DE1188299B - Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Herstellung von Kathodenblecheinheiten fuer die elektrolytische Kupferraffination - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int, Cl.:

C22d

Deutsche Kl.: 40 c-1/16

Nummer: 1188 299

Aktenzeichen: B 67135 VI a/40 c

Anmeldetag: 5. Mai 1962

Auslegetag: 4. März 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mechanischen Herstellung von Kathodenblecheinheiten für die elektrolytische Kupferraffination, wobei die Kathodenbleche maschinell gerichtet und mit Aufhängungen versehen werden.

Bei einem der einfachsten und bekanntesten Verfahren zur Herstellung von Kathodenblechen werden dünne Bleche aus dem Metall, das bei der elektrolytischen Raffination abgeschieden werden soll, ausgewalzt. Die Bleche müssen anschließend auf eine bestimmte Größe zugeschnitten werden. Beim Transport von Hand können sie leicht beschädigt werden, so daß sie nochmals gerichtet werden müssen, ehe sie in den Elektrolyten eingesetzt werden. Unabhängig von der Art und Weise, in der die dünnen Bleche hergestellt werden, können sie beim Anbringen ihrer Aufhängungen und der kathodischen Stromzuleitung sowie bei den verschiedenen Transportvorgängen auf dem Wege in die Badbehälter leicht verbogen werden.

Bei einem anderen bekannten Herstellungsverfahren für Kathodenbleche werden plattenförmige Elektroden eingefettet, z. B. mit hierfür geeigneten Ölen und Fetten. Auf derartig vorbehandelten Kathoden erfolgt dann die Metallabscheidung, z. B. die Abscheidung von Kupfer. Die Metallschicht wird nach Beendigung des Raffinierprozesses von den Platten getrennt.

Metallbeläge in Form dünner Bleche aus extrem reinem Metall sind nach ihrem Entfernen verhältnismäßig weich und leicht verformbar. Wie erwähnt, ist es jedoch wichtig, daß die Kathodenbleche völlig eben und frei von Beulen sind. Bei Vorhandensein von fehlerhaften Stellen, an denen der Abstand zwischen Anode und Kathode verringert ist, würde bei der galvanischen Metallabscheidung ein Wachstum der abzuscheidenden Metallschicht gegebenenfalls einen Kurzschluß verursachen.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Kathodenblechen ist daher Vorsorge getroffen, daß die Bleche eine Richtmaschine durch laufen, bevor sie mit Aufhängungen und Kathodenstäben versehen werden.

Auch hierbei besteht jedoch die bereits weiter oben erwähnte Gefahr, daß die weichen und leicht verformbaren Bleche beim Anbringen der Aufhängungen erneut verbogen werden, so daß sie gegebenenfalls nochmals gerichtet werden müssen, nachdem die Aufhängungen bzw. die Kathodenstäbe angebracht worden sind.

Ein solcher Vorgang erfordert beträchtliche Handarbeit, damit die Fertigung kontinuierlich und ohne Zeitverlust vor sich gehen kann. Außerdem ist die Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen
Herstellung von Kathodenblecheinheiten für die elektrolytische Kupferraffination

Anmelder:

Bolidens Gruvaktiebolag, Stockholm

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Wiemuth, Patentanwalt,

Düsseldorf-Oberkassel, Hansa-Allee 159

Als Erfinder benannt:

Fritz Agne Johansson, Skelleftea;

Bengt Gustav Helmerson,

Nils Vilhelm Mokvist,

Allan Ferdinand Norrö,

Skelleftehamn (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 15. Juni 1961 (6287),

vom 23. Oktober 1961 (10 504)

wiederholte handwerkliche Arbeit insofern von Nachteil, als die Blechoberfläche verschmutzt oder durch Öl verunreinigt wird, was sich auf die elektrolytische Metallabscheidung nachteilig auswirkt. Darüber hinaus sind die gerichteten Kathodenbleche auf dem Transport zu den Behältern nochmals der Gefahr einer Verformung bzw. Beschädigung ausgesetzt.

Einige der vorerwähnten Nachteile beseitigt eine bekannte Maschine, welche gerichtete Kathodenbleche mit Aufhängungen in Form vorgebogener Blechstreifen versieht, die auf den Rand der Kathodenbleche aufgeschoben werden. Die Maschine preßt die Aufhängungen an die Bleche an, stanzt rechteckige Löcher durch Aufhängestreifen und Blech, biegt die dabei einseitig herausgedrückten kleinen Ecken um und nietet dadurch die Aufhängungen am Blech fest. Obwohl das Anbringen der Aufhängungen maschinell erfolgt und eine Verformung der Kathodenbleche dabei nicht auftritt, besteht keine Gewähr, daß die fertiggestellten Kathodenblecheinheiten beim Stapeln oder auf dem Transport zu den Bädern nicht doch beschädigt werden. Ein weiterer Nachteil der be-

