WO2019063385A1 - Electrolytic cell having a preloading coupling, method for mounting the preloading coupling, and use - Google Patents

Electrolytic cell having a preloading coupling, method for mounting the preloading coupling, and use Download PDF

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WO2019063385A1
WO2019063385A1 PCT/EP2018/075365 EP2018075365W WO2019063385A1 WO 2019063385 A1 WO2019063385 A1 WO 2019063385A1 EP 2018075365 W EP2018075365 W EP 2018075365W WO 2019063385 A1 WO2019063385 A1 WO 2019063385A1
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WO
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coupling
biasing
flange portion
wedge
radial
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Application number
PCT/EP2018/075365
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Austenfeld
Jörg KOLBE
Frank Funck
Original Assignee
Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells

Definitions

  • Electrolysis cell with preload coupling and method for mounting the preload coupling and use
  • the invention relates to an electrolysis cell with preload couplings for sealing half shells of the electrolysis cell. Furthermore, the invention relates to a method for mounting the preload clutch and the use of the preload clutch. In particular, the invention relates to an apparatus and a method according to the preamble of the independent claims.
  • Electrolytic cells must be sealed.
  • the electrolysis cells have already been flattened.
  • This can lead to the fact that the electrolysis cell can be kept very flat, but the space requirement still remains high, since the seal and / or a designated biasing coupling can not be further reduced. So far, a classic screw has proven to be a suitable preload coupling to ensure sufficient robustness and high preload forces.
  • the biasing force is transmitted by means of two coupling parts, in particular made of steel, from the screw head or from the nut to the particular executed from PTFE material seal.
  • Publication DE 10 2004 028 761 A1 describes an electrolysis cell (single cell element) with two half-shells screwed together against a prestressed disc spring and sealed by means of sealing cords on a circumferential flange section.
  • the publications DE 196 41 125 A1 and EP 0 523 669 A1 each describe a comparable arrangement, wherein a partition wall is clamped between the half-shells and sealed by means of seals.
  • the object of the invention is to provide a device and a method with the characteristics described above are available, which with a compact design as possible high reliability and an overall advantageous system concept for the sealing of half shells of an electrolytic cell can be ensured.
  • an electrolysis cell in particular single element electrolysis cell, with two sealing half shells, with at least one sealingly mounted on a radially extending flange portion of the half-shells mountable / mounted biasing coupling and thus operable biased / prestressed seal, which seal is adapted to Sealing the half shells to each other and to the environment
  • the biasing coupling has a first and second coupling part and at least one clamping means for biasing the coupling parts against each other or on the flange portion in lateral sealing effective direction; wherein the clamping means for biasing the coupling parts in alignment with or laterally offset from the radially extending flange portion on the biasing coupling or by means of the biasing coupling can be arranged / arranged, in particular with the Longitudinal axis of the clamping means aligned parallel to the radial flange portion or arranged in the plane of the radial flange portion.
  • Clamping means (in particular screws) need not be guided through the flange portion to be sealed, but can be aligned without engagement parallel thereto or in aligned arrangement, with the effect that the sealing surface does not need to be interrupted, and that a uniformly distributed surface pressure in a very homogeneous manner can be transferred to the sealing surface.
  • the sealing effect can be optimized thereby.
  • a surface pressure can be set in a very homogeneously uniform manner. Irrespective of this, sections for predefined increased surface pressure, for example projecting webs or edges, can also be provided on the sealing surface.
  • the biasing coupling according to the invention provides a strongly deviating assembly concept, with good radial accessibility, which for example also provides advantages in connection with a pressure test, or stacked one above the other in an arrangement of several cells.
  • the present invention allows the use of the same type of gaskets, optionally also in particular for the same amount of surface pressure. In an electrolysis plant, for example, 1,000 pieces of preload couplings are installed, so that a small advantage in terms of only one biasing coupling factorized at this high volume and is noticeable even if it brings only a very small improvement.
  • the biasing forces to be applied can be lowered without the preload effect on the seal having to drop.
  • the H20 electrolysis can also result in considerable cost advantages. Especially with H20 electrolysis systems can be saved by the reduction in height of the relatively expensive material nickel.
  • the preload coupling can be placed laterally encompassing the flange portion, clamping laterally and thereby surrounding the flange portion. This arrangement can also make it possible to adapt the seal section provided on the half shells geometrically or with regard to the size of the sealing surface, in particular to minimize it.
  • the radial direction r, z is preferably the direction in which the flange section extends, in particular orthogonal to the direction x, in which the half shells are placed on each other during assembly, or at least approximately parallel to the direction in which the respective Half shell extends substantially.
  • the radial direction at the corresponding circumferential position can also correspond to the vertical direction or a horizontal direction.
  • a laterally sealing effective direction is understood to mean a direction which, in coordination with the arrangement or surface of the seal, can be aligned independently of the radial direction, and which is oriented in a gasket, in particular orthogonal to the radial direction.
  • a lateral action here is a lateral, especially two-dimensional action to understand.
  • a flange portion is preferably a region of the half-shells to understand, which is provided for sealing and coupling of the half shells together, in particular in geometric coordination or geometrically symmetrical configuration of the half-shells.
  • the flange portion may be a circumferential double-walled rim with a seal therebetween.
  • coupling parts are preferably to be understood parts that are positioned relative to each other displaceable in predefined relative positions and predetermine the bias of the clutch by the relative position.
  • the coupling parts can take over the function of clamping the flange between the coupling parts, either with direct contact of the flange, be it by the interposition of other coupling elements.
  • the flange portion may be integrally formed by the two half-shells, in particular by an edge extending in the radial plane.
  • the flange portion may be provided by a double-walled, in particular circumferential edge by means of the two half-shells.
  • the seal may be formed as a circumferential seal.
  • the seal is preferably a flat seal extending between the half shells in the flange section, wherein a membrane may be clamped to the seal.
  • a sealing measure width x height
  • PTFE a sealing material
  • the biasing coupling in a lateral direction at least approximately orthogonal to the radial direction sealingly acts on the flange portion.
  • the material of the half-shells may in particular be selected from the following group: titanium (Ti), nickel (Ni), stainless steel.
  • the material of the flange can in particular be selected from the following group: coated steel, in particular stainless steel.
  • the material of clamping devices, in particular screws can be selected in particular from the following group: steel coated, in particular stainless steel.
  • a total thickness of the electrolysis cell is kept smaller than 55 mm (space requirement of the cell in its thickness direction x), corresponding to the maximum x-distance between the half-shells 2 and 3.
  • the thickness of the biasing coupling is preferably less than 55 mm.
  • the respective biasing coupling may be at least partially formed of insulating materials and / or have an electrical insulation.
  • the biasing coupling for non-intrusive sealing that is set up without engagement in or penetration through the seal or by the flange portion in a flange portion encompassing arrangement. This facilitates assembly and provides a good sealing effect.
  • the biasing coupling can be arranged to surround the flange portion radially on the outside.
  • the preload coupling can be positively clamped clamped on the flange portion, in particular by means of at least one wedge portion / wedge body or a ramp.
  • the biasing coupling is arranged to bias the seal without engagement. This makes implementations dispensable.
  • the biasing coupling has a width-variable gap in the lateral direction for frictionally engaging, in particular frictionally engaging, the flange section, or the pretensioning coupling defines the gap in a non-positive, in particular frictionally mounted arrangement.
  • This also allows a fine adjustment.
  • the non-interventional seal allows not only the advantages in terms of installation and space / space requirements, the half-shells or the flange as an integral surface without holes or other unevenness to design, so that the sealing effect can be optimized. Also, there are advantages in terms of strength and torsional rigidity. Also, the assembly is facilitated because it must, for example, no nut or lock nut are held.
  • a cordless screwdriver can be used, which can save work and time.
  • the clamping means or its longitudinal axis is aligned in the radial direction at least approximately orthogonal to the lateral sealing effective direction or force direction. This also provides good accessibility.
  • the clamping means can be mounted / dismounted or prestressed by an adjusting movement in the radial direction at least approximately orthogonally to the lateral sealing effective direction.
  • the biasing coupling is configured to form a lateral compressive force bridge over the seal by a biasing force or tensile / tensile force bridge applied between the coupling members in a plane or direction offset or pivoted with respect to the compressive force bridge, in particular with the compressive force bridge pivoted at least approximately 90 ° with respect to one radial tensile force bridge. This arrangement facilitates grasping.
  • the prestressing coupling is configured to form a force flow path guided via the coupling parts and the half shells and the tensioning means with a course having at least two directional sections, in particular with a circular course, in particular with a first, radial directional section via the tensioning means and a second angle at an angle, in particular about 90 ° twisted aligned, lateral directional section over the half-shells.
  • the pressure force bridge bridges the flange section without interfering with the flange section.
  • the seal with the flange portion lies on the corresponding portion of the force flow path without components of the biasing coupling forming the force flow path.
  • the biasing coupling has a width-variable gap for receiving the flange portion in the lateral direction, or defined this gap in mounted arrangement.
  • a lateral force biasing coupling on at least one wedge or wedge body in particular a wedge or wedge body which forms a sliding pair with one of the coupling parts, in particular on a ramp of the wedge portion or wedge body
  • the radially biased and laterally sealing biasing coupling is adapted to exert a compressive force on the seal by means of tensile force generated elastic expansion or spreading, in particular set by the elastic spread of at least one free-standing leg of the biasing coupling. This also provides good elasticity.
  • the biasing coupling comprises a wedge body with a ramp which is slidably mounted on a wedge portion of one of the coupling parts. This opens up the possibility to influence the bias by relative position changes of moldings.
  • the preload coupling comprises two wedge bodies arranged for contacting the flange portion, each with a ramp, which are slidably mounted on a wedge portion of one of the coupling members, in particular in a symmetrical arrangement, in particular on both sides on the flange portion.
  • This friction can take place on a surface of the wedge body.
  • a surface friction section intended for static friction, optionally with structured surface optimized for static friction without positive locking, can be provided by the wedge body. This also provides additional flexibility in material selection.
  • the respective wedge body may be formed at least partially of insulating material and / or comprise insulation.
  • At least one surface of a sliding pair of the preload coupling has the lowest possible floating value, which can be ensured for example by plastic wedge body and / or by a coated steel material. In sections, in which no relative movement should take place, however, a significant adhesion friction can be ensured, for example by the combination of materials steel-steel.
  • the clamping means is aligned in the assembled arrangement of the biasing coupling at least approximately parallel to a plane defined by one of the half-shells or the flange portion radial plane.
  • a biasing force applied by the respective clamping means is aligned at least approximately parallel to the radial half-shell plane.
  • a longitudinal axis of the respective clamping means is at least approximately aligned in a plane defined by the flange portion radial plane or at least approximately parallel thereto. This not least facilitates access to the clutch.
  • a longitudinal axis of the respective clamping means is arranged in alignment in a radial plane of the flange portion of the abutting half shells. This provides symmetry.
  • the radially biased and laterally sealing biasing coupling can be arranged around the flange portion. In this way, the cost of a pre-processing on the flange can be minimized.
  • the radially biased and laterally sealing biasing coupling is sealingly through annular force and extending over a non-engaging gap between the coupling parts power flow. This provides various degrees of freedom in the use and design of the coupling.
  • the biasing coupling comprises at least one freestanding leg adapted to the flange portion encompassing arrangement. This also allows for elasticity and tolerant assembly.
  • one of the coupling parts in particular the second coupling part of the radially prestressed and laterally sealing preload coupling has a free-standing leg with a sliding surface and / or with a lateral surface pressure section, which leg can be positioned relative to at least one wedge or wedge body of the preload coupling is.
  • a lateral force and thus the desired surface pressure on the seal can be set in a comparatively exact manner.
  • the freestanding leg can provide a high degree of elasticity. Thanks to the freestanding leg, the preload coupling can be adapted to the sealing requirements with regard to elastic properties in a particularly simple, flexible manner, be it by selecting specific materials, be it by dimensioning the leg, for example.
  • the radially biased and laterally sealing biasing coupling is configured to form a lateral compressive force bridge over the flange portion in response to a radial translatory-sliding Relative movement specified by the clamping device. This also results in previously discussed advantages.
  • the preload coupling is exclusively frictionally coupled to the flange portion by frictional engagement, the preload being applied by at least one wedge portion or by at least one wedge body displaceable relative to at least one free leg of the preload coupling within a cavity bounded by the free leg. so that the free leg is resiliently biased during relative movement. This provides good properties in terms of robustness and surface pressure and tolerance in fluctuating operating conditions.
  • a respective surface pressing portion of the biasing coupling is rectangular, for example. This provides a large tolerance for any misplacement with respect to the seal position.
  • the surface pressing section can also further increase the surface pressure by means of a crowned bearing surfaces and / or by means of smaller contact surfaces, each with a specific (convex) geometry, if desired.
  • the surface press sections of four individual sections for a rectangular cell flange may preferably stress the seal without interruption.
  • the biasing coupling can span the entire width of the electrolytic cell (in particular about 2.4 m) or consist of several short segments (in particular with manufacturing advantages). According to one variant, a few coupling segments are provided, which are optionally connected to one another in a form-fitting manner. This can also provide high reliability. According to one embodiment, the biasing coupling is adjustable by a translational relative movement of the coupling parts or at least one wedge body relative to at least one of the coupling parts in each case in the radial direction. As a result, the assembly and adjustment can be done in a very simple manner.
  • the biasing coupling is coupled to the flange portion by static friction in response to relative movement of wedge portions or wedge bodies of the biasing coupling, and by associated elastic spreading. This not least facilitates the assembly, in particular by largely free selection of the mounting position.
  • the aforementioned object is also achieved by the use of a non-positive, in particular frictional biasing coupling for nocsrast sealing a seal of an electrolytic cell, in particular using a biasing coupling in an electrolytic cell according to any one of the preceding claims in the radial mounting direction on a radially oriented flange portion of the electrolysis cell and in attackless lateral arrangement outside and lying flat on the flange, in particular encompassing two half-shells of the electrolysis cell.
  • the aforementioned object is also achieved by a method for mounting or adjusting a non-positive, in particular frictional biasing coupling for contactless sealing a seal of an electrolytic cell, in particular in an electrolytic cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling in the radial mounting direction on a radially oriented flange the electrolysis cell and in non-engaging lateral arrangement outside adjacent and surface resting on the flange on two half shells of the electrolytic cell, the seal is arranged encompassing and biased by at least one radially oriented or radially displaceable clamping means.
  • At least one wedge portion or wedge body of the preload coupling is laterally pressed against the flange portion by means of the clamping means by radial relative movement or the resulting lateral force adjusted thereby, in particular by means of at least one wedge portion or wedge body of the preload coupling, whereby a stiction is generated, in particular for a bracing and sealing at the interface between the biasing coupling and the flange portion solely by frictional engagement.
