DE562605C - Einrichtung zur Befestigung und Handhabung der Elektroden eines elektrischen Ofens - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM 27. OKTOBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE 21Aj^

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1929 ab

Die Erfindung besteht in einer Einrichtung zur Befestigung und Handhabung der Elektroden eines elektrischen Ofens, insbesondere zur Aluminiumgewinnung, bei der jede Elektrode abwechselnd mit einem festen Stützteil und mit einem verschiebbaren Ring gekuppelt werden kann.

Die bekannten Einrichtungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß der verschiebbare Ring sich nur unter bestimmten Voraussetzungen verschieben läßt. Wenn nämlich der feste Stützteil gelöst und der verschiebbare Ring fest angezogen wird, so wird letz-

—- terer durch das Gewicht der Elektrode nach unten gezogen, indem er die üblicherweise vorgesehene elastische Scheibe zusammendrückt. Die Elektrode erfährt hierbei eine bestimmte und begrenzte Verschiebung. Wird dagegen der Stützteil festgestellt und der Bundring gelöst, so steigt dieser infolge des Rückganges der elastischen Scheibe in ihre entspannte Lage wieder hoch. Hieraus ergibt sich, daß die bekannten Einrichtungen dieser Art lediglich das Senken der Elektrode ermöglichen und daß selbst dies nur durch aufeinanderfolgende und schnelle Verschiebungen erfolgen kann, zwischen denen längere Pausen liegen.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Ring mit dem Stützteil durch eine Einrichtung kuppelbar ist, welche eine Verschiebung in bezug auf den festen Stützteil ermöglicht, so daß die Höhenlage jeder Elektrode willkürlich eingestellt "werden kann. Hieraus ergibt sich, daß man die Stärke des zugeführten Stromes willkürlich regeln oder das untere Ende der Elektrode in bestimmter Lage nach Maßgabe ihrer Abnutzung einstellen kann.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel erkennen läßt.

Fig. ι ist eine Ansicht, die die Befestigung einer Elektrode mit dem festen und dem beweglichen Stützteil sowie dem Antrieb zu dessen Verschiebung erkennen läßt.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, welche die Anordnung der zentralen Elektrode und der seitlichen Elektroden auf dem festen Stützteil und die Verschiebung einer Elektrode zwecks Schaffung eines Zutrittes zur Mitte des Bades erkennen läßt.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Elektrode, der ihren Aufbau und ihre Befestigung erkennen läßt.

Alle gegenwärtig gebräuchlichen Öfen oder Behälter können mit der Einrichtung gemäß der Erfindung versehen werden. Die Kathode besteht im allgemeinen aus geeigneten Blökken, welche den Boden der Ofenkammer oder

den Boden der Behälterbeschickung bilden und denen der Strom durch eine geeignete Vorrichtung zugeführt wird.

-Die obere Elektrode besteht aus einer Anzahl von Anoden, welche mit der den Gegenstand der Erfindung bildenden Antriebseinrichtung versehen sind.

Wie aus Fig. ι ersichtlich ist, sind die Elektroden auf einem festen Stützteil angeordnet, ίο der aus einer Platte ι besteht, die je nach den Erfordernissen mit dem Behälter fest verbunden ist oder ein von diesem getrenntes Stück darstellt. Diese Platte ist mit Durchgangsöffnungen für die Elektroden versehen und weist an jeder ihrer Öffnungen einen Ring 2 an ihrer Oberseite und einen Ring 3 an ihrer Unterseite auf. Diese Ringe 2 und 3 bilden Führungen für die Elektroden und schützen sie gleichzeitig gegen die oxydierende Wirao kung der Luft. Die Elektrode führt ferner durch einen Ring 4 hindurch, der in bezug auf den festen Stützteil 1 verschiebbar ist.

Die Elektrode kann mit dem festen Stützteil und mit dem beweglichen Ring durch geeignete Vorrichtungen gekuppelt werden; in der Zeichnung sind hierfür einfach Klemmschrauben 5 und 6 vorgesehen.

Die Kupplung zwischen dem verschiebbaren Ring und dem festen Stützteil könnte durch eine beliebige Einrichtung (hydraulische oder pneumatische Kolben, mittels Hand oder motorisch angetriebener Spindeln, durch eine mittels Spindel oder in anderer Weise angetriebene Nürnberger Schere usw.) erfolgen. In der Zeichnung ist zu diesem Zweck eine besonders einfache Vorrichtung dargestellt. Der Ring 4 und einer der mit 2 bezeichneten Ringe tragen je zwei sich diametral gegenüberliegende Achsen, von denen die Achsen für den Ring 2 mit 7 und die Achsen für den Ring 4 mit 8 bezeichnet sind. Die Achsen 7 einerseits und die Achsen 8 andererseits sind an jeder Seite der Elektrode mit der gemeinsamen Achse 9 der Enden des Bügels ι ο mittels Arme 11 o. dgl. derart verbunden, daß die Arme 11 zu beiden Seiten der Elektrode ein deformierbares Dreieck bilden.

Der mittlere Teil des Bügels 10 ist mit einer Bohrung versehen, durch welche eine Gewindespindel 12 hindurchführt, die mit dem Ring 2 aus einem Stück besteht und auf welcher das auf dem Bügel 10 leer laufende Handrad 13 verschraubt werden kann.

Die beiden Bügelenden bilden auf diese Weise den Scheitel zweier Dreiecke, die man, je nachdem, ob der Bügel gegen die Elektrode geschoben oder von ihr zurückgezogen wird, öffnen oder schließen kann.

Die Verschiebung des Bügels kann durch jede mechanische Einrichtung erfolgen, die gegebenenfalls automatisch in Abhängigkeit von der durch die Elektrode fließenden Stromstärke geregelt werden kann.

