DE2618214A1

DE2618214A1 - Vorrichtung zur halterung der elektroden an den tragstegen in den elektrolytischen zellen in der aluminiumfabrikation

Info

Publication number: DE2618214A1
Application number: DE19762618214
Authority: DE
Inventors: Alessandra Vendramini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1976-12-09
Also published as: BR7603263A; FR2311862A1; AU502727B2; SE415670B; US4025414A; SE7513219L; CH606497A5; CA1060384A; FR2311862B1; NO142873C; JPS51144317A; AU1391876A; GB1548637A; IT1033640B; NO142873B; NO753302L; AR208601A1

Description

DR.-ING. G. RIEBLING PATENTANWALT

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23. April 1976

Betreff: Aiessandra VENDRAMINI, Viale Kennedy , 17, 24 o2o TORRE BOLDONE, ( Bergamo), ITALIEN

Vorrichtung zur Halterung der Elektroden an den Tragstegen in den elektrolytischen Zellen in der Aluminiumfabrikation

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung der Elektroden an den Tragstegen in elektrolytischen Zellen zur Aluminiumfabrikation, wobei diese Vorrichtung zur Halterung einer jeden Elektrode ein quer über zwei zwischen den beiden Konsolen sich erstreckendes Klammerorgan für die zwischen den Konsolen angeordnete Elektrode vorgesehen ist, wobei zwischen den beiden Klammerorganen ein Betätigungsorgan eingesetzt ist, zum Zwecke des Schubs des einen Klammerorgans gegen die Vorderschnäbel· der Konsol·en und des anderen Klammerorgans gegen die Vorderseite der Elektrode.

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Bekanntlich ist über den elektrolytischen Wannen zur Herstellung von Aluminium oder ähnlichen Metallen ein Querträger angeordnet, an welchem die Schäfte der in die darunter befindliche Zelle eingetauchten Anoden gehaltert sind. Jeder dieser Schäfte der Anoden ist zwischen zwei mit der Querschwelle verbundenen Konsolen angeordnet, wobei jede der Konsolen mit einer Querstange versehen ist, welche mittels eines Handrads gegen die Vorderfläche des Elektrodenschafts gespannt wird, wodurch dieser gegen den rückwärtigen Querträger gedrückt wird. Dieser Klemmvorgang wird gewöhnlich von Hand vorgenommen, mit dem Nachteil, daß die Elektrode nicht immer rihtig sitzt und aufgrund ihres Eigengewichtes sich nach unten zu verstellen das Bestreben hat und daher Störungen beim Betrieb bewirkt. Dazu kommt noch, daß das Bedienungspersonal des Handrads bei ziemlich hoher Temperatur arbeiten muß, also unter nicht gerade angenehmen ArbeitsVerhältnissen, welche nicht gerade günstig auf die erforderliche Konzentration und Sorgfalt bei der Arbeit wirken.

Zur Behebung dieses Mangels wurde bereits eine Fernregulierungsvorrichtüng geschaffen, welche massgeblich für jede Anode zangen- oder scheren-ähnliche Elemente besitzt, deren eines Ende mittels einer kleinen Steuerwelle betätigt wird, wodurch einerseits die Annäherung oder die Spreizung des betreffenden Endes erfolgt unter entsprechender Annäherung oder Spreizung der gegenständigen Enden der Schere, welche an der Fläche des Anodenschafts anliegen und daher das Bestreben haben, diese an den Querträger anzudrücken^

Dazu ist zu bemerken, daß diese bekannte Vorrichtung eine starke ^

Reibung zwischen den Enden des Scheren-Elementes, welche den '-°

Anodenschaft und die Oberfläche desselben berühren, auäösen, so

daß zur Überwindung dieser Reibung ziemlich starke und kräftige Antriebsmotore erforderlich sind. Der hauptsächliche Mangel der

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fraglichen Vorrichtung besteht jedoch darin, daß der im Zentrum
der die Schere bildenden Arme befindliche Zapfen nur an einer Scherenseite bestromt ist, so daß Funken überspringen, welche die Zapfenoberfläche "anbrennen", wodurch sich eine Abnützung und eine Achsialverzerrung der Zapfen ergibt, unter entsprechend schlechter Leistung seitens der Klemmaggregate. Schließlich kann da starke Schleifen der Enden der scherenartigen Teile an der Vorderseite des Anodenschafts
manchmal zur Außerbetriebsetzung der Elektroden führen.

Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck,eine Klemmvorrichtung für
die Elektroden gegenüber dem Querträger für elektrolytische Zellen
zur Herstellung von Aluminium zu schaffen, welche für Fernsteuerung
vorgesehen ist, einwandfrei arbeitet, trotz einfacher Ausbildung
und außerdem eine SElbsthalterungs-Wirkung besitzt gegen das Bestreben des Senkens der Anode.

Dies wird erfindungsgemäss mittels einer Vorrichtung für- die obigen
Zwecke erzielt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß für jede
an dem Querträger einzeln zu verklemmende Elektrode eine Klemmvorrichtung vorgesehen ist, welche die seitlich der Elektrode befindlichen Konsolen quer beaufschlagt, mittels eines Schuborgans, welches die Vorderseite des Elektrolytenschafts beaufschlagt und eines gegenständigen Druckelementes, welches mit den Vorderschnäbeln der Konsolen in Wirkverbindung steht, sowie eines in der Mitte zwischen diesen
Druckorganen angeordneten Steuerorgans. cd

Ein Ausbildungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der vorliegenden

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Erfindung sieht vor, daß diese beiden Druckorgane aus zylindrischen, rohrartigen in einem Gehäuse angeordneten Teilen bestehen, welche die Konsole in Querrichtung beaufschlagen, wobei das Gehäuse mindestens an einem Ende offen ist, damit diese zylinderförmigen Teile jeweils mit der Vorderfläche der Elektrode oder mit dem Vorderschnabel der Konsole in Wirkverbindung gelangen können und daß das zwischen mittig angeordnete Organ aas einem Keilelement besteht, mit dem größeren Teil nach unten gerichtet, welches mit einem mit Gewinde versehenen Bohrloch und auf ein entsprechendes Gewindestück einer drehenden Welle aufgesetzt ist, welche im Abstand mittels eines Reversiermotors angetrieben wird.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Schuborgane aus mittig gelenkigen Armen bestehen, welche in Längsrichtung der fraglichen Konsolen angeordnet sind, mit Querzapfen an den vorderen Schnäbeln der Konsolen und der Vorderseite des Anodenschafts, und daß das fragliche Steuerorgan aus einer nach einer oder der anderen Richtung drehbaren Welle besteht, mit Quer-Verbindungselementen zu den mittleren Gelenken der fraglichen Arme zum Anheben und Andrücken der Arme, wobei diese Querzapfen unter Möglichkeit einer schwachen Achsialverstellung in den Lagerungen an den Enden der fraglichen Arme gelagert sind, wobei der gegen die Anode gerichtete Zapfen ein nockenscheibenartiges Profil besitzt.

Ein Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, daß aufgrund der Anordnung des nach oben gerichteten Keils der ersten Ausbildungslösung und dank des nockenscheibenartigen Zapfens des zweiten Ausbildungsbeispiels das evtl. Gleiten der Anode nach unten zu einer größeren Klemm-Wirkverbindung führt, also einer

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s eIbs themmenden Wi rkung.

Diese und weitere Zwecke, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung betreffend zwei Ausbildungsbeispiele, die lediglich beispielsweise und daher nicht ausschließlicherweise gegeben wird, mit Bezugnahme auf die belügenden Zeichnungen, worin:

die Fig. 1 in seitlichem Aufriss die erfindungsgemässe Vorrichtung zeigt,

die Fig. 2 eine Perspektivansicht mit zum Teil abgenommenen Teilen zeigt,

die Fig. 3 einen Grundriss umfassend eine Anzahl nebeneinander angeordneter Ausbildungsbeispiele gemäss den obigen Figuren zeigt,

die Fig. 4 eine Seitenansicht im gesperrten Zustand eines weiteren Ausbildungsbeispxels zeigt,

die Fig. 5 eine Ansicht in entspanntem Zustand der Vorrichtung gemäss Fig. 4 zeigt,

die Fig. 6 eine Perspektivansicht dieser Vorrichtung darstellt.

