DE2250367A1 - CRUST CRUSHING MACHINE - Google Patents
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Description
KrustenbrechmaschineCrust breaking machine
Bei der Herstellung von Metall durch Elektrolyse in einem Schmelzbad, wie z.B. bei der Herstellung von Aluminium durch Elektrolyse von Al2O3, das in geschmolzenem Kryolith aufgelöst ist, bildet sich eine Kruste auf der Oberfläche des Elektrolytbades. Diese Kruste muß gebrochen und in den geschmolzenen Elektrolyten hinuntergeschoben weeden, worin sie schmilzt oder sich auflöst.In the production of metal by electrolysis in a molten bath, such as in the production of aluminum by electrolysis of Al 2 O 3 , which is dissolved in molten cryolite, a crust forms on the surface of the electrolyte bath. This crust must be broken and pushed down into the molten electrolyte, in which it melts or dissolves.
Diese Arbeit wurde bisher mit Hilfe von Handwerkzeugen verrichtet, wobei sie jedoch gegenwärtig gewöhnlich mittels Krustenbrechmaschinen durchgeführt wird. Eine derartige Krustenbrechmaschine besteht gewöhnlich aus einem Karren oder Laufwerk, das entlang der ElektrolytzelleThis work has so far been done with the help of hand tools but currently it is usually carried out using crust breaking machines. Such a one Crust breaking machine usually consists of a cart or drive that runs along the electrolyte cell
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oder des Elektrolytofens oder möglicherweise entlang einer Reihe derartiger Zellen oder öfen bewegt werden kann und auf welchen ein vorspringender Träger oder Ausleger angeordnet ist, der an seinem freien Ende eine pneumatische Stichstange oder einen Hammer trägt, der das eigentliche Krustenwerkzeug darstellt. Durch Bewegen des Karrens und des Auslegers kann das Werkzeug auf die Oberfläche der Kruste angelegt werden, die durch eine Anzahl rascher, durch das Werkzeug herbeigeführter Hiebe in kleine Stücke zerbrochen wird, die in dem Elektrolytbad schmelzen oder sich auflösen können.or the electrolytic furnace or possibly along a series of such cells or ovens can be moved and on which a projecting support or Boom is arranged, which carries a pneumatic rod or hammer at its free end, which is the actual crust tool. By moving the cart and the boom, the tool applied to the surface of the crust by a number of rapid, tool-induced Chops are broken into small pieces that will melt or dissolve in the electrolyte bath can.
Im Arbeitszustand der Elektrolytzellen, beispielsweise in der Aluminiumschmelzindustrie, ist es notwendig, die Kruste auf dem Elektrolytbad sowohl entlang jeder Zelle als auch an den Enden.jeder Zelle zu brechen. Das Brechen der Kruste entlang der Seiten der Zelle stellt bei der Konstruktion der bisher bekannten Brechmaschinen kein grösseres Problem dar, wobei jedoch das Brechen der Kruste an den Enden der Zelle infolge des engen dort verfügbaren Raumes stets mit grösseren Problemen verbunden war. Dieses Problem wurde seit dem Beginn der Verwendung geschlossener Elektrolytzellen grosser. Keine der bisher bekannten Krustenbrechmaschinen kann für diesen Arbeitsgang auf zufriedenstellende Weise verwendet werden, so daß es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Schaffung einer Krustenbrechmaschine, die zur Durchführung der Krustenbrechung an den Zellenenden in wirksamer und wirtschaftlicher Weise an Stelle der hauptsächlich manuellen Arbeit, die an diesen Stellen in der Zelle bisher üblich war, besonders geeignet ist.In the working state of the electrolyte cells, for example in the aluminum smelting industry, it is necessary to to break the crust on the electrolyte bath both along each cell and at the ends of each cell. The breaking of the crust along the sides of the cell constitutes in the construction of the previously known breaking machines is not a major problem, but the breaking of the crust at the ends of the cell as a result of the The limited space available there was always associated with major problems. This problem has been occurring since Beginning of the use of closed electrolyte cells larger. None of the previously known crust breaking machines can be used for this operation in a satisfactory manner, making it an object of the present Invention is to provide a crust breaking machine which is used to carry out crust breaking at the cell ends in an effective and economical way instead of mainly manual work, which was previously common at these points in the cell, is particularly suitable.
