DE4208207A1 - Einrichtung zum ausrichten der anodenstangen gegenueber den anodenbloecken in einer ausricht- und giessstation - Google Patents

Einrichtung zum ausrichten der anodenstangen gegenueber den anodenbloecken in einer ausricht- und giessstation

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Paul Wisniewski
Fritz Borgschulte
Ulrich Bieber
Erich Pizzera
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Westfalia Becorit Industrietechnik GmbH
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausrichten von im Nippeleingriff mit den anzuschließenden Anodenblöcken stehenden Anodenstangen und zum Fixieren der ausgerichteten Anodenstangen an einer Ausricht- und Gießstation, der die Anodenstangen mittels einer Transportvorrichtung hängend zugeführt werden.
Die in der Aluminiumindustrie für die Schmelzfluß-Elektro­ lyseöfen verwendeten Kohlenanoden bestehen aus Anodenblöc­ ken, die an Anodenstangen befestigt werden. Zu diesem Zweck weisen die Anodenstangen an ihrem Stangenende einen Nippel­ träger mit mehreren Nippeln auf, die in Bohrungen der Ano­ denblöcke eingeführt und in diesen mittels einer Metall­ schmelze vergossen werden. Die Verbindung von Anodenstange und Anodenblock sollte in der Weise erfolgen, daß die ver­ gossene Anodenstange mit möglichst geringer Toleranz senk­ recht zur Anodenblock-Unterseite steht. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so kommt es im Einsatz beim Abbrennen der Kohleanoden zu starken Lichtbogenschwankungen und zu einem ungleichmäßigen Abbrand der Anoden. Ein Schiefstellen der Anodenstange gegenüber dem Anodenblock ergibt sich zumeist beim Zusammenfügen dieser beiden Teile aufgrund von Maßab­ weichungen, vor allem bei unterschiedlich tiefen Bohrungen im Anodenblock.
Aus der DE-PS 32 06 498 ist eine Einrichtung zum Zusammenfügen von Anodenblöcken und Anodenstangen bekannt, bei der die Ano­ denstangen mittels einer Hängebahn über einen den Anodenblock tragenden Hubtisch gefahren werden und hier mit Hilfe von Zen­ trierorganen gegenüber dem auf dem Hubtisch ruhenden Anoden­ block ausgerichtet werden, so daß beim Anheben des Anoden­ blocks sich die Nippel der Anodenstange in die Bohrungen des Anodenblocks schieben. Um ein zielgenaues Einfädeln der Nippel in die Bohrung des Anodenblocks zu erreichen, werden hier etwa trichterförmige Zentrierstücke verwendet, die in die Bohrungen des Anodenblocks eingeführt werden, bevor die Anodenstange und der Anodenblock relativ zueinander so bewegt werden, daß sich die Nippel in die Bohrungen einschieben. Die Zentrierstücke bewirken eine Zwangsführung der Nippel beim Einfädelvorgang mit dem Ergebnis, daß auch bei nicht genauer Vorzentrierung und bei einer etwaigen Schräglage der Anodenstange gegenüber der Achse der Bohrungen die Nippel zwangsgeführt in die Boh­ rungen hineingleiten.
