02
Also published as: GB1157136A; DE1533438C3; SE329011B; BE691234A; FI45235C; US3410387A; DE1533438B2; FI45235B; FR1505115A

Description

AB C J Wennbergs Mekaniska Verkstad,

Karlstad, Schweden.

Maschine zur Herstellung von Kathodenblecheinheiten für die elektrolytisehe Kupferraffination

Elektrolytische Kupferraffination erfolgt in Badbehältern, in denen das Rohkupfer in Form von Anoden mit Hilfe von Gleichstrom aufgelöst wird. Der umlaufende Elektrolyt besteht aus einer schwefelsauren Kupfersulfatlösung. Gleichzeitig wird reines Kupfer auf die Kathodeneinheiten niedergeschlagen, deren Hauptteil aus einem dünnen Blech aus reinem Kupfer besteht. Diese Bleche mit daran angebrachten Aufhängungen werden Kathodenblecheinheiten genannt. Sie werden zwischen den Anoden angeordnet

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und müssen unbedingt so eben wie möglich sein. Die in den Anoden enthaltenen Verunreinigungen bilden einen Schlamm, der sich im Badbehälter ablagert. Aus diesem Schlamm werden in einem anderen Verfahren Gold, Silber und Selen gewonnen. Das Ergebnis der Elektrolyse hängt zu einem grossen Teil von der Güte der Kathodenblecheinheiten ab. So kann eine schlecht gerichtete Blecheinheit einen Kurzschluss im Badbehälter verursachen, die Gefahr einer Schlamminfektion erhöhen und ausserdem die Struktur des Niederschlages infolge unregelmässiger Stromdichte beeinträchtigen.

In einer bekannten Maschine zur Herstellung von Kathodenblecheinheiten werden Bleche auf die richtige Grosse zugeschnitten, so eben wie möglich gerichtet und mit Aufhängungen und Kathodenstäben versehen. Die fertigen Blecheinheiten werden in besondere Gestelle eingebracht, in denen sie automatisch denselben gegenseitigen Abstand erhalten, den sie dann im elektrolyt!sehen Bad haben. Diese bekannte Maschine hat jedoch einen Nachteil, der ihre Leistungsfähigkeit begrenzt. Die zugeschnittenen und gerichteten Kupferbleche werden in dieser Maschine in einer waagerechten Bahn vorgeschoben, mit Aufhängungen und K_athodenstäben versehen und in vertikale Stellung gebracht, die sie einnehmen sollen, wenn sie in den Gestellen hängen, mit deren Hilfe sie in den elektrolyt!.sehen Badbehälter eingesetzt werden sollen. Die üeberführung der sehr dünnen Blecheinheiten avs der 'waagerechten in die vertikale Stel-

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lung ist ein heikler Vorgang, der besondere Einrichtungen und eine ebene Unterlage für die Bleche erfordert, sodass sie bei der Bewegung mit Sicherheit nicht verformt werden. In der bekannten Maschine werden die in waagerechter Stellung vorgeschobenen Blecheinheiten auf einen Tisch überführt, der hydraulisch betätigt und durch einen Mechanismus gesteuert wird, durch den der Tisch zwecks Aufrichtung einer Blecheinheit zuerst in eine Lage über die Vorschubbahn hinaus angehoben, dann in waagerechter Stellung um 90° gedreht und schliesslich um eine zur Vorschubrichtung parallele Achse nach oben und vorn geschwenkt wird, sodass die Stäbe der Blecheinheiten von einer Fördervorrichtung erfasst und mittels dieser weiterbewegt werden können. Die angegebene Ueberführung enthält somit drei Verfahrensschritte und erfordert eine so lange Zeit, dass sie für die Leistungsfähigkeit der ganzen Maschine ausschlaggebend ist. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der Ueberführung und damit eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Maschine. Im Anschluss daran bezweckt die Erfindung eine derartige Anpassung der Fördervorrichtungen, die nach der erwähnten Ueberführung die Blecheinheiten auffangen und weiterbefördern sollen, dass auch eine schnelle Speicherung der Blecheinheiten in vertikaler Stellung möglich ist.

