(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気力学的な破砕装置に用いられる作業電極において、絶縁体（１）が設けられており、該絶縁体（１）が、中心の導体（２）を備えており、該導体（２）の作業端部に電極先端部（３）が配置されており、該電極先端部（３）が、交換可能な交換部材（４）によって形成されており、該交換部材（４）が、接触面（５）によって軸方向で圧力プリロード下で、中心の導体（２）の作業端部に設けられた当接面（６）に隣接していて、電極先端部（３）と反対の側の端部で中心の導体（２）に第１の螺合部（７）によって螺合されており、交換部材（４）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有しており、かつ／または中心の導体（２）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有していることを特徴とする、電気力学的な破砕装置に用いられる作業電極。
【請求項２】
中心の導体（２）の伸び領域（８，９）が、第１の螺合部（７）の直径の少なくとも２倍の長さを備える、請求項１記載の作業電極。
【請求項３】
交換部材（４）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有しており、該伸び領域（８，９）が、伸び軸部（８）として形成されている、請求項１または２記載の作業電極。
【請求項４】
前記伸び軸部（８）は一方の端部に第１の螺合部（７）の雄ねじ山を形成している、請求項３記載の作業電極。
【請求項５】
交換部材（４）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有しており、該伸び領域（８，９）が、伸びスリーブ（９）として形成されている、請求項１記載の作業電極。
【請求項６】
前記伸びスリーブ（９）が、一方の端部に第１の螺合部（７）の雌ねじ山を形成している、請求項５記載の作業電極。
【請求項７】
中心の導体（２）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有しており、該伸び領域（８，９）が、伸び軸部（８）として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項８】
前記伸び軸部（８）が、一方の端部に第１の螺合部（７）の雄ねじ山を形成している、請求項７記載の作業電極。
【請求項９】
中心の導体（２）が、第１の螺合部（７）と接触面（５）との間に伸び領域（８，９）を有しており、該伸び領域（８，９）が、伸びスリーブ（９）として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項１０】
前記伸びスリーブ（９）が、一方の端部に第１の螺合部（７）の雌ねじ山を形成している、請求項９記載の作業電極。
【請求項１１】
交換部材（４）が、一体に形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項１２】
交換部材（４）が、複数の構成部分から形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項１３】
交換部材（４）の接触面（５）が、当接エレメント（１０）によって形成されており、該当接エレメント（１０）が、交換部材（４）の別の構成部分と共に第２の螺合部（１１）を形成しており、別の構成部分が、第１の螺合部（７）の対偶半部を形成していて、電極先端部（３）と一体に形成されている、請求項１２記載の作業電極。
【請求項１４】
当接エレメントが、ナット（１０）として形成されている、請求項１３記載の作業電極。
【請求項１５】
前記ナット（１０）が、六角ナット（１０）または端面孔付きナットである、請求項１４記載の作業電極。
【請求項１６】
交換部材（４）が、電極先端部（３）と接触面（５）との間に、非回転対称的な横断面を備えた領域を有している、請求項１から１５までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項１７】
非回転対称的な横断面を備えた前記領域が、螺入工具またはフォークレンチと形状接続的に協働するための互いに平行な２つの対称面（１２）を有している、請求項１６記載の作業電極。
【請求項１８】
交換部材（４）が、その接触面（５）に隣接した領域で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部（１４）を有している、請求項１から１７までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項１９】