Eine besondere Schwierigkeit beim Brechen der Kruste anA particular difficulty in breaking the crust on
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den Zellenenden besteht darin, daß der Durchgang oder die t)ffnung, die zur Einführung eines KrustenbrechWerkzeuges verfügbar ist, kleiner als der Bereich oder insbesondere der Weite oder Breite der Kruste isf8 die gebrochen werden soll*the cell ends is that the passage or t) opening that is available for the introduction of a crust breaking tool, is smaller than the area or, in particular the length or width of the crust to be broken isf 8 *
Eine vorteilhafte Lösung der obigen Probleme wird durch die erfindungsgemässe Krustenbrechmaschine erzielt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher insbesondere auf eine Krustenbrechmaschine zum Brechen der Kruste auf dem Elektrolytbad in Elektrolytzellen, insbesondere in geschlossenen Zellen, zur Herstellung von Metall, wie z.B. Aluminium, wobei die Maschine ein Selbstfahrwerk aufweist, das mit einem Auslegerarm versehen ist, der gehoben und gesenkt werden kann, und ein Hammerwerkzeug an seinem freien Ende trägt. Das neue und eigenartige der erfindungsgemässen Maschine besteht hauptsächlich darin, daß das Hammerwerkzeug um eine Achse geschwungen werden kann, die sich im wesentlichen parallel zur Achse des Auslegerarmes erstreckt oder mit dieser Achse zusammenfällt. Nach einer bevorzugten erfindungsgemässen Ausführungsform ist der Auslegerarm teleskopisch.An advantageous solution to the above problems is provided by the crust breaking machine according to the invention achieved. The present invention therefore particularly relates to a crust breaking machine for breaking the crust on the electrolyte bath in electrolyte cells, in particular in closed cells, for the production of metal, such as aluminum, the machine being a Has self-propelled gear with a cantilever arm is provided which can be raised and lowered and carries a hammer tool at its free end. The new and peculiar thing about the machine according to the invention is mainly that the hammer tool can be swung about an axis which extends substantially parallel to the axis of the cantilever arm or coincides with this axis. According to a preferred embodiment of the invention is the extension arm telescopic.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen gezeigtes Ausführungsbeispiel erläutert; darin zeigen:The invention is described in the following description explained with reference to an embodiment shown in the drawings; show in it:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindunpsgemässen Krustenbrechmaschine im Aufriß; undFig. 1 shows an embodiment of the erfindunpsgemässen Crust breaking machine in elevation; and
l·ig, 2 die Maschine nach Fig. 1 in zwei verschiedenen i,-en, in Draufsicnt wahrend, der Arbeit2 the machine according to FIG. 1 in two different ways i, -en, in mind while working
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an einer Elektrolytzelle.on an electrolyte cell.
Die in den Zeichnungen gezeigte Krustenbre chinas chine ist auf einem gewöhnlichen Gabelstapler 1 aufgebaut, der einen herkömmlichen Hubmast U an seinem Vorderende aufweist. Mittels besonderer Befestigungsanord» nungen ist ein teleskopartiger Auslegerarm 2 am Hubmast des Gabelstaplers befestigt. Dieser Auslegerarm 2 kann aus zwei Teilen 2a und 2b bestehen, um das Ausfahren des Endes des Auslegerarmes in einer genügenden Länge zur Verwendung mit Elektrolytzellen der in Frage kommenden Bauart zu ermöglichen. Am freien Ende des Auslegerarmes 2 i& ein Hammerwerkzeug 3 befestigt, das vorzugsweise pneumatisch angetrieben wird, jedoch durch Krtft anderer Art angetrieben werden kann.The crust bread china shown in the drawings is mounted on an ordinary forklift 1 having a conventional mast U at its front end. A telescopic extension arm 2 is fastened to the lift mast of the forklift by means of special fastening arrangements. This extension arm 2 can consist of two parts 2a and 2b in order to enable the extension of the end of the extension arm to a sufficient length for use with electrolyte cells of the type in question. At the free end of the cantilever arm 2 i & a hammer tool 3 is attached, which is preferably pneumatically driven, but can be driven by other types of force.
Mit Hilfe von Anordnungen, die in Verbindung mit dem Hubmast von Gabelstaplern durchaus herkömmlich sind, kann der Auslegerarm 2 so angeordnet werden, daß er durch Translativverschxebung in einer senkrechten oder im wesentlichen senkrechten Ebene gehoben bzw. gesenkt wird. Auf diese Weise kann das Hammerwerkzeug 3 mit seinem Schlagteil 5, wie z.B. einer Stichstange oder dgl., mit der zu brechenden Krustenoberfläche in Eingriff gebracht werden. Eine andere Art und Weise zur Durchführung dieser Abwärtsbewegung besteht darin, daß der Auslegerarm um eine Horizontalachse herum schwenkbar angeordnet ist, die zur Achse des Auslegerarmes senkrecht verläuft. Obwohl bevorzugt wird, den Auslegerarm im wesentlichen senkrecht zur normalen Antriebsrichtung des Tahrwerkes anzuordnen, wobei u.a. auch die Gesamtsicht des Arbeitsbereiches für die Bedienungsperson berücksichtigt wird, kann der Ausleger auch inWith the help of arrangements that are quite conventional in connection with the mast of forklifts, the cantilever arm 2 can be arranged in such a way that it is in a vertical or vertical position by translative displacement is raised or lowered substantially vertical plane. In this way, the hammer tool 3 can with its striking part 5, such as a stick or the like., With the crust surface to be broken into engagement to be brought. Another way of performing this downward movement is that the cantilever arm is arranged to be pivotable about a horizontal axis which corresponds to the axis of the cantilever arm runs vertically. Although it is preferred to arrange the cantilever arm substantially perpendicular to the normal drive direction of the landing gear, including the Overall view of the work area for the operator is taken into account, the boom can also be in
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anderen Winkeln, einschließlich eines Winkels ange» ordnet sein, welcher der Antriebs- oder Längsrichtung des Laufwerkes entspricht.other angles, including an angle which is the drive or longitudinal direction of the drive.
