DE3144785C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anodenreinigungsmaschine mit Werkzeugen zur Bearbeitung der gegenüberliegenden Flächen der Anodenblöcke und mit einer die Anodenblöcke zwischen den Werkzeugen hindurchbewegenden Transportvorrichtung.

Anodenblöcke werden für die elektrische Gewinnung insbe­ sondere von Aluminium verwendet. Da an den Oberflächen der rohen Anodenblöcke starke Verkrustungen u. dgl. vor­ handen sind, besteht die Notwendigkeit, die Oberflächen der Anodenblöcke zu reinigen bzw. zu glätten.

Aus der DE-OS 20 51 288 ist eine Anodenreinigungsanlage bekannt, mit der sich Anodenkohlenblöcke an ihren gegen­ überliegenden Flächen präzise bearbeiten bzw. glätten lassen, um eine gegenseitige Anlage der im Schmelzbad nebeneinanderliegenden Anodenblöcke zu verhindern. Die Einrichtung weist einen Tisch auf, an dem die einzelnen Anodenblöcke ausgerichtet werden und der zur Bearbeitung der gegenüberliegenden Flächen der Anodenblöcke an den feststehenden Bearbeitungswerkzeugen vorbeibewegbar ist. Mit dieser Anlage lassen sich jeweils nur zwei gegenüberlie­ gende Flächen der Anodenblöcke bearbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anodenreinigungsmaschine der vorgenannten Art so auszubilden, daß sich mit ihr alle sechs Flächen der quaderförmigen Anodenblöcke exakt und in rascher Taktfolge bearbeiten und von Verkrustungen befreien lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anodenblöcke mittels der Transportvorrichtung über eine Winkelbahn beweglich sind, und daß der eine Teil der Werkzeug­ paare an dem einen Bahnabschnitt und der andere Teil der Werkzeugpaare an dem anderen Bahnabschnitt der Winkelbahn angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getrof­ fen, daß zur Bearbeitung der drei Flächenpaare der Anoden­ blöcke an dem eingangsseitigen Bahnabschnitt der Winkel­ bahn ein einziges Werkzeugpaar und an dem ausgangsseitigen Bahnabschnitt der Winkelbahn zwei Werkzeugpaare angeordnet ist bzw. sind.

Bei dieser Ausgestaltung der Maschine lassen sich die Anodenblöcke in zwei aufeinanderfolgenden Takten bearbei­ ten, insbesondere derart, daß im ersten Arbeitstakt, d. h. bei der Bewegung der Anodenblöcke über den eingangsseiti­ gen Bahnabschnitt der Winkelbahn, das eine Flächenpaar und im unmittelbar darauffolgenden zweiten Arbeitstakt, d. h. bei der Bewegung der Anodenblöcke über den ausgangs­ seitigen Bahnabschnitt der Winkelbahn, die beiden anderen Flächenpaare der quaderförmigen Anodenblöcke bearbeitet werden. Bei der Bearbeitung werden die Anodenblöcke an den feststehenden Werkzeugpaaren vorbeibewegt, für die vorzugsweise Messerblöcke Verwendung finden. Für den Transport der Anodenblöcke durch die Reinigungsma­ schine und an den Werkzeugpaaren vorbei werden in wei­ terer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise Schubvor­ richtungen verwendet, wobei die eine Schubvorrichtung dem eingangsseitigen Bahnabschnitt und die andere Schubvor­ richtung dem ausgangsseitigen Bahnabschnitt der Winkel­ bahn zugeordnet ist. Die dem eingangsseitigen Bahnab­ schnitt zugeordnete Hubvorrichtung besteht zweckmäßig aus mindestens einem Stößelhebel, der an einem in Richtung des eingangsseitigen Bahnabschnitts fahrbaren Schlitten oder Wagen höhenverschwenkbar gelagert ist. Bei hochgeschwenktem Stößelhebel lassen sich die zu bearbei­ tenden Anodenblöcke ungehindert in die Bearbeitungsein­ richtung einführen. Der Transport der Anodenblöcke über den eingangsseitigen Bahnabschnitt der Winkelbahn erfolgt dann durch Bewegung des Wagens oder Schlittens entlang dieses Bahnabschnitts, wobei der Stößelhebel herabge­ schwenkt ist und den betreffenden Anodenblock hinter­ greift. Der Wagen oder Schlitten ist zweckmäßig im oberen Bereich des Maschinengestells in einer Führung geführt. Für den Transport der Anodenblöcke über den ausgangssei­ tigen Bahnabschnitt der Winkelbahn kann eine Vorschubvor­ richtung mit mindestens einem linear beweglichen Druck­ stößel Verwendung finden.