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kannten Maschine besteht darin, daß die Aufhängungen bereits vorgebogen sein müssen, bevor sie der Maschine zugeleitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem bzw. bei der die geschilderten Nachteile ausgeschaltet sind. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung soll das Vorbiegen der Aufhängestreifen in Fortfall kommen. Darüber hinaus soll die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Verformung der Kathodenbleche bei und nach dem Anbringen der Aufhängungen bzw. der Kathodenstäbe verhindern.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß gerichtete Kathodenbleche in einer im wesentlichen horizontalen Ebene vorwärts bewegt werden, daß jeweils ein Kathodenstab in die Bewegungsbahn eines Kathodenbleches gelegt und mit senkrecht zur Bewegungsrichtung zugeführten Aufhängestreifen in Fühlung gebracht wird, die von dem vorwärts bewegten Kathodenstab erfaßt, um denselben herumgebogen und in an sich bekannter Weise am Kathodenblech befestigt werden, worauf die an den Kathodenstäben aufgehängten Kathodenbleche nacheinander aufgerichtet und in dieser Lage in gebrauchsfertigem Zustand weggeleitet werden.

Dadurch, daß jeweils ein Kathodenstab mit senkrecht zur Bewegungsrichtung zugeführten Aufhängestreifen in Fühlung gebracht wird, die von dem vorwärts bewegten Kathodenstab erfaßt und um denselben herumgebogen werden, wird erreicht, daß unabhängige Verfahrensschritte zum Vorbiegen der Aufhängestreifen in Fortfall kommen können. Die Streifen werden vielmehr erst unmittelbar vor der Befestigung gebogen, wobei die vorwärts bewegten Kathodenstäbe als Biegewerkzeug dienen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, der eine Zuschneide- und Richtmaschine vorgeschaltet ist, ist gekennzeichnet durch einen heb- und senkbaren Rollentisch, der die quer zur Hauptdurchlaufrichtung aus der Zuschneide- und Richtmaschine austretenden Kathodenbleche nacheinander aufnimmt und auf einer ersten Bandfördereinrichtung ablegt, auf welcher sie eine Durchlaufstation mit einem Stapler für Kathodenstäbe erreichen, durch zwei hintereinandergeschaltete Kettenfördereinrichtungen, deren entgegengesetzt gerichtete Mitnehmer jeweils ein Kathodenblech und einen Kathodenstab zueinander ausrichten und einer Durchlaufstation mit einem Magazin zuleiten, aus welchem Aufhängestreifen senkrecht zur Bewegungsbahn der Kathodenstäbe austreten; die Vorrichtung ist ferner gekennzeichnet durch eine Durchlaufstation mit an sich bekannten Werkzeugen zur Befestigung der um die Kathodenstäbe gebogenen Aufhängestreifen an den Kathodenblechen, sowie durch mindestens einen Schwenktisch zum Aufrichten und Abgeben der an den Kathodenstäben hängenden Kathodenbleche an mindestens eine quer zur Durchlaufrichtung der Anlage angeordnete Stapeleinrichtung.

Durch diesen Aufbau ist es möglich, gerichtete Kathodenbleche in kontinuierlicher Fertigung mit Aufhängestreifen zu versehen, mittels der Aufhängestreifen an Kathodenstäben aufzuhängen und die auf diese Weise gebildeten Kathodenblecheinheiten in gebrauchsfertigem Zustand hängend zu stapeln, ohne ⁶S daß die Bleche mit der Hand berührt zu werden brauchen. Eine für den sich anschließenden elektrolytischen Prozeß nachteilige Verformung und Verschmutzung der Blechoberfläche ist mit Sicherheit ausgeschaltet.

In Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Laufgeschwindigkeit der Bandfördereinrichtung größer ist als die Laufgeschwindigkeit der sich anschließenden Kettenfördereinrichtungen.

Hierdurch wird erreicht, daß die Kathodenbleche beim Durchlauf durch die Vorrichtung mit ihrer vorderen Stirnkante an den nach hinten gerichteten Mitnehmern der sich anschließenden ersten Kettenfördereinrichtung zur Anlage gebracht und somit zu den Kathodenstäben ausgerichtet werden, die von den nach vorn gerichteten Mitnehmern des zweiten Kettenförderers vorwärts bewegt werden.

Um das Einbringen der Kathodenstäbe in die Bewegungsbahn der Kathodenbleche zu erleichtern, kann der Stapler für die Kathodenstäbe aus einer Stapelbühne für die oberhalb der Station abgelegten Kathodenstäbe bestehen, die mit einer sich zu den Fördereinrichtungen abwärts erstreckenden Gleitbahn versehen ist.

Das Magazin für die Aufhängestreifen kann senkrechte Führungsrinnen aufweisen, die in die Bewegungsbahn der durch die Mitnehmer auf der Fördereinrichtung zugeführten Kathodenstäbe hinabführen. Dadurch wird erreicht, daß die Aufhängestreifen durch ihr Eigengewicht von selbst in eine Stellung gelangen, die sie zum Umbiegen um den Kathodenstab einnehmen müssen. Der Schwenktisch kann heb- und senkbar und sowohl um eine senkrechte Mittelachse drehbar als auch um eine waagerechte Achse schwenkbar sein.

