DE1281643B

DE1281643B - Closing device for pouring ladles or intermediate container

Info

Publication number: DE1281643B
Application number: DESCH39557A
Authority: DE
Inventors: Wille Simons; Dr-Ing Kristof Troemel
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1966-09-20
Filing date: 1966-09-20
Publication date: 1968-10-31

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31 b2-41/08German class: 31 b2-41 / 08

Nummer: 1281643 Number: 1281643

Aktenzeichen: P 12 81 643.2-24 (Sch 39557) File number: P 12 81 643.2-24 (Sch 39557)

Anmeldetag: 20. September 1966 Filing date: September 20, 1966

Auslegetag: 31. Oktober 1968Opening day: October 31, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußvorrichtung für Gießpfannen bzw. Zwischenbehälter für das Gießen von Metallen, bestehend aus einem eine am Boden der Gießpfanne vorgesehene Ausflußöffnung von außen abschließenden, parallel zur Ebene des Gießpfannenbodens schwenkbeweglich gelagerten Schieber aus feuerfestem Material, der federnd an die Dichtungsfläche angepreßt ist.The invention relates to a closure device for pouring ladles or intermediate containers for the casting of metals, consisting of an outflow opening provided at the bottom of the pouring ladle from the outside, pivotably mounted parallel to the level of the pouring ladle bottom Slide made of refractory material, which is resiliently pressed against the sealing surface.

Eine bekannte Verschlußvorrichtung dieser Art ist als runde, mit einer äußeren, zentral gelagerten Meteilscheibe verbundene Steinscheibe ausgebildet, wobei die beiden Scheiben eine Durchflußöffnung aufweisen, die durch Drehen der Metallscheibe in eine Stellung gebracht werden kann, in der sie mit einer Zwischenöffnung fluchtet, die in einem Ver-Schlußstein am Austritt eines Behälters für flüssiges Metall vorgesehen ist. Mittels einer zentral angreifenden Feder wird die Scheibe aus feuerfestem Material gegen den gefäßseitigen Verschlußstein mit hinreichend großer Kraft angepreßt, um zwischen den ao beiden Steinflächen eine Dichtwirkung zu schaffen. Zur Bewegung von der öffnungs- in die Schließstellung dient ein zentral an der Scheibe angreifender Hebel. Da die Anpreßkraft insbesondere in der Schließstellung schon infolge des hohen statischen Druckes des flüssigen Metalls sehr groß sein muß und weiterhin auch zwischen dem Verschlußstein und der Scheibe aus feuerfestem Material ein großer Reibungskoeffizient besteht, müssen erhebliche Kräfte aufgewendet werden, um die Verschlußvorrichtung zu betätigen. Dies ist für die Praxis deshalb von Nachteil, weil man oft den Gießstrahl sehr schnell unterbrechen muß. Auch können infolge der hohen Anpreßkräfte von den Öffnungsrändern des Verschlußsteins bzw. der Scheibe aus feuerfestem Material Partikeln abgetragen werden, die bei der Bewegung der als Schieber wirkenden Scheibe aus feuerfestem Material zu Zerstörungen an den Gleitflächen führen können, wobei von weiterem Nachteil ist, daß der Schieber exzentrisch belastet wird.A known locking device of this type is a round, with an outer, centrally mounted metal disc connected stone disc formed, the two discs having a flow opening have, which can be brought into a position by turning the metal disc in which it is with an intermediate opening is aligned in a locking stone at the outlet of a container for liquid Metal is provided. The disc is made of refractory material by means of a centrally acting spring pressed against the vessel-side locking stone with sufficient force to move between the ao to create a sealing effect on both stone surfaces. For moving from the open to the closed position a lever acting centrally on the disc serves. Since the contact pressure especially in the The closed position must be very large due to the high static pressure of the liquid metal and also a large coefficient of friction between the breech block and the refractory disc exists, considerable forces must be applied to the locking device to operate. This is a disadvantage in practice because the pouring stream is often very quick must interrupt. Also, as a result of the high pressure forces from the opening edges of the breech block or the disc made of refractory material particles are removed during the movement acting as a slide made of refractory material to destruction of the sliding surfaces can lead, with a further disadvantage that the slide is loaded eccentrically.

