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EP2026907A1 - Arbeitselektrode für eine elektrodynamische fragmentierungsanlage - Google Patents

Arbeitselektrode für eine elektrodynamische fragmentierungsanlage

Info

Publication number
EP2026907A1
EP2026907A1 EP06701855A EP06701855A EP2026907A1 EP 2026907 A1 EP2026907 A1 EP 2026907A1 EP 06701855 A EP06701855 A EP 06701855A EP 06701855 A EP06701855 A EP 06701855A EP 2026907 A1 EP2026907 A1 EP 2026907A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
expansion
working electrode
expansion sleeve
electrode according
central conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06701855A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2026907B1 (de
Inventor
Daniel Emanuel Maurer
Reinhard MÜLLER-SIEBERT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Selfrag AG
Original Assignee
Selfrag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Selfrag AG filed Critical Selfrag AG
Priority to AT10009321T priority Critical patent/ATE549089T1/de
Priority to DK10009321.0T priority patent/DK2266701T3/da
Priority to EP10009321A priority patent/EP2266701B1/de
Publication of EP2026907A1 publication Critical patent/EP2026907A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2026907B1 publication Critical patent/EP2026907B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy

Definitions

  • the invention relates to a working electrode for an electrodynamic fragmentation system r change parts for such a working electrode and a use of the working electrode ger ⁇ äss the preambles of the independent claims.
  • high voltage breakdowns are produced by a working electrode applied to high voltage pulses and a base electrode, which is usually at a neutral potential, through the material to be comminuted, which leads to the comminution of the material.
  • a working electrode applied to high voltage pulses and a base electrode, which is usually at a neutral potential, through the material to be comminuted, which leads to the comminution of the material.
  • a base electrode which is usually at a neutral potential
  • a first aspect of the invention relates to a working electrode for an electrodynamic fragmentation system with a replaceable electrode tip.
  • the working electrode comprises an insulator body, e.g. made of plastic or of a ceramic one
  • Material comprising a central conductor of a highly electrically conductive, preferably metallic material, e.g. made of aluminum, copper or stainless steel, which passes through the insulator axially.
  • the central conductor is designed for coupling to a high-voltage generator for charging the working electrode with high-voltage pulses.
  • the so-called working end which in operation is in the process liquid, e.g. Water, and filled the material to be crushed material work area of the fragmentation plant, the central conductor carries an electrode tip, which forms the starting point for the voltage breakdown in operation.
  • the electrode tip is formed by a replaceable, one-piece or multi-part removable part.
  • Such working electrodes have the advantage that, when the electrode is worn or when the material to be comminuted, only the electrode tip has to be exchanged and, for example, an opening of an oil-filled high-voltage system for the replacement of the entire working electrode becomes superfluous. As a result, the maintenance-related downtime and operating costs of electrodynamic fragmentation systems can be significantly reduced.
  • the interchangeable part has a contact surface which serves as an axial stop of the interchangeable part on the central conductor and adjacent to a stop face of the central conductor at the working end of the central conductor under axial compressive prestress.
  • the contact surface of the removable part and / or the abutment surface of the central conductor e.g. be designed as a blunt abutment surfaces with purely radial extension or as a cone-shaped surfaces with radial and axial extent.
  • Such working electrodes are particularly reliable.
  • the replacement part is connected at the end remote from the electrode tip with the central conductor via a first screw, for fastening the removable part to the central conductor and for generating the pressure bias between the contact surface and the stop surface.
  • the exchangeable exchange part between the first screw connection and the contact surface has a stretch region, preferably with a length of at least twice, more preferably at least four times the diameter of the first screw connection, which is elastic according to the principle of the expansion screw Elongation is under a tensile prestress and thereby generates the compressive prestress between the contact surface and the abutment surface.
  • the expansion region of the removable part is designed as a stretch or expansion sleeve, which in the former case preferably at one end of the External thread and in the latter case preferably forms the internal thread of the first screw.
  • the central conductor between the first screw and the abutment surface has an expansion range, preferably with a length of at least twice, more preferably at least four times the diameter of the first screw, which according to the principle of the expansion screw is under elastic tension under a tensile prestress and thereby creates the Druckvorspan- voltage between the contact surface and stop surface.
  • the expansion region of the central conductor is designed as a stretched shaft or as an expansion sleeve, wherein in the former case it preferably forms the external thread at one end and preferably the internal thread of the first screw connection in the latter case.
  • Such working electrodes with structurally provided Dehn Siemensen are robust and can be operated maintenance-free over a long time even with strong pressure pulsations in the work area, since only threshold forces occur between the central conductor and the replaceable change part, but not alternating forces.
  • the removable part is formed in one piece, formed in another of several components, which in the former case gives the advantage of a simple, robust construction and in the latter case, larger constructive open spaces for the design of the removable part admits.
  • the contact surface of the replaceable part is formed by a stop element which is preferably designed as a nut, preferably as a hexagon or end-nut, and which is connected to a further component of the replaceable part which holds the external thread or the internal thread. forms a thread of the first screw and is integrally formed with the electrode tip forms a second screw.
  • the interchangeable part between the electrode tip and the contact surface eg shortly before the electrode tip, has a region with a non-rotationally symmetrical cross section, so that its contour can be positively detected with a screwing tool - and unscrewing the removable part.
  • the interchangeable part body can hereby also be held against turning when the second screwed connection is tightened, as a result of which an introduction of torsional forces into the expansion region of this embodiment can be completely prevented.
  • the changeover part advantageously has at least two parallel mirror surfaces in the region between the electrode tip and the contact surface.
  • Such mirror surfaces are easy to manufacture and allow the rotation or rotation of the removable part with commercial fork wrenches.
  • the removable part has in a region adjacent to its contact surface on its outer surface. circumference a circumferential, radial bead. It is in embodiments with a trained example as a mother stop element, which provides the claimed contact surface, preferred when this stop member has at its central conductor facing the end on its outer circumference a circumferential, radial bead.
  • the removable part is non-positively fixed by clamping in an end opening in the working end of the central conductor, which is preferably accomplished by the fact that the removable part comprises a preferably cylindrical expansion sleeve and an at least partially disposed in the expansion sleeve expansion body, by means of which the expansion sleeve can be expanded in such a way in a region that it is pressed radially against the wall of the frontal opening and thereby clamped axially immovably in the opening.
  • the removable part comprises a preferably cylindrical expansion sleeve and an at least partially disposed in the expansion sleeve expansion body, by means of which the expansion sleeve can be expanded in such a way in a region that it is pressed radially against the wall of the frontal opening and thereby clamped axially immovably in the opening.
  • the expansion body is connected to a drive element for axial displacement of the same with respect to the expansion sleeve to effect a radial spreading of the expansion sleeve, which emerges from the frontal opening at the working end of the central conductor and at its end facing away from the spreader body Electrode tip forms.
  • the clamping of the removable part in the central conductor can be effected in a simple manner by exerting an axial force on the drive element.
  • the expansion body has a preferably cone-shaped or pyramid-shaped section for radial spreading of the expansion sleeve or is formed overall as a cone or truncated pyramid, as this very large expansion forces can be generated in a controlled manner.
  • the drive element has an external thread between the electrode tip and the expansion body, by means of which an axial force can be exerted thereon to effect a displacement of the expansion body and a resulting radial expansion and clamping of the expansion sleeve in the opening in the central conductor.
  • an axial force can be exerted thereon to effect a displacement of the expansion body and a resulting radial expansion and clamping of the expansion sleeve in the opening in the central conductor.
  • the expansion body is designed such that an axial displacement thereof in the direction towards the working end of the central conductor causes a radial spreading of the expansion sleeve, the drive element for clamping the replacement part in the central
  • the abutment element is designed as a hexagon nut or as a face nut with at least two front holes, which preferably has on its outer circumference a circumferential, radial bead, which can serve as a field relief.
  • the drive element has a preferably between the spreader and the external thread as a stretching shaft or as an expansion sleeve formed extension region, advantageously with a length of at least twice, preferably at least four times the diameter of the external thread.
  • the expansion body is designed such that an axial displacement thereof in the direction away from the working end of the central conductor causes a radial spreading of the expansion sleeve, the drive element for clamping the replacement part in the central conductor therefore has to transmit compressive forces
  • the external thread of the drive element cooperates with a corresponding internal thread of an abutment element, which is connected axially with the expansion sleeve for the transmission of axial tensile forces between the abutment element and the expansion sleeve.
  • the abutment element is formed integrally with the expansion sleeve, which is preferred, the result is a conceivably compact construction with a minimum of components.
  • the expansion sleeve in the region between the abutment element and the region where it is spread radially from the spreader an expansion region, which preferably has a length of at least twice, more preferably at least four times the diameter of the internal thread of the abutment member.
  • the constructive provision of expansion regions for the transmission of the forces required for the generation of contact forces between components of the exchangeable exchangeable part and the central conductor can avoid alternating forces between these components even under strong pressure pulsations in the working space. so that particularly robust and long-term maintenance-free working electrodes can be provided.
  • the drive element between the electrode tip and spreader has a range with a non-rotationally symmetrical cross-section on, preferably at least two parallel mirror surfaces which can be positively gripped with a tool such as a wrench, for the purpose of rotation of the drive member relative to the expansion sleeve and / or temporarily securing the same against rotation.
  • a tool such as a wrench
  • a seal preferably an O-ring, is arranged between the replacement part and the central conductor, for preventing penetration of process fluid and dirt into the attachment area between the replacement part and the central conductor.
  • a seal preferably an O-ring
  • the central conductor in the region of its working end, where it emerges from the insulator body, on its outer circumference on a circumferential, radial bead.
  • the central conductor has at least two end holes on its end face on the working end side for positive engagement with a face spanner.
  • a second aspect of the invention relates to a replacement part for a working electrode according to the first aspect of the invention.
  • the replacement part has an elongated, electrically conductive base body, preferably made of a metal or a metal alloy, which carries at one end a first external thread for fixing the same to a central conductor of a working electrode and at the other end an electrode tip.
  • a second external thread is arranged between the electrode tip and the first outer thread, which is provided for screwing a stop element with a contact surface for axial abutment against a stop surface on the central conductor.
  • the base body has a region with non-rotationally symmetrical cross section, so that it can be gripped positively in the direction of rotation about its longitudinal axis with a suitable Einschraubtechnikzeug for screwing or unscrewing of the main body in the central head of Working electrode and for securing the same against rotation when tightening a arranged on the second external thread nut-like stop member for generating a duck bias between the contact surface of the stop member and the stop surface of the central conductor.
  • the base body for this purpose in the area between the electrode tip and the second thread at least a pair of parallel mirror surfaces, which can cooperate with a wrench of suitable size.
  • the main body has a stretched shaft between the first external thread and the second external thread, preferably with a stretched shaft length of at least twice, preferably at least four times, the diameter of the first external thread.
  • this further comprises, arranged on the second external thread, a stop element with a contact surface for axial abutment against a stop surface of the central conductor, which preferably also has at least two parallel mirror surfaces for positive engagement with an open-end wrench.
  • a third aspect of the invention relates to another change part for a working electrode according to the first aspect of the invention.
  • the exchangeable part likewise has an elongate, electrically conductive, preferably metallic base body which carries an internal thread at one end for fastening the replaceable part to a central conductor of a working electrode and at the other end terminates in an electrode tip. Between the electrode tip and the internal thread a stop shoulder for axial abutment is arranged on a stop face of the central conductor.