Hierdurch wird erreicht, daß die Kathodenblecheinheiten rein mechanisch aus der Bewegungsebene angehoben, um 90° verdreht und aufgerichtet werden können, um sie darauf hängend und in gebrauchsfertigem Zustand quer zur Hauptdurchlaufrichtung der Stapeleinrichtung zuzuleiten.

Um die fertiggestellten Kathodenblecheinheiten mit Abstand voneinander zu stapeln und somit eine Verformung derselben auszuschließen, kann die Stapeleinrichtung eine durch ein Schrittschaltwerk betätigte Band- oder Kettenfördereinrichtung aufweisen.

Schließlich können, um den Arbeitsablauf automatisch vonstatten gehen zu lassen, die Fördereinrichtungen sowie die Arbeitswerkzeuge und der Schwenktisch durch Schalter oder Impulsgeber steuerbar sein.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist an Hand der Figuren näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch und in der Draufsicht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in perspektivischer Darstellung unter Verdeutlichung der konstruktiven Ausgestaltung.

Gemäß F i g. 1 durchläuft ein Kathodenblech 1 in Pfeilrichtung das insgesamt mit 2 bezeichnete Richtwalzenpaar. Der absenkbare Rollentisch 3 nimmt das gerichtete Kathodenblech, das aus dem Richtwalzenpaar austritt, auf. Am anderen Ende des Rollentisches 3 ist der Impulsgeber 4 befestigt, der bei Berührung durch ein Kathodenblech die darunter befindliche Bandfördereinrichtung 5 sowie die Fördereinrichtungen Ta und 9 einschaltet, wobei die Bandfördereinrichtung 5 das vom Rollentisch 3 abgesetzte Kathodenblech 1 in Richtung des Pfeiles 6 der mit 7

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bezeichneten Durchlauf station zuführt. Ein Kathoden- einander von einer der Stapeleinrichtungen 16 aufblech 1 ist beim Durchlauf strichpunktiert angedeutet, genommen werden. Die Stapeleinrichtungen 16 sind Wenn es in die Durchlauf station 7 eintritt, wird es wie Fördereinrichtungen gebaut und ebenfalls mit von einer weiteren, aus parallelen endlosen Ketten Ta einem Schrittschaltwerk versehen, das die Kathodenbestehenden Fördereinrichtung aufgenommen, die 5 blecheinheiten mit Abstand voneinander auf die etwas kürzer als die Fördereinrichtung 5 ist. Auf die- Ketten der Stapeleinrichtung 16 gelangen läßt, worser inneren Fördereinrichtung Ta wird das Blech all- auf sie rechtwinklig zur Fördereinrichtung 9 schrittmählich gegen Anschläge gedrückt. weise wegbewegt werden, bis die Stapeleinrichtung Neben der Durchlaufstation 7 ist schematisch ein gefüllt ist. Anschließend werden alle Kathodenblech-Stapler oder Magazin mit vorgeformten Kathoden- io einheiten mit besonderen Hubeinrichtungen zum stäben 8 angedeutet, die in einem Korb od. dgl. un- Einsatz in die Badbehälter wegtransportiert. . mittelbar oberhalb der Station 7 gestapelt sind und In F i g. 2 ist die Einrichtung nach F i g. 1 in pereinzeln mit der Hand in Eingriffslage für die Mitneh- spektivischer Ansicht detailliert dargestellt. Alle in mer44 (s. Fig. 2) der äußeren Fördereinrichtung 9, Fig. 1 erscheinenden Teile sind dabei mit denselben die aus zwei Rollenketten besteht, gebracht werden. 15 Bezugsziffern versehen.

Ein Kathodenstab 8 ist quer zur Bewegungsrichtung Nach F i g. 2 wird ein Blechrohling 1 in Pfeilrichdieser Fördereinrichtung eingezeichnet. Wie später tung in die insgesamt mit 17 bezeichnete Zuschneidenoch geschildert wird, befindet sich der Kathoden- vorrichtung eingeführt, in welcher die Seitenkanten stab 8 in der Station 7 oberhalb aller drei Förderein- der Bleche fertiggestellt und die Bleche auf genaue richtungen 5, Ta und 9 unmittelbar vor der Stirn- 20 Größe zugeschnitten werden. Das Zuschneidewerkkante des der inneren Fördereinrichtung Ta zugeführ- zeug kann jede für den Zweck geeignete Ausbildung ten Kathodenbleches 1. Beide Teile werden in diesem aufweisen. Nachdem das Kathodenblech das ZuAbschnitt langsam auf die Fördereinrichtungen 9 Schneidewerkzeug 17 durchlaufen hat, wird es der bzw. Ta abgesetzt, die in gleicher Richtung und mit Richteinrichtung 2, die schematisch durch vier gegleicher Geschwindigkeit laufen, und der insgesamt 25 strichelt dargestellte Walzen 18 angedeutet ist, zugemit 10 bezeichneten Station zum Anbringen von führt. Auch die Richtwalzen können jede für den Aufhängungen zugeführt, die jeweils einen Kathoden- Zweck geeignete Ausbildung aufweisen. Die Walzen stab 8 an einem Kathodenblech 1 festlegen. Die aus 18 der Richteinrichtung sind zusammen mit den Geglatten Blechstreifen 11 bestehenden Aufhängungen trieben 21 und 22 od. dgl., die durch die Welle 23 sind, wie schematisch angedeutet, in einem Magazin 30 miteinander verbunden sind, in den Gestellen 19 und neben der Fördereinrichtung 9 untergebracht. Wie 20 gelagert. Die Getriebe 21 und 22 können durch aus den Figuren hervorgeht, werden sie in der Sta- das Handrad 24 betätigt werden, so daß sich die tion 10, jeweils zwei auf einmal, senkrecht so auf- Walzen 18 der Richteinrichtung der Dicke des zu gestellt, daß sie sich in der Bewegungsbahn der zu- richtenden Kathodenbleches entsprechend einstellen geführten Kathodenstäbe 8 befinden, von jeweils 35 lassen.