Bezugnehmend auf die Fig. 1,2 und 3, ist mit 1 der Querträger für die Elektroden bezeichnet, an welchem die jeweiligen Elektrodenschäfte

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gehaltert werden, welche unten in die darunter befindliche Elektrolyten- Zelle eintauchen. Auf dem Querträger ist an den Seiten jedes zu befestigenden Schaftes ein Konsolenpaar 3,3 angeordnet, wobei diese Konsolen jeweils vorn einen schnabelartigen Vorsprung besitzen. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung gemäss den Ausbildungsbeispielen der Fig. 1,2 und 3 besitzt ein Gehäuse 5 mit Ausnehmung an der Rückseite 6 und gegebenenfalls auch bei 7. In diesem Gehäuse, welches quer auf den Konsolen 3 gelagert ist, ist ein rohrförmiges zylindrisches Elementpaar 8 und 9 angeordnet, welche Elemente auch in Querrichtung angeordnet sind und gegebenenfalls aus den Ausnehmungen 7 oder 6 auch nur allein 7 vorstehen, wobei sie sich frei verstellen können. Zwischen den beiden Zylindern 8 und ist ein Keil Io angeordnet, mit seiner größeren Seite nach unten gerichtet und welcher mit seinem innen mit Gewinde versehenen Bohrloch auf eine drehende Qelle 11, die bei 12 mit entsprechendem Gewinde versehen ist,aufgesetzt ist und mittels eines Reversiermotors angetrieben wird. Es ist somit offensichtlich, daß nachdem die Anode 2 entsprechend angeordnet ist, wenn die Welle 11 entsprechend mittels ihres zugeordneten Motors angetrieben wird, der Keil Io auf dem Gewindestück 12 nach oben verstellt wird. Das Teil Io, schiebt sich bei der Verstellung nach oben zwischen die Zylinder 8 und9, so daß der Zylinder 9 gegen die Vorderfläche des Elektrodenschafts 2 zur Anlage kommt. Damit ergibt sich eine wirksame Sperrung aufgrund der linearen Verstellung der Zylinder 8 und 9, ohne daß jedoch hinsichtlich der Fläche der Elektrode eine Reibung entsteht. Andererseits falls die Elektrode 2 aus irgend einem Grunde zur Verstellung nach unten neigt, trifft der Zylinder 8 auf den Keil Io, welcher falls die Elektrode 2 die Neigung der Verstellung nach unten

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zeigen sollte, den Zylinder 8 auf den Keil Io mitnimmt (und daher auf ehe schräge Ebene) wodurch ein höherer Druck auf den Zylinder 8 erteilt wird und damit auf die Elektrode, so daß sich eine SElbsthemmung ergibt.

Bezugnehmend auf die Fig. 4,5 und 6 wird im Nachfolgenden eine Abwandlung der Vorrichtung beschrieben, wobei gleiche Teile oder gleichwertige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Wie ersichtlich ist, besitzt auch in diesem Ausbildungsbeispiel der Querträger 1 für jede Anode 2 ein Konsienpaar 3 mit den Schnäbeln 4. In diesem Falle besitzen diese Schnäbel 4 eine innere , abgerundete Fläche. Die eigentliche Halterung besteht aus zwei gelenkigen Armpaaren 13,13, welche sich in Längsrichtung der Konsolen 3 erstrecken. Das Armpaar 13,13 ist jeweils mittig bei 15 und 16 gelenkig und die Arme besitzen vorn und rückseitig gabelförmige, insgesamt mit 17 bezeichnete Lagerungen zur Aufnahme der Querzapfen 18 und 19 jeweils an der Innenfläche der Schnäbel 4 und.der Vorderseite des Schafts 2 der Elektrode. Auch in diesem Beispiel ist eine kleine mittlere Antriebswelle II¹ vorgesehen, die mit einem Reversiermotor gekuppelt ü, der nicht dargestellt ist, und welcher für den einen oder den anderen Drehsinn geschaltet werden kann. Die Drehung der kleinen Welle II¹ aufgrund des Ein- oder Abschraubens eines Schneckenteils 2o, der mit den Gelenken 15 und 16 gekuppelt ist, bewirktdas Heben oder Senken der Armpaare 13, also den Übergang aus der Stellung gemäss Fig. 4 in die Lage gemäss Fig. 5 umgekehrt. Falls gemäss Fig. 4 die Arme 13 zusammengepresst werden und damit die Elektrode 2,kommt der Zapfen 18 einerseits mit der Vorderseite

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innen im Schnabel 4 in Wirkverbindung während der andere Zapfen mit der Oberfläche der Elektrode 2 in Berührung kommt und angepresst wird. Es ist insbesondere festzustellen, daß der Zapfen 19 einen nockenschexbenartxgen Vorsprung 21 aufweist. Dieser Vorsprung 21 neigt im Falle des Äbrutschens der Elektrode 2, durch diese Letztere mitgenommen, dazu, eine größere Abstützfläche hinsichtlich der Oberfläche der Elektrode zu bieten und damit auch in diesem Falle eine Selbstsperrwirkung zu bewirken.