  • at least one wedge portion or wedge body of the biasing clutch is displaced in the radial direction relative to at least one of the coupling parts. This can also be a fairly precise (delicate) adjustment done.
  • At least two wedge bodies of the pretensioning coupling are displaced in the radial direction relative to at least one of the coupling parts. This also provides a symmetrical force distribution.
  • an electrolytic cell with at least one biasing coupling in sealing arrangement on a flange formed by two half shells of the electrolytic cell flange portion, wherein the sealing arrangement is made by non-contact pressing of coupling parts of the biasing coupling to the flange portion by biasing at least one wedge portion or wedge body of the biasing coupling in response to a relative translational movement of a engaging in the coupling parts clamping means of the biasing coupling in the radial direction, whereby a frictionally engaged connection is made at the interface between the biasing coupling and the flange portion.
  • FIG. 1 A, 1 B variants of preload couplings according to the prior art
  • 2A, 2B each show a schematic representation of a mounted on an electrolytic cell biasing clutch according to embodiments;
  • 3A, 4A respectively in plan view and in side view of an electrolytic cell with a plurality of mounting points for preload couplings according to a
  • an electrolytic cell 1 is shown in the manner of a single element electrolysis cell or single-element electrolysis cell, with a first half-shell 2 and a second half-shell 3, which half-shells form a flange 4, which can be sealed by means of a biasing coupling 5.
  • the pretensioning coupling 5 comprises a first coupling part 5.1 and a second coupling part 5.2, which are braced against one another by means of a screw 5.3 engaging in the flange section 4 and guided through the flange section.
  • a front-side surface pressure section 5.4 is brought into operative connection with a seal 6, which is disposed further inwardly than the screw 5.3.
  • the screw 5.3 extends substantially in the longitudinal direction x, corresponding to a lateral effective direction for sealing the seal 6.
  • the flange portion 4 extends in the radial direction r at least approximately orthogonal thereto, wherein the radial direction r depending on the orientation of the flange portion includes the transverse direction y and the height direction z.
  • Fig. 1B a modification is shown, with the screw head in a sunk arrangement on the second coupling part 5.2, with a corresponding effect on the elasticity of the coupling.
  • Both coupling parts 5.1, 5.2 have a through hole or at least one internal thread, so that both coupling parts can be biased by means of the screw 5.3.
  • the type of preload coupling shown in FIGS. 1A, 1B provides end-on-side transmittable compressive forces.
  • the surface pressure is defined by the frontal geometry and the front surface area of the coupling parts.
  • the screw connection generates a tensile force in the shank of the screw, which leads to a corresponding pressure force on the seal.
  • the seal is clamped between the two coupling parts.
  • the preload coupling is in three parts, consisting of the two clamped coupling parts and the screw, possibly with an additional nut (counter bearing for the screw).
  • the screw is passed through the flange portion. This results in a passage in the region of the seal, which implementation also requires a seal.
  • a first embodiment of a lateral pressure biasing coupling 10 is shown, with a first coupling part 1 1 with a lateral surface pressing section 1.3 and a free-standing leg 1 1 .6, further comprising a second coupling part 12 with a freestanding leg 12.6 arranged wedge portion 12.1 and a ramp 12.2 and a lateral, acting on the seal 6 Surface press section 12.3, and with an abutment in the form of an internal thread 12.4.
  • a clamping means for applying tensile forces, in particular the illustrated screw 13, wherein between the coupling parts, a wedge body 14 is positioned, which with the first coupling part 1 1 a Pairing or an axial, translational sliding bearing 16 forms.
  • a first and second sliding surface 16.1, 16.2 are formed, which according to a variant can geometrically coincide with the wedge sections or with the ramp, but need not necessarily coincide , In particular, the sliding surfaces can also be highlighted or delimited by webs, for example.
  • the first coupling part 1 1 forms a cavity 17 for receiving and arranging at least one of the wedge body and optionally also of the second coupling part.
  • the preload coupling defines a gap 19, which can be adjusted in thickness x by means of the wedge body 14, for encompassing clamping of the seal 6.
  • a radial tensile force bridge FPr is formed, which causes a sliding displacement of the wedge body 14, with the result that a lateral pressure force bridge FPx is formed over the gap 19, with the resulting force or surface pressure F6 on the seal 6.
  • a guided over the gap 19 circular force flow path can be defined.
  • the longitudinal axis r13 of the clamping means (screw) 13 is aligned in the radial direction r.
  • the bracing or coupling can therefore be described as a combination of translation and unilateral spreading in the direction of the seal.
  • the preload coupling is a translationally adjustable expansion coupling or translationally expanding coupling.
  • a second embodiment of a lateral pressure biasing coupling 100 is shown, substantially with the following differences: the first coupling part 1 1 has a wedge portion 1 1.1 and a ramp 1 1 .2; the second coupling part 12 serves to mount a positive locking element 18 with a stop or shoulder 18.1, on which two wedge bodies 14, 15 are mounted; the further wedge body 15 is arranged or formed asymmetrically with respect to the first wedge body 14; the respective wedge body 14, 15 has a lateral surface press section 14.3, thus lies directly on the flange section 4; on the sliding mating 16, in particular on the free-leg 1 1.6 overlapping the gasket 6, a lateral surface-pressure section 16.3 is formed.
  • the seal 6 is shown only schematically in FIGS. 2A, 2B.
  • the illustration of a membrane arranged between the half-shells has been omitted here for reasons of better visibility of the seal 6.
  • the distortion or coupling can therefore be described as a combination of translation and bilateral spread radially outward.
  • the preload coupling is a translationally adjustable expansion coupling or a translationally expanding coupling.
  • the type of preload coupling shown in FIGS. 2A, 2B provides compressive forces transmittable to the sealing surface in a lateral direction.
  • the preload coupling is in radial Direction staggered arranged the flange portion and can also be mounted or mounted in the radial direction (from above, from below) on the flange portion.
  • a biasing force applied by the respective clamping means is thereby transmitted at least approximately in a direction in which the flange section extends, that is to say also in the radial direction at least approximately orthogonally to the respective end face of the flange section.
  • this biasing coupling on a power flow path with lateral deflection in particular at least approximately 90 °.
  • the seal is clamped between wedge bodies or between a wedge body and a coupling part or between the coupling parts by means of a wedge body, which wedge body is slidably mounted relative to at least one coupling part.
  • the surface pressure is defined. Due to the only indirect relationship between the resulting surface pressure generated and the tensile forces exerted by means of the screw connection, a fault-tolerant behavior and a certain tolerance range of the preload coupling are ensured.
  • the surface pressure generated can be somewhat decoupled from the elastic properties of the clamping device. In particular, elasticity can also be provided by at least one freestanding leg.
  • the sliding spline connection can thus perform an additional damping function, which not only provides advantages in terms of elasticity, but can also increase the sensitivity of the adjustment or the fineness of the adjusting movement. This makes it possible to better optimize the sealing function, or even readjust, for example according to predefined maintenance intervals or during / after temperature fluctuations.
  • the shaft of the screw may have a comparatively long length, without disadvantages in terms of installation space and space requirements.
  • the biasing coupling shown in Figs. 2A, 2B is at least four or five parts, consisting of the two coupling parts and the screw and at least one wedge body (according to FIG. 2B, two mirror-symmetrically arranged or formed wedge body are provided), optionally with an additional nut (Counter bearing for the screw).
  • the variant shown in Fig. 2A may be modified such that the single wedge body is provided by the non-wedge-shaped coupling part (s).
  • the wedge body can be replaced by a ramp formed on the coupling part (integrated wedge section), with a pitch corresponding to the pitch of the wedge-shaped other coupling part.
  • the voltage applied to the flange portion, so the two coupling parts or the two wedge body, have no through holes on the corresponding surface pressing sections, but are formed as an integral surface, in particular completely flat, flat and without interruption, recess or recess, so that a compressive force homogeneous surface over the entire respective surface press section is transferable.
  • openings, edges, burrs or incisions can be avoided.
  • the sealing effect is optimized.
  • FIGS. 3A, 4A show in each case a single-element electrolysis cell 1 in two views, on which the preload couplings are mounted on a long flange side.
  • FIGS. 3B, 3C show the second embodiment 100 in a simplified representation according to the sections AA and BB, without clamping means, in mounted arrangement.
  • the respective clamping means is arranged in alignment in the plane of the flange portion. The forces can be transmitted in a very symmetrical way, and the material used can be used efficiently and effectively, resulting in a very compact Design can lead.
  • FIGS. 3B, 3C reference is made to the preceding figures.
  • FIGS. 4B, 4C show the first embodiment 10 in a simplified representation according to the sections A-A and B-B, without clamping means, in mounted arrangement.
  • the clamping means is arranged laterally offset next to the plane of the flange portion, in particular parallel thereto.
  • the respective clamping means can be made relatively slim.
  • the assembly can be made from the radial direction.
  • the clamping devices or screws are radially accessible. A lock nut is not required.
  • the screw is loaded in the direction of the screw axis r13.
  • a laterally offset cut-out or recess is provided for the screw.
  • I electrolytic cell in particular single element electrolysis cell or single-element electrolysis cell

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Abstract

The invention relates to an electrolytic cell (1), comprising two half shells (2, 3), which seal each other, at least one preloading coupling (5; 10; 100), which can be mounted in a sealing manner on a flange portion (4) of the half shells that extends in the radial direction, and a seal (6), which can be functionally preloaded by means of the at least one preloading coupling, wherein the preloading coupling has a first and a second coupling part (5.1, 5.2; 11, 12) and at least one loading means (5.3; 13) for preloading the coupling parts in a lateral sealing effective direction, wherein the loading means (13) can be arranged in alignment with or laterally offset to the radially extending flange portion (4) on the preloading coupling (10; 100) or by means of the preloading coupling in order to preload the coupling parts (11, 12), in particular arranged with the longitudinal axis (r13) of the loading means (13) oriented parallel to the radial flange portion (4) or in a plane (E2, E3) of the radial flange portion. The invention further relates to a method for mounting the preloading coupling and to the use of the preloading coupling.

Description

Elektrolysezelle mit Vorspannkupplung sowie Verfahren zum Montieren der Vorspannkupplung sowie Verwendung  Electrolysis cell with preload coupling and method for mounting the preload coupling and use
Beschreibung: Description:
TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle mit Vorspannkupplungen zum Abdichten von Halbschalen der Elektrolysezelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren der Vorspannkupplung sowie die Verwendung der Vorspannkupplung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.  The invention relates to an electrolysis cell with preload couplings for sealing half shells of the electrolysis cell. Furthermore, the invention relates to a method for mounting the preload clutch and the use of the preload clutch. In particular, the invention relates to an apparatus and a method according to the preamble of the independent claims.
HINTERGRUND BACKGROUND
Elektrolysezellen müssen abgedichtet werden. Insbesondere im Zuge von Maßnahmen, Elektrolysezellen hinsichtlich Platzbedarf und Bauvolumen zu optimieren, wurden die Elektrolysezellen bereits flacher ausgestaltet. Umso flacher die Elektrolysezellen, umso schwieriger kann es je nach Bauform der Elektrolysezelle jedoch werden, die Anforderungen an die Dichtheit und Abdichtung zu erfüllen. Insbesondere wird es schwierig, den hohen Anforderungen an ausreichenden Vorspannkräften und robuster, zuverlässiger Dichtheit gerecht zu werden. Dies kann dazu führen, dass die Elektrolysezelle zwar sehr flach gehalten werden kann, der Platzbedarf aber dennoch hoch bleibt, da die Abdichtung und/oder eine dafür vorgesehene Vorspannkupplung nicht weiter verkleinert werden kann. Bisher hat sich eine klassische Schraubverbindung als geeignete Vorspannkupplung erwiesen, um ausreichende Robustheit und hohe Vorspannkräfte sicherzustellen. Um ausreichende Flächenpressung zu bewirken, wird die Vorspannkraft mittels zweier Kupplungsteile, insbesondere aus Stahl, vom Schraubenkopf oder von der Mutter auf die insbesondere aus PTFE-Material ausgeführte Dichtung übertragen. Etwas Bauraum kann dann eingespart werden, wenn der Sitz des Schraubenkopfes und/oder der Sitz der Mutter ein wenig in dem jeweiligen Kupplungsteil nach innen verlegt wird. Diese Maßnahme wird aber aus Festigkeitsgründen stark limitiert. Zudem wirkt sich nachteilig aus, dass mit sinkender Klemmlänge auch die Elastizität der Vorspannkupplung sinkt. Die gesamte Anordnung wird dann wohlmöglich wieder anfälliger, also weniger robust. Electrolytic cells must be sealed. In particular, in the course of measures to optimize electrolysis cells in terms of space and volume of construction, the electrolysis cells have already been flattened. The flatter the electrolytic cells, the more difficult it can depending on the design of the electrolytic cell, however, to meet the requirements for the tightness and sealing. In particular, it is difficult to meet the high demands on sufficient preload forces and robust, reliable tightness. This can lead to the fact that the electrolysis cell can be kept very flat, but the space requirement still remains high, since the seal and / or a designated biasing coupling can not be further reduced. So far, a classic screw has proven to be a suitable preload coupling to ensure sufficient robustness and high preload forces. In order to effect sufficient surface pressure, the biasing force is transmitted by means of two coupling parts, in particular made of steel, from the screw head or from the nut to the particular executed from PTFE material seal. Some space can be saved if the seat of the screw head and / or the seat of the mother is moved a little in the respective coupling part inward. However, this measure is severely limited for reasons of strength. In addition, it is disadvantageous that with decreasing clamping length and the elasticity of Preload coupling drops. The whole arrangement will then probably again more susceptible, so less robust.
