Gewindeverbindung zum Anstückeln von Graphit- und Kohleelektroden
Die Erfindung betrifft eine Gewindeverbindung, durch die die Möglichkeit geschaffen
wird, an eine im Betrieb befindliche Elektrode einen neuen Elektrodenstran:g anzuschließen,
so daß z. B. in einem elektrischen Lichtbogen-Stahlofen ein 'kontinuierlic'her Betrieb
möglich ist. Die Verbindung derartiger, aus Graphit oder gebrannter Kohle bestehender
Elektroden ist besonders schwierig, da überhitzungen an der Verbindungsstelle vermieden
werden müssen und das Eltktrodenmaterialgegen mechanische Beanspruchungen aller
Art äußerst empfindlich ist. Bisher war es üblich, die Gewindeverbindungen bei Graphitelektroden
ohne irgendeine Zwischenschicht vorzunehmen. Da bekanntlich Graphit sehr gute Gleiteigenschaften
besitzt, ist der Reibungskoeffizient zwischen zwei aufeinander gleitenden Graphitflächen
sehr gering. Damit ein in Graphit oder Kohle geschnittenes Gewinde sich nicht lockert,
muß daher ein sehr hoher Anpreßdruck vorhanden sein. Bei einem hohen Anpassungsdruck
besteht jedoch die Gefahr, daß das Gewinde ausbricht, zumal wenn zusätzliche mechanische
Beanspruchungen hinzutreten, die im Rauchen Ofenbetrieb unvermeidlich sind.Thread connection for attaching graphite and carbon electrodes
The invention relates to a threaded connection through which the possibility is created
to connect a new electrode string to an electrode that is in operation: g,
so that z. B. a 'continuous' operation in an electric arc steel furnace
is possible. The connection of such, made of graphite or burnt charcoal
Electrodes is particularly difficult because overheating at the connection point is avoided
must be and the electrode material against mechanical stresses of all
Kind is extremely sensitive. Up until now it was common to use the threaded connections on graphite electrodes
without making any intermediate layer. Since graphite is known to have very good sliding properties
is the coefficient of friction between two graphite surfaces sliding on each other
very low. So that a thread cut in graphite or carbon does not loosen,
therefore a very high contact pressure must be available. With high pressure to adapt
however, there is a risk that the thread will break out, especially if additional mechanical
There are also loads that are unavoidable in smoking furnace operation.
Um einen festen Gewindesitz zu erreichen, ist es bereits bekannt,
die Gewindlegänge vor dem Zusammenschrauben des Gewindezapfens des einen EleIktrodenstranges
mit der Gewindemuffe des anderen Elektrodenstranges mit einer leitenden Paste oder
einem Kitt zu bestreichen. Als Kitt verwendet man hierbei einen aus Kunstharz und
Kohlepulver angemachten Kitt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Gewindekitt nicht
zu voll befriedigenden Ergebnissen führt, da durch den
Kunstharz
gebundenen Kohlenstofkitt: der elektrischeWiderstand an der Übergangsstelle zwischen
dien beiden, Elektrodensträngen erhöht wird, so daß Überhitzungen: auftreten. Hinzu
'kommt die unterschiedliche Wärmedehnung des Kittes. und. des Graphits, durch die
die Festigkeit der -#Terbindungsstelle beeinträchtigt wird. Durch die übermäßige
Erwärmung an der Verbindungsstelle zwischen -dem Nippel bzw. dem Gewindezapfen und
der Elektrodenschachtel kann es daher leicht zu Elektrodenbrüchenkommen.In order to achieve a tight thread fit, it is already known
the thread lengths before screwing together the threaded pin of one electrode strand
with the threaded sleeve of the other electrode strand with a conductive paste or
to spread with a putty. The putty used here is one made of synthetic resin and
Putty made with charcoal powder. It has been found, however, that the thread putty does not
leads to fully satisfactory results because the
Synthetic resin
bonded carbon cement: the electrical resistance at the interface between
Both electrode strands are increased, so that overheating: occurs. In addition
'comes the different thermal expansion of the putty. and. of graphite, through which
the strength of the - # connection point is impaired. Due to the excessive
Heating at the connection point between the nipple or the threaded pin and
The electrode box can therefore easily break.
Durch die Erfindung soll eine zuverlässige Gewindeverbindung zum Anstückelin
von Elektroden geschaffen werden, die sich auch bei starken mechanischen Beanspruchungen
nicht lockert.The invention aims to provide a reliable threaded connection to the Anstückelin
created by electrodes, which can also be used under heavy mechanical loads
does not loosen.
Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß das Gewinde der
Muffe oder des Zapfens oder die beiden Gewinde von Muffe und Zapfen mit einer eine
raube und harte Oberfläche aufweisenden Metallschicht überzogen sind. Die Metallschicht
wird zweckmäßig nach dem Metallsp@ritzverfahren aufgebracht, und zwar in einer so
dünnen Schicht, daß die Gängigkeit des Gewindes nicht beeinträchtigt ist. Es ist
natürlich auch -denkbar, die Metallschicht nicht durch Spritzen, sondern beispielsweise
durch galvanischen Niederschlag auf die Gewindeflanken niederzuschlagen. Für den.
vorliegenden Zweck eignen sieh besonders schwer schmelzende Metalle oder ihre Legierungen,
wie z. B-. Kupfer, Eisen, Chrom, Nickel, Wolfram usw. Vorzugsweise sind jedoch solche
Metalle zu verwenden, die ein elektrisch gut leitendes Oxyd bilden, da mit der Möglichkeit
der Oxydbildung gerechnet werden muß, obwohl der Kohlenstoff der Elektrode reduzierend
wirkt. Ferner sind die Metalle für die Beschichtung der Gewindeflanken je nach dem
im Ofen zu behandelnden Gut so auszuwählen, daß sie für das Schmnelzgut beim Abbrand
der Elektrode keine Verunreinigung darstellen. Bei der Erschmelzung von einem hochwertigen
Stahl, bei dem z. B. geringe Zusätze von Chrom, Wolfram, Nickel od. dgl. erwünscht
sind, wird: man daher eines- dieser Metalle oder ihre Legierungen verwenden. In
vielen Fällen ist auch Kupfer für den vorliegenden Zweck besonders gut geeignet,
das sich durch gute elektrische Leitfähigkeit und hohen Schmelzpunkt auszeichnet
und dessen Oxyd elektrisch leitfähig ist.This is achieved according to the invention in that the thread of the
Sleeve or of the spigot or the two threads of the socket and spigot with one
Coated metal layer with rough and hard surface. The metal layer
is expediently applied according to the metal spraying process, namely in such a way
thin layer that the smooth running of the thread is not impaired. It is
Of course also -thinkable, the metal layer not by spraying, but for example
to be deposited on the thread flanks by galvanic precipitation. For the.
For the present purpose, particularly low-melting metals or their alloys are suitable,
such as B-. Copper, iron, chromium, nickel, tungsten, etc. However, these are preferred
To use metals that form an electrically conductive oxide, as there is a possibility
the formation of oxide must be expected, although the carbon of the electrode is reducing
works. Furthermore, the metals for the coating of the thread flanks are depending on the
Select the material to be treated in the furnace so that it is suitable for the melted material when it burns down
do not represent any contamination of the electrode. When melting a high quality
Steel, in which z. B. small additions of chromium, tungsten, nickel or the like. Desired
are, will: one therefore use one of these metals or their alloys. In
in many cases copper is also particularly suitable for the present purpose,
which is characterized by good electrical conductivity and high melting point
and the oxide of which is electrically conductive.
Da die Metallschicht auf dem Gewinde siehr dünn gehalten ist; spielen
die in das Bad gelangenden fremden Metallmengen keine sehr große Rolle, so daß man
im der Wahl des Metalles für die Beschichtung ziemlich frei ist. Wichtig ist, daß
durch Aufsprühen des Metalles auf den Gewindeflächen harte Metallpartikelchen niedergeschlagen
werden, die sich beim Anziehen des Gewindes in die Gewindeflanken eindrücken, ohne
selbst dabei deformiert zu werden, so daß die Gewindiefiankenene raube Oberfläche
#erlhhalten.Because the metal layer on the thread is kept very thin; to play
the amount of foreign metal getting into the bath does not matter very much, so that one
I'm pretty free in the choice of metal for the coating. It's important, that
hard metal particles are precipitated by spraying the metal on the thread surfaces
that press into the thread flanks when the thread is tightened, without
itself to be deformed in the process, so that the thread ankles rough surface
#holding.
Die Erfindung ist für jede Gewindeverbindung von Elektroden brauchbar,
gleichgültig ob es sich dabei um eine. Zapfen- oder Nippelverbindung handelt. Die
Verbindungsnippel oder der Zapfen, der mit dem Schraubengewinde versehen ist, kann
dabei konisch oder zylindrisch ausgebildet sein. Derartige Gewindeverbindungen für
Elektroden sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 627 io8 beschrieben
und dargestellt.The invention is useful for any threaded connection of electrodes,
regardless of whether it is a. There is a tenon or nipple connection. the
Connection nipple or the pin, which is provided with the screw thread, can
be conical or cylindrical. Such threaded connections for
Electrodes are described, for example, in German patent specification 627 io8
and shown.