Die Erfindung kennzeichnet sich vor allem dadurch, dass die Unterlage zwecks Schwenkung und Aufhängung der Kathodenblecheinheit um eine waagerechte Achse schwenkbar

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ist, die sich quer zur Förderrichtung eines Hauptförderers erstreckt, der die Blecheinheit auf die Unterlage bringt. Dadurch können zwei der drei Verfahrensschritte zur Ueberführung der Blecheinheit in die vertikale Stellung bei der bekannten Maschine vollständig in Wegfall kommen. Die Unterlage für die Blecheinheit braucht nämlich vor dem Aufwärt sschwenken weder Über die Vorschubbahn hinaus angehoben noch in waagerechter Stellung um 90° gedreht zu werden.

Die Maschine kann mit einem Aufhängeförderer kombiniert ttein, an dem die aufgerichteten Blecheinheiten aufgehängt werden und dessen Förderrichtung parallel zur Förder, richtung des Hauptförderers ist und der sich oberhalb des Hauptförderers erstreckt. Die Bewegungsbahn der Blecheinheiten ist daher nach den Aufhängen parallel zur Vorschubrichtung vor dem Aufhängen und nicht rechtwinklig dazu, wie es bei der bekannten Maschine der Fall ist. Dadurch kann Bodenfläche eingespart werden.

Der Aufhängeförderer kann von beliebiger Bauart sein, ist aber vorteilhaft mit Haken o.dgl. versehen, welche die Blecheinheiten auffangen, indem sie deren Kathodenstäbe erfassen, nachdem die Blecheinheiten aufgerichtet wurden, sodass sie dann an diesen Haken zwecks weiterer Beförderung hängen bleiben. Dabei können Führungsstücke so angeordnet sein, dass sie die Blecheinheit und deren Stab in eine Lage führen, in der der Stab von den Haken leicht erfasst werden kann.

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Ferner kann hinter den Aufhängeförderer eine Sammelstation für die Aufnahme einer Gruppe hintereinander hängender Blecheinheiten vorgesehen sein. Diese Sammelsation kann mit einem Ablader zur Ueberführung der Blecheinheitgruppe von der Sammelstation in ein Magazin oder Gestell versehen sein, mit dessen Hilfe eine geeignete Anzahl Blecheinheiten in den Badbehälter eingesetzt werden kann. Das Sammeln und Ueberführen in Gruppen kann ganz automatisch erfolgen und erhöht die Leistungsfähigkeit der Fördervorrichtungen in Uebereinstimmung mit der erhöhten Geschwindigkeit der Aufrichtung der Blecheinheiten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführung sbeispiels. Die Zeichnung zeigt nicht den Teil der Maschine, in dem die Bleche zugeschnitten und mit Aufhängungen versehen werden, da dieser Teil in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann. Es zeigt Fig. 1 ein Bewegungsschema,

Fig-. 2 eine Draufsicht des verbesserten Teiles der Maschine,

Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht, Fig. h in grösserem Masstab eine Seitenansicht des

Tisches zum Aufrichten der Blecheinheiten sowie nachgeschaltete Transportvorrichtungen,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt nach Linie 5-5 in Fig. h, und

Fig. 6 einen Vertikalschnitt nach der Linie 6-6 in Fig. h. 909881/0406

Jede Kathodenblecheinheit besteht aus einem dünnen Kupferblech 1 und Aufhängungen in Form von Blechösen 2 und einem durch die Aufhängungen geschobenen Stab 3. Die Aufhängungen sind am Blech mit Hilfe von Nieten h befestigt (Fig. 5 und 6).