Die Veröffentlichung DE 10 2004 028 761 A1 beschreibt eine Elektrolysezelle (Single cell element) mit zwei an einem umlaufenden Flanschabschnitt aneinander gegen eine vorgespannte Tellerfeder verschraubten und mittels Dichtschnüren abgedichteten Halbschalen. Die Veröffentlichungen DE 196 41 125 A1 und EP 0 523 669 A1 beschreiben jeweils eine vergleichbare Anordnung, wobei zwischen den Halbschalen eine Trennwand eingespannt und mittels Dichtungen abgedichtet ist. Publication DE 10 2004 028 761 A1 describes an electrolysis cell (single cell element) with two half-shells screwed together against a prestressed disc spring and sealed by means of sealing cords on a circumferential flange section. The publications DE 196 41 125 A1 and EP 0 523 669 A1 each describe a comparable arrangement, wherein a partition wall is clamped between the half-shells and sealed by means of seals.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DESCRIPTION OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschrieben Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit bei möglichst kompakter Bauform eine hohe Betriebssicherheit und ein insgesamt vorteilhaftes Anlagenkonzept für die Abdichtung von Halbschalen einer Elektrolysezelle sichergestellt werden kann. Wünschenswert ist dabei freilich auch eine möglichst kostengünstige Ausführung, insbesondere aufgrund einer möglicherweise erforderlichen höheren Stückzahl von Vorspannkupplungen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Elektrolysezelle, insbesondere Einzelelementelektrolysezelle, mit zwei einander abdichtenden Halbschalen, mit wenigstens einer an einem sich in radialer Richtung erstreckenden Flanschabschnitt der Halbschalen abdichtend montierbaren/montierten Vorspannkupplung und einer damit funktionsfähig vorspannbaren/vorgespannten Dichtung, welche Dichtung eingerichtet ist zum Abdichten der Halbschalen aneinander und gegenüber der Umgebung, wobei die Vorspannkupplung ein erstes und zweites Kupplungsteil und wenigstens ein Spannmittel zum Vorspannen der Kupplungsteile aneinander oder am Flanschabschnitt in lateraler abdichtender Wirkrichtung aufweist; wobei das Spannmittel zum Vorspannen der Kupplungsteile fluchtend mit dem oder lateral versetzt zum sich radial erstreckenden Flanschabschnitt an der Vorspannkupplung oder mittels der Vorspannkupplung anordenbar/angeordnet ist, insbesondere mit der Längsachse des Spannmittels parallel ausgerichtet zum radialen Flanschabschnitt oder in der Ebene des radialen Flanschabschnittes angeordnet. The object of the invention is to provide a device and a method with the characteristics described above are available, which with a compact design as possible high reliability and an overall advantageous system concept for the sealing of half shells of an electrolytic cell can be ensured. Of course, it is also desirable to have a design that is as cost-effective as possible, in particular due to a potentially required higher number of preload couplings. This object is achieved by an electrolysis cell, in particular single element electrolysis cell, with two sealing half shells, with at least one sealingly mounted on a radially extending flange portion of the half-shells mountable / mounted biasing coupling and thus operable biased / prestressed seal, which seal is adapted to Sealing the half shells to each other and to the environment, wherein the biasing coupling has a first and second coupling part and at least one clamping means for biasing the coupling parts against each other or on the flange portion in lateral sealing effective direction; wherein the clamping means for biasing the coupling parts in alignment with or laterally offset from the radially extending flange portion on the biasing coupling or by means of the biasing coupling can be arranged / arranged, in particular with the Longitudinal axis of the clamping means aligned parallel to the radial flange portion or arranged in the plane of the radial flange portion.
Hierdurch kann Bauraum eingespart werden. Die gesamte Anordnung wird sehr kompakt. Insbesondere wird speziell auch eine Einzelelementelektrolysezelle auf diese Weise im Vergleich bipolaren Konzept auch bezüglich der Bautiefe konkurrenzfähig. Als weiterer Vorteil kann auch eine selbsthemmende Wirkung zum Beispiel bei Druckstößen genannt werden. Ferner können filigranere Vorspannelemente oder Spannmittel verwendet werden. Die laterale Anordnung oder die laterale Wirkung oder die Kraftflussumlenkung in lateraler Richtung erspart auch Durchführungen im Flanschabschnitt. Spannmittel (insbesondere Schrauben) müssen nicht durch den abzudichtenden Flanschabschnitt geführt werden, sondern können eingriffslos parallel dazu oder in dazu fluchtender Anordnung ausgerichtet werden, mit dem Effekt, dass die Dichtfläche nicht unterbrochen werden muss, und dass eine gleichverteilte Flächenpressung auf sehr homogene Art und Weise auf die Dichtfläche übertragen werden kann. Die Dichtwirkung kann dadurch optimiert werden. Auf einer vergleichsweise großen Dichtfläche kann eine Flächenpressung auf sehr homogen gleichverteilte Weise eingestellt werden. Unabhängig davon können an der Dichtfläche auch Abschnitte für vordefinierte erhöhte Flächenpressung vorgesehen sein, zum Beispiel hervorstehende Stege oder Ränder. As a result, space can be saved. The whole arrangement becomes very compact. In particular, even a single-element electrolysis cell is competitive in this way in comparison bipolar concept also in terms of depth. As a further advantage can also be called a self-locking effect, for example, in pressure surges. Furthermore filigranere biasing elements or clamping means can be used. The lateral arrangement or the lateral effect or the power flow deflection in the lateral direction also saves passages in the flange section. Clamping means (in particular screws) need not be guided through the flange portion to be sealed, but can be aligned without engagement parallel thereto or in aligned arrangement, with the effect that the sealing surface does not need to be interrupted, and that a uniformly distributed surface pressure in a very homogeneous manner can be transferred to the sealing surface. The sealing effect can be optimized thereby. On a comparatively large sealing surface, a surface pressure can be set in a very homogeneously uniform manner. Irrespective of this, sections for predefined increased surface pressure, for example projecting webs or edges, can also be provided on the sealing surface.
Im Gegensatz dazu hatte sich bisher im Stand der Technik eine Schraubenverbindung mit durch den Flanschabschnitt durch Durchführungen oder Löcher hindurch geführte Schrauben als die übliche Art und Weise der Montage etabliert. Die erfindungsgemäße Vorspannkupplung liefert ein hiervon stark abweichendes Montagekonzept, bei guter radialer Zugänglichkeit, was beispielsweise auch im Zusammenhang mit einer Druckprüfung Vorteile liefert, oder bei einer Anordnung von mehreren Zellen übereinander gestapelt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Verwendung der gleichen Art von Dichtungen, optional insbesondere auch bei der gleichen betragsmäßigen Flächenpressung. In einer Elektrolyseanlage werden beispielsweise 1.000 Stück Vorspannkupplungen verbaut, so dass sich ein kleiner Vorteil bezüglich nur einer Vorspannkupplung bei dieser hohen Stückzahl faktorisiert und auch dann spürbar wird, wenn er nur eine sehr kleine Verbesserung mit sich bringt. Beispielsweise kann durch eine Einsparung von 10 mm Bauhöhe etwa 3 kg Nickel eingespart werden. Bei einem Nickelpreis von beispielsweise 30€/kg ergibt sich eine interessante absolute Kosteneinsparung, neben weiteren Einsparungen an der Peripherie dank verringertem Platzbedarf. Ferner können erfindungsgemäß die aufzubringenden Vorspannkräfte abgesenkt werden, ohne dass die Vorspannwirkung auf die Dichtung dabei sinken muss. Insbesondere für die H20-Elektrolyse können sich auch beträchtliche Kostenvorteile ergeben. Insbesondere bei H20-Elektrolyseanlagen kann durch die Bauhöhenreduzierung der relativ teure Werkstoff Nickel eingespart werden. In contrast, in the prior art, a screw connection with screws passed through the flange portion through passageways or holes has been established as the usual way of mounting. The biasing coupling according to the invention provides a strongly deviating assembly concept, with good radial accessibility, which for example also provides advantages in connection with a pressure test, or stacked one above the other in an arrangement of several cells. The present invention allows the use of the same type of gaskets, optionally also in particular for the same amount of surface pressure. In an electrolysis plant, for example, 1,000 pieces of preload couplings are installed, so that a small advantage in terms of only one biasing coupling factorized at this high volume and is noticeable even if it brings only a very small improvement. For example, can be saved by a saving of 10 mm height about 3 kg of nickel. With a nickel price of, for example, 30 € / kg, there is an interesting absolute cost saving, along with further savings on the periphery thanks to reduced space requirements. Furthermore, according to the invention, the biasing forces to be applied can be lowered without the preload effect on the seal having to drop. In particular, for the H20 electrolysis can also result in considerable cost advantages. Especially with H20 electrolysis systems can be saved by the reduction in height of the relatively expensive material nickel.
Die Vorspannkupplung kann auf den Flanschabschnitt lateral umgreifend aufgesetzt werden, lateral klemmen und dabei den Flanschabschnitt außen umgreifend angeordnet werden. Diese Anordnung kann auch ermöglichen, den für die Dichtung vorgesehenen Dichtabschnitt an den Halbschalen geometrisch oder in Hinblick auf die Größe der Dichtfläche anzupassen, insbesondere zu minimieren. The preload coupling can be placed laterally encompassing the flange portion, clamping laterally and thereby surrounding the flange portion. This arrangement can also make it possible to adapt the seal section provided on the half shells geometrically or with regard to the size of the sealing surface, in particular to minimize it.
Als radiale Richtung r, z ist dabei bevorzugt die Richtung zu verstehen, in welcher sich der Flanschabschnitt erstreckt, insbesondere orthogonal zur Richtung x, in welcher die Halbschalen bei Montage aufeinander gelegt werden, oder zumindest annähernd parallel zur Richtung, in welcher sich auch die jeweilige Halbschale im Wesentlichen erstreckt. Je nach Anordnung der Halbschalen kann die radiale Richtung an der entsprechenden Umfangsposition auch der vertikalen Richtung oder einer horizontalen Richtung entsprechen. Als lateral abdichtende Wirkrichtung ist demnach eine Richtung zu verstehen, welche in Abstimmung mit der Anordnung oder Oberfläche der Dichtung unabhängig von der radialen Richtung ausgerichtet sein kann, und welche bei einer Flachdichtung insbesondere orthogonal zur radialen Richtung ausgerichtet ist. Als laterales Wirken ist dabei ein seitliches, insbesondere flächiges Wirken zu verstehen. Als Flanschabschnitt ist dabei bevorzugt ein Bereich der Halbschalen zu verstehen, welcher zur Abdichtung und Kupplung der Halbschalen aneinander vorgesehen ist, insbesondere bei geometrischer Abstimmung oder geometrisch symmetrischer Ausgestaltung der Halbschalen. Der Flanschabschnitt kann ein umlaufender doppelwandiger Rand mit dazwischen angeordneter Dichtung sein. The radial direction r, z is preferably the direction in which the flange section extends, in particular orthogonal to the direction x, in which the half shells are placed on each other during assembly, or at least approximately parallel to the direction in which the respective Half shell extends substantially. Depending on the arrangement of the half-shells, the radial direction at the corresponding circumferential position can also correspond to the vertical direction or a horizontal direction. Accordingly, a laterally sealing effective direction is understood to mean a direction which, in coordination with the arrangement or surface of the seal, can be aligned independently of the radial direction, and which is oriented in a gasket, in particular orthogonal to the radial direction. As a lateral action here is a lateral, especially two-dimensional action to understand. As a flange portion is preferably a region of the half-shells to understand, which is provided for sealing and coupling of the half shells together, in particular in geometric coordination or geometrically symmetrical configuration of the half-shells. The flange portion may be a circumferential double-walled rim with a seal therebetween.
Als Kupplungsteile sind dabei bevorzugt Teile zu verstehen, die relativ zueinander verlagerbar in vordefinierten Relativpositionen positionierbar sind und durch die Relativposition die Vorspannung der Kupplung vorgeben. Die Kupplungsteile können dabei die Funktion des Einspannens des Flanschabschnittes zwischen den Kupplungsteilen übernehmen, sei es bei direktem Kontakt des Flanschabschnittes, sei es durch Zwischenschaltung weiterer Kupplungselemente. Der Flanschabschnitt kann integral von den beiden Halbschalen gebildet sein, insbesondere durch einen sich in radialer Ebene erstreckenden Rand. Der Flanschabschnitt kann durch einen doppelwandigen insbesondere umlaufenden Rand mittels der beiden Halbschalen bereitgestellt werden. Die Dichtung kann als umlaufende Dichtung ausgebildet sein. Die Dichtung ist bevorzugt eine sich flächig zwischen den Halbschalen im Flanschabschnitt erstreckende Flachdichtung, wobei eine Membran an der Dichtung eingespannt sein kann. Als Dichtungsmaß (Breite x Höhe) kann genannt werden: 6 mm x 1 ,5 mm. Als Dichtungsmaterial kann PTFE genannt werden. Als Flächenpressung kann der Bereich von 10 bis 30 MPa, insbesondere etwa 25 MPa genannt werden. As coupling parts are preferably to be understood parts that are positioned relative to each other displaceable in predefined relative positions and predetermine the bias of the clutch by the relative position. The coupling parts can take over the function of clamping the flange between the coupling parts, either with direct contact of the flange, be it by the interposition of other coupling elements. The flange portion may be integrally formed by the two half-shells, in particular by an edge extending in the radial plane. The flange portion may be provided by a double-walled, in particular circumferential edge by means of the two half-shells. The seal may be formed as a circumferential seal. The seal is preferably a flat seal extending between the half shells in the flange section, wherein a membrane may be clamped to the seal. As a sealing measure (width x height) can be mentioned: 6 mm x 1, 5 mm. As a sealing material, PTFE may be mentioned. As a surface pressure, the range of 10 to 30 MPa, in particular about 25 MPa can be called.
Bevorzugt wirkt die Vorspannkupplung in einer lateralen Richtung zumindest annähernd orthogonal zur radialen Richtung abdichtend auf den Flanschabschnitt. Dies hat diverse Vorteile nicht nur hinsichtlich der Anordnung und Montage der Halbschalen. Preferably, the biasing coupling in a lateral direction at least approximately orthogonal to the radial direction sealingly acts on the flange portion. This has various advantages not only with regard to the arrangement and assembly of the half shells.
Das Material der Halbschalen kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Titan (Ti), Nickel (Ni), Edelstahl. Das Material des Flansches kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: beschichteter Stahl, insbesondere Edelstahl. Das Material von Spannmitteln, insbesondere Schrauben kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Stahl beschichtet, insbesondere Edelstahl. The material of the half-shells may in particular be selected from the following group: titanium (Ti), nickel (Ni), stainless steel. The material of the flange can in particular be selected from the following group: coated steel, in particular stainless steel. The material of clamping devices, in particular screws can be selected in particular from the following group: steel coated, in particular stainless steel.
Bevorzugt wird eine Gesamtdicke der Elektrolysezelle von kleiner als 55 mm eingehalten (Platzbedarf der Zelle in ihre Dickenrichtung x), entsprechend dem maximalen x-Abstand zwischen den Halbschalen 2 und 3. Die Dicke der Vorspannkupplung ist bevorzugt kleiner als 55 mm. Preferably, a total thickness of the electrolysis cell is kept smaller than 55 mm (space requirement of the cell in its thickness direction x), corresponding to the maximum x-distance between the half-shells 2 and 3. The thickness of the biasing coupling is preferably less than 55 mm.
Die jeweilige Vorspannkupplung kann zumindest teilweise aus isolierenden Materialien ausgebildet sein und/oder eine elektrische Isolation aufweisen. The respective biasing coupling may be at least partially formed of insulating materials and / or have an electrical insulation.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung zum eingriffslosen Abdichten, also ohne Eingriff in oder Durchgriff durch die Dichtung oder durch den Flanschabschnitt, in einer den Flanschabschnitt umgreifenden Anordnung eingerichtet. Dies erleichtert die Montage und liefert eine gute Dichtwirkung. According to one embodiment, the biasing coupling for non-intrusive sealing, that is set up without engagement in or penetration through the seal or by the flange portion in a flange portion encompassing arrangement. This facilitates assembly and provides a good sealing effect.
