DE2017654C - Vorrichtung zum Festspannen einer Anodenstange an der Hauptstromschiene einer Elektrolysezelle - Google Patents

Description

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gangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß da- Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt

durch gelöst, daß die die Spannhebelanordnung tra- beim Hochfahren der Vorrichtung,

gende Achse in beiderseits der Anodenstange an der Fig. 7 eine Gesamtansicht der Vorrichtung in

Hauptstromschiene befestigte Haken eingehängt ist Spannstellung,

und die Spannhebelanordnung zwei durch eine Spann- 5 Fig. 8 eine entsprechende Ansicht der Vorrichschraube mit gegenläufig bewegbaren Muttern mit- tung beim Einsetzen einer neuen Anode und
einander verbundene Spannhebel oder Spannhebel- Fig. 9 eine Gesamtansicht der Vorrichtung nach paare mit an die Anodenstange andrückbaren Backen dem Absetzen einer verbrauchten Anode,
aufweist und mit einem längs der Anodenstange Die dargestellte Vorrichtung hat die Aufgabe, an bewegbaren Schlitten, an dem ein Schlüssel zum Ver- jo einer Hauptstromschiene 3 einer Elektrolysezelle stellen der Spannschraube und eine an der Achse . eine Anodenstange 10 festzuspannen. An der Hauptangreifende Zange angeordnet sind, lösbar und an- stromschiene 3 sind für jede Anodenstange 10 zwei hebbar ist. Haken 1 mit Gewindebolzen 2 befestigt. Auf den

Es ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungs- Haken ruht gemäß Fig. 1 bis 5 eine Achse6, auf gemäßen Vorrichtung, daß für jede Anodenstange 15 der Spannhebel 4 und 5 gelagert sind. Die Spannnur zwei Haken an der Hauptstromschieje befestigt hebel 4 und 5 drücken in der Spannstellung der Vorsind, während die gesamte Spannhebelanordnung von richtung gemäß Fig. 1 und 4 mit an ihnen ausgeder Hauptstromschiene lösbar ist Infolge dieser Ge- bildeten Backen 7 gegen die Anodenstange 10. Zum staltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung Betätigen der Spannhebel 4 und 5 ist eine Spann-— auch wenn sie besonders kräftig bemessen ist, um ao schraube 8 vorgesehen, die zwei Gewindeabschnitte beispielsweise einen Spanndruck von 12000 bis mit gegensinniger Steigung aufweist und in zwei 15 000 kp zwischen jeder Anodenstange und der Muttern 9 eingeschraubt ist, die über Schwenkzapfen Hauptstromschiene erzeugen ζυ können — keine mit den Spannhebeln verbunden ist Am oberen Ende Bauteile auf, die beim Auswechseln der Anoden oder der Spannschraube 8 ist ein Vierkantkopf 8' ausgebei anderen Wartungsarbeiten an der Elektrolysezelle 25 bildet

im Wege stehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung Zum Betätigen der beschriebenen und in Fig. 1

eignet sich außerdem besonders gut für Fern- und 2 gesondert dargestellten Vorrichtungsteile ist ein

bedienung. längs der Anodenstange 10 bewegbarer Schlitten 11"

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- vorgesehen. Am Schlitten 11" ist ein Lagerbolzen 11' dung hängt der längs der Anodenstange bewegbare 30 befestigt, auf dem ein den Schlitten längs der Anoden-Schlitten an einer drehbar in ihm gelagerten Stange, stange führendes Rad 11 mit zwei Spurkränzen und die an ihrem oberen Ende mit einem Drehantrieb die schwenkbaren Arme einer doppelten Zange 12 und an ihrem unteren Ende mit dem Schlüssel dreh- gelagert sind. Die Zange 12 ist zum Erfassen der beifest verbunden ist den über die Haken 1 hinausragenden Enden der

Die Stange ist zweckmäßigerweise teleskopartig 35 Achse 6 ausgebildet und von einer Feder 13 in

aus einem Gehäuse ausfahrbar, das um eine zur Schließrichtung belastet. Am Schlitten 11" ist ferner