einem Stab in der Mitte erfaßt und zu Laschen mit Gegenüber den Richtwalzen befindet sich der heb-Schenkeln um diesen herumgebogen werden. Jedem und senkbare Rollentisch. Der Rollentisch weist eine zugeführten Kathodenblech sind zwei Aufhänge- Anzahl Antriebsrollen oder Räder 25 auf und bildet streifen, je einer an beiden Seiten, zugeordnet. eine Auflage zur Aufnahme der aus der Richteinrich-Der Station 10 schließt sich die Station 12 an, in 40 tung austretenden Kathodenbleche. Wie durch den der Werkzeuge, beispielsweise Niet-, Stanz- oder Doppelpfeil 26 angedeutet, kann der Rollentisch 3 Schweißvorrichtungen, angeordnet sind, um die bei- angehoben und abgesenkt werden, wobei zu beachten den Schenkel jedes Aufhängestreifens 11 mit einem ist, daß er jeweils zur Aufnahme eines aus der Richt-Kathodenblech 1 mechanisch fest zu verbinden. einrichtung austretenden Kathodenbleches, wie in Vorteilhafterweise ist die Station 12 mit durch die 45 Fig. 2 gezeigt, seine oberste Stellung einnehmen Kathodenstäbe betätigten Impulskontakten zur auto- muß. Wenn das Kathodenblech die Richteinrichtung matischen Steuerung des Laufes der Fördereinrich- endgültig verlassen hat, berührt es den Impulsgeber 4, tung 9 versehen, so daß die Förderbewegung unter- der an einem Winkelstück, das sich über die Breitbrochen wird, solange die Aufhängungen befestigt seite des Rollentisches erstreckt, angebracht ist. Der werden und anschließend in Zuführrichtung wieder 50 Impulsgeber 4 betätigt ein pneumatisches Umsteuereinsetzt. Die Fördereinrichtung 9 ist für intermittie- ventil, das den Arbeitszyklus auslöst. Bei Berührung renden Betrieb eingerichtet, wobei bei jedem Förder- des Impulsgebers 4 wird der Rollentisch 3 senkrecht schritt eine Strecke zurückgelegt wird, die gleich dem abwärts bewegt, so daß die Rollen 25 in eine Ebene Abstand zwischen der Vorderkante eines Kathoden- kommen, die unterhalb der Ebene der Förderbänder Stabes und dem hinteren Ende eines Kathodenbleches 55 27 der mit 5 bezeichneten Bandfördereinrichtung ist. Am vorderen Ende der Fördereinrichtung ist zu liegt. Dadurch, daß sich der Rollentisch 3 bis unterdiesem Zweck das insgesamt mit 63 bezeichnete halb der Bänder 27 der Bandfördereinrichtung 5 Schrittschaltwerk angeordnet. Nach der Befestigung senkt, werden die Kathodenbleche abgehoben und der Aufhängungen in der Station 12 wird die fertig- von den Bändern 27 aufgenommen. Sie werden in gestellte Kathodenblecheinheit durch die Förder- 60 Richtung des Pfeiles 29 wegbewegt und durchlaufen einrichtung 9 zu den auf- und abwärts bewegbaren, die oberhalb der Ebene der Fördereinrichtung 5 andren- und schwenkbaren .Tischen 15 weiterbewegt. geordnete Durchlaufstation T, die aus dem nach Die Tische 15 sind so ausgebildet, daß die Kathoden- rückwärts ansteigenden Gestell 30 mit einem Paar bleche 1, die Blechstreifen 11 und die lose darin- vorwärts gerichteter Tragarme 31 besteht, von denen liegenden Kathodenstäbe 8 über die Förderebene 65 in den Figuren nur einer sichtbar ist. Zwischen den hinaus angehoben, zunächst horizontal um 90° ge- parallel und mit Abstand voneinander angeordneten dreht und danach aufgerichtet werden können, wor- Tragarmen 31 befindet sich ein gabelförmiges Teil auf sie rechtwinklig zur Fördereinrichtung 9 nach- mit zwei Schenkeln 32, die an ihren vorderen Enden