Die Vorspannkupplung kann den Flanschabschnitt radial außen umgreifend angeordnet sein/werden. Die Vorspannkupplung kann kraftschlüssig klemmend am Flanschabschnitt verspannt sein, insbesondere mittels wenigstens eines Keilabschnittes/Keilkörpers oder einer Rampe. The biasing coupling can be arranged to surround the flange portion radially on the outside. The preload coupling can be positively clamped clamped on the flange portion, in particular by means of at least one wedge portion / wedge body or a ramp.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung eingerichtet, die Dichtung eingriffslos vorzuspannen. Dies macht Durchführungen entbehrlich. According to one embodiment, the biasing coupling is arranged to bias the seal without engagement. This makes implementations dispensable.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorspannkupplung einen in lateraler Richtung breitenvariablen Spalt zur kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Aufnahme des Flanschabschnittes auf, oder die Vorspannkupplung definiert den Spalt in kraftschlüssiger, insbesondere reibschlüssiger montierter Anordnung. Dies ermöglicht auch eine feine Justage. Die eingriffslose Abdichtung ermöglicht neben den Vorteilen hinsichtlich Montage und Bauraum/Platzbedarf, die Halbschalen oder den Flanschabschnitt als integrale Fläche ohne Löcher oder sonstige Unebenheiten auszugestalten, so dass die Dichtwirkung optimiert werden kann. Auch ergeben sich Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Verwindungssteifigkeit. Auch wird die Montage erleichtert, denn es muss zum Beispiel keine Mutter oder Kontermutter festgehalten werden. Optional kann anstelle von kalibrierten Drehmomentschlüsseln ein Akkuschrauber verwendet werden, was Arbeitsaufwand und Zeit einsparen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Spannmittel oder dessen Längsachse in radialer Richtung zumindest annähernd orthogonal zur lateralen abdichtenden Wirkrichtung oder Kraftrichtung ausgerichtet. Dies liefert auch gute Zugänglichkeit. According to one embodiment, the biasing coupling has a width-variable gap in the lateral direction for frictionally engaging, in particular frictionally engaging, the flange section, or the pretensioning coupling defines the gap in a non-positive, in particular frictionally mounted arrangement. This also allows a fine adjustment. The non-interventional seal allows not only the advantages in terms of installation and space / space requirements, the half-shells or the flange as an integral surface without holes or other unevenness to design, so that the sealing effect can be optimized. Also, there are advantages in terms of strength and torsional rigidity. Also, the assembly is facilitated because it must, for example, no nut or lock nut are held. Optionally, instead of calibrated torque wrenches a cordless screwdriver can be used, which can save work and time. According to one embodiment, the clamping means or its longitudinal axis is aligned in the radial direction at least approximately orthogonal to the lateral sealing effective direction or force direction. This also provides good accessibility.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Spannmittel durch eine Stellbewegung in radialer Richtung zumindest annähernd orthogonal zur lateralen abdichtenden Wirkrichtung montierbar/demontierbar oder vorspannbar. According to one exemplary embodiment, the clamping means can be mounted / dismounted or prestressed by an adjusting movement in the radial direction at least approximately orthogonally to the lateral sealing effective direction.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung eingerichtet zum Bilden einer lateralen Druckkraftbrücke über der Dichtung durch eine zwischen den Kupplungsteilen in einer gegenüber der Druckkraftbrücke versetzten oder verschwenkten Ebene oder Richtung aufgebrachten Vorspannkraft oder Zugkraft/Zugkraftbrücke, insbesondere mit der Druckkraftbrücke verschwenkt um zumindest annähernd 90° gegenüber einer radialen Zugkraftbrücke. Diese Anordnung erleichtert das Umgreifen. According to one embodiment, the biasing coupling is configured to form a lateral compressive force bridge over the seal by a biasing force or tensile / tensile force bridge applied between the coupling members in a plane or direction offset or pivoted with respect to the compressive force bridge, in particular with the compressive force bridge pivoted at least approximately 90 ° with respect to one radial tensile force bridge. This arrangement facilitates grasping.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung eingerichtet zum Bilden eines über die Kupplungsteile und die Halbschalen und das Spannmittel geleiteten Kraftflusspfades mit einem Verlauf mit wenigstens zwei Richtungsabschnitten, insbesondere mit kreisförmigem Verlauf, insbesondere mit einem ersten, radialen Richtungsabschnitt über das Spannmittel und einem zweiten demgegenüber winkelig, insbesondere etwa 90° verdreht ausgerichteten, lateralen Richtungsabschnitt über die Halbschalen. Die Druckkraftbrücke überbrückt dabei den Flanschabschnitt, ohne in den Flanschabschnitt einzugreifen. Somit liegt die Dichtung mit dem Flanschabschnitt auf dem entsprechenden Abschnitt des Kraftflusspfades, ohne dass Komponenten der Vorspannkupplung den Kraftflusspfad bilden. Die Vorspannkupplung weist einen in lateraler Richtung breitenvariablen Spalt zur Aufnahme des Flanschabschnittes auf, oder definierte diesen Spalt in montierter Anordnung. According to one exemplary embodiment, the prestressing coupling is configured to form a force flow path guided via the coupling parts and the half shells and the tensioning means with a course having at least two directional sections, in particular with a circular course, in particular with a first, radial directional section via the tensioning means and a second angle at an angle, in particular about 90 ° twisted aligned, lateral directional section over the half-shells. The pressure force bridge bridges the flange section without interfering with the flange section. Thus, the seal with the flange portion lies on the corresponding portion of the force flow path without components of the biasing coupling forming the force flow path. The biasing coupling has a width-variable gap for receiving the flange portion in the lateral direction, or defined this gap in mounted arrangement.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die lateral abdichtende oder die mittels einer radialer Kraft vorgespannte und durch eine Lateralkraft abdichtende Vorspannkupplung wenigstens einen Keilabschnitt oder Keilkörper auf, insbesondere einen Keilabschnitt oder Keilkörper, welcher mit einem der Kupplungsteile eine Gleitpaarung bildet, insbesondere an einer Rampe des Keilabschnitts oder Keilkörpers. Hierdurch kann auch die Elastizität der Kupplung auf einfache, robuste Weise eingestellt werden. According to one embodiment, the laterally sealing or preloaded by a radial force and biased by a lateral force biasing coupling on at least one wedge or wedge body, in particular a wedge or wedge body which forms a sliding pair with one of the coupling parts, in particular on a ramp of the wedge portion or wedge body , In this way, the elasticity of the clutch can be adjusted in a simple, robust manner.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die radial vorgespannte und lateral abdichtende Vorspannkupplung eingerichtet zum Ausüben einer Druckkraft auf die Dichtung eingestellt durch eine mittels Zugkraft generierte elastische Aufweitung oder Spreizung, insbesondere eingestellt durch die elastische Spreizung wenigstens eines freistehenden Schenkels der Vorspannkupplung. Dies liefert auch gute Elastizität. According to one embodiment, the radially biased and laterally sealing biasing coupling is adapted to exert a compressive force on the seal by means of tensile force generated elastic expansion or spreading, in particular set by the elastic spread of at least one free-standing leg of the biasing coupling. This also provides good elasticity.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorspannkupplung einen Keilkörper mit einer Rampe, welcher an einem Keilabschnitt eines der Kupplungsteile gleitend gelagert ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Vorspannung durch relative Lageänderungen von Formkörpern zu beeinflussen. According to one embodiment, the biasing coupling comprises a wedge body with a ramp which is slidably mounted on a wedge portion of one of the coupling parts. This opens up the possibility to influence the bias by relative position changes of moldings.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorspannkupplung zwei zur Kontaktierung des Flanschabschnittes angeordnete Keilkörper jeweils mit einer Rampe, welche an einem Keilabschnitt eines der Kupplungsteile gleitend gelagert sind, insbesondere in symmetrischer Anordnung, insbesondere beidseitig am Flanschabschnitt. Hierbei kann Haftreibung an einer Oberfläche der Keilkörper erfolgen. Ein für Haftreibung vorgesehener Flächenpress-Abschnitt, wahlweise mit strukturierter, für Haftreibung ohne Formschluss optimierter Oberfläche, kann dabei durch die Keilkörper bereitgestellt werden. Dies liefert auch zusätzliche Flexibilität bei der Materialauswahl. Der jeweilige Keilkörper kann zumindest teilweise aus isolierendem Material ausgebildet sein und/oder eine Isolierung umfassen. According to one embodiment, the preload coupling comprises two wedge bodies arranged for contacting the flange portion, each with a ramp, which are slidably mounted on a wedge portion of one of the coupling members, in particular in a symmetrical arrangement, in particular on both sides on the flange portion. This friction can take place on a surface of the wedge body. A surface friction section intended for static friction, optionally with structured surface optimized for static friction without positive locking, can be provided by the wedge body. This also provides additional flexibility in material selection. The respective wedge body may be formed at least partially of insulating material and / or comprise insulation.
Wenigstens eine Oberfläche einer Gleitpaarung der Vorspannkupplung weist einen möglichst geringen Gleitwert auf, was zum Beispiel durch Kunststoff-Keilkörper und/oder durch einen beschichteten Stahl Werkstoff sichergestellt werden kann. In Abschnitten, in welchen keine Relativbewegung erfolgen soll, kann hingegen eine signifikante Haft-Reibung sichergestellt werden, zum Beispiel durch die Materialkombination Stahl-Stahl. At least one surface of a sliding pair of the preload coupling has the lowest possible floating value, which can be ensured for example by plastic wedge body and / or by a coated steel material. In sections, in which no relative movement should take place, however, a significant adhesion friction can be ensured, for example by the combination of materials steel-steel.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Spannmittel in montierter Anordnung der Vorspannkupplung zumindest annähernd parallel zu einer von einer der Halbschalen oder dem Flanschabschnitt aufgespannten radialen Ebene ausgerichtet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine vom jeweiligen Spannmittel aufgebrachte Vorspannkraft zumindest annähernd parallel zur radialen Halbschalen-Ebene ausgerichtet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Längsachse des jeweiligen Spannmittels zumindest annähernd in einer vom Flanschabschnitt aufgespannten radialen Ebene oder zumindest annähernd parallel dazu ausgerichtet. Dies erleichtert nicht zuletzt jeweils den Zugang zur Kupplung. According to one embodiment, the clamping means is aligned in the assembled arrangement of the biasing coupling at least approximately parallel to a plane defined by one of the half-shells or the flange portion radial plane. According to one embodiment, a biasing force applied by the respective clamping means is aligned at least approximately parallel to the radial half-shell plane. According to one embodiment, a longitudinal axis of the respective clamping means is at least approximately aligned in a plane defined by the flange portion radial plane or at least approximately parallel thereto. This not least facilitates access to the clutch.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Längsachse des jeweiligen Spannmittels fluchtend in einer radialen Ebene des Flanschabschnittes der aneinander anliegenden Halbschalen angeordnet. Dies liefert Symmetrie. According to one embodiment, a longitudinal axis of the respective clamping means is arranged in alignment in a radial plane of the flange portion of the abutting half shells. This provides symmetry.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die radial vorgespannte und lateral abdichtende Vorspannkupplung den Flanschabschnitt umgreifend anordenbar/angeordnet. Hierdurch kann auch der Aufwand für eine Vorbearbeitung am Flanschabschnitt minimiert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die radial vorgespannte und lateral abdichtende Vorspannkupplung abdichtend durch ringförmigen und über einen eingriffslosen Spalt zwischen den Kupplungsteilen verlaufenden Kraftfluss. Dies liefert diverse Freiheitsgrade bei der Verwendung und Auslegung der Kupplung. According to one embodiment, the radially biased and laterally sealing biasing coupling can be arranged around the flange portion. In this way, the cost of a pre-processing on the flange can be minimized. According to one embodiment, the radially biased and laterally sealing biasing coupling is sealingly through annular force and extending over a non-engaging gap between the coupling parts power flow. This provides various degrees of freedom in the use and design of the coupling.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorspannkupplung wenigstens einen freistehenden Schenkel eingerichtet zur den Flanschabschnitt umgreifenden Anordnung. Dies ermöglicht auch Elastizität und tolerante Montage. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eines der Kupplungsteile, insbesondere das erste Kupplungsteil der radial vorgespannten lateral abdichtenden Vorspannkupplung im Querschnitt U- oder C- oder G-förmig, insbesondere mit wenigstens einem freistehenden Schenkel. Hierdurch wird die Kupplung auch in der Handhabung sehr praktisch. According to one embodiment, the biasing coupling comprises at least one freestanding leg adapted to the flange portion encompassing arrangement. This also allows for elasticity and tolerant assembly. According to one embodiment, one of the coupling parts, in particular the first coupling part of the radially biased laterally sealing biasing coupling in cross-section U- or C- or G-shaped, in particular with at least one free-standing leg. As a result, the clutch is also very handy in handling.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist eines der Kupplungsteile, insbesondere das zweite Kupplungsteil der radial vorspannbaren/vorgespannten und lateral abdichtenden Vorspannkupplung einen freistehenden Schenkel mit einer Gleitoberfläche und/oder mit einem lateralen Flächenpress-Abschnitt auf, welcher Schenkel relativ zu wenigstens einem Keilabschnitt oder Keilkörper der Vorspannkupplung positionierbar ist. Mittels des freistehenden Schenkels kann eine Lateralkraft und damit die gewünschte Flächenpressung an der Dichtung auf vergleichsweise exakte Weise eingestellt werden. Der freistehende Schenkel kann ein hohes Maß an Elastizität liefern. Die Vorspannkupplung kann dank des freistehenden Schenkels auf besonders einfache, flexible Weise hinsichtlich elastischer Eigenschaften auf die Abdicht- Anforderungen angepasst werden, sei es durch Auswahl bestimmter Materialien, sei es zum Beispiel durch Dimensionierung des Schenkels. According to one embodiment, one of the coupling parts, in particular the second coupling part of the radially prestressed and laterally sealing preload coupling has a free-standing leg with a sliding surface and / or with a lateral surface pressure section, which leg can be positioned relative to at least one wedge or wedge body of the preload coupling is. By means of the free-standing leg, a lateral force and thus the desired surface pressure on the seal can be set in a comparatively exact manner. The freestanding leg can provide a high degree of elasticity. Thanks to the freestanding leg, the preload coupling can be adapted to the sealing requirements with regard to elastic properties in a particularly simple, flexible manner, be it by selecting specific materials, be it by dimensioning the leg, for example.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die radial vorgespannte und lateral abdichtende Vorspannkupplung eingerichtet zum Bilden einer lateralen Druckkraftbrücke über dem Flanschabschnitt in Abhängigkeit einer radialen translatorisch-gleitenden Relativbewegung vorgegeben durch das Spannmittel. Hierdurch ergeben sich auch bereits zuvor diskutierte Vorteile. According to one embodiment, the radially biased and laterally sealing biasing coupling is configured to form a lateral compressive force bridge over the flange portion in response to a radial translatory-sliding Relative movement specified by the clamping device. This also results in previously discussed advantages.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die lateral abdichtende Vorspannkupplung beidseitig des Flanschabschnittes flächig außen angreifend/aufliegend, mit gegenüberliegenden flächig-integral auf die Dichtung wirkenden, insbesondere vollständig ebenen Flächenpress-Abschnitten ohne Aussparungen oder Löcher oder Absätze. Hierdurch kann eine sehr homogene Kraftverteilung sichergestellt werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung ausschließlich kraftschlüssig durch Reibschluss an den Flanschabschnitt gekuppelt, wobei die Vorspannung durch wenigstens einen Keilabschnitt oder durch wenigstens einen Keilkörper aufgebracht wird, welcher relativ zu wenigstens einem freien Schenkel der Vorspannkupplung verlagerbar innerhalb einer vom freien Schenkel umgrenzten Kavität angeordnet ist, so dass der freie Schenkel bei Relativbewegung elastisch vorgespannt wird. Dies liefert gute Eigenschaften hinsichtlich Robustheit und Flächenpressung und Toleranz bei schwankenden Betriebsbedingungen. According to one embodiment, the laterally sealing preload coupling on both sides of the flange portion on the outside surface engaging / resting, with opposite surface-integrally acting on the seal, in particular completely flat surface press sections without recesses or holes or paragraphs. As a result, a very homogeneous distribution of force can be ensured. According to one embodiment, the preload coupling is exclusively frictionally coupled to the flange portion by frictional engagement, the preload being applied by at least one wedge portion or by at least one wedge body displaceable relative to at least one free leg of the preload coupling within a cavity bounded by the free leg. so that the free leg is resiliently biased during relative movement. This provides good properties in terms of robustness and surface pressure and tolerance in fluctuating operating conditions.