Mit den bekannten Einrichtungen zum Zusammenfügen von Anoden­ stange und Anodenblock an der Gießstation kann nicht zuver­ lässig erreicht werden, daß nach dem Gießvorgang die Anoden­ stange mit ihrer Stangenachse innerhalb einer möglichst klei­ nen Toleranz rechtwinklig zur Unterseite des Anodenblocks steht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung der genannten Art zu schaffen, mit der eine zuverlässige Ausrichtung der Anodenstange gegenüber dem Anodenblock, d. h. eine Senkrechtstellung von Anodenstange zur Anodenblock-Unter­ fläche innerhalb möglichst enger Toleranzen erreichbar ist, wobei zugleich eine Fixierung der ausgerichteten Anodenstange während des Gießvorgangs möglich sein sollte.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Ausrichten der Anodenstangen in ihrer Transportrich­ tung (Richtung X) eine Doppel-Zentrierzange mit zwei im Ver­ tikalabstand parallel übereinander angeordneten Zentrierzangen vorgesehen ist, deren Backen jeweils gegen die in Transport­ richtung vorne- und hintenliegenden Anodenstangenflächen anstell­ bar sind.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Doppel-Zentrierzange dient zur Ausrichtung bzw. zur Senkrechtstellung der Anodenstange an der­ jenigen Stelle, an der sie mit dem Anodenblock zusammengebracht, also mit ihren Nippeln in die Nippellöcher des Anodenblocks ein­ geführt wird. Bevor die Verbindung der Anodenstange mit dem Anodenblock durch Vergießen erfolgt, wird die Anodenstange mit Hilfe der Doppel-Zentrierzange in der X-Richtung, d. h. in der­ jenigen Richtung ausgerichtet, in der sie mit Hilfe der Hänge­ bahn od. dgl. in die Ausricht- und Gießstation bzw. durch diese hindurchbefördert wird. Bei Schiefstellung der Anodenstange in X-Richtung bewirken die in Flucht übereinander angeordneten Zentrierzangen bei ihrer Schließbewegung das selbsttätige Aus­ richten bzw. die Senkrechtstellung der Anodenstange in der X-Richtung (Transportrichtung), wobei die Genauigkeit der Aus­ richtung umso größer ist, je größer der Vertikalabstand der Zentrierzangen der Doppel-Zentrierzange ist. Durch möglichst großen Vertikalabstand der Zentrierzangen, der zweckmäßig min­ destens etwa der Drittel- oder halben Länge der Anodenstange entspricht, ist somit ein gutes Ausrichten bzw. ein Senkrecht­ stellen der Anodenstange erreichbar, insbesondere dann, wenn die Doppel-Zentrierzange, wie bevorzugt vorgesehen, an einer Zwangsführung in Transportrichtung schwimmend gelagert ist, so daß sie sich beim Schließvorgang der Zentrierzangen selbst­ tätig in der Ausrichtrichtung X auf die Lage der Anodenstange einstellen kann. Das Maß, um das die Doppel-Zentrierstange in der X-Richtung schwimmend beweglich ist, kann verhältnis­ mäßig klein sein. Es liegt im allgemeinen bei etwa 40 bis 60 mm. Die vertikale Achse der Doppel-Zentrierzange kann inner­ halb der freien Verschiebbarkeit ihrer schwimmenden Lagerung in X-Richtung beliebig zur theoretischen Stangenachse liegen. Wesentlich ist nur, daß durch die Zentrierwirkung eine Senk­ rechtstellung der Anodenstange in der X-Richtung mit hoher Genauigkeit erreicht wird. Aufgrund der schwimmenden Lagerung der Doppel-Zentrierzange verschiebt sich diese beim Schließ­ vorgang ihrer Zangenbacken unter Wahrung des Nippeleingriffs in die Bohrungen des Anodenblocks so lange, bis die Mitte der Doppel-Zentrierzange etwa über der Achse bzw. Mittellinie der Anodenstange liegt und somit die Anodenstange sich in der Lot­ rechten befindet.