In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist es von wesentlicher Bedeutung, daß es möglich ist,, das Hammerwerkzeug um eine Achse herum zu schwingen, die im wesentlichen parallel zur Achse des Auslegerarmes verläuft oder mit dieser Achse zusammenfällt. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform wurde dies dadurch erzielt, daß der AuslegerarmIn connection with the present invention it is essential that it is possible, to swing the hammer tool around an axis which is substantially parallel to or coincides with the axis of the cantilever arm. In the embodiment shown in the drawings this was achieved by the cantilever arm
2 als Ganzes in einem Bock 6 drehbar gelagert und mittels eines hydraulischen Zylinders 7 betätigt ist» Auf diese Weise kann das Hammerwerkzeug 3 am freien oder äusseren Ende des Altenteiles 2b des Auslegerarmes 2 wesentlich befestigt werden. Wie in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeigt, kann das Hammerwerkzeug dabei zum Bearbeiten eines Brechbereiches einer wesentlichen Breite gebracht werden, wobei ein entsprechend breiter Durchgang oder eine entsprechend weite Öffnung zum Bewegen des Hammerwerkzeuges2 rotatably mounted as a whole in a bracket 6 and is actuated by means of a hydraulic cylinder 7 »In this way the hammer tool 3 can freely or outer end of the old part 2b of the cantilever arm 2 are substantially attached. As in Fig. 1 Shown with dash-dotted lines, the hammer tool can be used to edit a breaking area be brought to a substantial width, with a correspondingly wide passage or a correspondingly wide opening for moving the hammer tool
3 oder des Auslegerarmes 2 zur betreffenden Arbeitsstelle nicht erforderlich ist.3 or the extension arm 2 is not required for the job in question.
Im unteren Abschnitt der Fig. 2 ist gezeigt, wie die erfindungsgemässe Krustenbrechmaschine in dem sehr engen Endabschnitt der Elektrolytzelle 0 arbeiten kann9 deren Ende oder deren Kurzseite mit K und deren Langseite mit L bezeichnet ist. Die Anoden sind mit dem Bezugszeichen A angedeutet, wobei S den Bereich des Elektrolytbades zeigt, in welchem die Kruste gebildet ist und welchen das Werkzeug der Krustenbrechmaschine bearbeiten werden muß.In the lower portion of Fig. 2 is shown how the inventive crust breaking machine can operate in the very narrow end portion of the electrolytic cell 0 9 whose end or its short side is denoted by K and the long side with L. The anodes are indicated with the reference symbol A, where S shows the area of the electrolyte bath in which the crust is formed and which the tool of the crust breaking machine must be processed.
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Es versteht sich, daß die verschiedenen Bewegungen des Auslegerarmes 2 durch die in der Zeichnung angedeuteten hydraulischen Komponente erzielt werden können, worin u.a. gezeigt ist, daß ein hydraulischer Zylinder 8 die teleskopartige Einheit 2a/2b aus- bzw, einziehen kann. Dieser Bewegungsmechanismus ergibt eine Maschine, die weniger Raum braucht und in engen Bereichen leichter fahrbar ist, da die teleskopartige Einheit mit dem Flammer werkzeug in der Ruhestellung vor dem Gabelstapler im wesentlichen zentriert sind, so daß sich die Einheit nur geringfügig zu jeder Seite des Gabelstaplers hin erstreckt. Die teleskopartige Einheit 2a/2b enthält einen hydraulischen Zylinder zum Ausfahren des Auslegerarmes 2b, wobei dies die Hauptbewegung des Hammerwerkzeuges in- der Horizontalebene darstellt. Der Zylinder 8 wird zusammen mit der restlichen Auslegerkonstruktion im Bock 6 gedreht, wenn im Arbeitszustand Schwingbewegungen des hammerwerkzeuges 3 mit dem Schlagteil 5 erzielt werden sollen.It goes without saying that the various movements of the cantilever arm 2 are indicated by those indicated in the drawing hydraulic component can be achieved, in which, inter alia, it is shown that a hydraulic Cylinder 8 can extend or retract the telescopic unit 2a / 2b. This movement mechanism results a machine that takes up less space and is easier to drive in narrow areas because the telescopic Unit with the flame tool in the rest position are essentially centered in front of the forklift so that the unit is only marginally centered on each Side of the forklift extends out. The telescopic unit 2a / 2b contains a hydraulic one Cylinder for extending the extension arm 2b, this being the main movement of the hammer tool Represents horizontal plane. The cylinder 8 is rotated together with the rest of the boom construction in the bracket 6, when oscillating movements of the hammer tool 3 with the striking part 5 are achieved in the working state should.