Ein jeweiliger Flächenpress-Abschnitt der Vorspannkupplung ist beispielsweise rechteckig. Dies liefert eine große Toleranz hinsichtlich etwaiger Fehlplatzierungen hinsichtlich der Dichtungsposition. Der Flächenpress-Abschnitt kann auch mittels einer ballige Auflageflächen und/oder mittels kleinerer Kontaktflächen mit jeweils spezifischer (konvexer) Geometrie die Flächenpressung weiter erhöhen, falls gewünscht. Die Flächenpress-Abschnitte von vier einzelnen Abschnitten für einen rechteckigen Zellflansch können die Dichtung bevorzugt unterbrechungsfrei belasten. A respective surface pressing portion of the biasing coupling is rectangular, for example. This provides a large tolerance for any misplacement with respect to the seal position. The surface pressing section can also further increase the surface pressure by means of a crowned bearing surfaces and / or by means of smaller contact surfaces, each with a specific (convex) geometry, if desired. The surface press sections of four individual sections for a rectangular cell flange may preferably stress the seal without interruption.
Wahlweise kann die Vorspannkupplung die gesamte Breite der Elektrolysezelle (insbesondere etwa 2,4 m) überspannen oder aus mehreren kurzen Segmenten bestehen (insbesondere mit fertigungstechnischen Vorteilen). Gemäß einer Variante werden einige wenige Kupplungssegmente bereitgestellt, die optional formschlüssig miteinander verbunden werden. Dies kann auch eine hohe Betriebssicherheit liefern. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung einstellbar durch eine translatorische Relativbewegung der Kupplungsteile oder wenigstens eines Keilkörpers relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile jeweils in radialer Richtung. Hierdurch kann die Montage und Justage auf sehr einfache Weise erfolgen. Optionally, the biasing coupling can span the entire width of the electrolytic cell (in particular about 2.4 m) or consist of several short segments (in particular with manufacturing advantages). According to one variant, a few coupling segments are provided, which are optionally connected to one another in a form-fitting manner. This can also provide high reliability. According to one embodiment, the biasing coupling is adjustable by a translational relative movement of the coupling parts or at least one wedge body relative to at least one of the coupling parts in each case in the radial direction. As a result, the assembly and adjustment can be done in a very simple manner.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkupplung in Reaktion auf eine Relativbewegung von Keilabschnitten oder Keilkörpern der Vorspannkupplung, und durch eine damit einhergehende elastische Aufspreizung, durch Haftreibung an den Flanschabschnitt kuppelbar. Dies erleichtert nicht zuletzt auch die Montage, insbesondere durch weitgehend freie Auswahl der Montageposition. According to one embodiment, the biasing coupling is coupled to the flange portion by static friction in response to relative movement of wedge portions or wedge bodies of the biasing coupling, and by associated elastic spreading. This not least facilitates the assembly, in particular by largely free selection of the mounting position.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Vorspannkupplung zum eingriffslosen Abdichten einer Dichtung einer Elektrolysezelle, insbesondere Verwendung einer Vorspannkupplung in einer Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in radialer Montagerichtung an einem radial ausgerichteten Flanschabschnitt der Elektrolysezelle und in eingriffsloser lateraler Anordnung außen angrenzend und flächig aufliegend am Flanschabschnitt, insbesondere umgreifend an zwei Halbschalen der Elektrolysezelle. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. The aforementioned object is also achieved by the use of a non-positive, in particular frictional biasing coupling for einsatzslosen sealing a seal of an electrolytic cell, in particular using a biasing coupling in an electrolytic cell according to any one of the preceding claims in the radial mounting direction on a radially oriented flange portion of the electrolysis cell and in attackless lateral arrangement outside and lying flat on the flange, in particular encompassing two half-shells of the electrolysis cell. This results in the aforementioned advantages.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Montieren oder Einstellen einer kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Vorspannkupplung zum eingriffslosen Abdichten einer Dichtung einer Elektrolysezelle, insbesondere in einer Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkupplung in radialer Montagerichtung an einem radial ausgerichteten Flanschabschnitt der Elektrolysezelle und in eingriffsloser lateraler Anordnung außen angrenzend und flächig aufliegend am Flanschabschnitt an zwei Halbschalen der Elektrolysezelle die Dichtung umgreifend angeordnet wird und mittels wenigstens eines radial ausgerichteten oder radial verlagerbaren Spannmittels vorgespannt wird. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Gemäß einer Ausführungsform wird mittels des Spannmittels durch radiale Relativbewegung wenigstens ein Keilabschnitt oder Keilkörper der Vorspannkupplung lateral gegen den Flanschabschnitt gepresst oder die resultierende Lateralkraft dadurch justiert, insbesondere mittels des wenigstens einen Keilabschnittes oder Keilkörpers der Vorspannkupplung, wodurch eine Haftreibung erzeugt wird, insbesondere für ein Verspannen und Abdichten an der Schnittstelle zwischen der Vorspannkupplung und dem Flanschabschnitt ausschließlich durch Kraftschluss. Dies liefert zuvor genannte Vorteile. Gemäß einer Ausführungsform wird zum Einstellen einer Vorspannung oder einer am Flanschabschnitt aufgebrachten Reibkraft wenigstens ein Keilabschnitt oder Keilkörper der Vorspannkupplung in radialer Richtung relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile verlagert. Hierdurch kann auch eine recht präzise (feingliedrige) Justage erfolgen. The aforementioned object is also achieved by a method for mounting or adjusting a non-positive, in particular frictional biasing coupling for contactless sealing a seal of an electrolytic cell, in particular in an electrolytic cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling in the radial mounting direction on a radially oriented flange the electrolysis cell and in non-engaging lateral arrangement outside adjacent and surface resting on the flange on two half shells of the electrolytic cell, the seal is arranged encompassing and biased by at least one radially oriented or radially displaceable clamping means. This results in the aforementioned advantages. According to one embodiment, at least one wedge portion or wedge body of the preload coupling is laterally pressed against the flange portion by means of the clamping means by radial relative movement or the resulting lateral force adjusted thereby, in particular by means of at least one wedge portion or wedge body of the preload coupling, whereby a stiction is generated, in particular for a bracing and sealing at the interface between the biasing coupling and the flange portion solely by frictional engagement. This provides the aforementioned advantages. According to one embodiment, for adjusting a bias voltage or a frictional force applied to the flange portion, at least one wedge portion or wedge body of the biasing clutch is displaced in the radial direction relative to at least one of the coupling parts. This can also be a fairly precise (delicate) adjustment done.
Gemäß einer Ausführungsform werden durch Eingriff des Spannmittels in eines/einen der Kupplungsteile wenigstens zwei Keilkörper der Vorspannkupplung in radialer Richtung relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile verlagert. Dies liefert auch eine symmetrische Kraftverteilung. According to one embodiment, by engaging the tensioning means in one of the coupling parts, at least two wedge bodies of the pretensioning coupling are displaced in the radial direction relative to at least one of the coupling parts. This also provides a symmetrical force distribution.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Elektrolysezelle mit wenigstens einer Vorspannkupplung in abdichtender Anordnung an einem durch zwei Halbschalen der Elektrolysezelle gebildeten Flanschabschnitt, wobei die abdichtende Anordnung hergestellt ist durch eingriffsloses Andrücken von Kupplungsteilen der Vorspannkupplung an den Flanschabschnitt durch ein Vorspannen wenigstens eines Keilabschnittes oder Keilkörpers der Vorspannkupplung in Abhängigkeit einer translatorischen Relativbewegung eines in die Kupplungsteile eingreifenden Spannmittels der Vorspannkupplung in radialer Richtung, wodurch eine Reibschlussverbindung an der Schnittstelle zwischen der Vorspannkupplung und dem Flanschabschnitt hergestellt wird. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt FIGURENBESCHREIBUNG The aforementioned object is also achieved by an electrolytic cell with at least one biasing coupling in sealing arrangement on a flange formed by two half shells of the electrolytic cell flange portion, wherein the sealing arrangement is made by non-contact pressing of coupling parts of the biasing coupling to the flange portion by biasing at least one wedge portion or wedge body of the biasing coupling in response to a relative translational movement of a engaging in the coupling parts clamping means of the biasing coupling in the radial direction, whereby a frictionally engaged connection is made at the interface between the biasing coupling and the flange portion. This results in the aforementioned advantages. Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of at least one embodiment with reference to drawings, and from the drawings themselves. It shows FIGURE DESCRIPTION
Fig. 1 A, 1 B Varianten von Vorspannkupplungen gemäß dem Stand der Technik; Fig. 2A, 2B jeweils in schematischer Darstellung eine an einer Elektrolysezelle montierte Vorspannkupplung gemäß Ausführungsbeispielen;  Fig. 1 A, 1 B variants of preload couplings according to the prior art; 2A, 2B each show a schematic representation of a mounted on an electrolytic cell biasing clutch according to embodiments;
Fig. 3A, 4A jeweils in Draufsicht und in Seitenansicht eine Elektrolysezelle mit mehreren Montagepunkten für Vorspannkupplungen gemäß einem3A, 4A respectively in plan view and in side view of an electrolytic cell with a plurality of mounting points for preload couplings according to a
Ausführungsbeispiel; Embodiment;
Fig. 3B, 3C jeweils in geschnittener Seitenansicht eine Vorspannkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und  3B, 3C respectively in a sectional side view of a biasing coupling according to an embodiment; and
Fig. 4B, 4C jeweils in geschnittener Seitenansicht eine Vorspannkupplung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 4B, 4C respectively in a sectional side view of a biasing coupling according to another embodiment.
Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN For reference numbers that are not explicitly described with respect to a single figure, reference is made to the other figures. DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
In Fig. 1A ist eine Elektrolysezelle 1 in der Art einer Einzelelementelektrolysezelle oder Single-Element-Elektrolysezelle gezeigt, mit einer ersten Halbschale 2 und einer zweiten Halbschale 3, welchen Halbschalen einen Flanschabschnitt 4 bilden, der mittels einer Vorspannkupplung 5 abgedichtet werden kann. Die Vorspannkupplung 5 umfasst ein erstes Kupplungsteil 5.1 und ein zweites Kupplungsteil 5.2, welche mittels einer in den Flanschabschnitt 4 eingreifenden und durch den Flanschabschnitt hindurch geführten Schraube 5.3 gegeneinander verspannt werden. Dadurch wird ein stirnseitiger Flächenpress-Abschnitt 5.4 in Wirkverbindung mit einer Dichtung 6 gebracht, welche weiter innen als die Schraube 5.3 angeordnet ist. Die Schraube 5.3 erstreckt sich im Wesentlichen in Längsrichtung x, entsprechend einer lateralen Wirkrichtung zum Abdichten der Dichtung 6. Der Flanschabschnitt 4 erstreckt sich in radialer Richtung r zumindest annähernd orthogonal dazu, wobei die radiale Richtung r je nach Ausrichtung de Flanschabschnittes die Querrichtung y und die Höhenrichtung z umfasst. In Fig. 1A, an electrolytic cell 1 is shown in the manner of a single element electrolysis cell or single-element electrolysis cell, with a first half-shell 2 and a second half-shell 3, which half-shells form a flange 4, which can be sealed by means of a biasing coupling 5. The pretensioning coupling 5 comprises a first coupling part 5.1 and a second coupling part 5.2, which are braced against one another by means of a screw 5.3 engaging in the flange section 4 and guided through the flange section. As a result, a front-side surface pressure section 5.4 is brought into operative connection with a seal 6, which is disposed further inwardly than the screw 5.3. The screw 5.3 extends substantially in the longitudinal direction x, corresponding to a lateral effective direction for sealing the seal 6. The flange portion 4 extends in the radial direction r at least approximately orthogonal thereto, wherein the radial direction r depending on the orientation of the flange portion includes the transverse direction y and the height direction z.
In Fig. 1 B ist eine Abwandlung gezeigt, mit dem Schraubenkopf in versenkter Anordnung am zweiten Kupplungsteil 5.2, mit entsprechender Auswirkung auf die Elastizität der Kupplung. In Fig. 1B a modification is shown, with the screw head in a sunk arrangement on the second coupling part 5.2, with a corresponding effect on the elasticity of the coupling.
Beide Kupplungsteile 5.1 , 5.2 weisen eine Durchgangsbohrung oder zumindest ein Innengewinde auf, damit beide Kupplungsteile mittels der Schraube 5.3 vorgespannt werden können. Both coupling parts 5.1, 5.2 have a through hole or at least one internal thread, so that both coupling parts can be biased by means of the screw 5.3.