In bevorzugter Ausführung sind die beiden zwangsgekoppelten Zentrierzangen an einem gemeinsamen Zangenträger angeordnet, der zweckmäßig mit einem Gleitschlitten an der genannten Zwangsführung zwangsgeführt ist, für die eine Doppelstangen­ führung od. dgl. vorgesehen werden kann. Die Doppel-Zentrier­ zange wird zweckmäßig hängend an der Zwangsführung gelagert. Für die beiden Zentrierzangen kann ein gemeinsamer Zangenan­ trieb, vorzugsweise in Gestalt eines Hydraulikzylinders, vor­ gesehen werden. Vorzugsweise wird der Hydraulikzylinder in Horizontallage am Zangenträger angeordnet, wobei er mit seinem Kolbenstangenkopf, der zweckmäßig in einer Horizontalführung geführt ist, jeweils über eine angelenkte Schubstange od. dgl. mit den zwangsgekoppelten Backen der Richtzangen gekoppelt wird.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Doppel-Zentrierzange wird zweckmäßig unterhalb einer durch die Gießstation hindurchfüh­ renden, von parallelen Führungsschienen gebildeten Stangen­ führungen angeordnet. Die Stangenführung dient der Seitenfüh­ rung der von der Hängebahn od. dgl. hängend durch die Gießsta­ tion hindurchtransportierten Anodenstangen. Durch diese Stan­ genführung sind Lageabweichungen der durch sie hindurchlaufen­ den Anodenstangen quer zur Transportrichtung (d. h. in Y-Rich­ tung) begrenzt, so daß u. U. auf ein Ausrichten der Anoden­ stangen in Y-Richtung verzichtet werden kann. Vorzugsweise wird aber eine die Anodenstangen auch in der Y-Richtung, also quer zur Transportrichtung ausrichtende Quer-Richtvorrichtung vorgesehen. Eine besonders einfache Ausführung dieser Quer- Richtvorrichtung ergibt sich, wenn hierfür Richt- bzw. Spann­ organe verwendet werden, die an den Backen der Doppel-Zentrier­ zange verstellbar angeordnet sind. Dies bietet auch die Möglich­ keit, für das selbsttätige Ausrichten der Anodenstange quer zu ihrer Transportrichtung den die Zentrierzangen der Doppel-Zen­ trierzange schließenden Schließantrieb zu verwenden, der, wie erwähnt, vorzugsweise aus einem Hydraulikzylinder besteht. Durch Schließen der Zentrierzangen wird somit die Anodenstange sowohl in ihrer Transportrichtung auch quer hierzu gerichtet. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Quer- Richtvorrichtung mit den an den Zangenbacken gelagerten Spannorganen sind in den einzelnen Ansprüchen 13 bis 18 angegeben.
Auch bei mehr oder weniger genauer Ausrichtung bzw. Senkrecht­ stellung der Anodenstange kann es geschehen, daß die Unterflä­ che des Anodenblocks nicht mit der gewünschten Genauigkeit rechtwinklig zur Anodenachse verläuft. Es kann sich daher emp­ fehlen, an bzw. in der Gießstation eine Bearbeitungsvorrichtung vorzusehen, die mit einer die Unterseite des mit der Anodenstan­ ge bestückten Anodenblocks bearbeitenden Bearbeitungswerkzeug, vorzugsweise in Gestalt eines Fräsers oder eines Messerkopfes od. dgl., bestückt ist. Die Bearbeitung des Anodenblocks erfolgt so, daß seine Unterseite möglichst exakt rechtwinklig zur Ano­ denstange verläuft. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß das Bearbeitungswerkzeug mittels eines Linearantriebs, z. B. eines Zylinderantriebs, entlang einer Horizontalführung beweg­ lich ist, um bei lotrechter Lage der Anodenstange die Untersei­ te des Anodenblocks möglichst exakt in die Horizontallage zu bringen.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ausricht- und Gießstation mit der erfin­ dungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2 ebenfalls in Seitenansicht die Ausrichteinrich­ tung in größerem Maßstab;
Fig. 3 einen Horizontalschnitt nach Linie III-III der Fig. 1;
Fig. 4 und 5 jeweils in einer Draufsicht und im Querschnitt durch die Anodenstange die Zentrierzange, die hier mit einer Quer-Richtvorrichtung zum Ausrich­ ten der Anodenstange in der Y-Richtung ausgestat­ tet ist, wobei Fig. 4 die Zentrierzange zu Be­ ginn des Schließvorganges und Fig. 5 dieselbe Zentrierzange am Ende des Schließvorganges zeigt;
Fig. 6 in schematischer Vereinfachung eine in der Gieß­ station angeordnete Vorrichtung zur nachträgli­ chen Bearbeitung der Unterseite des Anodenblocks.