ナット（１０）が、中心の導体（２）に面した側の端部で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部（１４）を有している、請求項１４または１５記載の作業電極。
【請求項２０】
交換部材（４）と中心の導体（２）との間にシール部材（１３）が配置されており、これによって、交換部材（４）と中心の導体（２）との間に形成された領域へのプロセス液の侵入が阻止されるようになっており、シール部材（１３）が、交換部材（４）を中心の導体（２）に固定するために働くようになっている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項２１】
前記シール部材（１３）はＯリング（１３）である、請求項２０記載の作業電極。
【請求項２２】
中心の導体（２）が、絶縁体（１）からの作業側の出口の領域で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部（１４）を有している、請求項１から２１までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項２３】
中心の導体（２）が、絶縁体（１）からの作業端部側の出口の領域に、フォークレンチと形状接続的に協働するための非回転対称的な横断面を備えた領域を有している、請求項１から２２までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項２４】
非回転対称的な横断面を備えた前記領域は、互いに平行な２つの対称面（１２）を有している、請求項２３記載の作業電極。
【請求項２５】
中心の導体（２）が、その作業端部側の端面に、端面孔レンチと形状接続的に協働するための少なくとも２つの端面孔（２３）を有している、請求項１から２４までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項２６】
電極先端部（３）が、球冠または回転放物面体の形状を有している、請求項１から２５までのいずれか１項記載の作業電極。
【請求項２７】
請求項１から１９までのいずれか１項記載の作業電極に用いられる交換部材（４）において、長く延ばされた導電性のベースボディが設けられており、該ベースボディが、その第１の端部に第１の雄ねじ山（１５）を有していて、その他方の端部で電極先端部（３）で終わっており、該電極先端部（３）と第１の雄ねじ山（１５）との間に、当接エレメント（１０）の相応の雌ねじ山内に係合するための第２の雄ねじ山（１６）が配置されており、ベースボディ（４）が、電極先端部（３）と第２の雄ねじ山（１６）との間に、螺入工具と形状接続的に協働するための非回転対称的な横断面を備えた領域を有していて、第１の雄ねじ山（１５）と第２の雄ねじ山（１６）との間に伸び軸部（８）を有していることを特徴とする、作業電極に用いられる交換部材。
【請求項２８】
前記螺入工具は、フォークレンチである、請求項２７記載の交換部材。
【請求項２９】
非回転対称的な横断面を備えた前記領域は、互いに平行な２つの対称面（１２）を有する、請求項２７または２８記載の交換部材。
【請求項３０】
前記伸び軸部（８）が、第１の雄ねじ山（１５）の直径の少なくとも２倍の長さを有している、請求項２７から２９までのいずれか１項記載の交換部材。
【請求項３１】
さらに、第２の雄ねじ山（１６）に配置された当接エレメント（１０）が設けられている、請求項２７から３０までのいずれか１項記載の交換部材。
【請求項３２】
前記当接エレメント（１０）は、フォークレンチと形状接続的に協働するための互いに平行な少なくとも２つの対称面（１２）を有している、請求項３１記載の交換部材。
【請求項３３】
請求項１から１９までのいずれか１項記載の作業電極に用いられる交換部材（４）において、長く延ばされた導電性のベースボディ（４）が設けられており、該ベースボディ（４）が、一方の端部に雌ねじ山（１７）を有していて、他方の端部で電極先端部（３）で終わっており、該電極先端部（３）と雌ねじ山（１７）との間に、作業電極の、当該交換部材を収容する中心の導体（２）の作業端部に設けられた当接面（６）への軸方向の当接のための当接肩部（１８）が配置されており、ベースボディ（４）が、当接肩部（１８）と電極先端部（３）との間に、螺入工具と形状接続的に協働するための非回転対称的な横断面を備えた領域を有していて、雌ねじ山（１７）と当接肩部（１８）との間で、伸びスリーブ（９）として形成されていることを特徴とする、作業電極に用いられる交換部材。