Bei einer weiteren bekannten Verschlußvorrichtung ist der Schieber gleichfalls eine runde Scheibe aus feuerfestem Material, die über eine Außenverzahnung mittels einer Schnecke antreibbar ist und exzentrische Durchflußöffnungen aufweist, die sich auf die Öffnung des Gießpfannenbodens ausrichten lassen. Zur Befestigung am Pfannenboden dient für diese Vorrichtung ein Haltering, der dank mehrerer Schwenkbolzen mit hinreichender Anpreßkraft die Scheibe aus feuerfestem Material anpreßt. Zwar ermöglicht der Antrieb des Zahnkranzes über eine Schnecke eine Überwindung der durch die große An-Verschlußeinrichtung für Gießpfannen bzw.
ZwischenbehälterIn a further known closure device, the slide is also a round disc made of refractory material, which can be driven via external teeth by means of a worm and has eccentric flow openings which can be aligned with the opening in the pouring ladle bottom. A retaining ring is used to attach this device to the bottom of the pan and, thanks to several pivot bolts, press the disc made of refractory material with sufficient pressure. The drive of the ring gear via a worm makes it possible to overcome the problems caused by the large locking device for pouring ladles or ladles.
Intermediate container

Anmelder:Applicant:

Schloemann Aktiengesellschaft,Schloemann Aktiengesellschaft,

4000 Düsseldorf, Steinstr. 134000 Düsseldorf, Steinstr. 13th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Kristof Trömel, 4005 Büderich;Dr.-Ing. Kristof Trömel, 4005 Büderich;

Wille Simons, 4000 DüsseldorfWill Simons, 4000 Düsseldorf

pressung und den hohen Reibungskoeffizienten bestehenden Reibungskraft, doch werden dadurch gleichzeitig die Verstellzeiten und die Gefahr einer Zerstörung der Dichtungsflächen größer.pressure and the high coefficient of friction existing frictional force, but are thereby at the same time the adjustment times and the risk of destroying the sealing surfaces are greater.

Bekannt ist auch die Aufnahme eines keramischen Verschlußstückes mit einer Durchflußöffnung in einem Metallschieber, der seinerseits federnd gegen einen am Boden einer Gießpfanne angeordneten, einen Stein mit einer Durchflußöffnung aufnehmenden Flansch gepreßt ist. Zur Betätigung dieses Schiebers dient ein Kniehebelgestänge. Es bedarf auch hierbei der Überwindung erheblicher, durch die Gleitbewegung bedingter Reibungskräfte, um den Schieber jeweils in seine Verschluß- bzw. Öffnungsstellung zu bringen.Also known is the inclusion of a ceramic closure piece with a flow opening in a metal slide, which in turn resiliently against a arranged at the bottom of a ladle, a stone with a flow opening receiving flange is pressed. To operate this slide a toggle linkage is used. Here, too, a considerable amount of overcoming is required, due to the sliding movement conditional frictional forces to the slide in each case in its closed or open position bring.

Allen bekannten Ausführungsformen ist gemein, daß der Schieber insgesamt nicht nur mit seinen der Abdichtung dienenden Flächen, sondern darüber hinaus mit weiteren Flächenabschnitten an den Pfannenboden bzw. an einen letzteren abschließenden Stein angepreßt wird. Die Überwindung der hierdurch bedingten Gleitreibungskräfte führt zu den bereits genannten Nachteilen.All known embodiments have in common that the slide as a whole not only with its the Sealing surfaces, but also with further surface sections on the pan base or is pressed against a latter final stone. Overcoming the resulting Sliding friction forces lead to the disadvantages already mentioned.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußvorrichtung der einleitend beschriebenen Art so auszubilden, daß die bisher erforderlichen großen Betätigungskräfte erheblich verringert werden können, wobei zugleich ein erhöhtes Maß an Betriebssicherheit gegeben sein soll. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Schwenkarm des Schiebers zwischen der Ausflußöffnung der Gießpfanne und seinem freien EndeIn contrast, the object of the invention is to provide a locking device of the introductory part described type in such a way that the previously required large operating forces are considerable can be reduced, while at the same time an increased level of operational reliability should be given. this is achieved according to the invention in that a swivel arm of the slide between the outflow opening the ladle and its free end