In Fig. 1 ist ein Rahmengestell 1 gezeigt, welches eine Aus­ richt- und Gießstation bildet, an der die Anodenstangen und Anodenblöcke zusammengefügt und durch Vergießen der dem Nippel­ eingriff dienenden Bohrungen der Anodenblöcke verbunden werden. Die Anodenstangen 2 werden von einer Transportvorrichtung hän­ gend durch die Ausricht- und Gießstation 1 hindurchtranspor­ tiert. Als Transportvorrichtung kann, wie üblich, eine Hänge­ bahn 3 od. dgl. verwendet werden, die im Kopfraum durch das Rah­ mengestell 1 hindurchführt. Die Anodenstangen 2 werden mit Hil­ fe von Kupplungsvorrichtungen 5 an einem Kettengeschirr 4 od. dgl. der Hängebahn bzw. der Laufkatze angehängt. Die Hängebahn verläuft vertikal oberhalb einer Stangenführung 6, die von zwei parallelen Führungsschienen 7 gebildet wird. Die Transportrich­ tung ist in der Zeichnung durch die Pfeile X, die Richtung quer zur Transportrichtung durch die Pfeile Y bezeichnet.
Im Rahmengestell 1 ist im unteren Bereich eine Fördervorrich­ tung zur Zuführung der Anodenblöcke 8 angeordnet. Diese be­ steht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Horizontal­ förderer in Gestalt eines Rollenförderers 43. Bei den in Fig. 1 gezeigten Anodenblöcken 8 handelt es sich um zwei einzelne Anodenblöcke, die an der gemeinsamen Anodenstange 2 ange­ schlossen werden, deren unterer Nippelträger 9 in diesem Fall mit zwei Reihen von jeweils drei zylindrischen Nippeln 10 bestückt ist. Entsprechend weisen die beiden Anodenblöcke 8 jeweils drei auf einer gemeinsamen Linie liegende, als Sack­ löcher ausgebildete Bohrungen 11 für den Nippeleingriff auf. Mit 12 ist die Unterseite der beiden Anodenblöcke 8 bezeich­ net. Der Winkel zwischen der Unterseite 12 und der Achse der Anodenstange 2 sollte bei möglichst geringer Toleranzabwei­ chung T 90° betragen.
Die Anodenstange 2 wird mit Hilfe der Hängebahn od. dgl. hän­ gend in die Position gefahren, in der sie mit dem Anodenblock 8 oder dem Anodenblock-Paar 8 zusammengefügt werden kann. Dies kann, wie bekannt, dadurch geschehen, daß der Anodenblock bzw. das Anodenblock-Paar z. B. mittels einer Vorrichtung gegen die stehende Anodenstange 2 angehoben wird, wobei sich die Nippel 10 in die Bohrungen 11 einfädeln. Vorzugsweise erfolgt aber das Zusammenfügen durch ein Absenken der Anodenstange 2 gegen den Anodenblock 8 bzw. das Anodenblock-Paar, wobei sich die Nippel 10 bis zur Auflage auf den Bodenflächen der Bohrungen 11 in die­ se hineinschieben. In dieser Position kann die Anodenstange 2 mit ihrer Längsachse mehr oder weniger stark in Pfeilrichtung X und/oder Y geneigt sein. Solche Neigungen ergeben sich vor allem dann, wenn die Bodenflächen der Bohrungen 11 nicht in ei­ ner gemeinsamen Horizontalebene, sonder höhenversetzt zueinan­ derliegen. Vor dem Vergießen der Nippelbohrungen 11 erfolgt da­ her eine Ausrichtung der Anodenstange 2 innerhalb der Ausricht- und Gießstation mit Hilfe einer Doppel-Zentrierzange 13, die unterhalb der durch die Gießstation hindurchführenden Stangen­ führung 6 im Rahmengestell 1 angeordnet ist.
Wie vor allem Fig. 2 zeigt, weist die Doppel-Zentrierzange 13 zwei im Vertikalabstand parallel übereinander angeordnete Zen­ trierzangen 14 auf, die an einem gemeinsamen Zangenträger 15 gelagert sind. Letzterer ist an seinem oberen Ende an einem Gleitschlitten 16 hängend angeschlossen, der sich an einer in Transportrichtung der Hängebahn 3, also in Pfeilrichtung X verlaufenden Zangenführung führt, die von zwei zueinander pa­ rallelen Führungsstangen 17 gebildet wird, die fest im Rah­ mengestell 1 seitlich und unmittelbar unterhalb der Stangen­ führung 6 angeordnet sind. Die Doppel-Zentrierzange 13 ist mit ihrem Gleitschlitten 16 in Transportrichtung X schwimmend auf der Zangenführung 17 gelagert, wobei das Bewegungsspiel des Gleitschlittens 16 auf den Führungsstangen in Pfeilrichtung X im allgemeinen etwa 40-60 mm beträgt, so daß sich die Doppel- Zentrierzange 13 auf einen größtmöglichen Neigungswinkel der Anodenstange 2 in der Transportebene selbsttätig einzustellen vermag.