  • the main body between the stop shoulder and the electrode tip on a region with non-rotationally symmetrical cross-section, so that it can be positively entrained in the direction of rotation about its longitudinal axis with a suitable Einschraubtechnikmaschinegne for screwing the main body into the receiving opening of the central conductor Working electrode for attaching the replacement part to the central conductor and creating a duck bias between the contact surface of the stop element and the stop surface of the central Lei ters.
  • the base body preferably has at least one pair of parallel mirror surfaces in the region between the electrode tip and the stop element, which can be grasped with a wrench of corresponding size.
  • the removable part is designed as an expansion sleeve, preferably with a Dehnhülsengue which corresponds to at least twice, preferably at least four times the diameter of its internal thread. It is preferred if the removable part is integrally formed.
  • stop shoulder is formed by a circumferential radial bead of the removable part, which can serve as a field relief.
  • a fourth aspect of the invention relates to a replacement part for a working electrode according to the first aspect of the invention.
  • the exchange part has an expansion sleeve and a preferably cone-shaped or pyramid-shaped expansion body, which is arranged at least partially within the expansion sleeve and cooperates with it in such a way that the expansion sleeve by an axial displacement of the expansion body relative to it in a region, preferably an end region the expansion sleeve can be spread radially.
  • the expansion body preferably cohesively, such as by integral formation or by soldering or welding, with a drive element for moving the spreader in the expansion sleeve connected, which protrudes at its end remote from the spreader body from the expansion sleeve and at this end a kugelkalotten- shaped or Rotationsparaboloidförmige electrode tip forms.
  • the drive element has an external thread on which a preferably nut-like abutment element is arranged with a corresponding internal thread is.
  • the abutment element is supported axially on the expansion sleeve, so that a rotation of the same relative to the drive element can bring about an axial movement of the expansion element connected to the drive element in the direction of the electrode tip, which then leads to an increasing spreading of the expansion sleeve.
  • the abutment element is designed as a face nut, preferably with at least two, more preferably with at least four distributed with the same pitch end holes.
  • the face-end nut forms an encircling, radial bead on its outer circumference, and more preferably if it has substantially the shape of a disk with rounded peripheral edges.
  • the abutment element can additionally serve as a field relief.
  • the drive element between the spreader and the external thread on a preferably designed as a stretch or expansion sleeve expansion region, preferably with a length of at least twice, more preferably at least four times the diameter of the external thread.
  • a fifth aspect of the invention relates to a replacement part for a working electrode according to the first aspect of the invention.
  • the replacement part has an expansion sleeve and a particular conical or pyramidal expansion body for radially spreading the expansion sleeve by axial displacement of the same relative to the expansion sleeve.
  • the expansion body is preferably cohesively, such as connected by one-piece design or by welding or soldering, with a drive element for moving the expansion body in the expansion sleeve.
  • the drive element projects out of the expansion sleeve at its end facing away from the spreader and is at this end as a spherical cap or one 5 rotationsparaboloidförmige electrode tip formed.
  • the drive element also has an external thread which cooperates with a corresponding internal thread of an abutment element.
  • the abutment element is, preferably
  • a strain area preferably with a length of at least twice, more preferably at least four times the diameter of the internal thread of the abutment
  • strain ranges can be recognized by the fact that they have a reduced cross-section in order to obtain a rigid stiffness characteristic as little as possible.
  • the fourth and fifth aspects of the invention are preferred commercial products and allow the construction of working electrodes in which the electrode tip can be changed easily without disconnecting the electrode from the voltage supply system.
  • a sixth aspect of the invention relates to the use of the working electrode according to the first aspect of the invention for the electrodynamic fragmentation of preferably poorly conductive materials such as concrete or slag.
  • the working electrode according to the first aspect of the invention for the electrodynamic fragmentation of preferably poorly conductive materials such as concrete or slag.
  • FIGS. 1 shows a longitudinal section through the working end of a first working electrode according to the invention
  • FIG. 2 shows a side view of the inventive replacement part of the working electrode from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the working end of a second working electrode according to the invention
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the working end of a third working electrode according to the invention
  • 5 shows a longitudinal section through the working end of a fourth working electrode according to the invention
  • 6 shows a longitudinal section through the working end of a fifth working electrode according to the invention
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through the working end of a sixth working electrode according to the invention
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through the working end of a seventh working electrode according to the invention.
  • Fig. 1 shows the working end of a first inventive working electrode in longitudinal section.
  • the electrode comprises a cylindrical and towards the working end truncated cone shaped insulator body 1 made of a thermoplastic material, in the present case polyethylene, with a central conductor 2 arranged in its center made of stainless steel, which is pressed into the insulator body 1 and thus free of play is attached in this.
  • the central conductor 2 has at its end face on the working end side in the edge region two uniformly distributed smaller end holes 23 and a larger central blind hole on which towards the working end, to which the central conductor 2 to form a circumferential radical alen bead 14 exiting the insulator body 1, is open and forms an internal thread in the region of its closed end.
  • a changeable replacement part 4 Arranged in the central bore of the central conductor 2 is a changeable replacement part 4, which is screwed with an end-side external thread 15 in the internal thread of the central bore and is fixed to form a sophisticated first screw 7 on the central conductor 2.
  • the change part 4 forms at its other end a hemispherical electrode tip 3, which-serves as a starting point for the high voltage breakdowns in operation.
  • the removable part 4 has a second external thread 16 which carries a hexagonal nut 10 serving as a stop element 10 according to the claims, thereby forming a second screwed connection 11 according to the invention.
  • the nut 10 with its end face 5 facing away from the working end, which forms the contact surface 5, axially and stubbornly under pressure prestress against the working end face 6 of the central conductor 2, which forms the stop surface 6 according to the claims and flows smoothly into the Bead 14 passes.
  • the change part 4 has a stretched area formed as a stretching shank 8 in the area between the first thread 7 and the second thread 11, which has a length of has about three times the diameter of the first screw 7.
  • an O-ring 13 is arranged in a circumferential groove in the interchangeable part 4 between the expansion shaft 8 and the second screw 11, which seals the annular gap formed between the change part 4 and the wall of the central bore. Furthermore, the exchange part 4 in the region between the second screw 11 and the electrode tip 3 on four at an angle of 90 ° to each other standing mirror surfaces 12 which can cooperate with a wrench for screwing and unscrewing the removable part 4 in the central conductor 2 inside and out of this and / or to prevent rotation of the removable part 4 when tightening the second screw 11th
  • the central conductor 2 is first of all counteracted by means of a face-hole key engaging in the two end holes 23 Twist secured in the insulator 1 and possibly also the removable part 4 secured by means of the mirror surfaces 12 seizing fork wrench against rotation in the central conductor 2 and then the nut 10 is released on the second external thread 16 by means of a wrench. Subsequently, the change part 4 is unscrewed with the aid of a fork wrench from the central conductor 2. Then, a new or different change part 4 in the central bore of the central
  • the face spanner for securing the central conductor 2 against rotation and the open-end wrench for securing the removable part 4 are formed against rotation of a single special tool, so that the assembly / disassembly is simplified and turning the change part 4 relative to the central conductor 2 at Tightening or loosening the nut 10 is excluded from the outset.
  • Fig. 3 shows the working end of a second inventive working electrode in longitudinal section.
  • the electrode here also comprises a cylindrical and towards the working end truncated cone-shaped insulator body 1, in the center of a central conductor 2, formed from a pressed cylinder sleeve 19 with a fastened in the sleeve 19 tie rod 20 with external thread arranged is.
  • the cylinder sleeve 19 is open towards the working end and receives in this opening a one-piece, according to the change part 4, which is screwed within the cylinder sleeve 19 with an end formed by this internal thread 17 with the external thread of the tie rod 20 and thereby attached to the central conductor 2, with the formation of a first screwed connection 7 according to the invention.
  • the replacement part 4 forms a rotation-paraboloid-shaped electrode tip 3. Between the electrode tip 3 and the internal thread 17 of the first
  • the change part 4 a circumferential radial bead 14, which serves as a field relief and a claimed stop shoulder 18, which provides the claimed contact surface 5, with the change part 4 axially under pressure bias on the protruding from the insulator 1 end face 6 of the cylinder sleeve 19 of the central conductor 2, which forms the claimed stop surface 6, adjacent.
  • the change part 4 in the area between the stop shoulder 18 and Electrode tip 3 two parallel mirror surfaces 12, which can be grasped with a fork wrench.
  • the interchangeable part 4 is unscrewed from the cylinder sleeve 19 of the central conductor 2 by gripping the two mirror surfaces 12 with a suitable open-end wrench. Then, a new or different change part 4 is screwed into the central bore of the central conductor 2 and tightened with a certain torque, so that on the screw 7 between the removable part 4 and the tie rod 20 of the central conductor 2, a desired compression bias between contact surface 5 and stop surface ⁇ is generated by the expansion sleeve 9 is elastically stretched under tension.
  • Fig. 4 shows the working end of a third inventive working electrode in longitudinal section.
  • this electrode also comprises a cylindrical insulator body 1 which is of frusto-conical shape towards the working end and in the center of which a central conductor 2 is arranged.
  • the central conductor 2 consists of a cylindrical metal rod 21, which is pressed into the insulator 1 and has a central blind bore at the working end of the electrode, from which it emerges from the insulator 1, and a spigot shaft 22 arranged in the latter.
  • the expansion bolt 22 is turned away with its end working end.
  • the interchangeable part 4 is fastened here by being screwed onto the threaded end of the expansion shank bolt 22 on the central conductor 2, wherein the end face 5 of the interchangeable part 4, which faces away from the working end and forms a challenging contact surface 5, axially under a compressive prestress caused by elastic stretching of the shank pin 22 adjacent to the end face ⁇ of the cylindrical metal rod 21, which constitutes a challenging stop surface 6.
  • the exchangeable part 4 in the present case is constructed similar to a cap nut in that it has a hexagonal area with three pairs of parallel mirror surfaces 12 for cooperation with a wrench and a hat -3 projecting from this area with the shape of a Paraboloid of revolution representing the claimed electrode tip 3.
  • this change part 4 can be easily removed with a wrench and replaced by a new or different.
  • a desired compressive bias between the contact surface 5 and stop surface. 6 ensure that the newly assembled exchange part 4 is suitably tightened with a torque wrench to a certain torque.
  • FIG. 5 shows the working end of a fourth working electrode according to the invention in longitudinal section, which essentially differs from the working electrode shown in FIG. 4 in that the contact surface 5 of the removable part 4 ends in a circumferential radial bead 14, which serves as a field relief in the transition region between the insulator 1 and the central conductor 2 is used.
  • Fig. 6 shows the working end of a fifth inventive working electrode in longitudinal section.
  • the electrode comprises a cylindrical and towards the working end stepwise truncated cone expiring insulator body 1 made of plastic, with a central conductor 2 arranged in its center made of stainless steel, which is shrunk into the insulator body 1.
  • the central conductor 2 has at its end face on the working side a central cylindrical blind hole which opens towards the working end, at which the central conductor 2 emerges from the insulator body 1 with the formation of a circumferential radial bead 14.
  • an exchangeable part 4 Arranged in the central bore of the central conductor 2 is an exchangeable part 4, comprising a cylindrical, at one end slotted expansion sleeve 24 (not shown cut), which is radially spread by means of a frusto-conical expansion body 25 at its slotted end, such that it is radially pressed in the region of this end to the wall 26 of the blind hole bore and thereby clamped axially immovable in the blind hole.
  • the expansion body 25 is integrally formed with a drive element 27 for axial displacement of the same in the expansion sleeve in order to effect the radial spread of the expansion sleeve, which at its end facing away from the spreader 25 from the expansion sleeve 24 protrudes and expires at this end in a kugelkalotten- förr ⁇ ige electrode tip 3.