Die in den Fig. 1A, 1 B gezeigte Art der Vorspannkupplung liefert stirnseitige übertragbare Druckkräfte. Die Flächenpressung wird durch die stirnseitige Geometrie und den stirnseitigen Flächeninhalt der Kupplungsteile definiert. Die Schraubverbindung erzeugt eine Zugkraft im Schaft der Schraube, welche zu einer korrespondierenden Druckkraft an der Dichtung führt. Die auf die Dichtung ausgeübte Flächenpressung wird durch die elastischen Eigenschaften des Schrauben Schaftes bestimmt (actio = reactio). Die Dichtung wird zwischen den beiden Kupplungsteilen verspannt. Die Vorspannkupplung ist dreiteilig, bestehend aus den beiden aneinander gespannten Kupplungsteilen und der Schraube, gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Mutter (Gegenlager für die Schraube). The type of preload coupling shown in FIGS. 1A, 1B provides end-on-side transmittable compressive forces. The surface pressure is defined by the frontal geometry and the front surface area of the coupling parts. The screw connection generates a tensile force in the shank of the screw, which leads to a corresponding pressure force on the seal. The surface pressure exerted on the seal is determined by the elastic properties of the screw shaft (actio = reactio). The seal is clamped between the two coupling parts. The preload coupling is in three parts, consisting of the two clamped coupling parts and the screw, possibly with an additional nut (counter bearing for the screw).
Die Schraube ist durch den Flanschabschnitt hindurch geführt. Hierdurch ergibt sich eine Durchführung im Bereich der Dichtung, welche Durchführung ebenfalls einer Abdichtung bedarf. The screw is passed through the flange portion. This results in a passage in the region of the seal, which implementation also requires a seal.
In Fig. 2A ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lateraldruck-Vorspannkupplung 10 gezeigt, mit einem ersten Kupplungsteil 1 1 mit einem lateralen Flächenpress-Abschnitt 1 1.3 und einem freistehenden Schenkel 1 1 .6, ferner mit einem zweiten Kupplungsteil 12 mit einem an einem freistehenden Schenkel 12.6 angeordneten Keilabschnitt 12.1 und einer Rampe 12.2 und einem lateralen, auf die Dichtung 6 wirkenden Flächenpress-Abschnitt 12.3, und mit einem Gegenlager in Form eines Innengewindes 12.4. In Fig. 2A, a first embodiment of a lateral pressure biasing coupling 10 is shown, with a first coupling part 1 1 with a lateral surface pressing section 1.3 and a free-standing leg 1 1 .6, further comprising a second coupling part 12 with a freestanding leg 12.6 arranged wedge portion 12.1 and a ramp 12.2 and a lateral, acting on the seal 6 Surface press section 12.3, and with an abutment in the form of an internal thread 12.4.
Zum Vorspannen der zwischen den radialen Ebenen E2, E3 der Halbschalen 2, 3 angeordneten Dichtung 6 dient ein Spannmittel zum Aufbringen von Zugkräften, insbesondere die dargestellte Schraube 13, wobei zwischen den Kupplungsteilen ein Keilkörper 14 positioniert ist, welcher mit dem ersten Kupplungsteil 1 1 eine Gleitpaarung oder ein axiales, translatorisches Gleitlager 16 bildet. Am entsprechenden Keilabschnitt 14.1 oder an der entsprechenden Rampe 14.2 sowie am korrespondierenden Abschnitt 12.1 des zweiten Kupplungsteils 12 sind eine erste und zweite Gleitoberfläche 16.1 , 16.2 ausgebildet, welche gemäß einer Variante geometrisch mit den Keilabschnitten oder mit der Rampe übereinstimmen können, aber nicht notwendigerweise übereinstimmen müssen. Insbesondere können die Gleitoberflächen auch hervorgehoben oder zum Beispiel durch Stege abgegrenzt sein. For biasing the arranged between the radial planes E2, E3 of the half-shells 2, 3 seal 6 is a clamping means for applying tensile forces, in particular the illustrated screw 13, wherein between the coupling parts, a wedge body 14 is positioned, which with the first coupling part 1 1 a Pairing or an axial, translational sliding bearing 16 forms. At the corresponding wedge section 14.1 or at the corresponding ramp 14.2 and at the corresponding section 12.1 of the second coupling part 12, a first and second sliding surface 16.1, 16.2 are formed, which according to a variant can geometrically coincide with the wedge sections or with the ramp, but need not necessarily coincide , In particular, the sliding surfaces can also be highlighted or delimited by webs, for example.
Das erste Kupplungsteil 1 1 bildet eine Kavität 17 zur Aufnahme und Anordnung wenigstens eines der Keilkörper und wahlweise auch des zweiten Kupplungsteils. Die Vorspannkupplung definiert einen in der Dicke x mittels des Keilkörpers 14 einstellbaren Spalt 19 zum umgreifenden Einspannen der Dichtung 6. The first coupling part 1 1 forms a cavity 17 for receiving and arranging at least one of the wedge body and optionally also of the second coupling part. The preload coupling defines a gap 19, which can be adjusted in thickness x by means of the wedge body 14, for encompassing clamping of the seal 6.
In Reaktion auf eine vom Spannmittel aufgebrachte Vorspannkraft/Zugkraft F13 bildet sich eine radiale Zugkraftbrücke FPr aus, welche eine gleitende Verlagerung des Keilkörpers 14 bewirkt, mit der Folge, dass sich über dem Spalt 19 eine laterale Druckkraftbrücke FPx ausgebildet, mit der resultierenden Kraft oder Flächenpressung F6 an der Dichtung 6. Durch die C- oder G-förmige Geometrie des Kupplungsteils 1 1 kann ein über den Spalt 19 geleiteter kreisförmiger Kraftflusspfad definiert werden. Die Längsachse r13 des Spannmittels (Schraube) 13 ist dabei in radialer Richtung r ausgerichtet. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2A erfolgt bei einer vom Spannmittel ausgeübten Zugkraft eine Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen, mit einer Aufweitung des freistehenden Schenkels 12.6 (Keilabschnitt oder Klemmleiste). Das Verspannen oder Kuppeln kann daher als eine Kombination aus Translation und unilateraler Spreizung in Richtung der Dichtung beschrieben werden. Die Vorspannkupplung ist eine translatorisch einstellbare Spreizkupplung oder translatorisch spreizende Kupplung. In response to a biasing force / tensile force F13 applied by the tensioning means, a radial tensile force bridge FPr is formed, which causes a sliding displacement of the wedge body 14, with the result that a lateral pressure force bridge FPx is formed over the gap 19, with the resulting force or surface pressure F6 on the seal 6. By the C- or G-shaped geometry of the coupling part 1 1, a guided over the gap 19 circular force flow path can be defined. The longitudinal axis r13 of the clamping means (screw) 13 is aligned in the radial direction r. In the case of the arrangement according to FIG. 2A, a tensile force exerted by the tensioning means results in a relative movement between the coupling parts, with a widening of the freestanding leg 12.6 (wedge section or clamping strip). The bracing or coupling can therefore be described as a combination of translation and unilateral spreading in the direction of the seal. The preload coupling is a translationally adjustable expansion coupling or translationally expanding coupling.
In Fig. 2B ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lateraldruck-Vorspannkupplung 100 gezeigt, im Wesentlichen mit den folgenden Unterschieden: der erste Kupplungsteil 1 1 weist einen Keilabschnitt 1 1.1 und eine Rampe 1 1 .2 auf; das zweite Kupplungsteil 12 dient zur Lagerung eines Formschlusselementes 18 mit einem Anschlag oder Absatz 18.1 , an welchem zwei Keilkörper 14, 15 gelagert sind; der weitere Keilkörper 15 ist asymmetrisch zum ersten Keilkörper 14 angeordnet oder ausgebildet; der jeweilige Keilkörper 14, 15 weist einen lateralen Flächenpress- Abschnitt 14.3 auf, liegt also direkt am Flanschabschnitt 4 auf; an der Gleitpaarung 16, insbesondere am die Dichtung 6 überlappenden freien Schenkel 1 1.6, ist ein lateraler Flächenpress-Abschnitt 16.3 ausgebildet. In Fig. 2B, a second embodiment of a lateral pressure biasing coupling 100 is shown, substantially with the following differences: the first coupling part 1 1 has a wedge portion 1 1.1 and a ramp 1 1 .2; the second coupling part 12 serves to mount a positive locking element 18 with a stop or shoulder 18.1, on which two wedge bodies 14, 15 are mounted; the further wedge body 15 is arranged or formed asymmetrically with respect to the first wedge body 14; the respective wedge body 14, 15 has a lateral surface press section 14.3, thus lies directly on the flange section 4; on the sliding mating 16, in particular on the free-leg 1 1.6 overlapping the gasket 6, a lateral surface-pressure section 16.3 is formed.
Die Dichtung 6 ist in den Figuren 2A, 2B jeweils nur schematisch dargestellt. Auf die Darstellung einer zwischen den Halbschalen angeordneten Membran wurde hier aus Gründen besserer Sichtbarkeit der Dichtung 6 verzichtet. The seal 6 is shown only schematically in FIGS. 2A, 2B. The illustration of a membrane arranged between the half-shells has been omitted here for reasons of better visibility of the seal 6.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 2B erfolgt bei einer vom Spannmittel ausgeübten Zugkraft eine Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen, indem der/das erste Kupplungsteil 1 1 außen über den/das zweite/n Kupplungsteil 12 und die Keilkörper 14, 15 gezogen wird. Der oder die freistehenden Schenkel 1 1.6 des ersten Kupplungsteils 1 1 werden dabei im elastischen Bereich nach außen vorgespannt. Das Verspannen oder Kuppeln kann daher als eine Kombination aus Translation und bilateraler Spreizung radial nach außen beschrieben werden. Die Vorspannkupplung ist eine translatorisch einstellbare Spreizkupplung oder eine translatorisch spreizende Kupplung. In the arrangement according to FIG. 2B, a relative movement between the coupling parts takes place during a tensile force exerted by the tensioning means, by pulling the first coupling part 11 outwardly over the / the second coupling part 12 and the wedge bodies 14, 15. The one or more free legs 1 1.6 of the first coupling part 1 1 are biased outwardly in the elastic region. The distortion or coupling can therefore be described as a combination of translation and bilateral spread radially outward. The preload coupling is a translationally adjustable expansion coupling or a translationally expanding coupling.
Die in den Fig. 2A, 2B gezeigte Art der Vorspannkupplung liefert in lateraler Richtung auf die Dichtfläche übertragbare Druckkräfte. Die Vorspannkupplung ist in radialer Richtung versetzt den Flanschabschnitt umgreifend angeordnet und kann auch in radialer Richtung (von oben, von unten) auf den Flanschabschnitt aufgesetzt oder montiert werden. Eine vom jeweiligen Spannmittel aufgebrachte Vorspannkraft wird dabei zumindest annähernd in einer Richtung übertragen, in welcher sich der Flanschabschnitt erstreckt, also auch in radialer Richtung zumindest annähernd orthogonal zur jeweiligen Stirnseite des Flanschabschnittes. Die Flächenpressung wird zwar einerseits durch (aus der Schraubenverbindung resultierende) Druckkräfte zwischen den Kupplungsteilen definiert, diese insbesondere in radialer Richtung ausgerichtete Druckkräfte bewirken jedoch eine mehr oder weniger orthogonal dazu ausgerichtete Lateralkraft auf die Dichtung. Somit weist diese Vorspannkupplung einen Kraftflusspfad mit lateraler Umlenkung auf, insbesondere zumindest annähernd um 90°. The type of preload coupling shown in FIGS. 2A, 2B provides compressive forces transmittable to the sealing surface in a lateral direction. The preload coupling is in radial Direction staggered arranged the flange portion and can also be mounted or mounted in the radial direction (from above, from below) on the flange portion. A biasing force applied by the respective clamping means is thereby transmitted at least approximately in a direction in which the flange section extends, that is to say also in the radial direction at least approximately orthogonally to the respective end face of the flange section. Although the surface pressure is defined on the one hand by (resulting from the screw connection) compressive forces between the coupling parts, this particular aligned in the radial direction pressure forces cause a more or less orthogonal aligned lateral force on the seal. Thus, this biasing coupling on a power flow path with lateral deflection, in particular at least approximately 90 °.
Die Dichtung wird zwischen Keilkörpern oder zwischen einem Keilkörper und einem Kupplungsteil oder zwischen den Kupplungsteilen mittels eines Keilkörpers verspannt, welcher Keilkörper gleitend relativ zu wenigstens einem Kupplungsteil gelagert ist. Über die gleitende translatorische Relativbewegung oder Relativposition wird die Flächenpressung definiert. Durch den nur noch mittelbaren Zusammenhang zwischen der erzeugten, resultierenden Flächenpressung und den mittels der Schraubverbindung ausgeübten Zugkräften wird ein fehlbedienungstolerant.es Verhalten und ein gewisser Toleranzbereich der Vorspannkupplung sichergestellt. Die erzeugte Flächenpressung kann etwas entkoppelt werden von den elastischen Eigenschaften des Spannmittels. Insbesondere kann eine Elastizität auch durch wenigstens einen freistehenden Schenkel geliefert werden. Die gleitende Keilverbindung kann also eine zusätzliche dämpfende Funktion ausüben, was nicht nur Vorteile hinsichtlich der Elastizität liefert, sondern auch die Sensibilität der Justage oder die Feinheit der Stellbewegung steigern kann. Dies ermöglicht, die Dichtfunktion besser zu optimieren, oder auch nachzujustieren, zum Beispiel gemäß vordefinierten Wartungsintervallen oder bei/nach Temperaturschwankungen. Zudem kann der Schaft der Schraube eine vergleichsweise große Länge aufweisen, ohne Nachteile bezüglich Bauraum und Platzbedarf. Die in den Fig. 2A, 2B gezeigte Vorspannkupplung ist mindestens vier- oder fünfteilig, bestehend aus den beiden Kupplungsteilen und der Schraube sowie aus wenigstens einem Keilkörper (gemäß Fig. 2B sind zwei spiegelsymmetrisch angeordnete oder ausgebildete Keilkörper vorgesehen), gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Mutter (Gegenlager für die Schraube). The seal is clamped between wedge bodies or between a wedge body and a coupling part or between the coupling parts by means of a wedge body, which wedge body is slidably mounted relative to at least one coupling part. About the sliding translational relative movement or relative position, the surface pressure is defined. Due to the only indirect relationship between the resulting surface pressure generated and the tensile forces exerted by means of the screw connection, a fault-tolerant behavior and a certain tolerance range of the preload coupling are ensured. The surface pressure generated can be somewhat decoupled from the elastic properties of the clamping device. In particular, elasticity can also be provided by at least one freestanding leg. The sliding spline connection can thus perform an additional damping function, which not only provides advantages in terms of elasticity, but can also increase the sensitivity of the adjustment or the fineness of the adjusting movement. This makes it possible to better optimize the sealing function, or even readjust, for example according to predefined maintenance intervals or during / after temperature fluctuations. In addition, the shaft of the screw may have a comparatively long length, without disadvantages in terms of installation space and space requirements. The biasing coupling shown in Figs. 2A, 2B is at least four or five parts, consisting of the two coupling parts and the screw and at least one wedge body (according to FIG. 2B, two mirror-symmetrically arranged or formed wedge body are provided), optionally with an additional nut (Counter bearing for the screw).