Hauptstromschiene parallele Achse schwenkbar an ein zum Vierkantkopf 8' passender Schlüssel 14 mit

einem in der Senkrechten bewegbaren zweiten senkrechter Drehachse auf Kugellagern 14' drehbar

Schlitten gelagert und im Sinne einer Schwenkung gelagert.

des ersten Schlittens zur Anodenstange hin vorge- 40 Der Schlüssel 14 und mit ihm der gesamte Schlitten

spannt ist. 11" hängt an einer senkrechten Stange 17, die in

Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungs- einem Gehäuse 17' teleskopartig ausfahrbar und

form weist der zweite Schlitten an seinem unteren drehbar gelagert ist. Am oberen Ende des Gehäuses

Ende eine Auflauframpe für den ersten Schlitten und 17' ist ein Drehantrieb 18 für die Stange 17 ange-

einen die Anodenstange zum Auswechseln erfassen- 45 ordnet; das Gehäuse 17' ist unter der Wirkung einer

den Greifer auf. Feder 19 um eine zur Hauptstromschiene 3 parallele

Der längs der Anodenstange bewegbare Schlitten Achse 20 zur Anodenstange 10 hin schwenkbar. Die

kann ein auf der Anodenstange laufendes Rad mit Stange 17 ist in einem Gehäuse 24 gehalten, das an

zwei Spurkränzen aufweisen. einem zweiten Schlitten 23 befestigt ist.

Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die die Spann- 50 Der zweite Schlitten 23 hängt in der Senkrechten

hebelanordnung tragende Achse seitlich über die ausfahrbar an einem Ausleger 22 und trägt an seinem

Haken hinausragende Enden aufweist, an denen je unteren Ende einen glockenförmigen Greifer 15, der

zwei Backen der Zange angreifen. sich gemäß F i g. 5 über das obere bnde der Anoden-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der stange 10 schieben läßt und zwei Haken 16 aufweist,

F i g. 1 bis 9 erläutert. In diesen zeigen jeweils teil- 55 die in eine Querbohrung der Anodenstange eingreifen

weise im senkrechten Schnitt können. Am Greifer 15 ist eine Auflauframpe 21 für

Fig. 1 eine Hauptstromschiene einer Elektrolyse- das Rad 11 ausgebildet.

zelle und damit verbundene Teile einer Vorrichtung Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgender-

zum Festspannen einer Anodenstange in Spann- maßen: Ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 1

stellung, 60 und 7, bei der die Anodenstange 10 an der Haupt-

F i g. 2 die Hauptstromschiene mit denselben Vor- stromschiene 3 iestgespannt ist, lassen sich die Spannrichtungsteilen in gelöster Stellung, hebel 4 und 5 dadurch in die gelöste Stellung gemäß

F i g. 3 die Hauptstromschiene mit Anodenstange F i g. 2 bringen, daß die Spannschraube 8 mit dem

und weiteren Vorrichtungsteilen in größerem Maß- Schlüssel 14 im Sinne einer gegenseitigen Annäherung

stab, 65 der Muttern 9 gedreht wird, wobei sich die Achse 6

F i g. 4 einen Schnitt in einer zur Zeichnungsebene der Anodenstange 10 etwas nähert, so daß sic ander F i g. 3 parallelen Ebene, schließend aus den Haken 1 herausgehoben werden

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F ig. 3, kann. Die Anodenstange 10 ist währenddessen am

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reifer IS gehalten. Beim Einfahren der Stange 17 den Zwischenraum zwischen den Haken 1 eingeführt

das Gehäuse 17' rollt das Rad 11 zunächst auf der worden ist, wird die Stange 17 mit dem Schlitten 11"

nodenstange 10 aufwärts und gelangt dann auf die wieder nach unten gefahren, so daß die Achse 6

uflauframpe 21, wobei die Stange 17 mit dem Ge- schließlich wieder in die Haken 1 eingelegt wird.

iuse 17' gemäß F i g. 9 gegen den Druck der Feder 5 Anschließend wird die Spannschraube 8 mit dem

) von der Anodenstange weggeschwenkt wird. An vom Drehantrieb 18 angetriebenen Schlüssel 14 im