durch die Stange 33, am rückwärtigen Ende durch die Querstrebe 34 verbunden sind. An der Querstrebe 34 ist das Lager 35 od. dgl. angeordnet, in welchem die beiden Schenkel 32, die Stange 33 und die Querstrebe 34 um eine waagerechte Achse verschwenkt werden können. An der Rückseite der Querstrebe 34 ist der sich nach rückwärts erstreckende Hebel 36 angebracht, der gelenkig mit Kolbenstange 37 und dem insgesamt mit 38 bezeichneten Druckzylinder verbunden ist. Die Kolbenstange 37 kann, wie es durch den Pfeil angedeutet ist, senkrecht auf- und abwärts bewegt werden, wobei der Hebel 36 das aus den Teilen 32, 33 und 34 gebildete Gabelteil bewegt. Auf diese Weise bewegen sich die vorderen Enden der Schenkel 32 in einem Bereich oberhalb oder unterhalb der Tragarme 31 auf und ab. Die gesamte beschriebene Einrichtung bildet einen Stapler für die Kathodenstäbe 8, von denen einer oberhalb des Gestells dargestellt ist. Durch Abwärtsbewegung in Richtung des strichpunktierten Pfeiles werden die Stäbe 8 von dem Gestell 30 in dem von den Schenkeln 32 gebildeten Lagerkorb aufgenommen. Auf diese Weise kann in dem Korb eine größere Anzahl vorgeformter Kathodenstäbe 8 gestapelt und im Gestell 30 untergebracht werden. Die Kathodenstäbe bestehen aus Metall, z. B. aus Kupfer. Sie haben rechteckigen Querschnitt und weisen den axial verdrehten Endabschnitt 40 auf, der das elektrische Kontaktteil bei dem elektrolytischen Prozeß bildet. Die Druckkolbenanordnung 37, 38 kann durch einen Handhebel bedient werden, so daß der Hebel 36 im Uhrzeigersinn gedreht wird und die Schenkel 32 so weit abwärts schwenkt, daß eine Anzahl Kathodenstäbe 8 aus dem Stapler nach unten auf die feststehenden Tragarme 31 befördert wird, um mit der Hand rechtwinklig zur Bewegungsbahn auf die Fördereinrichtung 9 gelegt zu werden. Die Tragarme 31 befinden sich unmittelbar oberhalb der Förderebene, wo eine Bedienungsperson steht und die Kathodenstäbe 8 nach und nach auf die Fördereinrichtung 9 legt. In der Durchlaufstation 7 überlappt sich die Bandfördereinrichtung 5 auf einer Seite mit der Kettenfördereinrichtung 9, die aus zwei parallelen Rollenketten 41 besteht, welche durch die Kettenräder 42 a, die an der drehbar gelagerten Welle 43 befestigt sind, angetrieben werden. An der anderen Seite überlappt sich die Bandfördereinrichtung 5 mit einer inneren Kettenfördereinrichtung, die aus den beiden parallelen Rollenketten la besteht, welche ebenfalls durch auf der Welle 43 befestigte Kettenräder 426 mit gleicher Geschwindigkeit wie die Ketten 41 angetrieben werden. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, sind beide Ketten 41 mit Mitnehmern 44 versehen. Ebenso sind die Rollenketten la mit Anschlägen oder Mitnehmern Ib versehen, deren Anschlagflächen jedoch in entgegengesetzte Richtung weisen. Die Fördereinrichtung 5 läuft etwas schneller als die Kettenfördereinrichtungen la und 9.

An der Station 7 legt eine Bedienungsperson die Kathodenstäbe 8 quer über alle drei Fördereinrichtungen auf Platten oder einen fest angeordneten flachen Tisch. Jeder Kathodenstab bleibt so lange liegen, bis er von einem Paar herangleitender Mitnehmer 44, auf jeder Rollenkette 41 jeweils von einem, erfaßt wird. Gleichzeitig befördern die Bänder 27 der Bandfördereinrichtung 5 ein Kathodenblech 1 zu den Ketten der inneren Kettenfördereinrichtung, und zwar mit etwas höherer Geschwindigkeit als der, mit der sich die Ketten bewegen.

Infolge des Unterschiedes der Geschwindigkeiten stößt das Kathodenblech mit seiner Vorderkante gegen die Anschlagflächen der Mitnehmer Ib auf den Ketten la und wird auf diese Weise während des kontinuierlichen Durchlaufes gegenüber beiden Kettenfördereinrichtungen in seiner Lage gehalten. Es ist zu beachten, daß die Mitnehmer 44 auf den Ketten 41, die sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, während des Laufes einen bestimmten Abstand von den Mitnehmern Ib haben, so daß sich der Kathodenstab und das Blech in einem bestimmten Abstand voneinander befinden.