Um zum Aushalten dynamischer Lasten während des Krustenbrechvorganges beizutragen, kann das freie Ende des Auslegerarmes und/oder das eigentliche Hammerwerkzeug so konstruiert werden, daß sie jeweils vergleichsmässig schwergewichtig sind, wobei die Lasten am Auslegerarm 2 selbst und an den darin eingeschlossenen hydraulischen Komponenten sowie am Bock 6 und an Teilen des Gabelstaplers 1 zu einem grossen Grad verringert werden,In order to withstand dynamic loads during the crust breaking process Contribute, the free end of the boom arm and / or the actual hammer tool be constructed so that they are each comparatively heavy, with the loads on the cantilever arm 2 itself and the hydraulic components included therein as well as the bracket 6 and parts of the Forklift 1 can be reduced to a great degree,
Die Maschine kann auch anderen Zwecken als dem Brechvorgang als solchem beispielsweise in Verbindung mit der Auswechselung von Anodenblöcken, dienen, wie z.B. zum Reinigen von Anodenblöcken und zum Reinigen derThe machine can, for example, are used in conjunction with the replacement of anode blocks and purposes other than the crushing operation on its own, such as for cleaning anode blocks and to clean the
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Öffnungen für Klötze im Bad und von Anodenendstücken«, Dieses Anwendungsgebiet der Maschine ist im oberen Abschnitt der Fig* 2 dargestellt«, Hier ist das Werkzeug 3 in den verhältnismässig engen Raum zwischen ■ zwei Anodenblöcken während der Auswechselung tines Anodenblocks eingesetzt, wobei infolge des herab= gesetzten Raumbedarfes der Maschine im Arbeitszustand das Reinigen vor dem Einsatz eines neuen Anodenblockes in den Zwischenraum erfolgen kann.Openings for blocks in the bathroom and for anode end pieces «, This area of application of the machine is shown in the upper section of Fig. 2. Here is the tool 3 in the relatively narrow space between ■ two anode blocks during replacement tines Anode blocks are used, and as a result of the reduced space requirement of the machine in the working state cleaning can take place in the space before a new anode block is used.
Die eigentliche KrustenbrechanOrdnung kann möglicherweise zum leichten Einbauen und Ausbauen an bzw, von einem gemeinsamen Gabelstapler konstruiert werden, wobei dieselbe auch für Vorgänge verwendet werden kann, die für derartige Gabelstapler herkömmlich sind.The actual crust breakage may possibly be designed for easy installation and removal on or from a shared forklift truck, it can also be used for operations that are conventional for such forklifts.
Die hier erwähnten Möglichkeiten ergeben eine Maschine, die sehr anpassungsfähig, vielseitig und in Bezug auf Arbeitskraft sehr wirtschaftlich ist und selbstverständlich zum Brechen der Kruste auf dem Elektrolytbad in Fällen verschiedenster Bauart verwendet werden, da sie für sämtliche derartige Vorgänge weniger Raum als jede bisher bekannte Maschine für solche Verwendungszwecke erfordert. Das sind zusätzliche Vorteile über, den wesentlichen und hauptsächlichen Vorteil dieser neuartigen Krustenbrechmaschine zum Brechen der Kruste an den Zellenenden, insbesondere an eingeschlossenen Elektrolytzellen, hinaus.The possibilities mentioned here result in a machine that is very adaptable, versatile and in terms of Labor is very economical and of course to break the crust on the electrolyte bath can be used in cases of various types, since they have less space for all such processes than any previously known machine requires for such uses. These are additional advantages over, the essential and main advantage of this novel crust breaking machine for breaking the crust at the cell ends, especially at enclosed ones Electrolyte cells.
Ansprüche:Expectations:
3098 1 8/09 1 S3098 1 8/09 1 p
Claims (1)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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