  • the drive element 27 has an external thread 28 on which an abutment element 29 designed as a hexagon nut (not shown cut) is arranged with a corresponding internal thread.
  • the abutment member 29 (not on the inner conductor 2) is supported axially on the expansion sleeve 24, so that a rotation thereof relative 'to the drive element 27 an axial movement of the connected to the drive element 27 expansion body 25 in the direction of the electrode tip 3 may cause which then leads to an increasing spreading of the expansion sleeve 24 or to an increase in the clamping forces between the wall 26 of the sackhole bore and the expansion sleeve 24.
  • the drive element 27 formed in the region between spreader 25 and the external thread 28 as an expansion shaft (not visible in the figure).
  • the drive element 27 is in the area between the electrode tip 3 and the External thread 28 four each on 90 ° circumferentially offset mirror surfaces 12 at which a fork wrench can be attached to secure the drive member 27 against rotation when tightening or loosening the nut 29th
  • FIG. 7 shows the working end of a sixth working electrode according to the invention in longitudinal section, which essentially corresponds in construction to the above-described working electrode.
  • the inner conductor 2 as a pure cylinder sleeve without formed radial bead and the abutment member 29 as a disc-shaped Stirnlochmutter with four end holes 23 and rounded peripheral edges, which here form the radial bead 14 of the field relief.
  • the expansion sleeve 24 in this embodiment is shorter and significantly larger in circumference, the spreader 25 is rather plate-shaped and the visible here expansion shaft 8 of the drive member 27 is shorter than in the example in Fig. 6.
  • the insulator body 1 However, the electrode tip 3, the mirror surfaces 12 and the external thread 28 of the drive element 27 are identical.
  • the electrode here also comprises a cylindrical insulator body 1 which is of frusto-conical shape towards the working end and in the center of which a central conductor 2 is arranged.
  • the central conductor 2 has at its end face on the working end side a central cylindrical bore which, towards the working end, on which the central conductor 2 emerges from the insulator body 1 with the formation of a circumferential radial bead 14, is opened.
  • the radial bead 14 is provided with end bores 23 for engaging a face hole key.
  • an inventive change part 4 Arranged in the central bore of the central conductor 2 is an inventive change part 4, which in the present case comprises an expansion sleeve 24 and a conical spreader 25 for radially spreading the expansion sleeve 24 by axial displacement relative to the same.
  • the expansion body 25 is integrally connected to a drive element 27 for displacing the expansion body 25 in the expansion sleeve 24, which protrudes from the expansion sleeve 24 at its end facing away from the expansion body and is formed at this end as kugelka- lottenförmige electrode tip 3.
  • the drive element 27 also has an external thread 28th which is screwed into a corresponding internal thread on the working side end of the expansion sleeve 24.
  • This area of the expansion sleeve 24 forms a sophisticated abutment element.
  • Spreader 25, drive element 27, external thread 28 and electrode tip 3 are thus formed here by a one-piece screwed, which also has mirror surfaces 12 for cooperation with an insertion or Ausschraubtechnikmaschine and when screwing into the expansion sleeve 24 • automatically a spread and appropriate clamping of the same effected in the bore in the central conductor 2. So that no torsional forces are introduced into the contact area between the center conductor 2 and the insulator body 1, the central conductor 2 is suitably secured at the 'input' or unscrewing of this screw-in with a face spanner against rotation.
  • the expansion sleeve 24 has a region 9 that is significantly reduced in cross-section in the region between the internal thread, which interacts with the external thread 28 of the drive element 27, and the region where it is radially spread by the expansion element 25 which is an expansion sleeve 9 with a length of about four times the diameter of the internal thread.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arbeitselektrode für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlage. Die Arbeitselektrode umfasst einen Isolator (1) mit einem zentralen Leiter (2), welcher den Isolator (1) axial durchsetzt und an seinem Arbeitsende eine von einem austauschbaren Wechselteil (4) gebildete Elektrodenspitze (3) trägt, welche mit einer Kontaktfläche (5) unter axialer Druckvorspannung an eine Anschlagfläche (6) des zentralen Leiters (2) angrenzt. Durch die Erfindung wird es möglich Arbeitselektroden für elektrodynamische Fragmetierungsanlagen zur Verfügung zu stellen, bei denen die Elektrodenspitzen auf einfache Weise ausgetauscht werden können und welche auch bei starken Druckpulsationen über einen langen Zeitraum praktisch wartungsfrei betrieben werden können.

Description

Arbeitselektrode für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlage
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Arbeitselektrode für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlager Wechselteile für eine solche Arbeitselektrode sowie eine Verwendung der Arbeitselektrode gerαäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
Bei der elektrodynamischen Fragmentierung von Material, wie beispielsweise Beton, werden zwischen einer mit Hochspannungspulsen beaufschlagten Arbeitselektrode und einer üblicherweise auf neutralem Potential liegenden Basiselektrode Hochspannungsdurchschläge durch das zu zerkleinernde Material erzeugt, wodurch es zur Zerkleinerung des Materials kommt. Dabei findet bei jedem Hoch- spannungsdurchschlag auch ein geringfügiger Materialabtrag an der Arbeitselektrodenspitze statt, so dass diese nach einer gewissen Einsatzdauer abgenutzt ist und ausgetauscht werden muss. Auch kann ein Elektrodenwechsel bei einem Wechsel des mit der Anlage aufzuschliessenden Mate- rials erforderlich werden, um eine Kontamination des Endprodukts mit unerwünschtem Elektrodenmaterial zu verhindern. In beiden Fällen muss bei den heute bekannten elektrodynamischen Fragmentierungsanlagen die gesamte Arbeitselektrode inklusive Isolator ausgewechselt werden, was ein kosten- und zeitintensives Unterfangen darstellt, nicht zuletzt deshalb, weil die Arbeitselektroden auf ihrer Anschlussseite üblicherweise an ein mit Isolatoröl gefülltes System angekoppelt sind. Als weiterer Nachteil ergibt sich hieraus, dass es unwirtschaftlich ist, nicht vollständig verbrauchte Elektroden aufzubrauchen, da der Installationsaufwand gemessen an der Restnutzungsdauer relativ hoch ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Ar- beitselektrode zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist oder diese zumindest teilweise vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Arbeitselektrode und die Wechselteile für eine solche Arbeitselektrode ge- mäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Demgemäss betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Arbeitselektrode für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlage mit einer austauschbaren Elektrodenspitze. Die Arbeitselektrode umfasst einen Isolator- körper, z.B. aus Kunststoff oder aus einem keramischen
Material, mit einem zentralen Leiter aus einem elektrisch gut leitenden, bevorzugterweise metallischen Material, z.B. aus Aluminium, Kupfer oder rostfreiem Stahl, welcher den Isolator axial durchsetzt. An einem Ende ist der zen- trale Leiter ausgestaltet zur Ankopplung an einen Hochspannungsgenerator zur Beschickung der Arbeitselektrode mit Hochspannungspulsen. An seinem anderen Ende, dem sogenannten Arbeitsende, welches im Betrieb in den mit Prozessflüssigkeit, z.B. Wasser, und dem zu zerkleinernden Material gefüllten Arbeitsbereich der Fragmentierungsanlage eintaucht, trägt der zentrale Leiter eine Elektrodenspitze, welche im Betrieb den Ausgangspunkt für die Spannungsdurchschläge bildet. Die Elektrodenspitze wird von einem austauschbaren, einstückigen oder mehrteiligen Wechselteil gebildet.
Derartige Arbeitselektroden weisen den Vorteil auf, dass bei einem Verschleiss der Elektrode oder bei einer Änderung des zu zerkleinernden Materials lediglich die Elektrodenspitze gewechselt werden muss und z.B. ein Öffnen eines ölgefüllten Hochspannungssystems zwecks Austausch der gesamten Arbeitselektrode überflüssig wird. Hierdurch lassen sich die wartungsbedingten Ausfallzeiten und Betriebskosten elektrodynamischer Fragmentierungsanlagen deutlich senken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode weist das Wechselteil eine Kontaktfläche auf, die als axialer Anschlag des Wechselteils am zentralen Leiter dient und am Arbeitsende des zentralen Leiters unter axialer Druckvorspannung an eine Anschlagfläche des zentralen Leiters angrenzt. Dabei können die Kontaktfläche des Wechselteils und/oder die Anschlagfläche des zentralen Leiters z.B. als stumpfe Anschlagflächen mit rein radialer Erstreckung oder auch als konusförmige Flächen mit radialer und axialer Erstreckung ausgebildet sein. Solche Arbeitselektroden sind besonders betriebssicher . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode ist das Wechselteil an dem der Elektrodenspitze abgewandten Ende mit dem zentralen Leiter über eine erste Verschraubung verbunden, zur Befestigung des Wechselteils am zentralen Leiter und zur Erzeugung der Druckvorspannung zwischen der Kontaktfläche und der Anschlagflache . Hierdurch ergibt sich eine einfache Austauschbarkeit und eine sichere Befestigung des Wechselteils.
Dabei ist es bevorzugt, wenn das austauschba- re Wechselteil zwischen der ersten Verschraubung und der Kontaktfläche einen Dehnungsbereich, bevorzugterweise mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen, noch bevorzugter mindestens dem Vierfachen des Durchmessers der ersten Verschraubung aufweist, welcher nach dem Prinzip der Dehnschraube durch elastische Dehnung unter einer Zugvorspannung steht und dadurch die Druckvorspannung zwischen Kontaktfläche und Anschlagfläche erzeugt. Bevorzugterweise ist der Dehnungsbereich des Wechselteils als Dehnschaft oder als Dehnhülse ausgebildet, wobei dieser im erstgenannten Fall bevorzugterweise an einem Ende das Aussengewinde und im letztgenannten Fall bevorzugterweise das Innengewinde der ersten Verschraubung bildet.
Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, wenn der zentrale Leiter zwischen der ersten Verschraubung und der Anschlagfläche einen Dehnungsbereich, bevor- zugterweise mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen, noch bevorzugter mindestens dem Vierfachen des Durchmessers der ersten Verschraubung aufweist, welcher nach dem Prinzip der Dehnschraube durch elastische Dehnung unter einer Zugvorspannung steht und dadurch die Druckvorspan- nung zwischen Kontaktfläche und Anschlagfläche erzeugt. Bevorzugterweise ist der Dehnungsbereich des zentralen Leiters als Dehnschaft oder als Dehnhülse ausgebildet, wobei dieser im erstgenannten Fall bevorzugterweise an einem Ende das Aussengewinde und im letztgenannten Fall bevorzugterweise das Innengewinde der ersten Verschraubung bildet.
Derartige Arbeitselektroden mit konstruktiv vorgesehenen Dehnbereichen sind robust und können auch bei starken Druckpulsationen im Arbeitsraum über eine lange Zeit wartungsfrei betrieben werden, da zwischen dem zentralen Leiter und dem austauschbaren Wechselteil lediglich Schwellkräfte auftreten, nicht jedoch Wechselkräfte.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Wechselteil einstückig ausgebildet, in einer anderen aus mehreren Bauteilen gebildet, was im erstgenannten Fall den Vorteil eines einfachen, robusten Aufbaus ergibt und im letztgenannten Fall grossere konstruktive Freiräume für die Ausgestaltung des Wechselteils ein- räumt .
