Kontinuierliche Elektrode. Der Anmeld@e,r bat schon im Hauptpatent eine Art der selbstbackenden Söderberg- Elektrode beschrieben, die mit vertikalen Metallkontakten versehen ist.
Die Kontakte dieser Elektrode sind ge wöhnlich in drei verschiedenen Höhen ange bracht. Diese Anordnung ist das Resultat der Erfahrung des Anmelders, dass in Praxis etwa 60-80 cm der Elektrode gebacken sind. Damit der Kontaktbolzen mit der Elektro- denmasse einen guten Kontakt haben mag, muss der untere Teil des. Bolzens nach dem Einstecken von der noch ungebackenen Elek- trodenmasse umgeben sein, d. h. er muss vom untern Ende der Elektrode einen Abstand von etwa 60-80 cm haben.
Die Kontaktei werden z. B. in Form von kompakten; Stahlbolzen oder Rohren benutzt. In allen Fällen werden die Kontaktbolzen zweckmässig zunächst in der weichen Elek- trodenmasse des obern Teils der Elektrode periodisch angebracht. Die führen dann noch keinen Strom. Erst wenn sie, je nachdem die Elektrode verbrauch'- wird, gesenkt werden und in den gebackenen Teil der Elektrode gelangen, werden sie an fangen, Strom zu führen.
Die Verbindung zwischen den Kontaktbolzen und der Elek- trodenmasse wird allmählich besser werden, da die Teerdämpfe verkokt werden, wenn sie in Berührung mit den heissen Kontaktbolzen kommen, und die -Masse wird an der Ober fläche der Kontakte anhaften, so dass, wenn die Kontaktbolzen herausgezogen werden, mehr oder weniger gebackene Kohle an den Bolzen noch immer anhaften wird. Der elek trische Widerstand zwischen Kontakt und Elpktrodenkohle wird dadurch zu einem <U>Minimum</U> reduziert.
Der Anmelder hat weiter gefunden, dass auch die mechanische Verbin dung so ausgezeichnet wird, wenn man eine gute Elektrodenmasse verwendet, dass eine Zugkraft von 10-40 Tonnen je nach der Qualität der angewandten Elektrodenmasse erforderlich sein wird, um einen Bolzen mit 70-80 mm Durchmesser aus der gebackenen Elektrode herauszuziehen. auch falls der Bolzen ursprünglich poliert war.
Das Ge wicht einer Elektrode für 20 0t10-40 000 Amperes ist gewöhnlich nur 5-15 Tonnen. Eine solche Elektrode ist gewöhnlich mit 10 bis 20 Kontaktbolzen im fertiggebackenen Teil versehen. Hieraus ergibt sich, dass nur ein Teil der Kontakte für die Aufhängung der Elektrode erforderlich sind, selbst wenn die Kontakte vor dem Einstecken konisch und poliert sind.
Es ist schon im Hauptpatent erwähnt worden, dass die Kontaktbolzen anstatt ganz herausgezogen zu werden, jedesmal so weit nach oben gezogen -erden können. dass deren untere Enden von der ungebackenen Elektro- denmasse tungeben werden und dort allmäh lich festgebacken werden. E# ist jedoch ge funden worden. dass in diesem Falle. wie sich aus dem oben Angeführten ergeben wird, das Herausziehen immer schwieriger werden wird, da keine M=öglichkeit besteht.
den Kon- tatkbolzen zu polieren. Der Anmelder hält es für vorteilhaft, dass die Kontaktbolzen ganz herausgezogen werden und das Loch mit frischer Elektrodenmasse gefüllt wird, so dass der konische Teil des Kontaktbolzens mit dieser in intimer Berührung bleibt und der Kontaktbolzen in die richtige Höhe in der Elektrode kommt. Gleichzeitig erhält man eine Elektrode, deren unterer Teil keine Löcher hat.
Ein weiterer Vorteil ist es. dass Kontakte in neuer Stellung sehr bald an der Strom zufuhr teilnehmen -erden. da ein stromfüh render Kontakt schon in demselben Loch ge arbeitet hat. Der Anmelder hat gefunden. dass ein Höhenunterschied von etwa 2(1 cm zwischen den verschiedenen Kontaktbolzen zweckmässig ist. Die Kontakte der zwei untern Gruppen können dann elektrisch parallel verbunden sein. Man wird dann fin den, dass der durch die zweite Kontaktgruppe gehende Strom annähernd 30-60% der Strommenge der untern Gruppe sein wird.
Die Kontakte der zweiten Gruppe helfen so- mit gilt in der Stromzufuhr und werden gleichzeitig in der Elektrode festgebacken und für die Übernahme des Hauptteils der Stromzufuhr und das Gewicht der Elektrode wohl präpariert.