Wie aus dem Bewegungsschema in Fig. 1 ersichtlich, wird eine in waagerechter Stellung mit Aufhängungen versehene Kathodenblecheinheit durch Schwenken um eine waagerechte Achse 5 aufgerichtet und am Stab 3 hängend in eine Sammelstation geleitet, in der die Blecheinheiten in einer Gruppe 6 gesammelt werden. Diese Gruppe wird angehoben und in ein Magazin 7 geleitet, die eine grosse Anzahl Gruppen aufnehmen kann. Die Bewegungen sind durch die Pfeile 8,9» 10,11 und 12 angedeutet.

Auf der Oberseite eines Hauptförderers, der im wesentlichen aus zwei endlosen Ketten 1*l· und 15 besteht, werden die Blecheinheiten auf einen waagerechten Tisch 16 gebracht, der um eine im Maschinengestell 31 gelagerte Achse 17 schwenkbar ist. Diese Achse bildet mit der Vorschubrichtung einen rechten Winkel. Der mit strich-punktierten Linien angedeutete Hauptförderer hat vordere Antriebsrollen 19j die auf einer Welle 23 aufgekeilt sind, die auch eine kleine Scheibe 2C für ein Treibband 21 trägt, das über eine Scheibe 22 läuft. Auf der Welle 2k der Scheibe 22 sitzt ein Sperrad 25, das einen Teil eines Schrittschaltwerkes bildet, das durch den Kolben 26 eines hydraulischen Zylinders betätigt wird. Durch die Scheiben 20,22

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und das Treibband 21 wird die Schrittbewegung der Welle 2h so abgestimmt, dass die Ketten des Hauptförderers jedesmal um einen Schritt vorbewegt werden, der gleich der Summe der Gesamtlänge einer Blecheinheit 1a in Fig, h und des Zwischenraums zwischen dieser Einheit und der folgenden Blecheinheit 1b ist. Bei jedem Schritt des SchrittSchaltwerkes wird daher eine Blecheinheit auf den Schwenktisch 16 gebracht.

Auf zwei vertikalen Trägern 30 eines Oberbaus des Maschinengestells 31 ist Jeweils ein Führungsstück 32 mit einer oberen Führungsfläche 33 angebracht. Diese nach vorn ragenden Führungsflächen tangieren die Bewegungsbahn der Unterseite des Stabes 3 der Blecheinheit, die aus der waagerechten Stellung nach oben und hinten aufgerichtet wird. Während des Aufrichten sowie in der horisontalen Lage ruht der Stab 3 in einer Rinne 3a, die am vorderen Ende des Tisches verläuft. Die Enden des Stabes 3 ragen über die Langskanten der Blecheinheit hinaus und gleiten am Ende der AufwärtsSchwenkung auf den Führungsflächen 33 hinauf. Der Tisch 16 wird mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 3h geschwenkt, dessen Kolben 35 mit der Unterseite des Tisches 16 gelenkig verbunden ist.

Q Auf waagerechten Trägern 36 im Oberbau des Maschinen-

OQ gestells ist ein Aufhängeförderer angebracht, der im wesent-

-* liehen aus zwei Ketten 37 und darauf angebrachten Haken besteht. Die endlosen Ketten 37 laufen über auf Wellen ¹H, ^ h2 angebrachte Räder 39 bzw. ¹K). Wenigstens eine dieser Wellen, vorzugsweise die Welle h1, ist mit einem nicht gezeigten Antrieb verbunden. Die Haken 38 sind so ausgebildet,

dass ihr unterer Teil im Betrieb des Aufhängeförderers unmittelbar unter den Stab 3 der mittels des Tisches 6 aufgerichteten Blecheinheit gelangt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Ketten 37 verhältnismässig nahe aneinander angeordnet, sodass die Haken den Stab 3 an Stellen zwischen den Aufhängungen 2 erfassen. Die Bleche 1 hängen daher frei an den Haken 38, wenn sie von diesen über dem in die waagerechte Lage zurückgeschwenkten Tisch 16 in die Sammelstation 6 geführt werden. Am Eingang dieser Sation befindet sich eine Führung 5+3, auf der die Stäbe mittels der Haken 38 hinaufgeführt und auf einen zur Sammelstation 6 gehörigen Kettenförderer gebracht werden, der die an den Stäben hängenden Blecheinheiten weiterleitet. Die Förderketten 37 und der Sammelförderer werden abwechselnd stufenweise so angetrieben, dass die Ketten 37 stillstehen, wenn der Sammelförderer einen Schritt ausführt.