Dabei ist es bei mehrteiligen Wechselteilen bevorzugt, wenn die Kontaktfläche des Wechselteils von einem bevorzugterweise als Mutter, bevorzugterweise als Sechskant- oder Stirnlochmutter ausgebildeten Anschlag- element gebildet wird, welches mit einem weiteren Bauteil des Wechselteils, welches das Aussengewinde oder das In- nengewinde der ersten Verschraubung bildet und einstückig mit der Elektrodenspitze ausgebildet ist, eine zweite Verschraubung bildet. Hierdurch wird es möglich, zuerst die Elektrodenspitze bzw. dass diese bildende Bauteil des Wechselteils mittels der ersten Verschraubung am zentra- len Leiter zu befestigen und sodann mittels des Anschlagelements und der zweiten Verschraubung die Druckspannung zwischen Kontaktfläche und Anschlagfläche zu erzeugen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Ausführungsformen mit langen Dehnungsbereichen zwischen der ersten und der zweiten Verschraubung verwendet werden, da hierbei ein Vorspannen auch ohne eine wesentliche Einbringung von Torsionskräften in den Dehnungsbereich möglich ist, so dass der Dehnungsbereich optimal für seine Funktion dimensioniert werden kann. In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode mit anspruchsgemässer ersten Verschraubung weist das Wechselteil zwischen Elektrodenspitze und Kontaktfläche, z.B. kurz vor der Elektrodenspitze, einen Bereich mit nicht-rotationssymmetrischem Querschnitt auf, so dass dessen Kontur mit einem Ein^ Schraubwerkzeug formschlüssig erfasst werden kann zum Ein- und Ausschrauben des Wechselteils. Bei der zuvor genannten Ausführungsform kann hiermit zudem der Wechselteilkörper beim Anziehen der zweiten Verschraubung gegen ein Verdrehen festgehalten werden, wodurch sich eine Einbringung von Torsionskräften in den Dehnungsbereich dieser Ausführungsform vollständig verhindern lässt.
Mit Vorteil weist das Wechselteil hierfür im Bereich zwischen Elektrodenspitze und Kontaktfläche min- destens zwei parallele Spiegelflächen auf. Solche Spiegelflächen sind einfach herzustellen und erlauben das Verdrehen bzw. Verdrehsichern des Wechselteils mit handelsüblichen Gabelschlüsseln.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode weist das Wechselteil in einem Bereich angrenzend an seine Kontaktfläche an seinem Aussen- umfang einen umlaufenden, radialen Wulst auf. Dabei ist es bei Ausführungsformen mit einem z.B. als Mutter ausgebildeten Anschlagelement, welches die anspruchsgemässe Kontaktfläche bereitstellt, bevorzugt, wenn dieses Anschlagelement an seinem dem zentralen Leiter zugewandten Ende an seinem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst aufweist.
In beiden Fällen dient der radiale, umlaufende Wulst der Feldentlastung im Bereich des Austritts des zentralen Leiters aus dem Isolator, wodurch sich die Standzeit des Isolators und des zentralen Leiters deutlich verlängern lässt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode ist das Wechselteil kraftschlüssig durch Klemmung in einer stirnseitigen Öffnung im Arbeits- ende des zentralen Leiters befestigt, was bevorzugterweise dadurch bewerkstelligt wird, dass das Wechselteil eine bevorzugterweise zylindrische Spreizhülse und einen zumindest teilweise in der Spreizhülse angeordneten Spreizkörper umfasst, mittels welchem die Spreizhülse in einem Bereich derartig aufspreizbar ist, dass sie radial an die Wandung der stirnseitigen Öffnung gepresst wird und dadurch axial unverschieblich in der Öffnung festgeklemmt wird. Hierdurch kann auf einfache Weise eine sichere Befestigung des Wechselteils am zentralen Leiter erreicht werden.
Dabei ist es von Vorteil, wenn der Spreizkörper mit einem Antriebselement zum axialen Verschieben desselben bezüglich der Spreizhülse zur Bewirkung einer radialen Aufspreizung der Spreizhülse verbunden ist, wel- ches am Arbeitsende des zentralen Leiters aus der stirnseitigen Öffnung austritt und an seinem dem Spreizkörper abgewandten Ende die Elektrodenspitze bildet. Hierdurch kann die Klemmung des Wechselteils im zentralen Leiter auf einfache Weise durch Ausüben einer Axialkraft auf das Antriebselement bewirkt werden. Werden zudem der Spreizkörper und das Antriebselement einstückig miteinander ausgebildet, was bevorzugt ist, so ergibt sich eine besonders einfache und robuste Konstruktion.
Auch ist es dabei bevorzugt, wenn der Spreizkörper einen bevorzugterweise kegel- oder pyramidenförmigen Abschnitt zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse aufweist oder gesamthaft als Kegel- oder Pyramidenstumpf ausgebildet ist, da hierdurch sehr grosse Spreizkräfte kontrolliert erzeugt werden können.
Mit Vorteil weist das Antriebselement wischen der Elektrodenspitze und dem Spreizkörper ein Aussenge- winde auf, mittels welchem eine axiale Kraft auf dieses ausgeübt werden kann zur Bewirkung einer Verschiebung des Spreizkörpers und einer resultierenden radialen Spreizung und Klemmung der Spreizhülse in der Öffnung im zentralen Leiter. Auf diese Weise lassen sich relativ grosse Ver- Schiebungskräfte kontrolliert bereitstellen.
Ist dabei der Spreizkörper derartig ausgebildet, dass eine axiale Verschiebung desselben in Richtung zum Arbeitsende des zentralen Leiters hin eine radiale Aufspreizung der Spreizhülse bewirkt, das Antriebs- element zum Festklemmen des Wechselteils im zentralen
Leiter also Zugkräfte übertragen muss, so ist es von Vorteil, wenn das Aussengewinde des Antriebselements zur Erzeugung der axialen Verschiebungskräfte mit einem entsprechenden Innengewinde eines Widerlagerelements zusam- menwirkt, welches sich axial auf der Spreizhülse abstützt. Hierdurch entsteht eine einfache Bauweise mit wenigen Bauteilen.
Auch ist es dabei bevorzugt, wenn das Widerlagerelement als Sechskantmutter oder als Stirnlochmutter • mit mindestens zwei Stirnlöchern ausgebildet ist, welche bevorzugterweise an ihrem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst aufweist, der als Feldentlastung dienen kann.
Mit Vorteil weist das Antriebselement dabei zwischen dem Spreizkörper und dem Aussengewinde einen bevorzugterweise als Dehnschaft oder als Dehnhülse aus- gebildeten Dehnungsbereich auf, vorteilhafterweise mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen, bevorzugterweise mindestens dem Vierfachen des Durchmessers des Aussengewindes .
Ist hingegen der Spreizkörper derartig ausge- bildet ist, dass eine axiale Verschiebung desselben in Richtung weg vom Arbeitsende des zentralen Leiters eine radiale Aufspreizung der Spreizhülse bewirkt, das Antriebselement zum Festklemmen des Wechselteils im zentralen Leiter also Druckkräfte übertragen muss, so ist es bevorzugt, wenn das Aussengewinde des Antriebselements mit einem entsprechenden Innengewinde eines Widerlagerelements zusammenwirkt, welches axial mit der Spreizhülse verbunden ist zur Übertragung von axialen Zugkräften zwischen dem Widerlagerelement und der Spreizhülse. Ist da- bei das Widerlagerelement einstückig mit der Spreizhülse ausgebildet ist, was bevorzugt wird, so ergibt sich eine denkbar kompakte Bauweise mit einem Minimum an Bauteilen.
Mit Vorteil weist dabei die Spreizhülse im Bereich zwischen dem Widerlagerelement und dem Bereich, wo sie vom Spreizkörper radial aufgespreizt wird, einen Dehnungsbereich auf, welcher bevorzugterweise eine Länge von mindesten dem Zweifachen, noch bevorzugter von mindestens dem Vierfachen des Durchmessers des Innengewindes des Widerlagerelements aufweist. Wie bereits anhand einiger zuvor erwähnter bevorzugter Ausführungsformen dargelegt wurde, lassen sich durch das konstruktive Vorsehen von Dehnbereichen zur Übertragung der für die Erzeugung von Anpresskräften zwischen Bauteilen des austauschbaren Wechselteils und des zentralen Leiters erforderlichen Kräfte Wechselkräfte zwischen diesen Bauteilen auch bei starken Druckpulsationen im Arbeitsraum vermeiden, so dass besonders robuste und über eine lange Zeit wartungsfreie Arbeitselektroden zur Verfügung gestellt werden können. Bevorzugterweise weist das Antriebselement zwischen Elektrodenspitze und Spreizkörper einen Bereich mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt auf, bevorzugterweise mindestens zwei parallele Spiegelflächen, welche formschlüssig mit einem Werkzeug wie z.B. einem Gabelschlüssel ergriffen werden können, zwecks Verdrehung des Antriebselements gegenüber der Spreizhülse und/oder vorübergehender Sicherung desselben gegen ein Verdrehen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode ist zwischen dem Wechselteil und dem zentralen Leiter eine Dichtung, bevorzugter- weise ein O-Ring angeordnet, zur Verhinderung eines Eindringens von Prozessflüssigkeit und Schmutz in den Befestigungsbereich zwischen dem Wechselteil und dem zentralen Leiter. Insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen das Wechselteil über die zuvor erwähnte erste Verschraubung mit dem zentralen Leiter verbunden ist, lässt sich hierdurch eine Verschmutzung und Beschädigung derselben verhindern.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode weist der zentrale Leiter im Bereich seines arbeitsseitigen Endes dort, wo er aus dem Isolatorkörper austritt, an seinem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst auf.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Arbeitselektrode weist der zentrale Leiter im Bereich seines arbeitsendseitigen Austritts aus dem Isolatorkörper einen Bereich mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt auf, bevorzugterweise zwei parallele Spiegelflächen, zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Werkzeug wie z.B. einem Gabelschlüssel. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, wenn der zentrale Leiter an seiner arbeitsendseitigen Stirnseite mindestens zwei Stirnlöchern aufweist zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Stirnlochschlüssel . Durch diese Ausgestaltungen wird es möglich, den zentralen Leiter bei der Montage und/oder Demontage des Wechselteils gegen ein Verdrehen im Isolator zu sichern, welches bei kraftschlüssig z.B. durch Einpressen oder Einschrumpfen im Isolator befestigten zentralen Leitern zu einem Sichlösen bzw. Zerstören der Verbindung mit dem Isolator führen könnte. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Arbeitselektrode ist die Elektrodenspitze als Kugelkalotte oder als Rotationsparaboloid ausgeformt. Solche Formen stellen einen örtlich definierten Durchschlagsausgangspunkt bereit, bei gleichzeitig guter Standzeit der Elek- trodenspitze
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Wechselteil für eine Arbeitselektrode gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Wechselteil weist einen langgestreckten, elektrisch leitenden Grundkörper auf, bevor- zugterweise aus einem Metall oder einer Metallegierung, welcher an einem Ende ein erstes Aussengewinde zur Befestigung desselben an einem zentralen Leiter einer Arbeitselektrode trägt und an seinem anderen Ende eine Elektrodenspitze. Dabei ist zwischen der Elektrodenspitze und dem ersten Aussengwinde ein zweites Aussengewinde angeordnet, welches zum Aufschrauben eines Anschlagelements mit einer Kontaktfläche zum axialen Angrenzen an eine Anschlagfläche am zentralen Leiter vorgesehen ist. Zwischen der Elektrodenspitze und dem zweiten Aussengewinde weist der Grundkörper einen Bereich mit nicht-rotationssymmetrischem Querschnitt auf, so dass er in Rotationsrichtung um seine Längsachse herum mit einem geeigneten Einschraubwerkzeug formschlüssig ergriffen werden kann, zum Ein- bzw. Ausschrauben des Grundkörpers in den zentralen Leiter der Arbeitselektrode und zum Sichern desselben gegen Verdrehen beim Anziehen eines auf dem zweiten Aussengewinde angeordneten mutternartigen Anschlagelements zwecks Erzeugung einer Duckvorspannung zwischen der Kontaktfläche des Anschlagelements und der Anschlagfläche des zentralen Leiters . Bevorzugterweise weist der Grundkörper hierfür im Bereich zwischen der Elektrodenspitze und dem zweiten Gewinde mindestens ein Paar paralleler Spiegelflächen auf, welche mit einem Gabelschlüssel geeigneter Grosse zusammenwirken können. Des Weiteren weist der Grundkörper zwischen dem ersten Aussengewinde und dem zweiten Aussengewinde einen Dehnschaft auf, bevorzugter- weise mit einer Dehnschaftlänge von mindestens dem Zweifachen, bevorzugterweise mindestens dem Vierfachen des Durchmessers des ersten Aussengewindes.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Wechselteils umfasst dieses des Weiteren, angeordnet auf dem zweiten Aussengewinde, ein Anschlagelement mit einer Kontaktfläche zum axialen Angrenzen an eine Anschlagfläche des zentralen Leiters, welches bevorzugterweise ebenfalls mindestens zwei parallele Spiegelflächen zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Gabelschlüssel auf- weist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein anderes Wechselteil für eine Arbeitselektrode gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Wechselteil weist ebenfalls einen langgestreckten elektrisch leitenden, bevor- zugterweise metallischen Grundkörper auf, welcher an einem Ende ein Innengewinde trägt zum Befestigen des Wechselteils an einem zentralen Leiter einer Arbeitselektrode und an seinem anderen Ende in eine Elektrodenspitze ausläuft. Zwischen der Elektrodenspitze und dem Innengewinde ist eine Anschlagschulter zum axialen Anschlagen an einer Anschlagfläche des zentralen Leiters angeordnet. Zudem weist der Grundkörper zwischen der Anschlagschulter und der Elektrodenspitze einen Bereich mit nicht-rotationssymmetrischem Querschnitt auf, so dass er in Rotations- richtung um seine Längsachse herum mit einem geeigneten Einschraubwerkzeug formschlüssig mitgenommen werden kann, zum Einschrauben des Grundkörpers in die Aufnahmeöffnung des zentralen Leiters der Arbeitselektrode zwecks Befestigung des Wechselteils am zentralen Leiter und Erzeugung einer Duckvorspannung zwischen der Kontaktfläche des Anschlagelements und der Anschlagfläche des zentralen Lei- ters . Bevorzugterweise weist der Grundkörper hierfür im Bereich zwischen der Elektrodenspitze und dem Anschlagelement mindestens ein Paar paralleler Spiegelflächen auf, welche mit einem Gabelschlüssel entsprechender Grös- se ergriffen werden können. Zwischen dem Innengewinde und der Anschlagschulter ist der Grundkörper des Wechselteils als Dehnhülse ausgebildet ist, bevorzugterweise mit einer Dehnhülsenlänge, die mindesten dem Zweifachen, bevorzugterweise mindestens dem Vierfachen des Durchmessers ihres Innengewindes entspricht. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Wechselteil einstückig ausgebildet ist.