Der Höhenunterschied kann auch grösser als 20 cm gemacht werden; in gewissen Fäl len kann dieser Unterschied 35 ein erreichen, wodurch es ermöglicht wird, mit Kontakt bolzen nur in zwei verschiedenen Höhen zu ,arbeiten. Die Zahl der Kontaktbolzen kann dann auf zwei Drittel reduziert werden. Der so erreichte Vorteil wird aber in vielen Fäl len durch erhöhten Spannungsverlust in der Elektrode aufgehoben. da die Kontaktbolzen der zweiten Gruppe dann weniger Strom führen werden und der Wechsel der Strom zufuhr von der untern nach der zweiten Gruppe schwieriger sein wird.
In der Praxis muss auf alle diese Faktoren Rücksicht genommen werden, und es muss für jeden einzelnen Fall entschieden -erden, welche von den verschiedenen Anordnungen vorzuziehen ist.
Der obengenannte Wechsel der Strom zufuhr, der im allgemeinen dann stattfindet, wenn das Elektrodengewicht von den Kon taktbolzen der untern Gruppe auf diejenigen der zweiten Gruppe übergeführt wird, wird zweckmässig durch Unterbrechung der Strom zufuhr zur untern Gruppe etwa einen Tag vor dem Herauz-ziehen vorgenommen.
Wie schon oben erklärt. ist die Aufhän gung der Elektrode in dieser "eise so sicher, dass, wenn die Kontaktbolzen richtig in der Elektrode eingebacken sind. ein Teil der Bol zen genügen wird, um das ganze Gewicht zu tragen. Dieser Umstand erleichtert das Her aufziehen der Aufhängungsanordnung, wenn dies wegen Verbrauch der Elektrode notwen dig wird. Es ist zum Beispiel zweckmässig. die Elektrode an 1/;, oder 1!) der Kontakt bolzen aufzuhängen, während die Aufhän- .11*ungsanordnung der andern Kontakte nach oben verschoben wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigen in zwei zueinander senkrechten Schnitten einen Aluminiumofen mit kontinuierlicher Elektrode mit vier paral lelen Kontaktreihen in drei verschiedenen Höhen Fig. 3 zeigt einen Grundriss der Elek trode.
1 ist der Ofen, 2 die Elektrode, die sich in einem kontinuierlichen Mantel 3 bewegt. 4, 5, 6 und 7 sind die Kontaktreihen.
Es geht deutlich hervor, wie die Kontakte der drei Höhen gruppiert sind, sowohl im Verhältnis zu Kontakten der eigenen Reihe als zu Kontakten der benachbarten Reih;n.
Alle Kontakte sind mittels Klemmen 8 an der Stromschiene 9 in der eigenen Reihe befestigt, die wieder am Tragbalken 10, aus einem doppelten T-Eisen bestehend, befestigt sind. Die Tragbalken liegen auf Konsolen 11, die mittels Hebvorrichtungen die notwendi gen Bewegungen erhalten. Um die Elektrode zu senken in dem Masse wie sie verbraucht -wird, benutzt man eine Einrichtung, die gleichzeitig auf alle vier Tragbalken wirkt. Für das periodische Heben der Tragbalken, wenn sie zu tief gekommen sind, können Ein richtungen benutzt werden, die auf jeden Balken gesondert wirken oder gleichzeitig auf die zwei äussern Balken und dann auf die zwei innern Balken. Solches Heben wird in folgender Weise ausgeführt.
Die Klemmen 8 der zwei mittleren Kon taktreihen 5 und 6 werden von den Kontak ten losgemacht, die entsprechenden Trag balken 10 werden auf die gewünschte Höhe aufgezogen und die Klemmen wieder be festigt; dann werden die Klemmen der Kon taktreihen 4 und 7 losgemacht, die Trag balken auf die gewünschte Höhe gehoben und die Klemmen wieder befestigt.
Fig. 4 und 5 zeigen detaillierte Längs- und Querschnitte der Verbindungen zwischen Kontakten, Stromschienen und Tragbalken. An dem doppelten T-Eisenbalken 10 ist die Stromschiene 9 und die aus zwei zusammen gefügten Teilen bestehende Klemme 8 mit tels Schrauben 12 befestigt.
Die beiden \feile der Klemme 8 sind durch Schrauben 13 züi sammengehalten. Zwischen der Klemme 8 aus Bronze oder Gusseisen und dem Kontakt bolzen ist eine auswechselbare Aluminium- oder Kupfereinlage 14 eingesetzt, die auch durch eine isolierende Einlage ersetzt werden kann, falls es gewünscht ist, den Kontakt zu isolieren.
Es muss schliesslich erwähnt werden, dass, 'nm zu grosse Dimensionen vermeiden zu lön- nen, die Kontaktbolzen teilweise aus Kupfer hergestellt werden können, zum Beispiel durch Überziehen der Bolzen mit Kupfer. Um die Länge des Bolzens zu reduzieren, kann man ihn von der weichen Elektrodenmas,se wärmeisolierend und in derselben Weise kann man, wenn gewünscht, :die elektrische Isola tion vom Bolzen gegen den obern Teil der Masse ausführen.