Obwohl die Erfindung bisher gemäss einem besonderen Ausbildungsbeispiel beschrieben wurde, bleibt sie nicht auf die beschriebenen oder/ und gezeigten Einzelheiten beschränkt , sondern umfasst sämtliche Abwandungen und Änderungen , welche der Fachmann vorsehen kann. So kann beispielsweise die erfindungsgemässe Sperrvorrichtung anstatt unmittelbar auf den Schaft des Elektrodenschafts zu wirken, auch über ein Zwischen-Querorgan wirken, welches nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden kann, was einen Vorteil darstellen könnte, falls die Heb- und Senk-Bewegung der Anoden mittels Wagen geschieht, welche Krahnarme besitzen anstatt mit Laufkatzen-Krahnen versehen zu sein.

Demgemäss fallen sämtliche Anfügungen und/oder Änderungen seitens des Fachmannes beruhend auf den vorliegenden Erfindungsgedanken, in den Erfindungsbereich.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

'Ί. Vorrichtung zur Halterung der Elektroden an den Querträgern s

in elektrolytischen Zellen zur Herstellung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß für j ede an den Querträger anzusetzende Elektrode ein Klemm-Aggregat vorgesehen ist, das zur Wirkung in Querrichtung auf die beiden Konsolen vorgesehen ist, welche sich seitlich der Elektrode befinden, mit einem Schuborgan, welches die Vorderseite des Schaftes der Elektrode beaufschlagt, sowie ein Gegendruckelement, das von innen her die vorderen Vorsprünge der Konsolen beaufschlagt, sowie ein Antriebsorgan, welches mittig zwischen den beiden fraglichen Schubelementen angeordnet ist und ein Selbsthemm-Organ zur Verhinderung , daß die Elektrode gegebenenfalls nach unten rutschen kann.
2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die beiden Schuborgane aus rohrartigen Zylinder-Elementen bestehen, welche in einem quer auf den Konsolen angeordneten Gehäuse untergebracht sind, wobei das Gehäuse an mindestens einer STirnseite mit einer Ausnehmung versehen ist, zum Angriff der fraglichen Zylinderelemente jeweils mit der Vorderseite der Elektrode und der Innenfläche des vorderen SchnabT.s der jeweiligen Konsole und daß das fragliche Antriebsorgan , das mittig angeordnet ist, aus einem Keilorgan besteht, dessen größere Seite nach unten gerichtet ist und das innen hohl und mit einer Gewindebohrung versehen ist, mittels welcher es auf den mit GEwinde versehenen Teil einer nach beiden Drehrichtungen drehbaren Welle aufgesetzt ist, welche mittels eines Reversiermotors im Abstand angetrieben wird.

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3. Vorrichtung nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das seIbsthemmende Organ den mit seinem größeren Ende nach unten gerichteten Keil einschließt.
4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schuborgane ein entsprechendes in ihrer Mitte gelenkiges Armpaar besitzen, das sich in Längsrichtung der Konsolen erstreckt, mit Querzapfen an den vorderen Schnäbeln der Konsolen sowie an der Vorderseite des Anodenschaftes und daß das fragliche Antriebsorgan aus einem innen mit Gewinde versehenen Körper besteht, der auf ein mit Gewinde versehenes Teilstück einer nach beiden Richtungen drehbaren Welle aufgesetzt ist, welche Welle im Abstand von einem Reversiermotor angetrieben wird, wobei dieser mit Innengewinde versehene Körper mit den mittleren GElenken der GElenkarme gekuppelt ist zwecks Heben und Zusammendrücken dieser GELenkarme, wobei die Querzapfen unter leichter Achsialverstellungs-Möglichkeit in gegabelten Lagerungen gelagert sind, welche an den Enden dieser Arme vorgesehen sind, wobei der gegen die Vorderfront der Anode gerichtete Zapfen ein nockenscheibenartiges Profil aufweist.
5. Vorrichtung gemäss den Patentansprüchen 1-4,dadurch gekennzeichnet , daß das selbstsperrende Organ das nockenscheibenartig ausgebildete Profil beinhaltet, das an dem der Stirnseite des Anodenschafts zugewandten Zapfen vorgesehen ist.

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