Die beiden gleichausgebildeten Zentrierzangen 14 weisen je­ weils zwei Zangenbacken 18 mit vertikalen Wellen 19 auf, die in seitlich am Zangenträger 15 übereinander angeordneten Wel­ lenlagern 20 gelagert sind und von einem gemeinsamen Zangen­ antrieb betätigt werden, der aus einem doppeltwirkenden Hy­ draulikzylinder 21 besteht. Die jeweils gleichgerichtet, übereinanderliegenden Backen 18 der beiden Zentrierzangen 14 sitzen auf einer durchgehenden, gemeinsamen Welle und sind somit um eine gemeinsame Vertikalachse schwenkbar. Fig. 3 zeigt die Backen 18 strichpunktiert in der vollen Öffnungs­ stellung und voll ausgezeichnet in der Schließstellung, in der sie sich gegen die in Transportrichtung (Pfeil X) vorne- und hintenliegenden Anodenstangenflächen 2′ legen.
Der Zangenträger 15 besteht aus einem winkelsteifen Rahmen, der von zwei parallelen und vertikalen Rahmenbalken 22 gebil­ det wird, die durch eine horizontale Zwischenplatte 23 verbun­ den sind. Mit den Rahmenbacken 22 sind horizontale Rahmenteile 24 fest verbunden, die an ihren rückwärtigen Enden über eine Traverse 25 verbunden sind, an der sich in einem Gelenk 26 der Hydraulikzylinder 21 abstützt. Der in Horizontallage ange­ ordnete Hydraulikzylinder 21 führt sich mit seinem Kolbenstan­ genkopf 27 an einer schlitzförmigen Horizontalführung 28. Zu diesem Zweck weist der Kolbenstangenkopf 27 einen vertikalen Führungsbolzen 29 auf, der in die Schlitzführung 28 einfaßt. Wie insbesondere die Fig. 4 und 5 zeigen, ist der Hydraulik­ zylinder 21 mit seinem Kolbenstangenkopf 27 jeweils über ei­ ne angelenkte Schubstange 30 od. dgl. mit den beiden Backen 18 der zugeordneten Zentrierzange 14 verbunden. Die Verbindung mit dem Kolbenstangenkopf 27 erfolgt über den vertikalen Ge­ lenkbolzen 29, die Verbindung mit den beiden Backen 18 über vertikale Bolzengelenke 31. Bei Druckbeaufschlagung des Hy­ draulikzylinders 21 in Einschubrichtung werden demgemäß an beiden Zentrierzangen 14 die Backen 18 gleichzeitig und syn­ chron geöffnet, bei Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders 21 in Ausschubrichtung dagegen gleichzeitig und synchron geöff­ net.
Die Zentrierzangen und deren Backen sind demgemäß zwangsgekop­ pelt.
Die in die Ausrichtposition transportierte und mit ihren Nippeln 10 in die Bohrungen 11 des Anodenblocks bzw. des Anodenblock- Paares 8 einfassende Anodenstange 2 wird in Transportrichtung X dadurch in die Senkrechte ausgerichtet, daß durch Druckbeauf­ schlagung des Hydraulikzylinders 21 gleichzeitig beide Zentrier­ zangen 14 geschlossen werden. Da die Zentrierzange 14 in Para­ lellage zueinander vertikal übereinander angeordnet sind und ih­ re Backen 18 um Vertikalachsen schwenken, wird bei einer etwai­ gen Neigung der Anodenstange 2 in der Transportebene (X-Ebene) die Anodenstange 2 innerhalb dieser Ebene in die Senkrechte ge­ stellt, die Anodenstange 2 also in Transportrichtung X ausge­ richtet. Beim Schließen der Doppel-Zentrierstange 13 kann sich diese aufgrund ihrer schwimmenden Lagerung an der Zangen­ führung 17 selbsttätig in die Mittellage einstellt.