:r Aufwärtsbewegung der Stange 17 und des an ihr Sinne einer Auseinanderbewegung der Muttern 9 ge-

ingenden Schlittens 11" nimmt die an der doppelten dreht, so daß die Backen 7 der Spannhebel 4 und S

ange 12 hängende Achse 6 mit den Spannhebeln 4 gegen die neue Anodenstange 10 gepreßt werden,

ad 5 und der Spannschraube 8 teil, so daß die ver- io wobei sich die Enden der Achse 6 wieder in die

rauchte Anodenstange unbehindert zwischen den Rundung der Haken 1 legen um auf diese einen dem

laken 1 herausbewegt werden kann, sobald der erste waagerechten Spanndruck entsprechenden Gegen-

shlitlen 11" seine obere Endstellung in bezug auf druck zu übertragen und außerdem zu verhindern,

en zweiten Schlitten 23 erreicht hat. daß die Achse 6 von der Zange 12 nach oben mit-

Während oder nach dem Einfahren der Stange 17 15 genommen wird, wenn dsr Schlitten 11" erneut nach

'ird auch der zweite Schlitten 23 in seine obere oben gefahren wird. Beim Einfahren der Stange 17

indstellung gefahren, so daß die verbrauchte bewegt sich daher die Zange 12 ohne die A.chse 6

inodenstange 10 durch eine neue, entsprechend und der Schlüssel 14 ohne die Spannschraube 8 nach

ingere Anodenstange ersetzt werden kann. Sobald oben, so daß der in F i g. 1 dargestellte Zustand

ie neue Anodenstange vom Greifer 15 erfaßt und in ao wiederhergestellt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 ^ 2 Anodensystem muß eine senkrecht nach unten Patentansprüche: gehende Bewegung ausführen, um die Abnutzung der Anoden auszugleichen und somit den Polabstand

1. Vorrichtung zum Festspannen einer Anoden- im wesentlichen aufrechtzuerhalten. Die Abnutzung stange an der Hauptstromschiene einer Elektro- 5 der Anoden macht es erforderlich, diese von Zeit zu lysezelle, insbesondere für die Herstellung von . Zeit auszuwechseln und die Hauptstromschienen, die Aluminium, bei der auf einer mit der Haupt- am Ende der Einsatzdauer der alten Elektroden ihre stromschiene verbundenen Achse eine Spann- untere Endstellung erreicht haben, wieder nach oben hebelanordnung gelagert ist, dadurch ge- zu bewegen. Die Aufwärtsbewegung der Hauptstromkennzeichnet, daß die die Spannhebelan- io schienen muß ohne jede Bewegung der Anoden stattordnung tragende Achse (6) in beiderseits der finden. Zum Auswechseln der Anoden und Wieder-Anodenstange (10) an der Hauptstromschiene (3) anheben der Hauptstromschienen ist es erforderlich, befestigte Haken (1) eingehängt ist und die die Verbindung zwischen den Anodenstangen und Spannhebelanordnung zwei durch eine Spanii- den Hauptschienen zu lössn.

schraube (8) mit gegenläufig bewegbaren Muttern 15 Bei einer bekannten Vorrichtung der beschriebenen

(9) miteinander verbundene Spannhebel oder Gattung (deutsche Auslegeschrift 1201890) ist die

Spannhebelpaare (4, 5) mit an die Anodenstange die Spannhebelanordnung tragende Achse in einem

andrückbaren Backen (7) aufweist und mit einem mit der Hauptstromschiene verschraubten Lagerbock

längs der Anodenstange bewegbaren Schlitten befestigt; die Spannhebelanordnung besteht aus einem