【請求項３４】
前記螺入工具は、フォークレンチである、請求項３３記載の交換部材。
【請求項３５】
非回転対称的な横断面を備えた前記領域は、互いに平行な少なくとも２つの対称面（１２）を有する、請求項３３または３４記載の交換部材。
【請求項３６】
前記伸びスリーブ（９）は、雌ねじ山（１７）の直径の少なくとも２倍に相当する長さを有する、請求項３３から３５までのいずれか１項記載の交換部材。
【請求項３７】
当該交換部材（４）が、一体に形成されている、請求項３３から３６までのいずれか１項記載の交換部材。
【請求項３８】
当接肩部（１８）が、当該交換部材（４）の、全周にわたって延びる半径方向の隆起部（１４）によって形成されている、請求項３３から３７までのいずれか１項記載の交換部材。
【請求項３９】
劣伝導性の材料を電気力学的に破砕するための請求項１から２６までのいずれか１項記載の作業電極の使用。
【請求項４０】
コンクリートまたはスラグを電気力学的に破砕するための請求項１から２６までのいずれか１項記載の作業電極の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、電気力学的な破砕装置に用いられる作業電極に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、前述した形式の作業電極に用いられる交換部材に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、特に劣伝導性の材料、特にコンクリートまたはスラグを電気力学的に破砕するための前述した形式の作業電極の使用に関する。
【０００４】
背景技術
材料、たとえばコンクリートを電気力学的に破砕する場合には、高電圧パルスで負荷された作業電極と、通常中性の電位にある基本電極との間で高電圧破壊が、粉砕したい材料を通して発生させられる。これによって、この材料の粉砕が生ぜしめられる。この場合、各高電圧破壊時には、作業電極先端部における僅かな材料摩耗も生ぜしめられ、これによって、作業電極先端部がある程度の使用期間後に損耗されていて、交換されなければならない。また、望ましくない電極材料による最終製品の汚染を阻止するために、電極交換が、装置によって砕解したい材料の変更時に必要になることもある。両事例では、今日知られている電気力学的な破砕装置において、作業電極全体が絶縁体を含めて交換されなければならない。このことは、特に作業電極がその接続側で、通常、絶縁オイルで充填されたシステムに連結されているので、コストおよび手間を要する作業を成している。ここから、更なる欠点として、使用される電極を完全に使い果たさないことが不経済的であることが明らかとなる。なぜならば、据付け手間が残り使用期間で測って比較的高いからである。
【０００５】
発明の開示
したがって、本発明の課題は、公知先行技術の欠点を有していないかまたは公知先行技術の欠点を少なくとも部分的に回避する作業電極を提供することである。
【０００６】
この課題は、独立請求項に従う作業電極およびこのような作業電極に用いられる交換部材によって達成される。
【０００７】
従って、本発明の第１の態様は、交換可能な電極先端部を備えた、電気力学的な破砕装置に用いられる作業電極に関する。この作業電極は、たとえばプラスチックまたはセラミックス材料から成る絶縁体を有している。この絶縁体は、良導電性の、有利には金属材料、たとえばアルミニウム、銅またはステンレス性の鋼から成る中心の導体を備えている。この中心の導体は絶縁体を軸方向に貫通している。一方の端部において、中心の導体は、作業電極に高電圧パルスを供給するための高電圧発生器に接続するために形成されている。運転中、プロセス液、たとえば水と、破砕装置の、粉砕したい材料とで充填された作業領域に進入する他方の端部、いわゆる「作業端部」には、中心の導体が電極先端部を支持している。この電極先端部は、運転中、電圧破壊に対する出発点を成している。電極先端部は、一体のまたは複数の部分から成る交換可能な交換部材によって形成される。
【０００８】
このような形式の作業電極は、電極の摩耗時にまたは粉砕したい材料の変化時に電極先端部が交換されさえすればよく、たとえば作業電極全体の交換の目的でのオイル充填された高電圧システムの開放が不要になるという利点を有している。これによって、電気力学的な破砕装置の、保守に起因した停止時間と運転コストとを著しく減少させることができる。
【０００９】