809 629/1199809 629/1199

·' angeordnete Gleitrollen aufweist, die auf einer von zwei Federn gegen den Gießpfannenboden gehaltenen Führungsleiste abrollen, und daß der Schwenkarm in seinem Schwenkgelenk gleichfalls federnd gegen den Gießpfannenboden gedrückt ist. Auf diese Weise kann man den eigentlichen Schieberstein auf die Größe beschränken, die für die Dichtwirkung ausreichend ist. Schon dadurch werden die Reibungskräfte erheblich verringert. Die Verwendung der Gleitrollen ermöglicht es, daß im wesentlichen nur noch die Reibungskräfte der rollenden Reibung überwunden werden müssen, so daß die Betätigung des Schiebers wesentlich leichter und schneller möglich wird. Gegenüber den zuerst beschriebenen, bekannten Ausführungsformen besteht der zusätzliche Vorteil einer gleichmäßigeren Abstützung des Schiebers, da sich nach dem Vorschlag der Erfindung auch eine zentrale oder nahezu zentrale Belastung ermöglichen läßt. · ' Has arranged sliding rollers which roll on a guide strip held by two springs against the pouring ladle bottom, and that the swivel arm in its swivel joint is also resiliently pressed against the pouring ladle bottom. In this way you can limit the actual valve block to the size that is sufficient for the sealing effect. This already significantly reduces the frictional forces. The use of the sliding rollers makes it possible that essentially only the frictional forces of the rolling friction have to be overcome, so that the actuation of the slide becomes much easier and faster. Compared to the known embodiments described first, there is the additional advantage of a more uniform support of the slide, since, according to the proposal of the invention, a central or almost central load can also be made possible.

Um die Bedienung des Schiebers weiterhin zu er- ao leichtern, greift am freien Ende seines Schwenkarmes zweckmäßig ein mit einem Druckmittel beaufschlagbarer Zylinder an. Somit lassen sich auch höchste Verschlußgeschwindigkeiten erreichen, wodurch es gelingt, den Gießstrahl praktisch augenblicklich zu unterbrechen.In order to further facilitate the operation of the slide, grip the free end of its swivel arm expediently a cylinder which can be acted upon by a pressure medium. Thus, even the highest Achieve closure speeds, making it possible to practically instantly close the pouring stream interrupt.

Zur weiteren Sicherung gegen Beschädigungen der Verschlußvorrichtung durch eventuell in die Verschiebeebene eintretendes Metall sowie zur Verbesserung der Schwenkführung ist in der Ebene des Gießpfannenbodens eine etwa kreisringsektorförmige Aussparung vorgesehen, in der die Ausflußöffnung liegt und deren Krümmungsradien vom Schwenklager ausgehen. Der Schieber ist andererseits derart erhaben ausgebildet, daß er in der genannten Aussparung dichtend anliegt und um das Schwenklager verschwenkbar ist. Dadurch ist die Verschiebeebene selbst durch seitliche Wände aus feuerfestem Material begrenzt, die durch eventuell in die Verschiebeebene hineingeratenes flüssiges Metall nicht zerstört werden können.To further safeguard against damage to the locking device by possibly moving into the shifting plane entering metal as well as to improve the swivel guide is in the level of the pouring ladle bottom an approximately circular sector-shaped recess is provided in which the outflow opening is located and whose radii of curvature emanate from the pivot bearing. The slide, on the other hand, is so raised designed that it rests in a sealing manner in said recess and can be pivoted about the pivot bearing is. As a result, the shifting plane is made of refractory material even through the side walls limited, which is not destroyed by any liquid metal that may have got into the displacement plane can be.