Die Bedienungsperson muß jedoch darauf achten, daß der Kathodenstab rechtzeitig vor einem herannahenden Kathodenblech aufgelegt wird. In bestimmter Lage des Kathodenstabes zum Kathodenblech werden beide Teile der Station 10, in der die Aufhängungen angebracht werden, zugeführt. Die Station 10 umfaßt zwei senkrecht gerichtete, durch zwei in geringem Abstand voneinander angeordnete Blechrahmen gebildete Zuführrinnen 45 und 46. Die zugeführten Aufhänge-BIechstreifen 11 fallen die Gleitrinnen hinab, die mit Durchbrüchen 49 versehen sind, so daß man herankommen kann, falls sich Aufhängestreifen in den Rinnen festklemmen sollten. Die Blechstreifen 11 sind nach der Zuführung in senkrechter Lage in den Rinnen gegenüber dem Rollenpaar 50 und 51 sowie in senkrechter Anschlagposition am Anschlagwinkel 52 gestrichelt dargestellt. Dieser Anschlagwinkel wird dann so eingestellt, daß die Laufebene der Fördereinrichtung 9 im wesentlichen die Mitte der Blechstreifen 11 schneidet.

Wenn der Kathodenstab durch die Mitnehmer 44 den Blechstreifen 11 zugeführt wird, werden demzufolge die Streifen in der Mitte durchgebogen, wobei die dadurch gebildeten Schenkel zwischen dem Rollenpaar 50 und 51 durchlaufen, so daß sie sich nach rückwärts biegen und die Stirnkante des folgenden Kathodenbleches umgreifen. Die Herstellung der Aufhängungen geht mit Hilfe der Kathodenstäbe 8, die vorübergehend selbst als Biegewerkzeug dienen, vollautomatisch vonstatten. Nachdem die Blechstreifen 11 auf diese Weise gebogen worden sind, bewegen sich das Kathodenblech 1, beide Blechstreifen 11 und der Kathodenstab 8 zur Station 12, in der die Schenkel der Blechstreifen 11 mechanisch mit den Kathodenblechen verbunden werden, wobei die Aufhänge-BIechstreifen den Kathodenstab lose umgreifen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Station 12 aus dem mit 53 bezeichneten Trägergestell. Auf der Oberseite des Trägergestells 53 befinden sich zwei hydraulische oder pneumatische Druckkolben 54 und an seiner Unterseite ein entsprechendes Paar äquivalenter Kolben und Zylinder, von denen in der Figur nur der Zylinder 55 zu sehen ist. Diese senkrecht übereinander angeordneten Druckkolben können der Betätigung verschiedener Werkzeuge dienen. So können an ihnen z. B. Nietvorrichtungen angebracht sein. Es ist auch möglich, den Druckzylindern Schweißwerkzeuge zuzuordnen, um so eine mechanische Verbindung der Schenkel der Blechstreifen 11 mit dem Kathodenblech 1 herzustellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die an dem senkrecht über-

einander angeordneten Druckkolbenpaar befestigten Werkzeuge kombinierte Loch- und Nietstempel darstellen, so daß z. B. beide Schenkel der Aufhängungen und das Kathodenblech mit einer Anzahl von Schlitzen mit Lippen versehen werden können, die bei Druckeinwirkung zum Blech hin umgebogen werden und die Schenkel der Aufhängestreifen mit dem Kathodenblech vernieten.

Da die Werkzeuge rechtwinklig zur Laufrichtung der Fördereinrichtung 9 arbeiten, steht die Fördereinrichtung während dieses Arbeitsganges still und läuft nach dessen Beendigung wieder an. Das kann im voraus durch eine Programmsteuerung in Verbindung mit einem pneumatischen System für die gesamte Anlage erfolgen. Demzufolge führt die Fördereinrichtung 9 eine intermittierende Bewegung aus. Eine Anordnung, die eine derartige Bewegung hervorruft, ist auf der rechten Seite von F i g. 2 erkennbar. Auf der Welle 57 sind die Kettenräder 58 befestigt, über welche die Ketten 41 der Fördereinrichtung 9 laufen. Am Außenende der Welle ist das Sperrad 59 angebracht, dem die drehbar am Arm 61 befestigte Sperrklinke 60 zugeordnet ist. Dieser Arm wiederum ist gelenkig mit der Kolbenstange 62 des Kolbens 63 verbunden, dessen Zylinder wiederum gelenkig mit der am Boden befestigten Lagerkonsole 64 verbunden ist. Der Kolben 62 führt gegenüber dem Zylinder 63 eine gesteuerte, hin- und hergehende Bewegung aus, so daß die Sperrklinke 60 das Sperrad 59 und somit die Welle 57 und die Kettenräder 58 in eine schrittweise Drehung versetzt werden, die einen bestimmten Transportweg zur Folge hat, der der Entfernung der Vorderkante des Kathodenstabes zur rückwärtigen Kante des Kathodenbleches beim Zuführen der Teile entspricht.

In bezug auf die Station 12 wird noch einmal darauf hingewiesen, daß die Blechstreifen 11 fest mit dem Kathodenblech 1 verbunden sind, nachdem die Werkzeuge 56 die Befestigung durchgeführt haben, und daß die aus den Blechstreifen gebildeten Aufhängungen den darinliegenden Kathodenstab lose umgreifen. Sobald ein mittels der Walzen gerichtetes Kathodenblech den Impulsgeber 4 berührt und der Rollentisch die tiefste Lage erreicht hat, wird die Fördereinrichtung 9 durch den Druckzylinder 62, 63 so weit vorwärts bewegt, wie es die Länge eines Kathodenbleches einschließlich Kathodenstab erfordert. Der Raum zwischen den Werkzeugen 56 wird somit zur Bearbeitung der nächsten Kathodenblecheinheit frei gemacht.