Um eine Anpassung der Werkzeugpaare an unterschiedliche Abmessungen der Anodenblöcke zu erreichen, empfiehlt es sich, bei mindestens zwei Werkzeugpaaren das eine Werk­ zeug in seinem Abstand gegenüber dem anderen Werkzeug einstellbar anzuordnen, vorteilhafterweise dadurch, daß das verstellbare Werkzeug an Parallelogrammschwingen gelagert wird.

Um eine exakte Bearbeitung der Flächen der Anodenblöcke zu erreichen, empfiehlt es sich ferner, an der einen Sei­ te der beiden Bahnabschnitte der Winkelbahn eine die Ano­ denblöcke seitlich führende Leitschiene anzuordnen. Dabei wird zweckmäßig an dem eingangsseitigen Bahnabschnitt der Winkelbahn eine die Anodenblöcke gegen die Leitschiene drückende und gegenüber den Werkzeugen ausrichtende Aus­ richtvorrichtung vorgesehen.

Sämtliche Werkzeugpaare der erfindungsgemäßen Reinigungs­ maschine werden zweckmäßig in einem gemeinsamen Ma­ schinengestell angeordnet, welches die Winkelbahn einschließt und entlang ihrer rechtwinklig zueinander verlaufenden Bahnabschnitte Gleit- oder Rollenbahnen für die Anoden­ blöcke aufweist. Die Steuerung der die Anodenblöcke durch die erfindungsgemäße Maschine bewegenden Schubvorrichtun­ gen kann mittels einfacher Endschalter erfolgen, mit denen sich eine automatische Arbeitsweise der Reini­ gungsmaschine erreichen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher er­ läutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anodenreinigungsmaschine in schematischer Vereinfachung in Drauf­ sicht (in Richtung des Pfeiles I der Fig. 1);

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1.

Die dargestellte Anodenbearbeitungseinrichtung bzw. Reini­ gungsmaschine weist ein angenähert winkelförmiges Maschi­ nengestell 10 auf, welches sich mittels Stützen 11 auf dem Boden oder einem Fundament 12 abstützt. Das Maschi­ nengestell 10 schließt eine Winkelbahn mit zwei recht­ winklig zueinander verlaufenden Bahnabschnitten 13 und 14 ein. Die zu bearbeitenden, etwa quaderförmigen Kohleano­ denblöcke 15 durchlaufen bei ihrer Bear­ beitung die Winkelbahn. Sie werden über eine Rollenbahn 16 in Pfeilrichtung A der Reinigungsmaschine zuge­ führt. Die Rollenbahn 16 erstreckt sich eingangsseitig bis in das Maschinengestell 10 hinein, d. h. über eine Teillänge des in Pfeilrichtung A verlaufenden Bahnab­ schnitts 13 der Winkelbahn. An die Rollenbahn 16 schließt sich nach innen eine Gleitbahn 17 an, die sich bis in Nähe einer Führungsschiene 18 am hinteren Ende des eingangsei­ tigen Bahnabschnitts 13 der Winkelbahn erstreckt. Die Füh­ rungsschiene 18 verläuft senkrecht zu dem eingangsseitigen Bahnabschnitt 13 der Winkelbahn, also in Längsrichtung des ausgangsseitigen Bahnabschnitts 14 der Winkelbahn. Eine weitere Führungs- bzw. Leitschiene 19 ist auf der einen Seite des Bahnabschnitts 13 der Winkelbahn im Maschinenge­ stell befestigt.

Für den Transport der Anodenblöcke 15 über den ausgangs­ seitigen Bahnabschnitt 14 der Winkelbahn, d. h. in Pfeil­ richtung B, ist im Maschinengestell eine Gleitbahn 20 vor­ gesehen, an die sich ausgangsseitig eine Rollenbahn 21 an­ schließt.