Die Genauigkeit der Ausrichtung der Anodenstange 2 in Transportrichtung X ist umso größer, je größer der Vertikalab­ stand der beiden Zentrierzangen 14 ist. Dieser Abstand sollte mindestens der Drittel- oder halben Länge der Anodenstange 2 zwischen dem Nippelträger 9 und ihrem freien Ende entsprechen.
Die in der Richtposition befindliche Anodenstange 2 durchfaßt die Stangenführung 6 mit einem gewissen Führungsspiel in Pfeil­ richtung Y, d. h. in der Horizontalrichtung quer zur Transport­ richtung X. Dadurch ist eine Schrägstellung der Anodenstange 2 in der Y-Ebene nur im Rahmen des gegebenen Führungsspiels, also nur in begrenztem Maße möglich. Falls auf eine sehr genaue Aus­ richtung der Anodenstange 2 auch in Pfeilrichtung Y Wert gelegt wird, kann die Einrichtung auch mit einer Quer-Richtvorrichtung versehen werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ei­ ner solchen Quer-Richtvorrichtung ist in den Fig. 4 und 5 ge­ zeigt. Die schwenkbaren Spannbacken 18 sind mit rechtwinklig zueinander angeordneten Spannflächen 30 und 31 versehen, von denen sich die parallelen Spannflächen 30 in der Schließposi­ tion der Zentrierzange gegen die Flächen 2′ und die anderen Spannflächen 31 in der Schließposition gegen die beiden anderen Flächen 2′′ der Anodenstange 2 legen. Die Spannflächen 31 die­ nen der Ausrichtung der Anodenstange 2 in Y-Richtung. An den beiden Backen 18 sind verstellbare Spannorgane 32 gelagert, die aus federbelasteten Spannhebeln in Gestalt von Winkelhe­ beln bestehen. Diese sind in Nähe der freien Enden der Backen 18 in vertikalen Bolzengelenken 33 schwenkbar gelagert, wobei ihr einer Schenkel 34 vor der offenen Seite der Zentrierzange liegt und eine bogenförmige Druckfläche 35 aufweist, während ihr anderer Schenkel 36 in der Backenebene liegt und unter der Wirkung einer Vorspannfeder 37 steht. Letztere stützt sich an einem Schwenkhebel 38 ab, der ebenfalls im Gelenk 33 angeschlossen ist und einen Nocken 39 trägt, der eine Öffnung 40 der Backe 18 durchfaßt. Der Nocken 39 ist an einer sich gegen die Innenfläche der Backe 18 abstützenden Hebelplatte 41 befestigt, die unter der Wirkung einer schwachen Anstell­ feder 42 steht, die zusammen mit der Vorspannfeder 37 den Schwenkhebel 38 und dessen Nocken 39 bei geöffneter Zange in der in Fig. 4 gezeigten Position hält.
Fig. 4 zeigt die Zentrierzange 14 vor Erreichen ihrer vollen Schließposition, also in einer Position ihrer Backen 18, in der die Nocken 39 sich gegen die Flächen 2′ der Anodenstange 2 legen, der Kontakt der Anodenstange 2 mit den Spannflächen 30 dagegen noch nicht hergestellt ist. Die Schwenkhebel 38 werden von ihren Federn 42 in ihrer gezeigten Grundstellung gehalten. Bei weiterer Schließbewegung der Zentrierzange wer­ den die Nocken 39 gegen die Kraft der Federn 42 in den Öff­ nungen 40 zurückgedrückt, bis schließlich die Backen 18 sich mit den Spannflächen 30 gegen die Flächen 2′ der Anodenstange 2 legen (Fig. 5). Bei diesem Vorgang werden die Spannhebel 32 unter der Wirkung ihrer vorgespannten Federn 37 in Pfeil­ richtung geschwenkt, wobei sie mit ihren Schenkeln 34 in die Zange einschwenken und sich mit ihren Druckflächen 35 gegen die Seitenfläche 2′′ der Anodenstange 2 legen und die Anoden­ stange 2 bis zur Anlage ihrer gegenüberliegenden Seitenflä­ che 2′′ an den Spannflächen 31 drücken. Hierbei wird die Ano­ denstange in Y-Richtung ausgerichtet, d. h. auch in dieser Ebene in die Senkrechte gestellt. Die bei diesem Ausricht­ vorgang erzielte Ausrichtkraft ist proportional der einstell­ baren Vorspannung der Druckfedern 37. Sie ist unabhängig von der Toleranz der Stangendicke D.