Auch ist es bevorzugt, wenn die Anschlagschulter von einem umlaufenden radialen Wulst des Wechselteils gebildet wird, welcher als Feldentlastung dienen kann.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Wechselteil für eine Arbeitselektrode gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Wechselteil weist eine Spreizhülse und einen bevorzugterweise kegel- oder pyramiden- förmigen Spreizkörper auf, welcher mindestens teilweise innerhalb der Spreizhülse angeordnet ist und derartig mit dieser zusammenwirkt, das die Spreizhülse durch ein axiales Verschieben des Spreizkörpers relativ zu ihr in einem Bereich, bevorzugterweise eine Endbereich der Spreiz- hülse, radial aufgespreizt werden kann. Dabei ist der Spreizkörper, bevorzugterweise stoffschlüssig, wie z.B. durch einstückige Ausbildung oder durch Löten oder Schweissen, mit einem Antriebselement zum Verschieben des Spreizkörpers in der Spreizhülse verbunden, welches an seinem dem Spreizkörper abgewandten Ende aus der Spreizhülse herausragt und an diesem Ende eine kugelkalotten- förmige oder rotationsparaboloidförmige Elektrodenspitze bildet. Zwischen der Elektrodenspitze und dem Spreizkörper weist das Antriebselement ein Aussengewinde auf, auf welchem ein bevorzugterweise mutternartiges Widerlagerelement mit einem entsprechenden Innengewinde angeordnet ist. Das Widerlagerelement stützt sich axial auf der Spreizhülse ab, so dass ein Rotieren desselben relativ zum Antriebselement eine axiale Bewegung des mit dem Antriebselement verbundenen Spreizkörpers in Richtung zur Elektrodenspitze hin bewirken kann, was dann zu einer zu- nehmende Aufspreizung der Spreizhülse führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des
Wechselteils ist das Widerlagerelement als Stirnlochmutter ausgebildet, bevorzugterweise mit mindestens zwei, noch bevorzugter mit mindestens vier mit gleicher Teilung verteilten Stirnlöchern. Dabei ist es des Weiteren bevorzugt, wenn die Stirnlochmutter an ihrem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst bildet, und noch bevorzugter, wenn diese im Wesentlichen die Form einer Scheibe mit gerundeten Umfangskanten aufweist. Auf diese Weise kann das Widerlagerelement zusätzlich als Feldentlastung dienen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Wechselteils weist das Antriebselement zwischen dem Spreizkörper und dem Aussengewinde einen bevorzugterweise als Dehnschaft oder als Dehnhülse ausgebildeten Dehnungsbereich auf, bevorzugterweise mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen, noch bevorzugter mindestens dem Vierfachen des Durchmessers des Aussengewindes.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein Wechselteil für eine Arbeitselektrode gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Wechselteil weist eine Spreizhülse und einen insbesondere kegel- oder pyramidenförmigen Spreizkörper zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse durch axiale Verschiebung desselben relativ zur Spreiz- hülse auf. Dabei ist der Spreizkörper bevorzugterweise stoffschlüssig, wie z.B. durch einstückige Ausbildung oder durch Schweissen oder Löten, mit einem Antriebselement zum Verschieben des Spreizkörpers in der Spreizhülse verbunden. Das Antriebselement ragt an seinem dem Spreiz- körper abgewandten Ende aus der Spreizhülse heraus und ist an diesem Ende als kugelkalottenförmige oder eines 5 rotationsparaboloidförmige Elektrodenspitze ausgebildet. Zwischen der Elektrodenspitze und dem Spreizkörper weist das Antriebselement zudem ein Aussengewinde auf, welches mit einem entsprechenden Innengewinde eines Widerlagerelements zusammenwirkt. Das Widerlagerelement ist, bevor-
10 zugterweise durch einstückige Ausbildung, mit der Spreizhülse verbunden, so dass eine Übertragung von axialen Zugkräften zwischen dem Widerlagerelement und der Spreizhülse möglich ist und durch Rotation des Antriebselements relativ zum Widerlagerelement eine axiale Bewegung des
15 Spreizkörper in einer Richtung weg von der Elektrodenspitze bewirkt werden kann, was dann zu einer zunehmenden Aufspreizung der Spreizhülse führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Wechselteils weist die Spreizhülse im Bereich zwischen
20 dem Widerlagerelement und dem Bereich, wo sie vom Spreizkörper radial aufgespreizt wird, einen Dehnungsbereich auf,' bevorzugterweise mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen, noch bevorzugter mindestens dem Vierfachen des Durchmessers des Innengewindes des Widerlagerele-
25 ments. Typischerweise sind solche Dehnungsbereiche daran zu erkennen, dass sie einen reduzierten Querschnitt aufweisen um eine möglichst wenig steife Dehnungscharakteristik zu erhalten.
Die Wechselteile gemäss dem zweiten, dritten,
30 vierten und fünften Aspekt der Erfindung stellen bevorzugte Handelswaren dar und ermöglichen den Bau von Arbeitselektroden, bei denen die Elektrodenspitze ohne Abkopplung der Elektrode vom Spannungszuführungssystem auf einfache Weise gewechselt werden kann.
35. Ein sechster Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Arbeitselektrode gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zum elektrodynamischen Fragmentieren von bevorzugterweise schlecht leitenden Materialien wie Beton oder Schlacke. Bei solchen Verwendungen treten die
40 Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer ersten erfindungsgemässen Arbeitselektrode;
Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Wechselteils der Arbeitselektrode aus Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer zweiten erfindungsgemässen Arbeitselektrode;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer dritten erfindungsgemässen Arbeitselektrode;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer vierten erfindungsgemässen Arbeitselektrode; Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer fünften erfindungsgemässen Arbeitselektrode;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer sechsten erfindungsgemässen Arbeitselektrode; und Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Arbeitsende einer siebten erfindungsgemässen Arbeitselektrode.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt das Arbeitsende einer ersten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt. Wie zu erkennen ist, umfasst die Elektrode einen zylindrischen und zum Arbeitsende hin kegelstumpfförmig ausgebildeten Isolatorkörper 1 aus einem thermoplastischen Kunststoff, im vorliegenden Fall Polyethylen, mit einem in seinem Zentrum angeordneten zentralen Leiter 2 aus rostfreiem Stahl, welcher in den Isolatorkörper 1 eingepresst und dadurch spielfrei in diesem befestigt ist. Der zentrale Leiter 2 weist an seiner arbeitsendseitigen Stirnfläche im Randbereich zwei gleichmässig verteilte kleinere Stirnlöcher 23 sowie eine grossere zentrale Sackloch- Bohrung auf, welche zum Arbeitsende hin, an welchem der zentrale Leiter 2 unter Bildung eines umlaufenden radi- alen Wulstes 14 aus dem Isolatorkörper 1 austritt, geöffnet ist und im Bereich ihres geschlossenen Endes ein Innengewinde bildet. Angeordnet in der zentralen Bohrung des zentralen Leiters 2 ist ein anspruchsgemässes Wechselteil 4, welches mit einem endseitigen Aussenge- winde 15 in das Innengewinde der zentralen Bohrung eingeschraubt ist und so unter Bildung einer anspruchsge- mässen erste Verschraubung 7 am zentralen Leiter 2 befestigt ist.
Wie in Zusammenschau mit Fig. 2, welche das erfindungsgemässe Wechselteil 4 in der Seitenansicht zeigt, erkennbar ist, bildet das Wechselteil 4 an seinem anderen Ende eine halbkugelförmige Elektrodenspitze 3, welche- im Betrieb als Ausgangspunkt für die Hochspannungsdurchschläge dient. Zwischen Elektrodenspitze 3 und der ersten Verschraubung 7 weist das Wechselteil 4 ein zweites Aussengewinde 16 auf, welches eine als anspruchsgemässes Anschlagelement 10 dienende Sechskantmutter 10 unter Bildung einer anspruchsgemässen zweiten Verschraubung 11 trägt. Dabei gre.nzt die Mutter 10 mit ihrer dem Arbeitsende abgewandten Stirnfläche 5, welche die an- spruchsgemässe Kontaktfläche 5 bildet, axial stumpf und unter Druckvorspannung an die arbeitsseitige Stirnfläche 6 des zentralen Leiters 2 an, welche die anspruchsgemässe Anschlagfläche 6 bildet und fliessend in den Wulst 14 übergeht. Um das Vorhandensein einer Druckvorspannung zwischen der Kontaktfläche 5 und der Anschlagfläche 6 auch bei starken Druckpulsationen jederzeit zu gewährleisten, weist das- Wechselteil 4 im Bereich zwischen dem ersten Gewinde 7 und dem zweiten Gewinde 11 einen als Dehnschaft 8 ausgebildeten Dehnungsbereich auf, der eine Länge von etwa dem Dreifachen des Durchmessers der ersten Verschraubung 7 besitzt. Um ein Eindringen von Prozessflüssigkeit und Schmutz in die zentrale Bohrung im zentralen Leiter 2 zu verhindern, ist zwischen dem Dehn- schaft 8 und der zweiten Verschraubung 11 ein O-Ring 13 in einer umlaufenden Nut im Wechselteil 4 angeordnet, welcher den zwischen dem Wechselteil 4 und der Wandung der zentralen Bohrung gebildeten Kreisringspalt abdichtet. Des Weiteren weist das Wechselteil 4 im Bereich zwischen der zweiten Verschraubung 11 und der Elektrodenspitze 3 vier unter einem Winkel von 90° zueinander stehende Spiegelflächen 12 auf, welche mit einem Gabelschlüssel zusammenwirken können zum Ein- und Ausschrauben des Wechselteils 4 in den zentralen Leiter 2 hinein und aus diesem heraus und/oder zum Verdrehsichern des Wechselteils 4 beim Anziehen der zweiten Verschraubung 11.
Soll bei der gezeigten Arbeitselektrode die Elektrodenspitze 3 gewechselt werden, sei es weil diese abgenutzt ist oder sei es weil eine Spitze aus einem anderen Material zum Einsatz kommen soll, so wird zuerst der zentrale Leiter 2 mittels eines in die zwei Stirnlöcher 23 eingreifenden Stirnlochschlüssels gegen ein Verdrehen im Isolator 1 gesichert und gegebenenfalls auch das Wechselteil 4 mittels eines die Spiegelflächen 12 ergreifenden Gabelschlüssels gegen ein Verdrehen im zentra- len Leiter 2 gesichert und sodann die Mutter 10 auf dem zweiten Aussengewinde 16 mittels eines Schraubenschlüssels gelöst. Anschliessend wird das Wechselteil 4 mit Hilfe eines Gabelschlüssels aus dem zentralen Leiter 2 herausgeschraubt. Sodann wird ein neues bzw. anderes Wechselteil 4 in die zentrale Bohrung des zentralen
Leiters 2 eingeschraubt und anschliessend die Mutter 10 dieses Wechselteils 4 zur Erzeugung der Druckvorspannung zwischen Kontaktfläche 5 und Anschlagfläche 6 mit einem bestimmten Drehmoment angezogen, wodurch der Dehnschaft 8 elastisch unter Zugspannung gedehnt wird. Dabei werden gleichzeitig zur Vermeidung einer Torsionsbeanspruchung des Dehnschafts 8 und zur Vermeidung einer Verdrehung des zentralen Leiters 2 im Isolator 1 das Wechselteil 4 mit einem Gabelschlüssel an den Spiegelflächen 12 und der zentrale Leiter 2 mittels eines in seine zwei Stirnlöcher 23 eingreifenden Stirnlochschlüssels gegen Verdrehen ge- sichert. Bevorzugterweise werden der Stirnlochschlüssel zur Sicherung des zentralen Leiters 2 gegen Verdrehen und der Gabelschlüssel zur Sicherung des Wechselteils 4 gegen Verdrehen von einem einzigen Spezialwerkzeug gebildet, so dass die Montage/Demontage vereinfacht wird und ein Ver- drehen des Wechselteils 4 gegenüber dem zentralen Leiter 2 beim Anziehen bzw. Lösen der Mutter 10 von vornherein ausgeschlossen ist.
Fig. 3 zeigt das Arbeitsende einer zweiten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt. Wie zu erkennen ist, umfasst die Elektrode hier ebenfalls einen zylindrischen und zum Arbeitsende hin kegelstumpf- förmig ausgebildeten Isolatorkörper 1, in dessen Zentrum ein zentraler Leiter 2, gebildet aus einer eingepressten Zylinderhülse 19 mit einem in der Hülse 19 befestigten Zuganker 20 mit Aussengewinde, angeordnet ist. Die Zylinderhülse 19 ist zum Arbeitsende hin geöffnet und nimmt in dieser Öffnung ein einstückiges, anspruchsgemässes Wechselteil 4 auf, welches innerhalb der Zylinderhülse 19 mit einem von diesem gebildeten endseitigen Innengewinde 17 mit dem Aussengewinde des Zugankers 20 verschraubt und dadurch am zentralen Leiter 2 befestigt ist, unter Bildung einer anspruchsgemässen ersten Verschraubung 7. An seinem anderen Ende bildet das Wechselteil 4 eine rota- tionsparaboloidförmige Elektrodenspitze 3. Zwischen der Elektrodenspitze 3 und dem Innengewinde 17 der ersten
Verschraubung 7 weist das Wechselteil 4 einen umlaufenden radialen Wulst 14 auf, welcher als Feldentlastung dient und eine anspruchsgemässe Anschlagschulter 18 darstellt, welche die anspruchsgemässe Kontaktfläche 5 bereitstellt, mit der das Wechselteil 4 axial unter Druckvorspannung an der aus dem Isolator 1 herausragenden Stirnfläche 6 der Zylinderhülse 19 des zentralen Leiters 2, welche die anspruchsgemässe Anschlagfläche 6 bildet, angrenzt. Um das Vorhandensein einer Druckvorspannung zwischen der Kon- taktfläche 5 und der Anschlagflache 6 auch bei starken Druckpulsationen jederzeit zu gewährleisten, weist das Wechselteil 4 im Bereich zwischen dem ersten Gewinde 7 und der Anschlagschulter 18 einen als Dehnhülse 9 ausgebildeten Dehnungsbereich auf, der eine Länge von etwa dem Dreifachen des Durchmessers der ersten .Versehraubung 7 besitzt. Um das Ein- und Ausschrauben des Wechselteils 4 in den zentralen Leiter 2 zu erleichtern und ein Anziehen der ersten Verschraubung 7 zwecks Erzeugung der Druckvorspannung zwischen der Kontaktfläche 5 und der Anschlagfläche β zu ermöglichen, weist das Wechselteil 4 im Bereich zwischen der Anschlagschulter 18 und der Elektrodenspitze 3 zwei parallele Spiegelflächen 12 auf, welche mit einem Gabelschlüssel ergriffen werden können.
Soll bei der in Fig. 3 gezeigten Arbeitselektrode die Elektrodenspitze 3 gewechselt werden, wird das Wechselteil 4 aus der Zylinderhülse 19 des zentralen Lei- ters 2 herausgeschraubt, indem die beiden Spiegelflächen 12 mit einem geeigneten Gabelschlüssel ergriffen werden. Sodann wird ein neues bzw. anderes Wechselteil 4 in die zentrale Bohrung des zentralen Leiters 2 eingeschraubt und mit einem bestimmten Drehmoment angezogen, so dass über die Verschraubung 7 zwischen Wechselteil 4 und dem Zuganker 20 des zentralen Leiters 2 eine gewünschte Druckvorspannung zwischen Kontaktfläche 5 und Anschlagfläche β erzeugt wird, indem die Dehnhülse 9 elastisch unter Zugspannung gedehnt wird. Fig. 4 zeigt das Arbeitsende einer dritten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt. Wie zu erkennen ist, umfasst auch diese Elektrode einen zylindrischen und zum Arbeitsende hin kegelstumpfförmig ausgebildeten Isolatorkörper 1, in dessen Zentrum ein zentraler Leiter 2 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall besteht der zentrale Leiter 2 aus einem in den Isolator 1 eingepressten zylindrischen Metallstab 21, der am Arbeitsende der Elektrode, an welchem er aus dem Isolator 1 austritt, eine zentrale Sachloch-Bohrung und, angeordnet in dieser, einen Dehnschaftbolzen 22 aufweist. Der Dehnschaftbolzen 22 ist mit seinem dem Arbeitsende abgewand- ten Ende in der zentralen Bohrung durch Einschrauben in ein Innengewinde am Ende derselben befestigt und steht mit seinem anderen, arbeitsseitigen Ende, welches ebenfalls ein Aussengewinde trägt, aus der zentralen Bohrung des Metallstabs 21 hervor, wo er zusammen mit dem Innen- gewinde eines hutmutternförmigen Wechselteils 4 eine an- spruchsgemässe erste Verschraubung 7 bildet. Um eine schädliche Torsionsbeanspruchung des Dehnschaftes 8 von vornherein auszuschliessen, ist zwischen Dehnschaftbolzen 22 und dem zylindrischen Metallstab 21 in einem Bereich direkt angrenzend an die erste Verschraubung 7 eine Passfeder 30 angeordnet, welche nach dem Einschrauben des Dehnschaftbolzens 22 in den zylindrischen Metallstab 21 durch axiales Einschieben in sich gegenüberliegende Passfedernuten 31, 32 im Gewinde des Dehnschaftbolzens 22 und in der Wandung der zentralen Sachlochbohrung installiert wurde. Das Wechselteil 4 ist hier durch Aufschrauben auf das Gewindeende des Dehnschaftbolzens 22 am zentralen Leiter 2 befestigt, wobei die dem Arbeitsende abgewandte Stirnseite 5 des Wechselteils 4, welche eine anspruchsge- mässe Kontaktfläche 5 bildet, unter einer durch elastische Dehnung des Dehnschaftbolzens 22 hervorgerufenen Druckvorspannung axial an die Stirnseite β des zylindrischen Metallstabes 21 angrenzt, welche eine anspruchsge- mässe Anschlagfläche 6 darstellt. Wie zuvor bereits ange- deutet ist das Wechselteil 4 im vorliegenden Fall ähnlich einer Hutmutter aufgebaut, indem es einen sechskantigen Bereich mit drei Paaren von jeweils parallelen Spiegelflächen 12 zum Zusammenwirken mit einem Schraubenschlüssel aufweist und einen von diesem Bereich abstehenden Hut -3 mit der Form eines Rotationsparaboloiden, welcher die anspruchsgemässe Elektrodenspitze 3 darstellt. Ist diese Spitze 3 abgenutzt oder wird ein anderes Elektrodenmaterial gewünscht, kann dieses Wechselteil 4 problemlos mit einem Schraubenschlüssel demontiert und durch ein neues bzw. anderes ersetzt werden. Um eine gewünschte Druckvorspannung zwischen Kontaktfläche 5 und Anschlagfläche 6 sicherzustellen, wird das neu montierte Wechselteil 4 zweckmässigerweise mit einem Drehmomentschlüssel auf ein bestimmtes Drehmoment angezogen.
Fig. 5 zeigt das Arbeitsende einer vierten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt, wel- che sich von der in Fig. 4 gezeigten Arbeitselektrode im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Kontaktfläche 5 des Wechselteils 4 in einen umlaufenden radialen Wulst 14 ausläuft, welcher als Feldentlastung im Übergangsbereich zwischen dem Isolator 1 und dem zentralen Leiter 2 dient.
Fig. 6 zeigt das Arbeitsende einer fünften erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt. Wie zu erkennen ist, umfasst die Elektrode einen zylindrischen und zum Arbeitsende hin stufenweise kegelstumpfför- mig auslaufenden Isolatorkörper 1 aus Kunststoff, mit einem in seinem Zentrum angeordneten zentralen Leiter 2 aus rostfreiem Stahl, welcher in den Isolatorkörper 1 eingeschrumpft ist. Der zentrale Leiter 2 weist an seiner arbeitsendseitigen Stirnfläche eine zentrale zylindrische Sackloch-Bohrung auf, welche zum Arbeitsende hin, an welchem der zentrale Leiter 2 unter Bildung eines umlaufenden radialen Wulstes 14 aus dem Isolatorkörper 1 austritt, geöffnet ist. Angeordnet in der zentralen Bohrung des zentralen Leiters 2 ist ein anspruchsgemässes Wech- seiteil 4, umfassend eine zylindrische, an einem Ende geschlitzte Spreizhülse 24 (nicht geschnitten dargestellt) , welche mittels eines kegelstumpfförmigen Spreizkörpers 25 an ihrem geschlitzten Ende radial aufgespreizt ist, derart, dass sie im Bereich dieses Endes radial an die Wandung 26 der Sackloch-Bohrung gepresst wird und dadurch axial unverschieblich in der Sackloch-Bohrung festgeklemmt wird. Der Spreizkörper 25 ist einstückig mit einem Antriebselement 27 zum axialen Verschieben desselben in der Spreizhülse zwecks Bewirkung der radialen Auf- spreizung der Spreizhülse ausgebildet, welches an seinem dem Spreizkörper 25 abgewandten Ende aus der Spreizhülse 24 herausragt und an diesem Ende in eine kugelkalotten- förrαige Elektrodenspitze 3 ausläuft. Zwischen der Elektrodenspitze 3 und dem Spreizkörper 25 weist das Antriebselement 27 ein Aussengewinde 28 auf, auf welchem ein als Sechskantmutter ausgebildetes Widerlagerelement 29 (nicht geschnitten dargestellt) mit einem entsprechenden Innengewinde angeordnet ist. Das Widerlagerelement 29 stützt sich axial auf der Spreizhülse 24 ab (nicht auf dem inneren Leiter 2) , so dass ein Rotieren desselben relativ" zum Antriebselement 27 eine axiale Bewegung des mit dem Antriebselement 27 verbundenen Spreizkörpers 25 in Richtung zur Elektrodenspitze 3 hin bewirken kann, was dann zu einer zunehmenden Aufspreizung der Spreizhülse 24 bzw. zur Zunahme der Klemmkräfte zwischen der Wandung 26 der Säcklochbohrung und der Spreizhülse 24 führt. Um eine möglichst „weiche" Federcharakteristik für die Bereitstellung der letztendlich die Klemmkräfte bewirkenden axialen Zugkräfte des Antriebselements 27 zur erhalten, ist das Antriebselement 27 im Bereich zwischen Spreizkörper 25 und dem Aussengewinde 28 als Dehnschaft ausgebil- det (in der Figur nicht sichtbar) . Um den Dehnschaft des Antriebselements 27 beim Anziehen der Mutter 29 zwecks Spreizung und Klemmung des Spreizhülse 24 bzw. beim Lösen der Mutter 29 zwecks Entfernung des Wechselteils 4 von schädlichen Torsionskräften zu entlasten, weist das An- triebselement 27 im Bereich zwischen der Elektrodenspitze 3 und dem Aussengewinde 28 vier jeweils on 90° am Umfang versetzte Spiegelflächen 12 auf, an denen ein Gabelschlüssel angesetzte werden kann zum Sichern des Antriebselements 27 gegen ein Verdrehen beim Anziehen bzw. Lösen der Mutter 29.
Fig. 7 zeigt das Arbeitsende einer sechsten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt, welche vom Aufbau her im wesentlichen der zuvor beschriebenen Arbeitselektrode entspricht. Im Gegensatz zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist im vorliegenden Fall jedoch der innere Leiter 2 als reine Zylinderhülse ohne radialen Wulst ausgebildet und das Widerlagerelement 29 als scheibenförmige Stirnlochmutter mit vier Stirnlöchern 23 und gerundeten Umfangskanten, welche hier den radialen Wulst 14 der Feldentlastung bilden. Auch fällt auf, dass die Spreizhülse 24 bei dieser Ausführung kürzer und deutlich grösser im Umfang ist, der Spreizkörper 25 eher tellerförmig ausgebildet ist und der hier sichtbare Dehnschaft 8 des Antriebselements 27 kürzer ausgebildet ist als beim Beispiel in Fig. 6. Der Isolatorkörper 1, die Elektrodenspitze 3, die Spiegelflächen 12 und das Aussen- gewinde 28 des Antriebselements 27 sind indes identisch ausgebildet .
Fig. 8 zeigt das Arbeitsende einer siebten erfindungsgemässen Arbeitselektrode im Längsschnitt. Wie zu erkennen ist, umfasst die Elektrode auch hier einen zylindrischen und zum Arbeitsende hin kegelstumpfförmig ausgebildeten Isolatorkörper 1, in dessen Zentrum ein zentraler Leiter 2 angeordnet ist. Der zentrale Leiter 2 weist an seiner arbeitsendseitigen Stirnfläche eine zentrale zylindrische Bohrung auf, welche zum Arbeitsende hin, an welchem der zentrale Leiter 2 unter Bildung eines umlaufenden radialen Wulstes 14 aus dem Isolatorkörper 1 austritt, geöffnet ist. Der radiale Wulst 14 ist mit Stirnbohrungen 23 zum Eingreifen eines Stirnlochschlüssels versehen. Angeordnet in der zentralen Bohrung des zentralen Leiters 2 ist ein erfindungsgemässes Wechselteil 4, welches im vorliegenden Fall eine Spreizhülse 24 und einen kegelförmigen Spreizkörper 25 zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse 24 durch axiales Verschieben gegenüber derselben umfasst. Der Spreizkörper 25 ist ein- stückig mit einem Antriebselement 27 zum Verschieben des Spreizkörpers 25 in der Spreizhülse 24 verbunden, welches an seinem dem Spreizkörper abgewandten Ende aus der Spreizhülse 24 herausragt und an diesem Ende als kugelka- lottenförmige Elektrodenspitze 3 ausgebildet ist. Zwi- sehen der Elektrodenspitze 3 und dem Spreizkörper 25 weist das Antriebselement 27 zudem ein Aussengewinde 28 auf, welches in ein entsprechendes Innengewinde am ar- beitsseitigen Ende der Spreizhülse 24 eingeschraubt ist. Dieser Bereich der Spreizhülse 24 bildet ein anspruchsge- mässes Widerlagerelement. Spreizkörper 25, Antriebselement 27, Aussengewinde 28 und Elektrodenspitze 3 werden hier also von einem einstückigen Einschraubteil gebildet, welches zudem über Spiegelflächen 12 zum Zusammenwirken mit einem Ein- bzw. Ausschraubwerkzeug verfügt und beim Einschrauben in die Spreizhülse 24 • automatisch eine Spreizung und entsprechende Klemmung derselben in der Bohrung im zentralen Leiter 2 bewirkt. Damit keine Torsionskräfte in die Kontaktfläche zwischen dem zentralen Leiter 2 und dem Isolatorkörper 1 eingeleitet werden, wird der zentrale Leiter 2 beim' Ein-' bzw. Ausschrauben dieses Einschraubteils zweckmässigerweise mit einem Stirnlochschlüssel gegen Verdrehen gesichert. Wie des Weiteren zu erkennen ist, weist die Spreizhülse 24 im Bereich zwischen dem Innengewinde, welches mit dem Aussengewinde 28 des Antriebselements 27 zusammenwirkt, und dem Bereich, wo sie vom Spreizkörper 25 radial aufge- spreizt wird, einen in Querschnitt deutlich reduzierten Bereich 9 auf, welcher eine Dehnhülse 9 mit einer Länge von etwa dem Vierfachen des Durchmessers des Innengewindes darstellt.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevor- zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Arbeitselektrode für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlage, umfassend einen Isolatorkörper (1) mit einem zentralen Leiter (2), an dessen Ar- beitsende eine Elektrodenspitze (3) angeordnet ist, welche von einem austauschbaren Wechselteil (4) gebildet ist.
2. Arbeitselektrode nach Anspruch 1, wobei das Wechselteil (4) mit einer Kontaktfläche (5) in axi- aler Richtung unter Druckvorspannung an eine Anschlagfläche (6) am Arbeitsende des zentralen Leiters (2) angrenzt.
3. Arbeitselektrode nach Anspruch 2, wobei das Wechselteil (4) an seinem der Elektrodenspitze (3) abgewandten Ende mit dem zentralen Leiter (2) mit einer ersten Verschraubung (7) verschraubt ist.
4. Arbeitselektrode nach Anspruch 3, wobei das Wechselteil (4) zwischen der ersten Verschraubung (7) und der Kontaktfläche (5) einen Dehnungsbereich (8, 9), insbesondere mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers der ersten Verschraubung (7) aufweist.
5. Arbeitselektrode nach Anspruch 4, wobei der Dehnungsbereich (8, 9) als Dehnschaft (8) ausgebildet ist, welcher insbesondere an einem Ende das Aussengewinde der ersten Verschraubung (7) bildet.
6. Arbeitselektrode nach Anspruch 4, wobei der Dehnungsbereich (8, 9) als Dehnhülse (9) ausgebildet ist, welche insbesondere an einem Ende das Innengewinde der ersten Verschraubung (7) bildet.
7-. Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche
3 bis 6, wobei der zentrale Leiter (2) zwischen der ersten Verschraubung (7) und der Anschlagfläche (5) einen Dehnungsbereich (8, 9), insbesondere mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers der ersten Ver- schraubung (7) aufweist.
8. Arbeitselektrode nach Anspruch 7, wobei der Dehnungsbereich (8, 9) als Dehnschaft (8) ausgebildet ist, welcher insbesondere an einem Ende das Aussengewinde der ersten Verschraubung (7) bildet.
9. Arbeitselektrode nach Anspruch 7, wobei der Dehnungsbereich (8, 9) als Dehnhülse (9) ausgebildet ist, welche insbesondere an einem Ende das Innengewinde der ersten Verschraubung (7) bildet.
10. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Wechselteil (4) einstückig ausgebildet ist.
11. Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Wechselteil (4) aus mehreren Bauteilen gebildet ist.
12. Arbeitselektrode nach Anspruch 11, wobei die Kontaktfläche (5) des 'Wechselteils (4) von einem Anschlagelement (10) gebildet ist, welches mit einem anderen Bauteil des Wechselteils (4), welches eine Paarungshälfte der ersten Verschraubung (7) bildet und einstückig mit der Elektrodenspitze (3) ausgebildet ist, eine zweite Verschraubung (11) bildet.
13. Arbeitselektrode nach Anspruch 12, wobei das Anschlagelement als Mutter (10) , insbesondere als Sechskantmutter (10) oder Stirnlochmutter ausgebildet ist .
14. Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche
3 bis 13, wobei das Wechselteil (4) zwischen Elektroden- spitze (3) und Kontaktfläche (5) einen Bereich mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist, insbesondere zwei parallele Spiegelflächen (12) , zum form- schlüssigen Zusammenwirken mit einem Einschraubwerkzeug, insbesondere mit einem Gabelschlüssel.
15. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Wechselteil (4) in einem Bereich angrenzend an seine Kontaktfläche (5) an seinem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst (14) aufweist .
16. Arbeitselektrode nach Anspruch 13 und nach Anspruch 15, wobei die Mutter (10) an ihrem dem zentralen Leiter (2) zugewandten Ende an ihrem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst (14) aufweist.
17. Arbeitselektrode nach Anspruch 1, wobei das Wechselteil (4) kraftschlüssig durch Klemmung in einer stirnseitigen Öffnung im Arbeitsende des zentralen Leiters (2) befestigt ist.
18. Arbeitselektrode nach Anspruch 17, wobei das Wechselteil (4) eine Spreizhülse (24) mit einem Spreizkörper (25) zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse (24) umfasst, mittels welchem sie radial an die Wandung (26) der stirnseitigen Öffnung pressbar oder gepresst ist zur Bewirkung der Klemmung.
19. Arbeitselektrode nach Anspruch 18, wobei der Spreizkörper (25) einen insbesondere kegel- oder pyramidenförmigen Abschnitt zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse (24) aufweist und wobei der Spreizkörper (25) , insbesondere durch einstückige Ausbildung, mit einem Antriebselement (27) zum axialen Verschieben des Spreizkörpers (25) zwecks Aufspreizung der Spreizhülse
(24) verbunden ist, welches am Arbeitsende des zentralen Leiters (2) aus der stirnseitigen Öffnung austritt und an seinem dem Spreizkörper (25) abgewandten Ende eine Elektrodenspitze (3) bildet.
20. Arbeitselektrode nach Anspruch 19, wobei das Antriebselement (27) zwischen der Elektrodenspitze (3) und dem Spreizkörper (25) ein Aussengewinde (28) zur Erzeugung einer axialen Verschiebungskraft aufweist.
21. Arbeitselektrode nach Anspruch 20, wobei der Spreizkörper (25) derartig ausgebildet ist, dass eine axiale Verschiebung desselben in Richtung zum Arbeitsende des zentralen Leiters (2) hin eine radiale Aufspreizung der Spreizhülse (24) bewirkt und wobei das Aussengewinde (28) des Antriebselements (27) mit einem entsprechenden Innengewinde eines mutternartigen Widerlagerelements (29) zusammenwirkt, welches sich axial auf der Spreizhülse
(24) abstützt.
22. Arbeitselektrode nach Anspruch 21, wobei das mutternartige Widerlagerelement (29) als Stirnlochmutter mit mindestens zwei Stirnlöchern (23) ausgebildet ist, welche insbesondere an ihrem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst (14) bildet.
23. Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 21 bis 22, wobei das Antriebselement (27) zwischen dem Spreizkörper (25) und dem Aussengewinde (28) einen insbe- sondere als Dehnschaft (8) oder als Dehnhülse ausgebildeten Dehnungsbereich aufweist, insbesondere mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers des Äussengewindes (28) .
24. Arbeitselektrode nach Anspruch 19, wobei der Spreizkörper (25) derartig ausgebildet ist, dass eine axiale Verschiebung desselben in Richtung weg vom Arbeitsende des zentralen Leiters (2) eine radiale Auf- spreizung der Spreizhülse (24) bewirkt und wobei das Aussengewinde (28) des Antriebselements (27) mit einem ent- sprechenden Innengewinde eines Widerlagerelements (29) zusammenwirkt, welches mit der Spreizhülse (24) verbunden ist zur Übertragung von axialen Zugkräften zwischen dem Widerlagerelement (29) und der Spreizhülse (24) und insbesondere, welches einstückig mit der Spreizhülse (24) ausgebildet ist.
25. Arbeitselektrode nach Anspruch 24, wobei die Spreizhülse (24) im Bereich zwischen dem Widerlagerelement (29) und dem Bereich, wo sie vom Spreizkörper
(25) radial aufgespreizt wird, einen Dehnungsbereich (9) insbesondere mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers des Innengwindes des Widerlagerelements (29) aufweist.
26. Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei das Antriebselement (27) zwischen Elek- trodenspitze (3) und Spreizkörper (25) einen Bereich mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist, insbesondere zwei parallele Spiegelflächen (12), zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Werkzeug zum Verdrehen oder Verdrehsichern desselben.
27. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Wechselteil (4) und dem zentralen Leiter (2) eine Dichtung (13) , insbesondere ein O-Ring (13) angeordnet ist, zur Verhinderung eines Eindringens von Prozessflüssigkeit in einen zwischen diesen gebildeten Bereich, welcher der Befestigung des Wechselteils (4) am zentralen Leiter (2) dient.
28. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zentrale Leiter (2) im Bereich seines arbeitsseitigen Austritts aus dem Isolatorkörper (1) an seinein Aussenumfang einen umlaufenden, ra- dialen Wulst (14) aufweist.
29. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zentrale Leiter (2) im Bereich seines arbeitsendseitigen Austritts aus dem Isolatorkörper (1) einen Bereich mit einem nicht-rotationssym- metrischen Querschnitt aufweist, insbesondere zwei paral- lele Spiegelflächen (12), zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Gabelschlüssel.
30. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zentrale Leiter (2) an seiner arbeitsendseitigen Stirnseite mindestens zwei Stirnlöcher (23) aufweist, zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Stirnlochschlüssel.
31. Arbeitselektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenspitze (3) die Form einer Kugelkalotte oder eines Rotationsparaboloids auf- weist.
32. Wechselteil (4) für eine Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend einen langgestreckten, elektrisch leitenden Grundkörper, welcher an seinem ersten Ende ein erstes Aussengewinde (15) trägt und an seinem anderen Ende in eine Elektrodenspitze (3) ausläuft, wobei zwischen Elektrodenspitze (3) und dem ersten Aussengwinde (15) ein zweites Aussengwinde (16) angeordnet ist, zum Eingreifen in ein entsprechendes Innengewinde eines Anschlagelements (10) , und wobei der Grundkörper (4) zwischen Elektrodenspitze (3) und dem zweiten Aussengewinde (16) einen nicht-rotationssymmetri- sehen Querschnitt aufweist, insbesondere zwei parallele Spiegelflächen (12) , zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Einschraubwerkzeug, insbesondere mit einem Gabelschlüssel, und zwischen dem ersten Aussengewinde (15) und dem zweiten Aussengewinde (16) einen Dehnschaft (8) aufweist, welcher insbesondere eine Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers des ersten Aussengewindes (15) aufweist.
33. Wechselteil (4) nach Anspruch 32, des Weiteren umfassend ein auf dem zweiten Aussengewinde (16) angeordnetes Anschlagelement (10) , welches insbesondere mindestens zwei parallele Spiegelflächen (12) zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Gabelschlüssel aufweist .
34. Wechselteil (4) für eine Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend einen langgestreckten, elektrisch leitenden Grundkörper (4), welcher an einem Ende ein Innengewinde (17) trägt und an seinem anderen Ende in eine Elektrodenspitze (3) ausläuft, wobei zwischen Elektrodenspitze (3) und dem Innen- gewinde (17) eine Anschlagschulter (18) zum axialen Anschlagen an einer Anschlagfläche (6) am Arbeitsende eines das Wechselteil aufnehmenden zentralen Leiters (2) der Arbeitselektrode angeordnet ist, wobei der Grundkörper (4) zwischen der Anschlagschulter (18) und der Elektro- denspitze (3) einen Bereich mit einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist, insbesondere mindestens zwei parallele Spiegelflächen (12), zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Einschraubwerkzeug, insbesondere mit einem Gabelschlüssel, und zwischen dem Innen- gewinde (17) und der Anschlagschulter (18) als Dehnhülse (9) ausgebildet ist, insbesondere über eine Länge die mindesten dem Zweifachen des Durchmessers des Innengewindes (17) entspricht.
35. Wechselteil (4) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einstückig ausgebildet ist.
36. Wechselteil (4) nach einem der Ansprüche 34 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagschulter (18) von einem umlaufenden radialen Wulst (14) des Wechselteils (4) gebildet ist.
37. Wechselteil (4) für eine Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 17 bis 23, umfassend eine Spreizhülse (24) und einen insbesondere kegel- oder pyramidenförmigen Spreizkörper (25) zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse (24) durch axiale Verschiebung desselben relativ zur Spreizhülse (24), wobei der Spreizkörper (25) insbesondere stoffschlüssig mit einem Antriebselement (27) zum Verschieben des Spreizkörpers (25) in der
Spreizhülse (24) verbunden ist, welches an seinem dem Spreizkörper (25) abgewandten Ende aus der Spreizhülse
(24) austritt und an diesem Ende eine kugelkalottenför- mige oder eines rotationsparaboloidförmige Elektroden- spitze (3) bildet und wobei das Antriebselement (27) zwischen der Elektrodenspitze (3) und dem Spreizkörper
(25) ein Aussengewinde (28) und angeordnet auf dem Aussengewinde (28) ein insbesondere mutternartiges Widerlagerelements (29) aufweist, welches sich axial auf der Spreizhülse (24) abstützt, so dass durch Rotation desselben relativ zum Antriebselement (27) eine axiale Bewegung des Spreizkörper (25) in Richtung zur Elektrodenspitze (3) hin bewirkbar ist, unter zunehmender Aufspreizung der Spreizhülse (24) . 38. Wechselteil (4) nach Anspruch 37, wobei das Widerlagerelement (29) als Stirnlochmutter , insbesondere mit mindestens zwei Stirnlöchern (23) ausgebildet ist, welche insbesondere an ihrem Aussenumfang einen umlaufenden, radialen Wulst (14) bildet. - 39. Wechselteil (4) nach einem der Ansprüche
37 bis 38, wobei das Antriebselement (27) zwischen dem
Spreizkörper (25) und dem Aussengewinde (28) einen insbesondere als Dehnschaft (8) oder als Dehnhülse ausgebildeten Dehnungsbereich aufweist, insbesondere mit einer Länge von mindesten dem Zweifachen des Durchmessers des Aussengewindes (28).
40. Wechselteil (4) für eine Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 24 bis 25, umfassend eine Spreizhülse (24) und einen insbesondere kegel- oder pyramidenförmigen Spreizkörper (25) zum radialen Aufspreizen der Spreizhülse (24) durch axiale Verschiebung desselben relativ zur Spreizhülse (24), wobei der Spreizkörper (25) insbesondere stoffschlüssig mit einem Antriebselement (27) zum Verschieben des Spreizkörpers (25) in der Spreizhülse (24) verbunden ist, welches an seinem dem Spreizkörper (25) abgewandten Ende aus der Spreizhülse (24) austritt und an diesem Ende eine kugelkalottenför- mige oder eines rotationsparaboloidförmige Elektrodenspitze (3) bildet und wobei das Antriebselement (27) zwischen der Elektrodenspitze (3) und dem Spreizkörper (25) ein Aussengewinde (28) aufweist, welches mit einem entsprechenden Innengewinde eines Widerlagerelements (29) zusammenwirkt, welches mit der Spreizhülse (24) verbunden ist zur Übertragung von axialen Zugkräften zwischen dem Widerlagerelement (29) und der Spreizhülse (24), so dass durch Rotation des Antriebselements (27) relativ zum Widerlagerelement (29) eine axiale Bewegung des Spreizkörper (25) in einer Richtung weg von der Elektrodenspitze (3) bewirkbar ist, unter zunehmender Aufspreizung der Spreizhülse (24) .
41. Wechselteil (4) nach Anspruch 40, wobei das Widerlagerelement (29) einstückig mit der Spreizhülse (24) ausgebildet ist.
42. Wechselteil (4) nach einem der Ansprüche 40 bis 41, wobei die Spreizhülse (24) im Bereich zwischen dem Widerlagerelement (29) und dem Bereich, wo sie vom Spreizkörper (25) radial aufgespreizt wird, einen Dehnungsbereich (9), insbesondere mit einer Länge von min- desten dem Zweifachen des Durchmessers des Innengwindes des Widerlagerelements (29) aufweist.
43. Verwendung der Arbeitselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 31 zum elektrodynamischen Fragmentieren von insbesondere schlecht leitendem Material, insbesondere von Beton oder Schlacke.
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