DE3142849C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen der als Träger der Anodenblöcke bei elektrolytischen Aluminium­ schmelzbädern verwendeten Anodenstangen.

Die bei der Aluminiumgewinnung verwendeten Kohleanoden werden bekanntlich an Anodenstangen angeordnet, die an ihrem unteren Ende Metallnippel zur Halterung des Anoden­ blocks aufweisen. Da sich die Kohleanoden im Betrieb ver­ brauchen, ist es erforderlich, die Restanoden in bestimm­ ten Zeitabständen von den Anodenstangen bzw. ihren Metall­ nippeln zu entfernen.

Außerdem werden aus Wirtschaftlich­ keitsgründen die aus Aluminium bestehenden Anodenstangen wieder aufgearbeitet. Dabei werden die verschmutzten Kon­ taktflächen der Anodenstangen abgeschliffen oder abge­ bürstet. Dies kann mit Hilfe von Schleifscheiben, Metall­ bürsten od. dgl. geschehen.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich innerhalb einer Aufbereitungs­ anlage die elektrischen Kontaktflächen der Anodenstangen auf maschinellem Wege zuverlässig reinigen und glätten las­ sen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

In den Ansprüchen 2-14 sind Ausbildungen der Einrichtung nach Anspruch 1 angegeben.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich also die aus einem Aluminium-Rechteckprofil bestehende Anoden­ stange gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten reini­ gen, wodurch sichergestellt wird, daß beim nachfolgenden Einbau der mit einem neuen Anodenblock versehenen wieder aufgearbeiteten Anodenstange keine Verwechslungen der Kon­ taktflächen auftreten können. Außerdem können die wieder aufgearbeiteten Anodenstangen gegebenenfalls auch bei beid­ seitig anliegenden Stromanschlußschienen verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Reinigungswerkzeuge durch eine Werkzeug-Anstell­ vorrichtung, insbesondere einen Druckzylinder od. dgl., ver­ bunden. Diese Maßnahme ermöglicht es, die beiden Reinigungs­ werkzeuge während des Bearbeitungsvorgangs mit gleichem An­ preßdruck an den gegenüberliegenden Anodenstangenflächen zu halten, wobei zugleich verschleißbedingte Durchmesser­ verkleinerungen der rotierenden Reinigungswerkzeuge auto­ matisch ausgeglichen werden. Eine in dieser Hinsicht beson­ ders vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Reinigungswerkzeuge in Ge­ lenken mit quer zur Anodenstangenachse verlaufenden Gelenk­ achsen pendelnd an einem Werkzeugträger aufgehängt werden. Hierdurch läßt sich eine gute Anpassung der rotierenden Reinigungswerkzeuge an die zu bearbeitenden Anodenstangen­ flächen bei gleichmäßigen Anpreßkräften der Reinigungswerk­ zeuge erreichen.

Der gemeinsame Werkzeugträger der Reinigungswerkzeuge be­ steht zweckmäßig aus einem Querschlitten, der quer zur Anodenstangenachse beweglich ist. Mit Hilfe des Querschlit­ tens lassen sich die beiden Reinigungswerkzeuge von einer Ruheposition, in der auch ein leichtes Auswechseln der ver­ schlissenen Werkzeuge möglich ist, in die Bearbeitungs­ position bringen, in der die Reinigungswerkzeuge an den gegenüberliegenden Anodenstangenflächen anliegen. Die Rei­ nigungswerkzeuge werden hierbei vorteilhafterweise an Pen­ delarmen od. dgl. angeordnet, die in Gelenken an dem gemein­ samen Querschlitten gelagert sind. Um die Reinigungswerk­ zeuge an der Anodenstange entlangzuführen, weist die er­ findungsgemäße Einrichtung für die beiden Reinigungswerk­ zeuge zweckmäßig einen gemeinsamen Hubschlitten auf, der in einem feststehenden Rahmen in Richtung der Anodenstan­ genachse hubbeweglich ist. Der Hubschlitten ist vorzugs­ weise an zwei vertikalen Ständern od. dgl. geführt, zwi­ schen denen eine Querführung für den Querschlitten ange­ ordnet ist.

Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung bildet zweck­ mäßig eine von mehreren Bearbeitungsstationen einer Anoden­ aufbereitungsanlage. Zum Transport der Anodenstange durch die verschiedenen Stationen kann eine Fördereinrichtung, z. B. ein Kettenförderer od. dgl., verwendet werden, welcher die Anodenstangen in hängender Position befördert. Die er­ findungsgemäße Reinigungseinrichtung ist dabei vorteil­ hafterweise so ausgebildet, daß die zu reinigenden Anoden­ stangen in hängender Position, also an der Fördereinrich­ tung hängend bearbeitet werden. Zur Ausrichtung der Anoden­ stangen in der Reinigungseinrichtung werden zweckmäßig Po­ sitioniervorrichtungen od. dgl. vorgesehen, die sich vor­ zugsweise seitlich gegen die Anodennippel der Anodenstange legen.