交換部材は、接触面を有しており、この接触面が、中心の導体に対する交換部材の軸方向のストッパとして働くようになっていて、中心の導体の作業端部で軸方向の圧力プリロード下で中心の導体の当接面に隣接している。この場合、交換部材の接触面および／または中心の導体の当接面は、たとえば純粋に半径方向の延びを伴った突き当てられる当接面として形成されていてもよいし、半径方向のかつ軸方向の延びを伴った円錐形の面として形成されていてもよい。このような作業電極は、特に運転確実である。
【００１０】
交換部材を中心の導体に固定しかつ圧力プリロードを接触面と当接面との間に発生させるために、交換部材は、電極先端部と反対の側の端部で中心の導体に第１の螺合部を介して結合されている。これによって、交換部材の簡単な交換可能性と確実な固定とが得られる。
【００１１】
交換可能な交換部材は、第１の螺合部と接触面との間に、有利には第１の螺合部の直径の少なくとも２倍、さらに有利には少なくとも４倍の長さを備えた伸び領域を有していると有利である。この伸び領域は、伸びねじもしくは伸びボルトの原理により、弾性的な伸びによって引張りプリロード下にあり、これによって、圧力プリロードを接触面と当接面との間に発生させる。有利には、交換部材の伸び領域が伸び軸部または伸びスリーブとして形成されている。この場合、伸び領域は、前者の事例では、有利には一方の端部に雄ねじ山を形成しており、後者の事例では、有利には第１の螺合部の雌ねじ山を形成している。
【００１２】
択一的または補足的には、中心の導体が、第１の螺合部と当接面との間に、有利には第１の螺合部の直径の少なくとも２倍、さらに有利には少なくとも４倍の長さを備えた伸び領域を有していると有利である。この伸び領域は、伸びねじもしくは伸びボルトの原理により、弾性的な伸びによって引張りプリロード下にあり、これによって、圧力プリロードを接触面と当接面との間に発生させる。有利には、中心の導体の伸び領域が伸び軸部または伸びスリーブとして形成されている。この場合、伸び領域は、前者の事例では、有利には一方の端部に雄ねじ山を形成しており、後者の事例では、有利には第１の螺合部の雌ねじ山を形成している。
【００１３】
構造的に設けられた伸び領域を備えたこのような形式の作業電極は頑丈であり、作業スペースでの強い圧力脈動時にも長い時間にわたって保守なしに運転することができる。なぜならば、中心の導体と、交換可能な交換部材との間に膨張力しか生ぜしめられず、変化力は生ぜしめられないからである。
【００１４】
別の有利な構成では、交換部材が、一体に形成されていて、もう１つには、複数の構成部分から形成されている。このことは、前者の事例では、簡単で頑丈な構造の利点を生ぜしめ、後者の事例では、より大きな構造的な自由室を交換部材の構成に対して付与する。
【００１５】
この場合、複数の部分から成る交換部材では、交換部材の接触面が、有利にはナット、有利には六角ナットまたは端面孔付きナットとして形成された当接エレメントによって形成されると有利である。この当接エレメントは、交換部材の別の構成部分と共に第２の螺合部を形成している。別の構成部材は、第１の螺合部の雄ねじ山または雌ねじ山を形成していて、電極先端部と一体に形成されている。これによって、まず、交換部材の電極先端部もしくは電極先端部を形成する構成部分を第１の螺合部によって中心の導体に固定し、その後、当接エレメントと第２の螺合部とによって、圧縮応力を接触面と当接面との間に発生させることが可能になる。このことは、特に第１の螺合部と第２の螺合部との間の長い伸び領域を備えた構成が使用される場合に有利となる。なぜならば、この場合、プリロードが、伸び領域へのねじり力の著しい供給なしでも可能となり、これによって、伸び領域をその機能に対して最適に寸法設定することができるからである。
【００１６】
本発明による第１の螺合部を備えた作業電極のさらに別の有利な構成では、交換部材が、電極先端部と接触面との間に、たとえば電極先端部の直前に、非回転対称的な横断面を備えた領域を有しており、これによって、この領域の輪郭を、交換部材の螺入および螺出のために、螺入工具によって形状接続的に把持することができる。前述した構成の場合、これによって、さらに、交換部材ボディを第２の螺合部の締付け時に回動に抗して固く保持することができる。これによって、この構成の伸び領域へのねじり力の供給を完全に阻止することができる。
【００１７】
このために、有利には、交換部材が、電極先端部と接触面との間の領域に、互いに平行な少なくとも２つの対称面を有している。このような対称面は簡単に製作することができ、従来慣用のフォークレンチによる交換部材の回動もしくは回動防止を許容する。
【００１８】