Die Handhabung der Elektrode ist hieraus leicht verständlich. Die Elektrode wird durch den Bundring 4 und durch die Ringe 2 und 3 eingebracht und bis nahe an die Beschickung niedergesenkt, worauf sie durch Anziehen der Schraube 5 auf dem Stützteil arretiert wird. Der bewegliche Bundring wird sodann durch Drehen des Handrades 13 auf der Spindel 12 soweit wie möglich angehoben, worauf man die Schraube 6 blockiert, so daß die Elektrode mit dem beweglichen Bundring ein Ganzes bildet; hierauf löst man die Schraube 5, was eine Freigabe der Elektrode von dem festen Stützteil zur Folge hat. Wenn man nun das Handrad 13 zurückdreht, so wird das von dem Gestänge 11 gebildete Dreieck geschlossen, und die Elektrode nähert sich dem Bad. Durch Verstellen des Handrades kann also der Ofenstrom geregelt werden. Diese Steuerung gestattet ferner das Niedersenken der Elektrode nach Maßgabe ihrer Abnutzung. Wenn das Dreieck völlig geschlossen ist, so zieht man die Schraube 5 fest und löst die Schraube 6, so daß die Elektrode mit dem festen Stützteil gekuppelt und von dem beweglichen Bundring freigegeben wird, worauf man den beweglichen Bundring anhebt und '90 die oben beschriebenen Vorgänge wiederholt. Wenn die Elektrode zu kurz wird, so fügt man ihr in der oben beschriebenen Weise ein neues Stück hinzu.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Anordnung für mehrere Elektroden. Diese Anordnung besteht aus einer mittleren Elektrode 14 und aus einer Anzahl ringförmig um diese angeordneter Elektroden 15. Ein Teil 16 des festen Trägers trägt eine der Elektroden 15 und kann um eine Achse 17 geschwenkt werden, was eine Drehung der Elektrode nach deren Schwenkung aus dem Bereich des Bades ermöglicht, um den im Innern des Ofens erforderlichen Ausbau zu erleichtern. Die Stellung des Teiles 16 nach seiner Schwenkung ist in Fig. 2 in strichpunktierten Linien angedeutet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht die Anode aus einer Anzahl hintereinander auswechseibarer Abschnitte 18, die sich in bekannter Weise mittels eines Gewindenippels 19 verschrauben lassen, dessen Gewinde dem Innengewinde der Anodenstücke entspricht. Der Strom wird den Anoden mittels eines starren Leiters bis zur Höhe der festen Stützteile des Behälters und dann durch biegsame Leiter zugeführt, die zu den Anoden, führen. Der Kontakt wird am Oberende der Anode durch eine Bronzebuchse 20 gebildet, die den gleichen Durchmesser wie der Nippel 19 besitzt und deren Gewinde mit diesem gleichartig ist.

Diese Buchse weist einen Gewindestift 21 auf, mittels dessen der nicht dargestellte biegsame Leiter festgeklemmt werden kann. Natürlich kann auch jede andere geeignete Stromzuführung Verwendung finden.

Nach Maßgabe der Anodenabnutzung werden einzelne Elektrodenteile in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise aufeinandergesetzt; zu diesem Zweck braucht man nur die biegsamen ίο Stromzuführungen zu lösen und die Buchse 20 herauszuschrauben, indem man an ihre Stelle ein neues Elektrodenstück aufsetzt, das mit einem Gewindenippel versehen ist. Sodann wird auf das Oberende des neu hinzugefügte ten Abschnittes die Bronzebuchse aufgesetzt, mit welcher man wieder den biegsamen Stromleiter befestigt.

Die beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sind konstruktive Abänderungen mannigfacher Art möglich.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Befestigung und Handhabung der Elektroden eines elektrischen Ofens, insbesondere zur Aluminiumgewinnung, bei der die Elektrode abwechselnd mit einem festen Stützteil und mit einem verschiebbaren Ring gekuppelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit dem Stützteil durch eine Einrichtung kuppelbar ist, welche eine Verschiebung des Ringes in bezug auf den festen Stützteil ermöglicht, so daß die Höhenlage jeder Elektrode willkürlich eingestellt werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des verschiebbaren Ringes mit dem festen Stützteil mittels zweier Arme (11) erfolgt, die auf jeder Seite der Elektrode angeordnet sind und am einen Ende mit dem verschiebbaren Ring (4) bzw. dem festen Stützteil (ι) gelenkig verbunden und am anderen Ende an einer Achse angelenkt sind, die zugleich die beiden Enden eines beweglichen' Bügels (10) aufnimmt, welcher derart verschiebbar ist, daß seine Bewegung eine Deformation des von den Armen gebildeten Dreieckes und somit die Verschiebung des Bundringes (4) zur Folge hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Stützteil mit dem Ofenbehälter aus einem Stück besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit mehreren an einem Stützteil vereinigten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der eine die Elektroden tragende Teil (16) der festen Stütze nach Abheben der Elektrode um eine Achse (17) derart schwenkbar ist, daß ein Zutritt zur Mitte des Bades möglich ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der allen Elektroden gemeinsame Stützteil aus einer Platte (ι) besteht, die eine Anzahl von Öffnungen zum Durchtritt der Elektroden und Ringe (2, 3) ober- und unterhalb jeder der Öffnungen aufweist, in denen die Elektrode bei ihrer Verschiebung geführt und gleichzeitig gegen die oxydierende Wirkung der Luft geschützt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden im Kreis um eine einzelne Elektrode angeordnet sind und daß eine der äußeren Elektroden in dem schwenkbaren Teil des festen Stützteiles angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen