DE1272472B - Verbindung von Kohle- oder Graphitelektroden fuer elektrische OEfen mittels doppelkonischer Gewindenippel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WlWGm PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H05b

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 21h-22

P 12 72 472.0-34 (S 53101)

11. April 1957

11. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine Verbindung von Kohleoder Graphitelektroden, die für elektrische öfen bestimmt sind, mittels doppelkonischer Gewindenippel, um entsprechend dem fortschreitenden Verbrauch der Elektroden im elektrischen Ofen an das Ende der verbrauchten Elektrode eine neue Elektrode anschließen zu können.

Derartige Elektroden sind bekanntlich an ihrer Verbindungsstelle gegen mechanische Beanspruchungen am empfindlichsten, da durch ungleichmäßige Erwärmung an dieser Stelle Nippel und Elektrode sich verschieden ausdehnen oder schrumpfen.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei Brüchen der Elektrodenverbindung fast immer der Schachtelteil der Elektrode reißt, in welchem der Nippel tiefer eingeschraubt ist, d. h., daß die Elektrode, in der der Nippel zuerst eingeschraubt ist, am stärksten gefährdet ist.

Die Ursache hierfür muß offenbar in der unsymmetrischen Verschraubung des Nippels mit den zu verbindenden Elektroden und in hierdurch bedingten, ebenfalls unsymmetrisch auftretenden, thermischen Spannungen gesehen werden. Während nämlich aus der Literatur Elektrodenverbindungen mit doppelkonischen Nippeln bekannt sind, wobei die Nippelhälften völlig symmetrisch mit den zu verbindenden Elektroden verschraubt sind, in der Weise, daß nur die der Stoßfläche der Elektroden zugekehrten Gewindeflanken des Nippels am Gegengewinde anliegen, während die der Stoßfläche abgekehrten Gewindeflanken auf beiden Nippelteilen einen etwa gleichen Abstand von den Gegengewindegängen aufweisen, sind solche Verbindungen mit den bisher bekannten Mitteln nicht erzielbar.

Beim Einschrauben eines kegeligen Gewindes kommen nämlich bekanntlich beide Gewindeflanken erst dann mit den Flanken des Gegengewindes gleichzeitig zur Anlage, wenn das Gewinde bis zum Festsitz angezogen ist. Damit das Gewinde sich nicht lockert, hat man bisher den Nippel in die erste Elektrode so tief eingeschraubt, bis ein weiteres Drehen des Nippels nicht mehr möglich ist. Die zweite, auf den Nippel aufzuschraubende Elektrode kann jedoch nur so lange gedreht werden, bis ihre Stirnfläche sich an der Stirnfläche der anderen Elektrode abstützt, obwohl das Nippelgewinde noch eine weitere Drehung zulassen würde. Um einen kräftigen Anpreßdruck der Elektrodenstirnflächen gegeneinander zu erreichen, muß daher das Nippelgewinde so geschnitten sein, daß vor Erreichen der Endstellung des Gewindes die Stirnflächen der Elektroden gegeneinandergepreßt sind. Dies bedeutet, daß die Gewindeflächen

Verbindung von Kohle- oder Graphitelektroden
für elektrische Öfen mittels doppelkonischer
Gewindenippel

Anmelder:

Sigri Elektrographit

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

8901 Meitingen

Als Erfinder benannt:

Dr. techn. Erich Fitzer, 7500 Karlsruhe;
Ludwig Greß, 8900 Augsburg;
Dr. phil. Alfred Ragoß, 8901 Meitingen;
Dr. rer. nat. Waldemar Kaufmann,
6232 Bad Soden

des Nippels an den Flanken des Gegengewindes der ersten Elektrode fest anliegen, während die Gewindeflanken des Nippels in der zweiten Elektrode nur an den Gewindeflanken des Gegengewindes anliegen, die den Stoßflächen, d. h. den in Berührung stehenden Stirnflächen der Elektrode, zugekehrt ist. Besonders beim Abkühlen wird nun durch unterschiedliche Ausdehnung zwischen Nippel und Elektrodenschachtel eine starke Sprengwirkung auf die Elektrodenschachtel ausgeübt, wenn beide Gewindeflanken des Nippels beim Schachtelgewinde fest anliegen.