作業電極の別の有利な構成では、交換部材が、その接触面に隣接した領域で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部を有している。この場合、本発明による接触面を提供する、たとえばナットとして形成された当接エレメントを備えた構成では、この当接エレメントが、中心の導体に面した側の端部で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部を有していると有利である。
【００１９】
両事例では、全周にわたって延びる半径方向の隆起部が、絶縁体からの中心の導体の出口の領域における電界減衰のために働く。これによって、絶縁体と中心の導体との寿命を著しく延長することができる。
【００２０】
作業電極のさらに別の有利な構成では、交換部材と中心の導体との間に、交換部材と中心の導体との間の固定領域へのプロセス液および汚物の侵入を阻止するために、シール部材、有利にはＯリングが配置されている。交換部材が、前述した第１の螺合部を介して中心の導体に結合されている構成では、これによって、第１の螺合部の汚染と損傷とを阻止することができる。
【００２１】
作業電極のさらに別の有利な構成では、中心の導体が、絶縁体から進出した作業側の端部の領域で外周面に、全周にわたって延びる半径方向の隆起部を有している。
【００２２】
作業電極のさらに別の有利な構成では、中心の導体が、絶縁体からの作業端部側の出口の領域に、工具、たとえばフォークレンチと形状接続的に協働するための非回転対称的な横断面を備えた領域、有利には互いに平行な２つの対称面を有している。
【００２３】
択一的または付加的には、中心の導体が、その作業端部側の端面に、端面孔レンチと形状接続的に協働するための少なくとも２つの端面孔を有していると有利である。
【００２４】
この構成によって、中心の導体を交換部材の組付け時にかつ／または取外し時に絶縁体内での回動に抗して位置固定することが可能となる。この回動は、摩擦接続的に、たとえば圧入または収縮嵌めによって絶縁体内に固定された中心の導体において、絶縁体との結合部の自動解離もしくは破壊に繋がる恐れがある。
【００２５】
作業電極の有利な構成では、電極先端部が、球冠または回転放物面体として成形されている。このような形状は、局所的に規定された破壊出発点と同時に電極先端部の良好な寿命を提供する。
【００２６】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様による作業電極に用いられる交換部材に関する。この交換部材は、長く延ばされた、有利には金属または金属合金から成る導電性のベースボディを有している。このベースボディは、一方の端部に、ベースボディを作業電極の中心の導体に固定するための第１の雄ねじ山を有していて、他方の端部に電極先端部を有している。この場合、この電極先端部と第１の雄ねじ山との間には、第２の雄ねじ山が配置されている。この第２の雄ねじ山は、中心の導体に設けられた当接面に軸方向で隣接するための接触面を備えた当接エレメントをねじり被せるために設けられている。電極先端部と第２の雄ねじ山との間には、ベースボディが、非回転対称的な横断面を備えた領域を有しており、これによって、ベースボディをその長手方向軸線を中心とした回転方向で適切な螺入工具によって形状接続的に把持することができ、これによって、ベースボディが、作業電極の中心の導体内にねじり込まれるかもしくは中心の導体からねじり出されるようになっており、さらに、ベースボディが、当接エレメントの接触面と中心の導体の当接面との間に圧力プリロードを発生させる目的での、第２の雄ねじ山に配置されたナット状の当接エレメントの締付け時に、回動に抗して位置固定されるようになっている。有利には、このために、ベースボディが、電極先端部と第２のねじ山との間に、互いに平行な少なくとも一対の対称面を有している。この対称面は適切なサイズのフォークレンチと協働することができる。さらに、ベースボディは、第１の雄ねじ山と第２の雄ねじ山との間に、有利には第１の雄ねじ山の直径の少なくとも２倍、有利には少なくとも４倍の伸び軸部長さを備えた伸び軸部を有している。
【００２７】
交換部材の有利な構成では、さらに、この交換部材が、第２の雄ねじ山に配置されて、中心の導体の当接面に軸方向で隣接するための接触面を備えた当接エレメントを有している。この当接エレメントは、有利には同じく、フォークレンチと形状接続的に協働するための互いに平行な少なくとも２つの対称面を有している。