(H"), an dem ein Schlüssel (14) zum Verstellen so Zahnsegment und einem daran befestigten, an die

der Spannschraube und eine an der Achse an- Anodenstange andrückbaren Nocken, auf dem eine

greifende Zange (12) angeordnet sind, lösbar und Rolle in bezug auf die Achse exzentrisch gelagert ist

anhebbar ist. Auf einer im Lagerbock parallel zur genannten Achse

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gelagerten We¹Ie ist eine Kurvenscheibe befestigt, die gekennzeichnet, daß der Schlitten (H") an einer 35 von einer bestimmten Drehwinkelstellung an derart drehbar in ihm gelagerten Stange (17) hängt, die gegen die Rolle drückt, daß die Anodenstange zwi-.an ihrem oberen Ende mit einem Drehantrieb sehen der Hauptstromschiene und dem Nocken ein-(18) und an ihrem unteren Ende mit dem gespannt wird. Auf der Welle ist ein zweites Zahn-Schlüssel (14) drehfest verbunden ist. segment befestigt, das in einem bestimmten Dreh-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch 30 Winkelbereich der Welle mit dem auf der Achse gekennzeichnet, daß die Stange (17) teleskop- gelagerten Zahnsegment in Eingriff steht und dazu artig aus einem Gehäuse (24) ausfahrbar ist, das dient, den Nocken nach dem Lösen der von der um eine zur Hauptstromschiene (3) parallele Kurvenscheibe hervorgerufenen Verspannung voll-Achse (20) schwenkbar an einen? in der Senk- ständig von der Anodenstange wegzuschwenken.
rechten bewegbaren zweiten Schlitten (23) ge- 35 Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der lagert und im Sinne einer Schwenkung des ersten beschriebenen Gattung (deutsche Auslegeschrift Schlittens (H") zur Anodenstange (10) hin vor- 1239 860) ist die die Spannhebelanordnung tragende gespannt ist. Achse ebenfalls in einem mit der Hauptstromschiene

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch verschraubten Lagerbock befestigt; die Spannhebelgekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (23) an 4° anordnung umfaßt einen Spannhebel, an dem eine seinem unteren Ende eine Auflauframpe (21) für Zugstange exzentrisch gelagert ist. Die Zugstange erden ersten Schlitten (H") und einem die Anoden- streckt sich durch eine Aussparung in der Hauptstange (10) zum Auswechseln erfassenden Greifer stromschiene hindurch und ist mit ihrem vom Spann-(15,16) aufweist. hebel entfernten Ende an einem gegen die Anoden-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 45 stange drückbaren Greiferschuh befestigt. Auf das bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten freie Ende des Spannhebels wirkt ein Steuerglied über (H") ein auf der Anodenstange (10) laufendes eine vorgespannte Feder ein.

Rad (H) mit zwei Spurkränzen aufweist. Diese bekannten Vorrichtungen ermöglichen es bei

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 einer noch annehmbaren Baugröße, einen für Strombis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (6) 5° stärken in der Größenordnung von 1000 A ausseitlich über die Haken (1) hinausragende Enden reichenden Kontakt zwischen der Anodenstange und aufweist, an denen je zwei Backen der Zange (12) der Hauptstromschiene rasch herzustellen. Für angreifen. wesentlich größere Stromstärken würden die bekannten Vorrichtungen aber einen nicht mehr vertretbaren

55 Bauaufwand erfordern oder es müßten für jede Anodenstange zwei oder mehrere solche Vorrich-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fest- tungen vorgesehen sein.

spannen einer Anodenstange an der Hauptstrom- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

schiene einer Elektrolysezelle, insbesondere für die Vorrichtung zum Festspannen einer Anodenstange

Herstellung von Aluminium, bei der auf einer mit 60 an der Hauptstromschiene einer Elektrolysezelle der-

der Hauptstromschiene verbundenen Achse eine art zu gestalten, daß mit einfachen Bauteilen, von

Spannhebelanordnung gelagert ist. denen zumindest die ständig mit der Hauptstrom-

Bei Elektrolysezellen, wie sie für die Herstellung schiene verbunden bleibenden einen geringen Platz-

von Aluminium verwendet werden, sind die Anoden badarf haben, Anpreßkräfte erzeugt werden können,

an das untere Ende je einer Anodenstange ange- 65 die auch bei besonders hohen Stromstärken in der

schmolzen oder angehebt, die ihrerseits an einer Größenordnung von 10 000 A je Anodenstange die

waagerechten Hauptstromschienc uirart festgespannt Ubergangsverluste gering halten.

ist. daß sich ein starres Anodensystem ergibt. Das Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der ein-