Zwischen den Ketten 41 der Kettenfördereinrichtung 9 sind ein oder mehrere heb-, dreh- und schwenkbare Tische angeordnet, von denen in Fig. 2 nur einer, in F i g. 1 dagegen zwei zu sehen sind. Die Schwenktische 15 weisen die ebene Tischplatte 65 auf, die von zwei fest mit den beiden Lagerungen 67 verbundenen Winkelarmen 66 getragen wird. Tischplatte 65, Winkelarme 66 und Lagerungen 67 sind um die waagerechte Achse 68 schwenkbar und werden durch den Druckzylinder 69 mit der Kolbenstange 70 bewegt, welche über das Kopfstück 71 der ganzen Einrichtung über den zwischen den Lagerungen 67 vorgesehenen Bolzen 72 eine Schwenkbewegung erteilt. Mit Hilfe dieser Anordnung kann die Tischplatte 65 um die Achse 68 zu einem später noch zu erläuternden Zweck in eine im wesentlichen senkrechte Lage gebracht werden. Die Tischplatte 65 ist außerdem in waagerechter Stellung durch von unten arbeitende, insgesamt mit 73 bezeichnete, hydraulische oder pneumatische Zylinder und Kolben heb- und senkbar. Außerdem ist die Tischplatte 65 mit allen darunter angeordneten Verstell- und Befestigungsteilen mit Hilfe eines abwärts gerichteten Hebels, der nicht gezeigt und der radial gerichtet ist, um den senkrecht angeordneten Achszapfen drehbar. Der Hebel wiederum ist gelenkig mit der in dem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 77 arbeitenden Kolbenstange 76 verbunden.

Infolge der Konstruktion des Tisches kann dieser mehrere Bewegungen ausführen. Wenn bei der schrittweisen Zuführung der Kathodenblecheinheiten eine Einheit auf der Tischplatte 65 abgelegt wird, so berührt der daran befestigte Kathodenstab 8 einen Impulsgeber, der die Tischbewegungen in zeitlicher Reihenfolge auslöst.

Zunächst wird die Tischplatte 65 über die Ebene der Ketten 41 hinaus angehoben, damit sie frei ist und gedreht werden kann. Das Anheben erfolgt durch die Kolben- und Zylinderanordnung 73. Anschließend erhält die Zylinder- und Kolbenanordnung 76, 77 einen Impuls, wobei der nicht gezeigte Hebel, der auf den senkrechten Achszapfen 75 einwirkt, den waagerecht stehenden Tisch um 90° dreht. Danach erhält die Kolben- und Zylinderanordnung 69, 70 einen Impuls, so daß der Kolben 70, der auf den Bolzen 72 einwirkt, die ganze Tischplatte 65 um die waagerechte Achse 68 in eine senkrechte Stellung bringt. Der Pfeil 1 zeigt die Hebbewegung des Tisches, Pfeil 2 die Drehbewegung und Pfeil 3 die Richtung seiner Aufwärtsschwenkbewegung an, die somit in einer Ebene rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung 9 erfolgt. Wenn sich ein Kathodenblech und ein Kathodenstab nach dem Drehen auf dem Tisch befinden, wird die ganze Einheit in Richtung des Pfeiles 3 zu der in F i g. 1 mit 16 bezeichneten Stapeleinrichtung geschwenkt. Die Enden des Kathodenstabes werden über die Nocken und Kurventeile 78 gehängt, so daß die Kathodenbleche 1 senkrecht herabhängen. Mit den Kurventeilen 78 wirken zwei senkrecht bewegbare Anschlagbolzen 79 zusammen, die an der Querstrebe 80 befestigt sind. An der Querstrebe 80 ist ferner die dem Zylinder 82 zugeordnete Kolbenstange 81 befestigt, so daß die Anschlagbolzen 79 gemäß Pfeil gegenüber den Kurventeilen 78 angehoben werden. Das aufgerichtete und von der Tischplatte 65 abgenommene Kathodenblech, das an einem Kathodenstab 8 hängt, wird zwischen den Kurventeilen 78 und den Anschlagbolzen 79 eingeklinkt, wobei die Kathodenstäbe gleichzeitig von zwei über die Kettenräder 84 laufenden Förderketten 83 aufgenommen werden. Die Bewegungen sind so aufeinander abgestimmt, daß bei einem Hub der Kolbenstange 81 und der Anschlagbolzen 79 die Ketten 83 zur Aufnahme der nächsten Kathodenblecheinheit, die durch die Tischplatte 65 aufgerichtet wird, schrittweise weitergeschaltet werden. Die Bewegungen dieser Fördereinrichtung können so auf die Bewegungen der Tischplatte 65 abgestimmt sein, daß beide Bewegungen nach einem vorher festgelegten Programm erfolgen. Auf diese Weise können die Ketten 83 eine sehr große Zahl von senkrecht aufgehängten Kathodenblecheinheiten in einem bestimmten Abstand voneinander aufnehmen. Die schrittweise Weiterschaltung der endlosen Ketten 83 geschieht über die mit dem Sperrad 85 zusammenwirkende Sperrklinke 86,