Der Sammelförderer besteht aus zwei endlosen Ketten **5 mit dazugehörigen Wellen W,V7 und Kettenrädern ^8 bzw. *+9. Auf der Welle \l des Kettenrades ^9 ist ein Antriebsrad J?0 aufgekeilt, das über einen Riemen oder eine Kette 51 von einem Rad 52 getrieben wird, das zu einem Schrittschaltwerk gehört, das durch einen hin- und hergehenden Kolben 53 eines hydraulischen Zylinders ^k betätigt wird. Wie Fig. 6 erkennen lässt, ruht der Stab 3 der Blecheinheit in der Mhe seiner Enden auf den Ketten h$. Die auf den Ketten hj angesammelten Stäbe der verschiedenen Blecheinheiten befinden sich in gleichen Abständen voneinander. Wenn genügend

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viele Blecheinheiten auf die Ketten *+5 der Sammelst at ion ,gebracht worden sind, sollen sie davon in ein Magazin übergeführt werden.

Für die Ueberführung in das Magazin ist ein aus einem Wagen bestehender Ablader vorgesehen, dessen Bäder 55 in Rinnen 56 beiderseits der Blecheinheiten ausserhalb der Ketten ^5 laufen. In den Seitenstücken 57 des Wagens sind zwei Achsen 58 gelagert. Auf diesen ist ein Hebel 59 und eine längsgehende Hebestange 60 befestigt, die unten einen Vorsprung 61 hat, der sich unter die Enden sämtlicher in der Sammelstation befindlicher Stäben erstreckt. Die Einrichtung enthält zwei Achsen 58 und zwei als Winkelhebel ausgebildete Hebel 59· Die einen Arme der Winkelhebel ragen nach oben und sind durch eine Gelenkstange 62 miteinander verbunden, Fig. 3. Diese Gelenkstange ist and den Kolben eines hydraulischen Zylinders 63 angelenkt, der bei 6h gelenkig mit dem Wagenrahmen verbunden ist. Wenn sich der Kolben nach aussen im Zylinder 63 bewegt, also nach rechts in Fig. 3, werden die Winkelhebel 59 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wobei die Hebestangen angehoben werden, sodass ihr Vorsprünge 61 von unten her alle in der Sammeistation befindlichen Stäbe 3 und damit auch alle Blecheinh&ten anheben. Oben auf dem Maschinengestell befindet sich eine Lagerkonsole 65 für das eine Ende eines hydraulischen Zylinder s 66, dessen Kolben 67 mit einer Konsole 68 am Wagenrahmen gelenkig verbunden ist. Nachdem der Ablader alle Blecheinheiten in der beschriebenen Weise angehoben hat,

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können diese alle auf einmal in der Richtung des Pfeils 11 in Fig. h vom Wagen nach links in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage gebracht werden. An dieser Stelle befindet sich ein aus zwei Ketten und Kettenrädern bestehender Förderer 70, der zu dem Magazin 7 gehört, in das die Blecheinheiten geliefert werden und in dem sie zum Einsetzen in das elektrolytisehe Bad bereit stehen.

Das Magazin besteht aus einem Rahmenwerk mit vertikalen Säulen 71, waagerechten Träger 72 und Streben 73· Ir. diesem Rahmenwerk ist der Förderer 70 so angebracht, dass di^ auf diesen vom Wagen in der Sammelstation abgegebenen Blecheinheiten an den oberen Teilen der Förderketten hängen bleiben und vom Förderer 70 allmählich vorgeschoben werden, bis das ganze Magazin gefüllt ist. Der Förderer 70 wird über ein Getriebe 7¹+ angetrieben, das durch ein Schrittschaltwerk 75 mit einem hydraulischen Zylinder 76 und Kolben 77 betätigt wird. Dieser Antrieb ist links in Fig. 3 gezeigt.