Unter Umständen kann es sich empfehlen, zusätzlich den Ano­ denblock 8 unterseitig zu bearbeiten, so daß die planbearbei­ tete Unterseite 12 möglichst exakt unter einem rechten Winkel zur Anodenstange 2 steht. Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Unterseite 12 des Anodenblocks 8. Die Bear­ beitungsvorrichtung kann sich in der Ausricht- und Gießstation befinden. Da hier aber unterhalb der Doppel-Zentrierzange 13 der im allgemeinen aus einer Rollenbahn bestehende Zuführför­ derer 43 für den Antransport der Anodenblöcke 8 angeordnet ist, empfiehlt es sich, die Bearbeitungsvorrichtung an einer nach­ geschalteten Bearbeitungsstation vorzusehen, an der die Bear­ beitung nach Vergießen der Bohrungen 11, also bei fester Ver­ bindung zwischen Anodenstange und Anodenblock durchgeführt wird. Fig. 6 zeigt die Bearbeitungsvorrichtung mit der den Anodenblock 8 tragenden Anodenstange 2, die an ihrem oberen Ende über die Kupplung 5 an der Hängebahn angehängt und mit Hilfe einer Ausrichteinrichtung 13 gehalten ist, die aus ei­ ner Doppel-Zentrierzange der vorstehend beschriebenen Art be­ stehen kann. Zusätzlich ist eine Einspannvorrichtung vorge­ sehen, mit deren Spannbacken 44 sich auch der Anodenblock 8 in der Bearbeitungsposition festlegen läßt. Die Bearbeitungs­ vorrichtung weist ein Untergestell 45 mit einer im oberen Be­ reich angeordneten, von Führungsschienen gebildeten Horizon­ talführung 46 auf, die eine lineare Führungsbahn für ein Be­ arbeitungswerkzeug 47 bildet, das aus einem angetriebenen Fräskopf oder Messerkopf od. dgl. bestehen kann und mittels eines Linearantriebs, vorzugsweise eines hydraulischen Zylin­ derantriebs 48 entlang der Horizontalführung 46 verfahrbar ist, und zwar in beiden Richtungen. Der Zylinderantrieb 48 ist am Untergestell 45 gelagert und ist mit seiner Kolbenstange 49 bei 50 an dem Bearbeitungswerkzeug 47 angeschlossen. Im Un­ tergestell 45 ist unterhalb der Horizontalführung 46 eine Auf­ fang- und Abfördervorrichtung 51 mit einem Gurtförderer ange­ ordnet, der das vom Bearbeitungswerkzeug 47 an der Unterseite des Anodenblocks 8 abgetragene Kohlematerial aufnimmt und ab­ fördert.