Die in Fig. 2A gezeigte Variante kann dahingehend abgeändert werden, dass der einzelne Keilkörper durch den/das nicht keilförmige/n Kupplungsteil bereitgestellt wird. Anders ausgedrückt: Der Keilkörper kann ersetzt werden durch eine am Kupplungsteil ausgebildete Rampe (integrierter Keilabschnitt), mit einer Steigung korrespondierend zur Steigung des keilförmigen anderen Kupplungsteils. The variant shown in Fig. 2A may be modified such that the single wedge body is provided by the non-wedge-shaped coupling part (s). In other words, the wedge body can be replaced by a ramp formed on the coupling part (integrated wedge section), with a pitch corresponding to the pitch of the wedge-shaped other coupling part.
Die am Flanschabschnitt anliegenden Teile, also die beiden Kupplungsteile oder die beiden Keilkörper, weisen an den entsprechenden Flächenpress-Abschnitten keine Durchgangsbohrungen auf, sondern sind als integrale Oberfläche, insbesondere vollständig eben, plan und ohne Unterbrechung, Aussparung oder Ausnehmung ausgebildet, so dass eine Druckkraft homogen-flächig über den gesamten jeweiligen Flächenpress-Abschnitt übertragbar ist. Hierdurch können Öffnungen, Kanten, Grate oder Einschneidungen vermieden werden. Die Dichtwirkung wird optimiert. The voltage applied to the flange portion, so the two coupling parts or the two wedge body, have no through holes on the corresponding surface pressing sections, but are formed as an integral surface, in particular completely flat, flat and without interruption, recess or recess, so that a compressive force homogeneous surface over the entire respective surface press section is transferable. As a result, openings, edges, burrs or incisions can be avoided. The sealing effect is optimized.
Die Fig. 3A, 4A zeigt jeweils in zwei Ansichten eine Einzelelementelektrolysezelle 1 , an welcher die Vorspannkupplungen auf einer langen Flanschseite montiert sind. FIGS. 3A, 4A show in each case a single-element electrolysis cell 1 in two views, on which the preload couplings are mounted on a long flange side.
Die Fig. 3B, 3C zeigen das zweite Ausführungsbeispiel 100 in vereinfachter Darstellung gemäß den Schnitten A-A und B-B, ohne Spannmittel, in montierter Anordnung. Beim Verspannen wird der/das erste Kupplungsteil 1 1 relativ zu den Keilkörpern 14, 15 translatorisch verlagert, so dass die freistehenden Schenkel 1 1 .6 auf die Keilkörper 14, 15 gedrückt werden. Bei dieser Variante ist das jeweilige Spannmittel fluchtend in der Ebene des Flanschabschnittes angeordnet. Dabei können die Kräfte auf sehr symmetrische Weise übertragen werden, und das verwendete Material kann effizient und effektiv genutzt werden, was zu einer sehr kompakten Bauform führen kann. Bezüglich der weiteren in Fig. 3B, 3C gezeigten Komponenten wird auf die vorhergehenden Figuren verwiesen. 3B, 3C show the second embodiment 100 in a simplified representation according to the sections AA and BB, without clamping means, in mounted arrangement. When bracing the / the first coupling part 1 1 is displaced translationally relative to the wedge bodies 14, 15, so that the free-standing legs 1 1 .6 are pressed onto the wedge body 14, 15. In this variant, the respective clamping means is arranged in alignment in the plane of the flange portion. The forces can be transmitted in a very symmetrical way, and the material used can be used efficiently and effectively, resulting in a very compact Design can lead. With regard to the further components shown in FIGS. 3B, 3C, reference is made to the preceding figures.
Die Fig. 4B, 4C zeigen das erste Ausführungsbeispiel 10 in vereinfachter Darstellung gemäß den Schnitten A-A und B-B, ohne Spannmittel, in montierter Anordnung. Beim Verspannen wird der Keilkörper 14 relativ zum freistehenden Schenkel 12.6 translatorisch verlagert, so dass der freistehende Schenkel auf den Flanschabschnitt gedrückt wird. Bei dieser Variante ist das Spannmittel lateral versetzt neben der Ebene des Flanschabschnittes angeordnet, insbesondere parallel dazu. Bezüglich der weiteren in Fig. 4B, 4C gezeigten Komponenten wird auf die vorhergehenden Figuren verwiesen. 4B, 4C show the first embodiment 10 in a simplified representation according to the sections A-A and B-B, without clamping means, in mounted arrangement. When tightening the wedge body 14 is displaced translationally relative to the free-standing leg 12.6, so that the free-standing leg is pressed onto the flange portion. In this variant, the clamping means is arranged laterally offset next to the plane of the flange portion, in particular parallel thereto. With regard to the further components shown in FIGS. 4B, 4C, reference is made to the preceding figures.
Bei beiden Ausführungsbeispielen kann das jeweilige Spannmittel vergleichsweise schlank ausgeführt sein. Bei beiden Ausführungsbeispielen kann die Montage aus radialer Richtung erfolgen. Die Spannmittel oder Schrauben sind radial zugänglich. Eine Kontermutter ist nicht erforderlich. In both embodiments, the respective clamping means can be made relatively slim. In both embodiments, the assembly can be made from the radial direction. The clamping devices or screws are radially accessible. A lock nut is not required.
Bei der symmetrischen Ausführung gemäß den Fig. 3B, 3C wird die Schraube in Richtung der Schraub-Achse r13 belastet. Bei der Ausführung gemäß Fig. 4B, 4C ist für die Schraube eine seitlich versetzte Ausfräsung oder Aussparung vorgesehen. Durch möglichst lange Ausgestaltung der Schraube kann ein Biegemoment minimiert werden, insbesondere in Verbindung mit einer Unterlegscheibe mit geringem Reibwert oder Reibbeiwert. In the symmetrical embodiment according to FIGS. 3B, 3C, the screw is loaded in the direction of the screw axis r13. In the embodiment according to FIGS. 4B, 4C, a laterally offset cut-out or recess is provided for the screw. By designing the screw as long as possible, a bending moment can be minimized, in particular in conjunction with a washer with a low coefficient of friction or coefficient of friction.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Elektrolysezelle, insbesondere Einzelelementelektrolysezelle oder Single- Element-Elektrolysezelle I electrolytic cell, in particular single element electrolysis cell or single-element electrolysis cell
2 erste Halbschale 2 first half shell
3 zweite Halbschale  3 second half shell
4 Flanschabschnitt, insbesondere integral an Halbschale  4 flange portion, in particular integrally on a half shell
5 Vorspannkupplung  5 preload coupling
5.1 erstes Kupplungsteil 5.1 first coupling part
5.2 zweites Kupplungsteil 5.2 second coupling part
5.3 Schraube  5.3 Screw
5.4 stirnseitiger Flächenpress-Abschnitt in Wirkverbindung mit Dichtung  5.4 face-side surface press section in operative connection with seal
6 Dichtung 10; 100 Lateraldruck-Vorspannkupplung  6 seal 10; 100 lateral pressure biassing coupling
I I erster/erstes Kupplungsteil  I I first / first coupling part
1 1.1 Keilabschnitt  1 1.1 wedge section
1 1.2 Rampe  1 1.2 ramp
1 1.3 lateraler Flächenpress-Abschnitt in Wirkverbindung mit Dichtung  1 1.3 lateral surface pressure section in operative connection with seal
1 1.6 freistehender Schenkel 1 1.6 freestanding leg
12 zweiter/zweites Kupplungsteil  12 second / second coupling part
12.1 Keilabschnitt, insbesondere konischer Mantel  12.1 wedge section, in particular conical jacket
12.2 Rampe  12.2 ramp
12.3 lateraler Flächenpress-Abschnitt in Wirkverbindung mit Dichtung  12.3 lateral surface pressure section in operative connection with seal
12.4 Gegenlager, insbesondere Innengewinde 12.4 Counter bearing, in particular internal thread
12.6 freistehender Schenkel  12.6 freestanding leg
13 Spannmittel, insbesondere für Zugkräfte, insbesondere Schraube  13 clamping means, in particular for tensile forces, in particular screw
14 Keilkörper  14 wedge body
14.1 Keilabschnitt 14.1 wedge section
14.2 Rampe 14.2 ramp
14.3 lateraler Flächenpress-Abschnitt in Wirkverbindung mit Dichtung  14.3 lateral surface section in operative connection with seal
15 weiterer Keilkörper 16 Gleitpaarung oder axiales, translatorisches Gleitlager 15 other wedge body 16 sliding or axial, translational plain bearings
16.1 erste Gleitoberfläche  16.1 first sliding surface
16.2 zweite Gleitoberfläche  16.2 second sliding surface
16.3 lateraler Flächenpress-Abschnitt in Wirkverbindung mit Dichtung  16.3 lateral surface section in operative connection with seal
17 Kavität zur Aufnahme und Anordnung wenigstens eines Keilkörpers und wahlweise auch des zweiten Kupplungsteils  17 cavity for receiving and arranging at least one wedge body and optionally also the second coupling part
18 Formschlusselement  18 positive locking element
18.1 Anschlag oder Absatz 18.1 stop or heel
19 Spalt  19 gap
E2, E3 radiale Ebene der Halbschale E2, E3 radial plane of the half shell
F6 resultierende Kraft oder Flächenpressung an der Dichtung  F6 resulting force or surface pressure on the seal
F13 vom Spannmittel aufgebrachte Vorspannkraft  F13 prestressing force applied by the clamping device
FPr radiale Zugkraftbrücke  FPr radial tensile force bridge
FPx laterale Druckkraftbrücke r13 Längsachse des Spannmittels r radiale Richtung (quer und hoch) FPx lateral pressure force bridge r13 longitudinal axis of the clamping device r radial direction (horizontal and vertical)
x Längsrichtung, insbesondere laterale Wirkrichtung x longitudinal direction, in particular lateral direction of action
y Querrichtung oder radiale Richtung y transverse or radial direction
z Höhenrichtung oder radiale Richtung z height direction or radial direction

Claims

Patentansprüche: claims:
Elektrolysezelle (1 ) mit zwei einander abdichtenden Halbschalen (2, 3), mit wenigstens einer an einem sich in radialer Richtung erstreckenden Flanschabschnitt (4) der Halbschalen abdichtend montierbaren Vorspannkupplung (5; 10; 100) und einer damit funktionsfähig vorspannbaren Dichtung (6), wobei die Vorspannkupplung ein erstes und zweites Kupplungsteil (5.1 , 5.2; 1 1 , 12) und wenigstens ein Spannmittel (5.3; 13) zum Vorspannen der Kupplungsteile in lateraler abdichtender Wirkrichtung aufweist; Electrolytic cell (1) with two sealing half-shells (2, 3), with at least one preload coupling (5, 10, 100) which can be mounted in a sealing manner on a radially extending flange section (4) of the half-shells and a seal (6) which can be preloaded in a functional manner. wherein the biasing coupling comprises a first and second coupling part (5.1, 5.2; 1 1, 12) and at least one clamping means (5.3, 13) for biasing the coupling parts in lateral sealing effective direction;
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Spannmittel (13) zum Vorspannen der Kupplungsteile (1 1 , 12) fluchtend mit dem oder lateral versetzt zum sich radial erstreckenden Flanschabschnitt (4) an der Vorspannkupplung (10; 100) oder mittels der Vorspannkupplung anordenbar ist, insbesondere mit der Längsachse (r13) des Spannmittels (13) parallel ausgerichtet zum radialen Flanschabschnitt (4) oder in einer Ebene (E2, E3) des radialen Flanschabschnittes angeordnet. characterized in that the tensioning means (13) for biasing the coupling parts (1 1, 12) in alignment with or laterally offset from the radially extending flange portion (4) on the preload coupling (10; 100) or by means of the biasing coupling can be arranged, in particular with Longitudinal axis (r13) of the clamping means (13) arranged parallel to the radial flange portion (4) or in a plane (E2, E3) of the radial flange portion.
Elektrolysezelle nach Anspruch 1 , wobei die Vorspannkupplung (10; 100) zum eingriffslosen Abdichten in einer den Flanschabschnitt (4) umgreifenden Anordnung eingerichtet ist; und/oder wobei die Vorspannkupplung eingerichtet ist, die Dichtung (6) eingriffslos vorzuspannen; und/oder wobei die Vorspannkupplung einen in lateraler Richtung breitenvariablen Spalt (19) zur kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Aufnahme des Flanschabschnittes aufweist oder den Spalt in kraftschlüssiger, insbesondere reibschlüssiger montierter Anordnung definiert. An electrolytic cell according to claim 1, wherein said biasing coupling (10; 100) is adapted for non-contact sealing in an arrangement encompassing said flange portion (4); and / or wherein the biasing coupling is arranged to bias the seal (6) without engagement; and / or wherein the biasing coupling has a width-variable gap (19) in the lateral direction for frictional, in particular frictional engagement of the flange portion or defines the gap in non-positive, in particular frictionally mounted arrangement.
Elektrolysezelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Spannmittel (13) in radialer Richtung (r) zumindest annähernd orthogonal zur lateralen abdichtenden Wirkrichtung (x) ausgerichtet ist; und/oder wobei das Spannmittel durch eine Stellbewegung in radialer Richtung (r) zumindest annähernd orthogonal zur lateralen abdichtenden Wirkrichtung montierbar oder demontierbar oder vorspannbar ist; und/oder wobei die Vorspannkupplung eingerichtet ist zum Bilden einer lateralen Druckkraftbrücke (FPx) über der Dichtung (6) durch eine zwischen den Kupplungsteilen (1 1 , 12) in einer gegenüber der Druckkraftbrücke versetzten oder verschwenkten Ebene oder Richtung aufgebrachten Vorspannkraft (F13) oder Zugkraftbrücke (FPr), insbesondere mit der Druckkraftbrücke, verschwenkt um zumindest annähernd 90° gegenüber einer radialen Zugkraftbrücke; und/oder wobei die Vorspannkupplung eingerichtet ist zum Bilden eines über die Kupplungsteile (1 1 , 12) und die Halbschalen (2, 3) und das Spannmittel (13) geleiteten Kraftflusspfades mit einem Verlauf mit wenigstens zwei Richtungsabschnitten, insbesondere mit kreisförmigem Verlauf, insbesondere mit einem ersten, radialen Richtungsabschnitt über das Spannmittel und einem zweiten demgegenüber winkelig, insbesondere 90° verdreht ausgerichteten, lateralen Richtungsabschnitt über die Halbschalen. Electrolysis cell according to claim 1 or 2, wherein the clamping means (13) in the radial direction (r) at least approximately orthogonal to the lateral sealing effective direction (x) is aligned; and / or wherein the clamping means by an adjusting movement in the radial direction (r) at least approximately orthogonal to the lateral sealing effective direction can be mounted or dismounted or prestressed; and / or wherein the biasing clutch is arranged to form a lateral compressive force bridge (FPx) over the seal (6) through one between the coupling parts (1 1, 12) in one biasing force (F13) or tensile force bridge (FPr) applied to the pressure force bridge offset or pivoted plane or direction, in particular with the pressure force bridge, pivoted by at least approximately 90 ° with respect to a radial tensile force bridge; and / or wherein the biasing coupling is adapted to form a via the coupling parts (1 1, 12) and the half-shells (2, 3) and the clamping means (13) guided power flow path having a profile with at least two directional sections, in particular with a circular course, in particular with a first, radial direction section on the clamping means and a second angularly opposite, in particular 90 ° twisted aligned, lateral directional section on the half-shells.