Die beispielsweise elektrische Ausrüstung, die zur gegenseitigen Abstimmung der Arbeitsbewegungen der verschiedenen hydraulischen Zylinder erforderlich ist, kann in beliebiger bekannter Weise beschaffen sein und fällt nicht in den Rahmen der Erfindung und ist daher nicht beschrieben.

Im dargestellten Ausfürhungsbeispiel werden die Kathodenblecheinheiten vom Aufhängeförderer in derselben Richtung bewegt wie vom Hauptförderer. Der Aufhängeförderer befindet sich vertikal über dem schwenkbaren Tisch. Noch

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mehr Bodenfläche kann eingespart werden, wenn der Aufhängeförderer in der entgegengesetzten Richtung läuft, wobei er sich rechts vom Tisch in Fig. 3 befindet. Dabei würden sich auch die Sammelstation und das Magazin auf der rechten Seite befinden und die Maschine in zwei Etagen arbeiten.

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Claims

Patentansprüche

1. Maschine zur Herstellung von Kathodenblecheinheit en für die elektrolytische Kupferraffination, in der ein Kupferblech gerichtet, in waagerechter Stellung mit Aufhängungen versehen, und dann auf einer ebenen Unterlage oder einem ebenen Tisch in eine vertikale Stellung geschwenkt und in dieser Stellung aufgehängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (16) zwecks Schwenkung und Aufhängung der Kathodenblecheinheit (1,2,3) um eine waagerechte Achse (17) schwenkbar ist, die sich quer zur Förderrichtung eines Haupt förderer s (1*f,15) erstreckt, der die Blecheinheit (1,2,3) auf die Unterlage (16) bringt. ·

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (16) mit einer Betätigungsvorrichtung (3*f,35>) verbunden ist, welche die Unterlage nach oben und hinten in Bezug auf die Förderrichtung des Hauptförderers (1^,15) schwenkt.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (3^,35) die Unterlage

(16) nach dem Hinaufschwenken in die waagerechte Stellung um die waagerechte quergehende Achse (17) zurückschwenkt.

h. Maschine nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung eines Jhifl&ngeförderers (37), an dem die aufgerichteten Blecheinheiten (1, 2,3) aufgehängt werden, parallel zur Förderrichtung des

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Hauptförderers (1^,15) ist und dass der Aufhängeförderer (37) sich oberhalb des Hauptforderers (i*f,1i?) erstreckt.

5. Maschine nach Anspruch *f, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufhängeförderer (37) mit Haken (38) versehen ist, die einen zur Blecheinheit gehörigen Stab (3) erfassen, und dass Führungsstücke (32) angeordnet sind, die den Stab (3) in eine Lage führen, in der er von den Haken (38) erfasst werden kann.

6. Maschine nach Anspruch h oder 5j dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufhängeförderer (37) eine Sammelstation (6) zur Aufnahme einer Gruppe hintereinander hängender Blecheinheiten (1,2,3) vorgesehen ist und dass ein Ablader (57) zur Ueberführung der Blecheinheitgruppe von der Sammelstation (6) in ein Magazin (7) angeordnet ist.

7» Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelstation aus einem Förderer mit endlosen Bändern oder Ketten (h-5) besteht, an denen die Blecheinheiten mittels ihrer Stäbe (3) aufhängbar sind, und dass der Ablader aus einem Wagen (57) mit beweglichen, den endlosen Bändern oder Ketten 0+5) entlang sich erstreckenden Hebestangen (60) besteht, die unter Vermittlung eines Gestänges (59j62) auf die Stäbe der Blecheinheiten angreifend sämtliche Blecheinheiten (1,2,3) der Gruppe ausser Eingriff mit der endlosen Bändern oder Ketten (h5) anheben sodass die Blecheinheiten mit dem Vagen (57) in das Magazin (7) übergeführt werden können.

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