Es empfiehlt sich, jedem der beiden Reinigungswerkzeuge eine Absaughaube zuzuordnen. Außerdem werden zweckmäßig Schwingungsdämpfer vorgesehen, um einen ruhigen Lauf der pendelnd aufgehängten Reinigungswerkzeuge zu gewährlei­ sten. Für die Schwingungsdämpfer können in vorteilhafter Weise an den Pendelarmen angreifende, sich kreuzende Dämpfungszylinder Verwendung finden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher er­ läutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung in einer Stirnansicht;

Fig. 2 die Reinigungseinrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht.

Die dargestellte Reinigungseinrichtung weist einen auf einem Boden oder Fundament 10 stehenden Maschinenrahmen 11 mit zwei aufragenden vertikalen Ständern 12 auf, die mit Vertikalführungen 13 für einen Hubschlitten 14 versehen sind. Der Hubschlitten 14 besteht aus zwei Schlittentei­ len 15 und 16, die sich jeweils an einem Ständer 12 füh­ ren und die über Querträger 17 und 18 verbunden sind. Zwi­ schen den beiden Ständern 12 ist im unteren Bereich des Maschinenrahmens 11 an einem Querträger 19 eine Hubvor­ richtung 20 in einem Gelenk 21 gelagert, deren teleskop­ artig ausfahrbarer Teil im Gelenk 22 an dem unteren Quer­ träger 18 angeschlossen ist. Die Hubvorrichtung 20 besteht z. B. aus einem hydraulischen oder pneumatischen Schubkol­ bengetriebe oder aus einer von einem Motor 23 angetriebe­ nen Spindel od. dgl. Mit Hilfe der Hubvorrichtung 20 ist daher der Hubschlitten 14 im Maschinenrahmen 11 heb- und senkbar, wobei er sich an den beiden Ständern 12 führt.

Der Hubschlitten 14 weist an seinem oberen Querträger 17 eine aus zwei parallelen Führungsschienen bestehende Quer­ führung 24 für einen Querschlitten 25 auf, der somit zwi­ schen den beiden Ständern 12 in Horizontalrichtung quer verfahrbar ist. Die Querbewegung des Querschlittens 25 er­ folgt mittels eines zwischen dem Querträger 17 und dem Querschlitten 25 gelenkig eingeschalteten Druckmittelzylin­ ders 26.

An der Unterseite des Querschlittens 25 sind in Gelenken 27 zwei Pendelarme 28 angeschlossen, die an ihren unteren En­ den jeweils ein Reinigungswerkzeug 29 tragen, welches aus einer Schleifscheibe oder vorzugsweise einer Metallbürste besteht. Die angetriebenen Reinigungswerkzeuge 29 drehen sich um eine horizontale Achse, die parallel zur Gelenk­ achse der Gelenke 27 verläuft. An jedem Pendelarm 28 ist ferner eine das Reinigungswerkzeug 29 teilweise umschließen­ de Absaughaube 30 zum Absaugen des beim Reinigungsvorgang anfallenden Schmutzes angeordnet. Die beiden Pendelarme 28 sind unterhalb der Drehachsen der Reinigungswerkzeuge 29 über eine Werkzeug-Anstellvorrichtung 31 verbunden. Diese besteht aus einem Druckzylinder 32, der in einem Gelenk 33 an dem einen Pendelarm 28 angeschlossen ist und dessen Kol­ benstange 34 über ein Gelenk 35 mit dem anderen Pendelarm 28 verbunden ist.

Zwischen den beiden Pendelarmen 28 und dem gemeinsamen Quer­ schlitten 25 sind sich kreuzende Dämpfungszylinder 36 ge­ lenkig eingeschaltet, welche die sich beim Reinigungsvor­ gang einstellenden Schwingungen dämpfen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine in der Bearbeitungsposition befindliche Anodenstange 37 dargestellt, die in üblicher Weise aus Aluminium gefertigt ist und ein Rechteckprofil hat. Am unteren Ende der Anodenstange 37 sind die sechs Me­ tallnippel 38 angeordnet, an welchen nach Wiederaufarbei­ tung der Anodenstange der Anodenblock befestigt wird. Die Anodenstange 37 befindet sich in hängender Position. Sie ist, was in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist, an ihrem oberen Ende z. B. an einer Transporteinrichtung hän­ gend angeschlossen, mit deren Hilfe die Anodenstange in die Reinigungseinrichtung gebracht und nach der Wieder­ aufarbeitung aus der Reinigungseinrichtung herausgeführt wird. Zur Ausrichtung der Anodenstange 37 in der Bearbei­ tungsposition sind im unteren Bereich der beiden Ständer 12 Positioniervorrichtungen 39 vorgesehen. Diese bestehen aus Positionierhebeln 40, die mit Hilfe von Stellschrauben 41 oder sonstiger Anstellmittel von der Seite her gegen die äußeren Nippel 38 anstellbar sind und auf diese Weise die Anodenstange 37 in der Bearbeitungsposition ausrichten und am unteren Ende in Seitenrichtung abstützen.