Claims (22)

1. Einrichtung zum Ausrichten von im Nippeleingriff mit den anzuschließenden Anodenblöcken stehenden Anodenstangen und zum Fixieren der ausgerichteten Anodenstangen in ei­ ner Ausricht- und Gießstation, der die Anodenstangen mittels einer Transportvorrichtung hängend zugeführt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrichten der Anodenstangen (2) in ihrer Transport­ richtung (X) eine Doppel-Zentrierzange (13) mit zwei im Vertikalabstand parallel übereinander angeordneten Zen­ trierzangen (14) vorgesehen ist, deren Backen (18) jeweils gegen die in Transportrichtung (Pfeil X) vorne- und hinten­ liegenden Anodenstangenflächen (2′) anstellbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Doppel-Zentrierzange (13) an einer Zangenführung (17) in Transportrichtung (X) schwimmend gelagert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden zwangsgekoppel­ ten Zentrierzangen (14) an einem gemeinsamen Zangenträger (15) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zangenträger (15) mit einem Gleitschlitten (16) an der, vorzugsweise von einer Doppel­ stangenführung gebildeten, Zangenführung (17) zwangsge­ führt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel-Zentrierzange (13) hängend an der Zangenführung (17) gelagert ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Zentrierzangen (14) mittels eines gemeinsamen Zangenan­ triebs, vorzugsweise eines Hydraulikzylinders (21), betä­ tigbar sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils die gleichgerichtet übereinanderliegenden Backen (18) der beiden Zentrierzangen (14) um eine gemeinsame Verti­ kalachse schwenkbar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (21) in Horizontallage am Zangenträger (15) angeordnet, mit seinem Kolbenstangenkopf (27) in einer Horizontalfüh­ rung (28) geführt und jeweils über eine angelenkte Schub­ stange (30) mit den zwangsgekoppelten Backen (18) der Zentrierzangen (14) gekoppelt ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verti­ kalabstand der beiden Zentrierzangen (14) mindestens gleich der drittel- oder halben Länge der Anodenstange (2) ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Doppel- Zentrierzange (13) unterhalb einer durch die Gießstation hindurchführenden, von parallelen Führungsschienen (7) ge­ bildeten Stangenführung (6) angeordnet ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß eine die Anodenstange (2) auch in der Richtung (Y) quer zur Trans­ portrichtung (X) ausrichtende Quer-Richtvorrichtung vor­ gesehen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Quer-Richtvorrichtung von an den Backen (18) der Doppel-Zentrierzange (13) ver­ stellbar angeordneten Spannorganen (32) gebildet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die schwenkbaren Spann­ backen (18) mit rechtwinklig zueinander angeordneten Spannflächen (30, 31) versehen sind, und daß die Anoden­ stange (2) vor Erreichen der Schließposition der Zentrier­ zange (14) mittels der verstellbaren Spannorgane (32) ge­ gen die die Querverstellung begrenzender Spannflächen (31) anstellbar ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannorgane (32) nocken­ betätigt sind, wobei die Nocken (39) an den Spannbacken (18) verstellbar angeordnet sind und beim Schließen der Zentrierzange (14) durch Anschlag an der Anodenstange (2) in die Backen zurückdrückbar sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spann­ organe (32) aus federbelasteten Hebeln bestehen.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannhebel aus Winkel­ hebeln bestehen, die in Nähe der freien Enden der Backen (18) in Gelenken (33) schwenkbar an diesen gelagert sind und deren einer Schenkel (34) in die freie Zangenöffnung einschwenkbar ist und deren anderer, in der Backenebene liegender Schenkel (36) durch ein den Nocken (39) aufwei­ sendes Stellglied (38) betätigt ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellglied (38) aus einem Schwenkhebel besteht, gegen den sich die Vorspann­ feder (37) des Spannhebels (32) abstützt und der durch Nockenanschlag im Sinne einer Schwenkbewegung des Spann­ hebels verschwenkbar ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schwenkhebel im Ge­ lenk (33) des Spannhebels gelagert ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Gießstation oder einer ihr nachgeschalteten Bearbeitungs­ station eine die Unterseite (12) des mit der Anodenstange (2) bestückten Anodenblocks (8) bearbeitende Bearbeitungs­ vorrichtung mit einem Bearbeitungswerkzeug (47), vorzugs­ weise in Gestalt eines Fräsers oder Messerkopfes, angeord­ net ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bearbeitungsvorrich­ tung mittels eines Linearantriebs, vorzugsweise eines Zylinderantriebs (48), entlang einer Horizontalführung (46) beweglich ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Horizontalführung (46) an einem Untergestell (45) angeordnet ist, in wel­ chem sich eine Auffang- und/oder Abfördervorrichtung (51) für den anfallenden Abrieb od. dgl. befindet.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bearbeitungsvorrichtung eine mit ihren Spannbacken (44) gegen den Anodenblock (8) anstellbare Einspann­ vorrichtung angeordnet ist.
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