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die gelenkig im Kopf 87 der im hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 89 hin- und hergehenden Kolbenstange 88 gelagert ist. Nachdem die Förderketten 83 mit senkrecht aufgehängten Kathodenblecheinheiten angefüllt sind, können die Bewegungen der Tischplatte 65 und die schrittweise Bewegung der Förderketten 83 automatisch unterbrochen werden. Es können auch ein weiterer Tisch oder mehrere gleichartige Tische mit Fördereinrichtungen vorgesehen sein, die die nächste Stapeleinrichtung 16 ίο (Fig. 1) versorgen, bis diese gefüllt ist. Das ganze mit Kathodenblecheinheiten gefüllte Magazin oder die Stapeleinrichtung 16 kann durch eine Hubvorrichtung angehoben werden, die mit Abstandsstücken zwischen den Kathodenblecheinheiten versehen ist und sie an einen anderen Lagerplatz transportiert oder unmittelbar in die Badbehälter für die elektrolytische Abscheidung befördert.

Claims (3)

Patentansprüche: ao

1. Verfahren zur mechanischen Herstellung von Kathodenblecheinheiten für die elektrolytische Kupferraffination, wobei die Kathodenbleche maschinell gerichtet und mit Aufhängungen versehen werden, dadurch gekenn- as zeichnet, daß gerichtete Kathodenbleche in einer im wesentlichen horizontalen Ebene vorwärts bewegt werden, daß jeweils ein Kathodenstab in die Bewegungsbahn eines Kathodenbleches gelegt und mit senkrecht zur Bewegungsrichtung zugeführten Aufhängestreifen in Fühlung gebracht wird, die von dem vorwärts bewegten Kathodenstab erfaßt, um denselben herumgebogen und in an sich bekannter Weise am Kathodenblech befestigt werden, worauf die an den Kathodenstäben aufgehängten Kathodenbleche nacheinander aufgerichtet und in dieser Lage in gebrauchsfertigem Zustand weggeleitet werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, der eine Zuschneide- und Richtmaschine vorgeschaltet ist, gekennzeichnet durch einen heb- und senkbaren Rollentisch (3), der die quer zur Hauptdurchlauf richtung aus der Zuschneide- und Richtmaschine austretenden Kathodenbleche (1) nacheinander aufnimmt und auf einer ersten Bandfördereinrichtung (5) ablegt, auf welcher sie eine Durchlaufstation (7) mit einem Stapler (30 bis 34) für Kathodenstäbe (8) erreichen, durch zwei hintereinandergeschaltete Kettenfördereinrichtungen (la, 9), deren entgegengesetzt gerichtete Mitnehmer (Ib, 44) jeweils ein Kathodenblech (1) und einen Kathoden- I stab (8) zueinander ausrichten und einer Durchlaufstation (10) mit einem Magazin (45, 46) zuleiten, aus welchem Aufhängestreifen (11) senkrecht zur Bewegungsbahn der Kathodenstäbe (8) austreten, ferner gekennzeichnet durch eine Durchlaufstation (12) mit an sich bekannten Werkzeugen (56) zur Befestigung der um die Kathodenstäbe (8) gebogenen Aufhängestreifen (11) an den Kathodenblechen (1) sowie durch mindestens einen Schwenktisch (15) zum Aufrichten und Abgeben der an den Kathodenstäben (8) hängenden Kathodenbleche an mindestens eine quer zur Durchlaufrichtung der Anlage angeordnete Stapeleinrichtung (16).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit der Bandfördereinrichtung (5) größer ist als die Laufgeschwindigkeit der sich anschließenden Kettenfördereinrichtungen (la, 9).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapler (30 bis 34) für die Kathodenstäbe (8) aus einer Stapelbühne für die oberhalb der Station abgelegten Kathodenstäbe (8) besteht, die mit einer sich zu den Fördereinrichtungen (la, 9) abwärts erstreckenden Gleitbahn versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (45, 46) für die Aufhängestreifen (11) senkrechte Führungsrinnen aufweist, die in die Bewegungsbahn der durch die Mitnehmer (44) auf der Fördereinrichtung (9) zugeführten Kathodenstäbe (8) hinabführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenktisch (15) heb- und senkbar ist und sowohl um eine senkrechte Mittelachse (75) drehbar als auch um eine waagerechte Achse (68) schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapeleinrichtung (16) eine durch ein Schrittschaltwerk (85 bis 89) betätigte Band- oder Kettenfördereinrichtung (83) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen (3, 5, la, 9) sowie die Arbeitswerkzeuge (56) und der Schwenktisch (15) durch Schalter oder Impulsgeber (4) steuerbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2421582;
Jean Billiter, »Technische Elektrochemie«,
Band, 3. Auflage, 1952, S. 58 bis 61.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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