【００２８】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様による作業電極に用いられる別の交換部材に関する。この交換部材も同じく、長く延ばされた導電性の、有利には金属製のベースボディを有している。このベースボディは、一方の端部に、交換部材を作業電極の中心の導体に固定するための雌ねじ山を有していて、他方の端部で電極先端部で終わっている。この電極先端部と雌ねじ山との間には、中心の導体の当接面に軸方向で当接するための当接肩部が配置されている。さらに、ベースボディは、当接肩部と電極先端部との間に、非回転対称的な横断面を備えた領域を有しており、これによって、ベースボディをその長手方向軸線を中心とした回転方向に適切な螺入工具によって形状接続的に連行することができ、これによって、ベースボディが、中心の導体への交換部材の固定および当接エレメントの接触面と中心の導体の当接面との間への圧力プリロードの発生の目的で、作業電極の中心の導体の収容開口内にねじり込まれるようになっている。有利には、このために、ベースボディが、電極先端部と当接エレメントとの間の領域に、互いに平行な少なくとも一対の対称面を有している。この対称面は、適宜なサイズのフォークレンチによって把持することができる。雌ねじ山と当接肩部との間では、交換部材のベースボディが、有利には雌ねじ山の直径の少なくとも２倍、有利には少なくとも４倍に相当する伸びスリーブ長さを備えた伸びスリーブとして形成されている。
【００２９】
この場合、交換部材が、一体に形成されていると有利である。
【００３０】
また、当接肩部が、交換部材の、全周にわたって延びる半径方向の隆起部によって形成されても有利である。この隆起部は電界減衰部として働くことができる。
【００３１】
本発明の第２および第３の態様による交換部材は、有利な商品を成していて、電極先端部を電圧供給システムからの電極の分離なしに簡単に交換することができる作業電極の構造を可能にする。
【００３２】
本発明の第４の態様は、有利には劣伝導性の材料、たとえばコンクリートまたはスラグを電気力学的に破砕するための、本発明の第１の態様による作業電極の使用に関する。このような使用では、本発明の利点が特に著しく露見する。
【００３３】
本発明の更なる構成、利点および使用事例は、特許請求の範囲および図面に基づく以下の説明から明らかである。
【００３４】
発明を実施するための形態
図１には、本発明による第１の作業電極の作業端部が縦断面図で示してある。認めることができるように、電極は、円筒状のかつ作業端部に向かって円錐台形に形成された絶縁体１を有している。この絶縁体１は、熱可塑性のプラスチック、本事例では、ポリエチレンから成っている。絶縁体１は、その中心に配置された、ステンレス性の鋼から成る中心の導体２を備えている。この導体２は絶縁体１内に圧入されていて、これによって、遊びなしに絶縁体１内に固定されている。中心の導体２はその作業端部側の端面で、縁領域に設けられた均一に分配された小さい方の２つの端面孔２３と、大きい方の１つの中心の盲孔とを有している。この盲孔は、中心の導体２が、全周にわたって延びる半径方向の隆起部１４を形成して絶縁体１から進出した作業端部に向かって開放されていて、閉じられた端部の領域に雌ねじ山を形成している。中心の導体２の中心の孔内には、本発明による交換部材４が配置されている。この交換部材４は端部側の雄ねじ山１５で中心の孔の雌ねじ山内にねじり込まれていて、したがって、本発明による第１の螺合部７を形成して中心の導体２に固定されている。
【００３５】
本発明による交換部材４を側面図で示した図２に相俟って認めることができるように、交換部材４はその他方の端部に半球形の電極先端部３を形成している。この電極先端部３は運転中に高電圧破壊のための出発点として働く。電極先端部３と第１の螺合部７との間には、交換部材４が第２の雄ねじ山１６を有している。この第２の雄ねじ山１６は、本発明による当接エレメント１０として働く六角ナット１０を、本発明による第２の螺合部１１を形成して支持する。この場合、ナット１０は、本発明による接触面５を成す、作業端部と反対の側の端面５で軸方向に突き当てられてかつ圧力プリロード下で中心の導体２の作業側の端面６に隣接している。この端面６は本発明による当接面６を成していて、なだらかに隆起部１４に移行している。接触面５と当接面６との間の圧力プリロードの存在を強い圧力脈動時でも常時保証するためには、交換部材４が、第１のねじ山７と第２のねじ山１１との間の領域に、伸び軸部８として形成された伸び領域を有している。この伸び領域は第１の螺合部７の直径の約３倍の長さを有している。中心の導体２に設けられた中心の孔内へのプロセス液と汚物との侵入を阻止するためには、伸び軸部８と第２の螺合部１１との間でＯリング１３が、交換部材４に設けられた全周にわたって延びる溝内に配置されている。Ｏリング１３は、交換部材４と中心の孔の壁との間に形成された円環ギャップをシーリングする。さらに、交換部材４は第２の螺合部１１と電極先端部３との間の領域に、互いに９０゜の角度を成して延びる４つの対称面１２を有している。これらの対称面１２は、中心の導体２内への交換部材４の螺入（ねじり込み）および中心の導体２からの交換部材４の螺出（ねじり出し）のためにかつ／または第２の螺合部１１の締付け時の交換部材４の回動防止のために、フォークレンチと協働することができる。
【００３６】
図示の作業電極において、電極先端部３が損耗されているにせよ、別の材料から成る先端部を使用したいにせよ、電極先端部３を交換したい場合には、まず、中心の導体２が、２つの端面孔２３内に係合する端面孔レンチによって回動に抗して絶縁体１内に位置固定され、場合により、交換部材４も、対称面１２を把持するフォークレンチによって回動に抗して中心の導体２内に位置固定され、その後、第２の雄ねじ山１６に設けられたナット１０がレンチによって解離される。次いで、交換部材４がフォークレンチによって中心の導体２からねじり出される。その後、新たなもしくは別の交換部材４が中心の導体２の中心の孔内にねじり込まれ、次いで、この交換部材４のナット１０が、接触面５と当接面６との間への圧力プリロードの発生のために、規定されたトルクで締め付けられる。これによって、伸び軸部８が弾性的に引張り応力下で伸ばされる。この場合、同時に伸び軸部８のねじり負荷を回避しかつ絶縁体１内での中心の導体２の回動を回避するためには、交換部材４がフォークレンチによって対称面１２で位置固定され、中心の導体２が、その２つの端面孔２３内に係合する端面孔レンチによって回動に抗して位置固定される。有利には、回動に対する中心の導体２の位置固定のための端面孔レンチと、回動に対する交換部材４の位置固定のためのフォークレンチとが、ただ１つの特殊工具によって形成され、これによって、組付け／取外しが簡単になり、ナット１０の締付け時のもしくは解離時の中心の導体２に対する交換部材４の回動が予め排除されている。
【００３７】
図３には、本発明による第２の作業電極の作業端部が縦断面図で示してある。認めることができるように、電極は、ここでも同じく円筒状のかつ作業端部に向かって円錐台形に形成された絶縁体１を有している。この絶縁体１の中心には、中心の導体２が配置されている。この導体２は、圧入された円筒スリーブ１９から形成されている。この円筒スリーブ１９は、その内部に固定された、雄ねじ山を備えたテンションロッド２０を備えている。円筒スリーブ１９は作業端部に向かって開放されていて、この開口内に、本発明による一体の交換部材４を有している。この交換部材４は円筒スリーブ１９の内部において、交換部材４によって形成された端部側の雌ねじ山１７でテンションロッド２０の雄ねじ山に螺合されていて、これによって、本発明による第１の螺合部７を形成して、中心の導体２に固定されている。交換部材４はその他方の端部に回転放物面体状の電極先端部３を形成している。この電極先端部３と第１の螺合部７の雌ねじ山１７との間には、交換部材４が、全周にわたって延びる半径方向の隆起部１４を有している。この隆起部１４は電界減衰部として働き、本発明による当接肩部１８を成している。この当接肩部１８は本発明による接触面５を提供する。この接触面５で交換部材４は軸方向に圧力プリロード下で中心の導体２の円筒スリーブ１９の、本発明による当接面６を成す、絶縁体１から突出した端面６に隣接している。接触面５と当接面６との間の圧力プリロードの存在を強い圧力脈動時にも常時保証するためには、交換部材４が、第１のねじ山７と当接肩部１８との間の領域に、伸びスリーブ９として形成された伸び領域を有している。この伸び領域は、第１の螺合部７の直径の約３倍の長さを有している。中心の導体２内への交換部材４の螺入および中心の導体２からの交換部材４の螺出を容易にしかつ接触面５と当接面６との間への圧力プリロードの発生のための第１の螺合部７の締付けを可能にするためには、交換部材４が、当接肩部１８と電極先端部３との間の領域に、互いに平行な２つの対称面１２を有している。両対称面１２はフォークレンチによって把持することができる。
【００３８】
図３に示した作業電極において、電極先端部３を交換したい場合には、両対称面１２が適切なフォークレンチによって把持されることにより、交換部材４が中心の導体２の円筒スリーブ１９からねじり出される。その後、新たなもしくは別の交換部材４が中心の導体２の中心の孔内にねじり込まれ、規定されたトルクで締め付けられ、これによって、伸びスリーブ９が弾性的に引張り応力下で伸ばされることにより、交換部材４と中心の導体２のテンションロッド２０との間の螺合部７を介して、所望の圧力プリロードが接触面５と当接面６との間に発生させられる。