Es ist zwar bekannt, zur Vermeidung dieser Sprengwirkung den Nippel nicht vollständig einzudrehen, sondern eine halbe Umdrehung zurückzudrehen. Wird das beim Einschrauben der ersten Nippelhälfte so durchgeführt, so kann theoretisch hierdurch eine symmetrische Verschraubung erzielt werden. In der Regel wird das jedoch in Wirklichkeit nicht der Fall sein, insbesondere weil beim Einschrauben der zweiten Nippelhälfte die erste Nippelhälfte sich in der zuerst eingeschraubten Elektrode verdrehen wird. Hierdurch entsteht eine gewisse Unsicherheit hinsichtlich der Einschraubtiefe des Nippels.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einer Elektrodennippelverbindung zwischen jedes stirnseitige Ende des Kohlenippels und dem jeweiligen Boden der Bohrung der Elektroden ein elektrisch leitendes Plättchen aus zusammendrückbarem Graphit einzulegen, dessen Durchmesser annähernd so groß ist wie der Durchmesser des Bodens der Bohrung. Hier-

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durch soll vor allem die leitende Verbindung zwischen Elektrode und Nippel verbessert werden. Mit Hilfe eines solchen Plättchens soll dann ein gleiches Spiel der Schraubenwindungen auf jeder Seite des Nippels erreicht werden, wenn der Nippel jeweils ein Stück in dem einen Elektrodenteil, dann in dem anderen, hierauf wieder in dem ersten usw. eingeschraubt wird, wobei abwechselnd das obere und untere Plättchen weiter zusammengedrückt wird. Ein solches Verfahren ist jedoch für die Praxis zu umständlich.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, in stets definierter Weise eine Verbindung von Kohleoder Graphitelektroden für elektrische Öfen mittels doppelkonischer Gewindenippel aus Kohle oder Graphit, die so mit den Elektroden verschraubt sind, daß sie symmetrisch zwischen den Elektrodenschachteln sitzen und nur die der Stoßfläche zwischen den zu verbindenden Elektroden zugekehrten Gewindeflanken des Nippels an den Gegengewindegängen der Elektrodenschachteln der beiden Elektroden anliegen und der Abstand zwischen den der Stoßfläche der Elektroden abgekehrten Gewindeflanken des Nippels und des Gegengewindes bei beiden Nippelteilen annähernd gleich groß ist, herzustellen, wobei eine Behinderung der Wärmeausdehnung des Nippels in der Elektrodenschachtel ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der doppelkonische Nippel nur für den zuerst einzuschraubenden Nippelteil einen im kalten Zustand praktisch unzusammendrückbaren, am Boden der Elektrodenschachtel sich abstützenden Anschlag in Form eines oberhalb 200° C plastisch verformbaren Distanzstückes aufweist.

Vorteilhafterweise verwendet man ein Distanzstück aus einem Hartpech, das im Ofenbetrieb verkokt und elektrisch leitende Verbindungen zwischen Schachtelboden und Nippel herstellt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Elektrodenverbindung mit einem Distanzstück zwischen Nippel und Schachtel.

In der Figur ist das Distanzstück mit 1 bezeichnet, das sich am Boden der Bohrung 2 der Elektrodenschachtel 5 abstützt, in die der doppelkonische Gewindenippel zuerst eingeschraubt wird. In der Figur ist zu erkennen, daß in der durch das Distanzstück 1 bestimmten Endstellung des eingeschraubten Gewindenippels 6 die Gewindeflanken 3 des Nippelgewindes nur an den Gewindeflanken des Gegengewindes anliegen, die der Stoßfläche 7 der beiden Elektroden 5 und 8 zugekehrt sind. Nach Aufschrauben der zweiten Elektrode 8 auf den Gewindenippel 6 sind daher die Abstände zwischen den Gewindeflanken des Nippels und dem Gegengewinde an den der Stoßfläche abgekehrten Gewindeflanken etwa gleich groß.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verbindung von Kohle- oder Graphitelektroden für elektrische Öfen mittels doppelkonischer Gewindenippel aus Kohle oder Graphit, die so mit den Elektroden verschraubt sind, daß sie symmetrisch zwischen den Elektrodenschachteln sitzen und nur die der Stoßfläche zwischen den zu verbindenden Elektroden zugekehrten Gewindeflanken des Nippels an den Gegengewindegängen der Elektrodenschachteln der beiden Elektroden anliegen und der Abstand zwischen den der Stoßfläche der Elektroden abgekehrten Gewindeflanken des Nippels und des Gegengewindes bei beiden Nippelteilen annähernd gleich groß ist, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkonische Nippel (6) nur für den zuerst einzuschraubenden Nippelteil einen im kalten Zustand praktisch unzusammendrückbaren, am Boden der Elektrodenschachtel (5) sich abstützenden Anschlag in Form eines oberhalb 200° C plastisch verformbaren Distanzstückes (1) aufweist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 410 431;

   österreichische Patentschrift Nr. 151 292:

   USA.-Patentschriften Nr. 1 049 624, 2 510 230,
   735 705;

   Druckschrift der Fa. Conradty »Elektroden aus Elektrografit«, 1952, S. 21 und 27.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsche Patente Nr. 1 023 534,1 048 369.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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