Nachdem eine Anodenstange 37 in die Reinigungseinrichtung gebracht und in dieser ausgerichtet worden ist, wird der Querschlitten 25 mit den an ihm hängenden, durch den An­ stellzylinder 32 zurückgeschwenkten Reinigungswerkzeugen 29 entlang der Querführung 24 in die Bearbeitungsposition ge­ fahren. Anschließend wird der Zylinder 32 in Einschubrich­ tung beaufschlagt, wodurch die Werkzeuge 29 von den beiden gegenüberliegenden Seiten her gegen die Anodenstange 37 ge­ schwenkt werden. Der unter Druckbeaufschlagung stehende Zylinder 32 drückt die rotierenden Reinigungswerkzeuge 29 mit einer vorgegebenen Anpreßkraft gegen die zu reinigen­ den Flächen der Anodenstange 37. Während der Reinigungs­ arbeit wird der Hubschlitten 14 in Aufwärtsrichtung oder auch in Abwärtsrichtung mit kontinuierlicher Hubgeschwin­ digkeit gefahren, wodurch die Anodenstange 37 an ihren bei­ den gegenüberliegenden Seiten auf ganzer Länge von den ro­ tierenden Werkzeugen 29 abgeschliffen bzw. gebürstet und geglättet wird. Der unter einer vorbestimmten Druckbeauf­ schlagung stehende Druckzylinder 32 drückt die rotierenden Werkzeuge 29 unabhängig von ihrem verschleißbedingten Durch­ messer mit konstanter Kraft gegen die zu reinigenden Anoden­ stangenflächen. Sobald der Reinigungsvorgang beendet ist, werden die Reinigungswerkzeuge 29 durch Druckbeaufschlagung des Druckzylinders 32 in Ausschubrichtung von der Anoden­ stange 37 zurückgestellt, worauf der Querschlitten 25 mit den Reinigungswerkzeugen mit Hilfe des Schlittenzylinders 26 in die Ruheposition zurückgefahren wird. Die gereinigte Anodenstange 37 kann dann mit Hilfe der vorgenannten Trans­ porteinrichtung aus der Reinigungseinrichtung herausgeführt werden.

Es versteht sich, daß die Anstellvorrichtung 31 für die beiden rotierenden Reinigungswerkzeuge 29 auch mehrere Druckzylinder 32 oder sonstige Anstellvorrichtungen, z. B. Spindeln, aufweisen kann. Auch kann die beschriebene Ein­ richtung mit einer Drehzahlregelung für die rotierenden Werkzeuge 29 versehen sein, die so ausgelegt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Werkzeuge 29 bei verschleiß­ bedingter Durchmesserverkleinerung konstant gehalten wird. Die beiden Absaughauben 30 sind jeweils an einen Absaug­ schlauch od. dgl. angeschlossen.

Claims (14)

1. Einrichtung zum Reinigen der als Träger der Anodenblöcke bei elektrolytischen Aluminiumschmelzbädern verwendeten Anodenstangen, dadurch gekennzeich­ net, daß sie zwei von den entgegengesetzten Seiten gegen die Anodenstange (37) anstellbare Reinigungswerk­ zeuge (29) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungswerkzeuge (29) oder ihre Werkzeugträger durch eine Werkzeug-An­ stellvorrichtung (31), vorzugsweise mindestens einen Druckzylinder (32), verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswerk­ zeuge (29) aus rotierenden Schleifscheiben oder vor­ zugsweise rotierenden Metallbürsten bestehen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rei­ nigungswerkzeuge (29) in Gelenken (27) mit quer zur Anodenstangenachse verlaufenden Gelenkachsen pendelnd an einem Werkzeugträger aufgehängt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der ge­ meinsame Werkzeugträger der Reinigungswerkzeuge (29) aus einem quer zur Anodenstangenachse beweglichen Quer­ schlitten (25) besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungswerkzeuge (29) an Pendelarmen (28) angeordnet sind, die in den Gelenken (27) an dem Querschlitten (25) gelagert sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem der beiden Reinigungswerkzeuge (29) eine Absaughaube (30) zugeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ge­ kennzeichnet durch den rotierenden Reinigungswerkzeugen (29) zugeordnete Schwingungs­ dämpfer (36).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfer (36) aus sich kreuzenden, an den Pendelarmen (28) an­ greifenden Dämpfungszylindern bestehen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rei­ nigungswerkzeuge (29) an einem gemeinsamen Hubschlit­ ten (14) angeordnet sind, der im Maschinenrahmen (11) in Richtung der Anodenstangenachse hubbeweglich ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hubschlitten (14) an zwei vertikalen Ständern (12) geführt ist und zwi­ schen den Ständern eine Querführung (24) für den Quer­ schlitten (25) aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß am Ma­ schinenrahmen (11) Positioniervorrichtungen (39) für die Anodenstange (37) angeordnet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anodenstange (37) in der Bearbeitungsposition hängend angeordnet und durch die sich seitlich gegen die Anodennippel (38) legenden Positioniervorrichtungen (39) gehalten ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ge­ kennzeichnet durch eine Regelvor­ richtung, welche die Umfangsgeschwindigkeit der rotie­ renden Reinigungswerkzeuge (29) unabhängig von ihrer verschleißbedingten Durchmesseränderung konstant hält.