Dem eingangsseitigen Bahnabschnitt 13 der Winkelbahn ist ein Werkzeugpaar mit zwei im Seitenabstand zueinander an­ geordneten Messerblöcken 22 und 23 zugeordnet. Der Messer­ block 22 ist hinter dem Ende der Leitschiene 19 festste­ hend im Maschinengestell angeordnet, während der Messer­ block 23 dem feststehenden Messerblock 22 gegenüberstehend mittels Parallelogrammschwingen 24 an einem Werkzeugträger 25 des Maschinengestells 10 verstellbar so gelagert ist, daß sich sein Abstand zu dem feststehenden Messerblock 22 einstellen läßt. Dies erfolgt mittels eines Einstellzylin­ ders 26, der zwischen dem Messerblock 23 und dem Messer­ träger 25 gelenkig eingeschaltet ist. Mit Hilfe des Ein­ stellzylinders 26 und der Lagerung des Messerblocks 23 an den Parallelogrammschwingen 24 läßt sich daher der Abstand der beiden Messerblöcke 22 und 23 auf unterschiedliche Ab­ messungen der Anodenblöcke 15 einstellen.

Zum Transport der Anodenblöcke 15 über den Bahnabschnitt 13 der Winkelbahn ist eine Schubvorrichtung 27 vorgesehen. Diese besteht aus einem Schlitten oder Wagen 28, der mit­ tels Laufrollen 29 in Führungsschienen 30 im oberen Be­ reich des Maschinengestells 10 in Pfeilrichtung A fahrbar ist. An dem Wagen 28 sind zwei als Winkelhebel ausgebilde­ te Stößelhebel 31 in einem Gelenk 32 höhenverschwenkbar gelagert. Zur Verschwenkung der Stößelhebel 31 ist ein am Wagen 28 gelenkig abgestützter Schwenkzylinder 32 vorge­ sehen. Mit Hilfe dieses Schwenkzylinders 32 lassen sich die Stößelhebel 31 von der in Fig. 2 voll ausgezeichneten herabgeschwenkten Arbeitsposition in die strichpunktiert angedeutete hochgeschwenkte Position schwenken. Der Wagen 28 mit den Stößelhebeln 31 ist mit Hilfe eines langhubigen Fahrzylinders 34 entlang des eingangsseitigen Bahnab­ schnitts 13, d. h. in Pfeilrichtung A verfahrbar. Der Fahr­ zylinder 34 stützt sich an einem auskragenden Teil des Ma­ schinengestells 10 ab und greift mit seiner Kolbenstange an dem Wagen 28 an.

Eine zweite Schubvorrichtung 35 ist dem ausgangsseitigen Bahnabschnitt 14 der Winkelbahn des Maschinengestells 10 zugeordnet. Diese Schubvorrichtung besteht aus einem Druckstößel 36, der mittels eines (nicht dargestellten) langhubigen Schubkolbengetriebes in Pfeilrichtung B und in Gegenrichtung beweglich ist.

An der der Leitschiene 19 gegenüberliegenden Seite des Bahnabschnitts 13 ist eine Ausrichtvorrichtung 37 im Ma­ schinengestell 10 angeordnet. Diese besteht aus einem Stö­ ßel 38, der mittels eines gegen das Maschinengestell abge­ stützten Schubkolbengetriebes 39 in Richtung auf die Leit­ schiene 19 und in Gegenrichtung beweglich ist.

Am ausgangsseitigen Ende des Bahnabschnitts 14 der Winkel­ bahn sind zwei aus Messerblöcken gebildete Werkzeugpaare 40 und 41 bzw. 42 und 43 angeordnet. Der dem feststehenden Messerblock 41 im Seitenabstand gegenüberstehende Messer­ block 40 ist entsprechend dem Messerblock 23 an Parallelo­ grammschwingen 44 gelagert und mittels eines Einstellzylin­ ders 45 in seinem Abstand zu dem feststehenden Messerblock 41 einstellbar. Die Messerblöcke 42 und 43 des anderen Werkzeugpaares, welche die Ober- und Unterseite der Anodenblöcke 15 bearbeiten, können feststehend im Maschinengestell an­ geordnet werden.