【００３９】
図４には、本発明による第３の作業電極の作業端部が縦断面図で示してある。認めることができるように、この電極も、円筒状のかつ作業端部に向かって円錐台形に形成された絶縁体１を有している。この絶縁体１の中心には、中心の導体２が配置されている。本事例では、この中心の導体２が、絶縁体１内に圧入された円筒状の金属ロッド２１から成っている。この金属ロッド２１は、電極の、絶縁体１から進出した作業端部に中心の盲孔を有していて、この盲孔内に配置されて伸びボルト２２を有している。この伸びボルト２２は、作業端部と反対の側の端部で中心の孔内に、この孔の端部に設けられた雌ねじ山内への螺入によって固定されていて、同じく雄ねじ山を有する作業側の他方の端部で金属ロッド２１の中心の孔から突出している。そこでは、雄ねじ山が、キャップナット状の交換部材４の雌ねじ山と一緒に、本発明による第１の螺合部７を形成している。伸び軸部８の不適切なねじり負荷を予め排除するためには、伸びボルト２２と円筒状の金属ロッド２１との間で第１の螺合部７に直接隣接した領域に嵌合キー３０が配置されている。この嵌合キー３０は、円筒状の金属ロッド２１内への伸びボルト２２の螺入後、伸びボルト２２のねじ山と中心の盲孔の壁とに設けられた互いに反対の側に位置する嵌合キー溝３１，３２内への軸方向の押込みによって据え付けられている。交換部材４は、ここでは、伸びボルト２２のねじ山端部への螺合によって中心の導体２に固定されている。この場合、交換部材４の、本発明による接触面５を成す、作業端部と反対の側の端面５は、伸びボルト２２の弾性的な伸びによって生ぜしめられる圧力プリロード下で円筒状の金属ロッド２１の端面６に軸方向で隣接している。この端面６は本発明による当接面６を成している。すでに前述したように、交換部材４は、本事例では、レンチと協働するためのそれぞれ平行な３対の対称面１２を備えた六角形の領域と、この領域から突出した、本発明による電極先端部３を成す回転放物面体の形を備えたキャップ３とを有していることによって、キャップナットに類似して形成されている。先端部３が損耗されているかまたは別の電極材料が所望される場合には、交換部材４を問題なくレンチによって取り外すことができ、新たなもしくは別の交換部材によって置き換えることができる。所望の圧力プリロードを接触面５と当接面６との間に確保するためには、新たに組み付けられた交換部材４が、有利にはトルクレンチによって、規定されたトルクで締め付けられる。
【００４０】
図５には、本発明による第４の作業電極の作業端部が縦断面図で示してある。第４の作業電極は、図４に示した作業電極と、主として、交換部材４の接触面５が、全周にわたって延びる半径方向の隆起部１４で終わっている点で異なっている。この隆起部１４は、絶縁体１と中心の導体２との間の移行領域における電界減衰部として働く。
【００４１】
本出願には、本発明の有利な構成が記載されているのに対して、当然ながら、念のための付言しておくと、本発明はこの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で別の形式で実施されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による第１の作業電極の作業端部の縦断面図である。
【図２】図１に示した作業電極の本発明による交換部材の側面図である。
【図３】本発明による第２の作業電極の作業端部の縦断面図である。
【図４】本発明による第３の作業電極の作業端部の縦断面図である。
【図５】本発明による第４の作業電極の作業端部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  絶縁体、  ２  導体、  ３  電極先端部、  ４  交換部材、  ５  接触面、  ６  当接面、  ７  第１の螺合部、  ８  伸び軸部、  ９  伸びスリーブ、  １０  六角ナット、  １１  第２の螺合部、  １２  対称面、  １３  Ｏリング、  １４  隆起部、  １５  雄ねじ山、  １６  雄ねじ山、  １７  雌ねじ山、  １８  当接肩部、  １９  円筒スリーブ、  ２０  テンションロッド、  ２１  金属ロッド、  ２２  伸びボルト、  ２３  端面孔、  ３０  嵌合キー、  ３１  嵌合キー溝、  ３２  嵌合キー溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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