Die Erfindung sei an Hand der sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen veranschaulicht. Darin zeigtThe invention is illustrated with reference to the drawings relating to an exemplary embodiment. In it shows

F i g. 1 die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung in einer Ansicht von unten in geöffneter Stellung undF i g. 1 the closure device according to the invention in a view from below in the open position and

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend Fig. 1. Die Verschlußvorrichtung besteht im wesentlichen aus der Grundplatte 1, die am Boden 2 einer Gießpfanne oder eines Zwischenbehälters befestigt ist. Zu ihrer Befestigung können beliebige Schnellverbindungen, wie z. B. Keilverbindungen 3, dienen. Die Grundplatte 1 trägt auf ihrer einen Seite ein nach unten gerichtetes Schwenklager 4, in dem der Schwenkarm 5 gelagert ist. Am gegenüberliegenden Ende des Schwenkarms 5 ist die Kolbenstange 6 eines mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Zylinders 7 angelenkt, der seinerseits an der Grundplatte 1 schwenkbeweglich angreift. Der Schwenkarm 5 weist zwisehen der Durchflußöffnung 8 und der Angriffsstelle der Kolbenstange 6 angeordnete Gleitrollen 9 auf, die auf der Führungsleiste 10 abrollen können. Die Führungsleiste 10 wird mit an ihren außerhalb des Schwenkbereiches gelegenen Endabschnittenil und 11' angreifenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Federn gegen die Grundplatte 1 gedrückt. Eine weitere Feder unterstützt den Schwenkarm 5 unterhalb des Schwenklagers 4. Diese Federanordnung hat durch ihre Dreipunktanördnung den weiteren Vorteil einer stets verkantungsfreien Lagerung des Schwenkarms 5 und des von ihm getragenen Schiebers 12.FIG. 2 shows a cross section corresponding to FIG. 1. The closure device consists essentially of the base plate 1, which is at the bottom 2 of a pouring ladle or an intermediate container is attached. Any quick connections, such as B. spline connections 3, are used. The base plate 1 carries a downwards on one side directional pivot bearing 4 in which the pivot arm 5 is mounted. At the opposite end of the Pivot arm 5, the piston rod 6 of a cylinder 7 that can be acted upon by a pressure medium is articulated, which in turn engages the base plate 1 in a pivotable manner. The swivel arm 5 has zwisehen the flow opening 8 and the point of application of the piston rod 6 arranged sliding rollers 9 which can roll on the guide bar 10. The guide bar 10 is with on their outside of the Pivoting area located end portion and 11 'engaging, not shown in the drawing Springs pressed against the base plate 1. Another spring supports the swivel arm 5 below of the pivot bearing 4. This spring arrangement has the further advantage of its three-point arrangement an always tilt-free mounting of the swivel arm 5 and the slide 12 carried by it.