Die zu bearbeitenden Anodenblöcke 15 werden gemäß Fig. 1 über die angetriebene Rollenbahn der Reinigungsmaschine zu­ geführt. Beim Einlauf der Anodenblöcke 15 in den Bahnab­ schnitt 13 der Winkelbahn sind die Stößelhebel 31 mit Hilfe des Schwenkzylinders 33 so weit hochgeschwenkt, daß sie den Einlauf des Anodenblocks in die Reinigungsmaschine nicht behindern. Sobald sich der zu bearbeitende Anodenblock 15 in der Bearbeitungsposition 15′ der Fig. 1 und 2 befindet, werden die Stößelhebel 31 hinter den Anodenblock herabgeschwenkt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Durch Ausschub des Stößels 38 der Ausrichtvorrich­ tung 37 wird der Anodenblock 15′ gegen die Leitschiene 19 geschoben und damit gegenüber den Werkzeugen bzw. den Messerblöcken 22 und 23 ausgerichtet. Anschließend wird der Wagen 28 mit Hilfe des Fahrzylinders 34 in Pfeilrich­ tung A verfahren, wobei die Stößelhebel 31 den Anodenblock 15′ mitnehmen und durch den Raum zwischen den Werk­ zeugen 32 und 23 hindurchdrücken. Hierbei werden die ein­ ander gegenüberliegenden Seitenflächen 15 a und 15 b des Anodenblocks von anhaftenden Verkrustungen u. dgl. befreit und geglättet. Der Anodenblock 15′ gelangt hinter den Werkzeugen 22, 23 in die Position 15′′, in der er sich ge­ gen die Leitschiene 18 legt. Anschließend kann der Wagen 28 mit den hochgeschwenkten Stößelhebeln 31 wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren werden. Der auf der Gleit­ bahn 20 des Bahnabschnitts 14 ruhende Anodenblock 15′′ wird dann mit Hilfe der Schubvorrichtung 35 in Pfeilrichtung B, also rechtwinklig zur Pfeilrichtung A geschoben und dabei durch den Raum zwischen den Werkzeugpaaren 40, 41 und 42, 43 hindurchgedrückt, wodurch die vier anderen Flächen 15 c, 15 d bzw. 15 e, 15 f gereinigt und geglättet werden. Der an allen sechs Flächen gereinigte und geglättete Anodenblock 15′′ gelangt hinter den Werkzeugpaaren 40, 41 und 42, 43 auf die ausgangsseitige Rollenbahn 21, über die er aus der Bearbeitungseinrichtung abgeführt wird. Diese Posi­ tion ist in Fig. 1 bei 15′′′ angedeutet.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Anoden­ reinigungsmaschine läßt sich vollautomatisch durch­ führen, was z. B. mit Hilfe von Endschaltern erreichbar ist. Hierbei kann zunächst an oder in Nähe der Leit­ schiene 19 ein Endschalter vorgesehen werden, der bei der Querverschiebung des Anodenblocks gegen die Leit­ schiene 19 mit Hilfe der Ausrichtvorrichtung 37 geschal­ tet wird und dadurch das Herabschwenken der Stößelhebel 31 in die Arbeitsposition und dann das Verfahren des Wa­ gens 28 in Pfeilrichtung A unter Mitnahme des Anoden­ blocks von der Position 15′ in die Position 15′′ bewirkt. In der Position 15′′ wird von dem Anodenblock ein weiterer Endschalter betätigt, der die Rückfahrbewegung des Wagens 28 in die Ausgangsposition herbeiführt und zugleich die Schubvorrichtung 35 einschaltet, so daß der Anodenblock von der Position 15′′ bis zum Ausgang der Anlage in die Position 15′′′ befördert wird.