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkupplung wenigstens einen Keilabschnitt (1 1 .1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörper (14, 15) aufweist, insbesondere einen Keilabschnitt oder Keilkörper, welcher mit einem der Kupplungsteile eine Gleitpaarung (16) bildet, insbesondere an einer Rampe (1 1.2, 12.2, 14.2) des Keilabschnitts oder Keilkörpers; und/oder wobei die Vorspannkupplung eingerichtet ist zum Ausüben einer Druckkraft auf die Dichtung eingestellt durch eine mittels Zugkraft generierte elastische Aufweitung oder Spreizung, insbesondere eingestellt durch die elastische Spreizung wenigstens eines freistehenden Schenkels (1 1 .6, 12.6) der Vorspannkupplung; und/oder wobei die Vorspannkupplung einen Keilkörper (14) mit einer Rampe (14.2) umfasst, welcher an einem Keilabschnitt (12.1 ) eines der Kupplungsteile (12) gleitend gelagert ist; und/oder wobei die Vorspannkupplung zwei Keilkörper (14, 15) jeweils mit einer Rampe (14.2) umfasst, welche an einem Keilabschnitt (1 1 .1 ) eines der Kupplungsteile (1 1 ) gleitend gelagert sind. Electrolytic cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling has at least one wedge portion (1 1 .1, 12.1, 14.1) or wedge body (14, 15), in particular a wedge portion or wedge body, which forms a sliding pair (16) with one of the coupling parts, in particular on a ramp (1 1.2, 12.2, 14.2) of the wedge section or wedge body; and / or wherein the biasing coupling is adapted to exert a compressive force on the seal adjusted by a tensile force generated by elastic expansion or spreading, in particular set by the elastic spread of at least one free-standing leg (1 1 .6, 12.6) of the biasing coupling; and / or wherein the biasing coupling comprises a wedge body (14) having a ramp (14.2) which is slidably mounted on a wedge portion (12.1) of one of the coupling parts (12); and / or wherein the biasing coupling comprises two wedge bodies (14, 15) each with a ramp (14.2) which are slidably mounted on a wedge portion (1 1 .1) of one of the coupling parts (1 1).
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spannmittel (13) zumindest annähernd parallel zu einer von einer der Halbschalen oder dem Flanschabschnitt aufgespannten radialen Ebene (E2, E3) ausgerichtet ist; und/oder wobei eine vom Spannmittel aufgebrachte Vorspannkraft zumindest annähernd parallel zur radialen Halbschalen-Ebene (E2, E3) ausgerichtet ist; und/oder wobei eine Längsachse (r13) des Spannmittels (13) zumindest annähernd in einer vom Flanschabschnitt aufgespannten radialen Ebene (E2, E3) oder zumindest annähernd parallel dazu ausgerichtet ist; und/oder wobei eine Längsachse des jeweiligen Spannmittels fluchtend in einer radialen Ebene des Flanschabschnittes der aneinander anliegenden Halbschalen angeordnet ist. An electrolytic cell according to one of the preceding claims, wherein the tensioning means (13) is aligned at least approximately parallel to a radial plane (E2, E3) spanned by one of the half shells or the flange section; and / or wherein a prestressing force applied by the tensioning means is aligned at least approximately parallel to the radial half-shell plane (E2, E3); and / or wherein a longitudinal axis (r13) of the tensioning means (13) at least approximately in a plane defined by the flange portion radial plane (E2, E3) or at least approximately aligned parallel thereto; and / or wherein a longitudinal axis of the respective clamping means is arranged in alignment in a radial plane of the flange portion of the abutting half shells.
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkupplung den Flanschabschnitt (4) umgreifend anordenbar ist; und/oder wobei die Vorspannkupplung abdichtend ist durch ringförmigen und über einen eingriffslosen Spalt (19) zwischen den Kupplungsteilen verlaufenden Kraftfluss; und/oder wobei die Vorspannkupplung wenigstens einen freistehenden Schenkel (1 1.6, 12.6) eingerichtet zur den Flanschabschnitt umgreifenden Anordnung umfasst. Electrolytic cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling can be arranged encompassing the flange portion (4); and / or wherein the biasing coupling is sealing by annular and over a non-engagement gap (19) extending between the coupling parts power flow; and / or wherein the biasing coupling comprises at least one freestanding leg (1 1.6, 12.6) arranged to the flange portion encompassing arrangement.
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines der Kupplungsteile, insbesondere das erste Kupplungsteil (1 1 ) im Querschnitt U- oder C- oder G-förmig ist, insbesondere mit wenigstens einem freistehenden Schenkel (1 1 .6); und/oder wobei eines der Kupplungsteile, insbesondere das zweite Kupplungsteil (12) einen freistehenden Schenkel (12.6) mit einer Gleitoberfläche (16.2) und/oder mit einem lateralen Flächenpress-Abschnitt (12.3) aufweist, welcher Schenkel relativ zu wenigstens einem Keilabschnitt (1 1.1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörper (14, 15) der Vorspannkupplung positionierbar ist. Electrolysis cell according to one of the preceding claims, wherein one of the coupling parts, in particular the first coupling part (1 1) in cross section U- or C- or G-shaped, in particular with at least one free-standing leg (1 1 .6); and / or wherein one of the coupling parts, in particular the second coupling part (12) has a freestanding leg (12.6) with a sliding surface (16.2) and / or with a lateral surface pressure section (12.3), which leg relative to at least one wedge section (1 1.1, 12.1, 14.1) or wedge body (14, 15) of the preload coupling is positionable.
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkupplung eingerichtet ist zum Bilden einer lateralen Druckkraftbrücke (FPx) über dem Flanschabschnitt in Abhängigkeit einer radialen translatorisch-gleitenden Relativbewegung vorgegeben durch das Spannmittel (13). Electrolysis cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling is adapted for forming a lateral pressure force bridge (FPx) over the flange portion in response to a radial translationally sliding relative movement predetermined by the clamping means (13).
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lateral abdichtende Vorspannkupplung beidseitig des Flanschabschnittes flächig außen angreifend, mit gegenüberliegenden flächig-integral auf die Dichtung wirkenden, insbesondere vollständig ebenen, Flächenpress-Abschnitten (1 1.3, 12.3, 14.3) ohne Aussparungen oder Löcher oder Absätze ist; und/der wobei die Vorspannkupplung ausschließlich kraftschlüssig durch Reibschluss an den Flanschabschnitt gekuppelt ist, wobei die Vorspannung durch wenigstens einen Keilabschnitt (1 1 .1 , 12.1 , 14.1 ) oder durch wenigstens einen Keilkörper (14, 15) aufgebracht wird, welcher relativ zu wenigstens einem freien Schenkel (1 1 .6, 12.6) der Vorspannkupplung verlagerbar innerhalb einer vom freien Schenkel umgrenzten Kavität (17) angeordnet ist, so dass der freie Schenkel bei Relativbewegung elastisch vorgespannt wird. Electrolysis cell according to one of the preceding claims, wherein the laterally sealing preload on both sides of the flange portion attacking the outside surface, with opposite surface-integrally acting on the seal, in particular completely flat, surface press sections (1 1.3, 12.3, 14.3) without recesses or holes or paragraphs is; and / or wherein the preload coupling is exclusively frictionally coupled to the flange portion by frictional engagement, wherein the bias is applied by at least one wedge portion (1 1 .1, 12.1, 14.1) or by at least one wedge body (14, 15), which relative to at least one free leg (1 1 .6, 12.6) of the preload coupling is arranged displaceably within a cavity (17) delimited by the free limb, so that the free limb is resiliently biased during relative movement.
Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkupplung einstellbar ist durch eine translatorische Relativbewegung der Kupplungsteile oder wenigstens eines Keilkörpers (14, 15) relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile jeweils in radialer Richtung; und/oder wobei die Vorspannkupplung in Reaktion auf eine Relativbewegung von Keilabschnitten (1 1.1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörpern (14, 15), und durch eine damit einhergehende elastische Aufspreizung, durch Haftreibung an den Flanschabschnitt kuppelbar ist. Electrolysis cell according to one of the preceding claims, wherein the biasing coupling is adjustable by a translational relative movement of the coupling parts or at least one wedge body (14, 15) relative to at least one of the coupling parts in each case in the radial direction; and / or wherein the biasing coupling in response to a relative movement of the wedge portions (1 1.1, 12.1, 14.1) or wedge bodies (14, 15), and by an associated elastic spreading, by static friction to the flange portion is coupled.
Verwendung einer kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Vorspannkupplung (10; 100) zum eingriffslosen Abdichten einer Dichtung (6) einer Elektrolysezelle (1 ), insbesondere Verwendung einer Vorspannkupplung in einer Elektrolysezelle (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in radialer Montagerichtung (r) an einem radial ausgerichteten Flanschabschnitt (4) der Elektrolysezelle und in eingriffsloser lateraler Anordnung außen angrenzend und flächig aufliegend am Flanschabschnitt, insbesondere umgreifend an zwei Halbschalen (2, 3) der Elektrolysezelle. Use of a non-positive, in particular frictional, preload coupling (10, 100) for sealing off a seal (6) of an electrolytic cell (1), in particular using a preload coupling in an electrolytic cell (1) according to one of the preceding claims, in the radial mounting direction (r) on one radially oriented flange portion (4) of the electrolytic cell and in non-engaging lateral arrangement outside adjacent and surface resting on the flange portion, in particular encompassing two half-shells (2, 3) of the electrolytic cell.
Verfahren zum Montieren oder Einstellen einer kraftschlüssigen, insbesondere reibschlüssigen Vorspannkupplung (10; 100) zum eingriffslosen Abdichten einer Dichtung (6) einer Elektrolysezelle (1 ), insbesondere in einer Elektrolysezelle (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method for mounting or setting a non-positive, in particular frictional, preload coupling (10; 100) for sealing a seal (6) of an electrolytic cell (1) without contact, in particular in an electrolytic cell (1) according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Vorspannkupplung in radialer Montagerichtung (r) an einem radial ausgerichteten Flanschabschnitt (4) der Elektrolysezelle und in eingriffsloser lateraler Anordnung außen angrenzend und flächig aufliegend am Flanschabschnitt an zwei Halbschalen (2, 3) der Elektrolysezelle die Dichtung (6) umgreifend angeordnet wird und mittels wenigstens eines radial ausgerichteten oder radial verlagerbaren Spannmittels (13) vorgespannt wird. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei mittels des Spannmittels durch radiale Relativbewegung wenigstens ein Keilabschnitt (1 1.1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörper (14, 15) der Vorspannkupplung (10; 100) lateral gegen den Flanschabschnitt gepresst wird oder die resultierende Lateralkraft dadurch justiert wird, insbesondere mittels des wenigstens einen Keilabschnittes oder Keilkörpers, wodurch eine Haftreibung erzeugt wird, insbesondere für ein Verspannen und Abdichten an der Schnittstelle zwischen der Vorspannkupplung und dem Flanschabschnitt ausschließlich durch Kraftschluss. characterized in that the biasing coupling in the radial mounting direction (r) on a radially aligned flange portion (4) of the electrolytic cell and in attackless lateral arrangement outside adjacent and surface resting on the flange on two half-shells (2, 3) of the electrolytic cell, the seal (6) arranged encompassing is biased by at least one radially oriented or radially displaceable clamping means (13). Method according to the preceding method claim, wherein by means of the clamping means by radial relative movement at least one wedge portion (1 1.1, 12.1, 14.1) or wedge body (14, 15) of the biasing coupling (10; 100) is laterally pressed against the flange portion or adjusts the resulting lateral force thereby is, in particular by means of at least one wedge portion or wedge body, whereby a static friction is generated, in particular for a bracing and sealing at the interface between the biasing coupling and the flange exclusively by force.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei zum Einstellen einer Vorspannung oder einer am Flanschabschnitt (4) aufgebrachten Reibkraft wenigstens ein Keilabschnitt (1 1.1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörper (14, 15) der Vorspannkupplung (10; 100) in radialer Richtung relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile (1 1 , 12) verlagert wird; und/oder wobei durch Eingriff des Spannmittels in eines/einen der Kupplungsteile wenigstens zwei Keilkörper (14, 15) der Vorspannkupplung in radialer Richtung relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile (1 1 ) verlagert werden. Method according to one of the preceding method claims, wherein at least one wedge section (1 1.1, 12.1, 14.1) or wedge body (14, 15) of the pretensioning coupling (10; 100) is relatively radial in the radial direction for setting a pretension or frictional force applied to the flange section (4) is displaced to at least one of the coupling parts (1 1, 12); and / or wherein at least two wedge bodies (14, 15) of the preload coupling in the radial direction relative to at least one of the coupling parts (1 1) are displaced by engagement of the clamping means in one / one of the coupling parts.
Elektrolysezelle (1 ) mit wenigstens einer Vorspannkupplung (10; 100) in abdichtender Anordnung an einem durch zwei Halbschalen (2, 3) der Elektrolysezelle gebildeten Flanschabschnitt (4), wobei die abdichtende Anordnung hergestellt ist durch eingriffsloses Andrücken von Kupplungsteilen (1 1 , 12) der Vorspannkupplung an den Flanschabschnitt durch ein Vorspannen wenigstens eines Keilabschnittes (1 1 .1 , 12.1 , 14.1 ) oder Keilkörpers (14, 15) der Vorspannkupplung in Abhängigkeit einer translatorischen Relativbewegung eines Spannmittels (13) der Vorspannkupplung in radialer Richtung (r), wodurch eine Reibschlussverbindung an der Schnittstelle zwischen der Vorspannkupplung und dem Flanschabschnitt hergestellt wird. Electrolytic cell (1) with at least one biasing coupling (10; 100) in sealing arrangement on a flange section (4) formed by two half-shells (2,3) of the electrolytic cell, the sealing arrangement being produced by non-engaging pressing of coupling parts (11, 12) ) of the biasing coupling to the flange portion by biasing at least one wedge portion (1 1 .1, 12.1, 14.1) or wedge body (14, 15) of the biasing coupling in response to a translational relative movement of a clamping means (13) of the biasing coupling in the radial direction (r), whereby a frictional connection is made at the interface between the biasing coupling and the flange portion.
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