In der Praxis werden vielfach innerhalb eines Betriebes Kohleanodenblöcke verwendet, die unterschiedliche Längen- und Breitenabmessungen aufweisen, jedoch dieselbe Höhe besitzen. Eine Einstellung der Bearbeitungseinrichtung auf solche unterschiedlichen Anodenblöcke läßt sich mit Hilfe der verstellbaren Werkzeuge 23 und 40 erreichen. Die in den Parallelogrammschwingen gelagerten Messer­ blöcke dieser Werkzeuge sind mit Hilfe der Einstellzylin­ der 26, 45 in zwei unterschiedliche Arbeitspositionen ein­ stellbar, in denen sie sich gegen die Rahmenkonstruktion des Maschinengestells abstützen, so daß die Reaktions­ kräfte in das Maschinengestell eingeleitet werden, ohne daß hierbei die Schwenkelemente dieser Werkzeuge von den Kräften beansprucht werden. Die Einstellung der verstell­ baren Werkzeuge 23 und 40 kann auf automatischem Wege durch Abtastung des Weges der Ausrichtvorrichtung erfolgen.

Das Maschinengestell wird zweckmäßig mit einer staubdichten Verkleidung und mit einer Staubabsaugung versehen. Das Rieselgut kann in trichterförmigen Rinnen 46 gesammelt und z. B. mittels Schneckenförderer 47 abgefördert werden.

Claims (13)

1. Anodenreinigungsmaschine mit Werkzeugen zur Bearbeitung der gegenüberliegenden Flächen der Anodenblöcke und mit einer die Anodenblöcke zwischen den Werkzeugen hindurch­ bewegenden Transportvorrichtung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anodenblöcke (15) mittels der Transportvorrichtung über eine Winkelbahn (13, 14) beweglich sind, und daß der eine Teil der Werk­ zeugpaare (22, 23; 40, 41; 42, 43) an dem einen Bahnabschnitt (13) und der andere Teil der Werkzeugpaare an dem an­ deren Bahnabschnitt (14) der Winkelbahn angeordnet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportvorrichtung aus Schub­ vorrichtungen (27, 35) besteht, wobei die eine Schubvor­ richtung (27) dem eingangsseitigen Bahnabschnitt (13) und die andere Schubvorrichtung (35) dem ausgangsseitigen Bahnabschnitt (14) der Winkelbahn zugeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den eingangsseitigen Bahnabschnitt (13) zugeordnete Schubvorrichtung (27) aus mindestens ei­ nem Stößelhebel (31) besteht, der an einem in Richtung des eingangsseitigen Bahnabschnitts (13) fahrbaren Schlit­ ten oder Wagen (28) höhenverschwenkbar gelagert ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im oberen Bereich des Maschinenge­ stells (10) eine Führung (30) für den Schlitten oder Wagen (28) angeordnet ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung der drei Flächenpaare der Anodenblöcke (15) am eingangsseitigen Bahnabschnitt (13) der Winkelbahn ein Werkzeugpaar (22, 23) und am ausgangsseitigen Bahnabschnitt (14) der Winkel­ bahn zwei Werkzeugpaare (40, 41 und 42, 43) angeordnet sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens zwei Werkzeugpaaren (22, 23; 40, 41) das eine Werkzeug (23, 40) in seinem Abstand gegenüber dem anderen Werkzeug (22, 41) einstellbar ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verstellbaren Werkzeuge (23, 40) an Parallelogrammschwingen (24, 44) gelagert sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seite der beiden Bahnabschnitte (13, 14) der Winkelbahn eine die Anodenblöcke (15) seitlich führende Leitschiene (19, 18) angeordnet ist.

9. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem eingangsseitigen Bahnabschnitt (13) der Winkelbahn eine die Anodenblöcke (15) gegen die Leitschiene (19) drückende und gegenüber den Werkzeugen (22, 23) ausrichtende Ausrichtvorrichtung (37) vorgesehen ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem ausgangsseitigen Bahnabschnitt (14) der Winkelbahn zugeordnete Schubvor­ richtung (35) aus mindestens einem Druckstößel (36) besteht.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugpaare (22, 23; 40, 41; 42, 43) in einem gemeinsamen Maschinengestell (10) angeordnet sind, welches die Winkelbahn (13, 14) einschließt und entlang ihrer rechtwinklig zueinander ver­ laufenden Bahnabschnitte (13, 14) Gleit- oder Rollenbahnen (16, 17; 20, 21) für den Transport der Anodenblöcke (15) auf­ weist.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, gekenn­ zeichnet durch die Schubvorrichtungen (27, 35) steuernde Endschalter.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugpaare aus Messerblöcken bestehen.