Die Grundplatte 1 hat eine mittlere Aussparung 13, in die ein feuerfestes Zwischenstück 14 eingesetzt ist. In diesem Zwischenstück ist eine mit der Ausflußöffnung der Gießpfanne bzw. des Zwischenbehältefs fluchtende Zwischenöffnung 15 vorgesehen, an die sich nach unten die kreissektorförmige Aussparung 16 anschließt. Der entsprechend erhaben ausgebildete Schieber 12 ist in dieser kreissektorförmigen Aussparung dichtend angedrückt und um das Schwenklager 4 verschwenkbar. Er enthält eine Durchflußöffnung 17, die in einer seiner Endstellungen konzentrisch zur Ausflußöffnung der Gießpfanne liegt. Innerhalb des Schiebers 12 ist die Durchflußöffnung 17 so angeordnet, daß sie zwischen seiner Mitte und seiner in der vorerwähnten Endstellung nicht an der Aussparung anliegenden Kante liegt. Wenn der Schieber aus seiner geöffneten, einen Endstellung in Fig. 1 verschoben wird, verschließt er somit die Zwischenöffnung 15. Die Durchflußöffnung 17 ist zweckmäßig in Richtung auf den Gießpfannenboden 2 konisch erweitert, wie am besten aus F i g. 2 zu erkennen ist. Die innerhalb des Zwischenstücks 12 außermittige Anordnung der Durehflußöffnung 17 hat den weiteren Vorteil, daß einseitige, nach längerer Benutzungszeit auftretende Abtragungen an der oberen Öffnungskante, die sich in Richtung auf seine Mitte zu erstrecken, noch in gewissem Umfang ausgleichbar sind und damit zugelassen werden können.The base plate 1 has a central recess 13 into which a refractory intermediate piece 14 is inserted is. In this intermediate piece is one with the outflow opening of the pouring ladle or the Zwischenbehälfs aligned intermediate opening 15 is provided to which the circular sector-shaped recess extends downward 16 connects. The correspondingly raised slide 12 is in this sector-shaped The recess is pressed on to form a seal and can be pivoted about the pivot bearing 4. It contains one Flow opening 17 which, in one of its end positions, is concentric to the outlet opening of the pouring ladle lies. Within the slide 12, the flow opening 17 is arranged so that it is between his Middle and its in the aforementioned end position is not adjacent to the recess edge. When the slide is moved from its open, one end position in FIG. 1, it closes thus the intermediate opening 15. The flow opening 17 is expediently in the direction of the pouring ladle bottom 2 widened conically, as best shown in FIG. 2 can be seen. The one inside the intermediate piece 12 eccentric arrangement of the flow opening 17 has the further advantage that one-sided, after longer Time of use occurring erosion on the upper edge of the opening, which is in the direction of his Middle to extend, can still be compensated to a certain extent and can thus be allowed.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Verschwenkung des Arms 5 um nur 15° erforderlich, um ihn aus einer Öffnungsstellung in seine Schließstellung zu überführen.In the illustrated embodiment, the arm 5 only needs to be pivoted by 15 °. to move it from an open position to its closed position.

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Verschluß vorrichtung für Gießpfannen bzw. Zwischenbehälter für das Gießen von Metallen, bestehend aus einem eine am Boden der Gießpfanne vorgesehene Ausflußöffnung von außen abschließenden, parallel zur Ebene des Gießpfannenbodens schwenkbeweglich gelagerten Schieber aus feuerfestem Material, der federnd an die Dichtungsfläche angepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkarm(5) des Schiebers (12) zwischen der Ausflußöffnung der Gießpfanne und seinem freien Ende (7) angeordnete Gleitrollen (9) aufweist, die auf einer von zwei Federn gegen den Gießpfannenboden gehaltenen Führungsleiste (10) abrollen, und daß der Schwenkarm (5) in seinem Schwenkgelenk (4) gleichfalls federnd gegen den Gießpfannenboden gedrückt ist.1. Closure device for ladles or intermediate containers for casting metals, consisting of an outflow opening provided at the bottom of the ladle from the outside final, pivotably mounted parallel to the level of the pouring ladle bottom Slider made of refractory material, which is resiliently pressed against the sealing surface, thereby characterized in that a pivot arm (5) of the slide (12) between the outflow opening the ladle and its free end (7) arranged sliding rollers (9) which on one of Roll two springs held against the ladle bottom guide strip (10), and that the Swivel arm (5) in its swivel joint (4) also resiliently against the pouring ladle bottom is pressed.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Schwenkarmes (5) ein mit einem Druckmittel beaufschlagbarer Zylinder (7) angreift.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a cylinder (7) which can be acted upon by a pressure medium engages at the free end of the pivot arm (5).

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) mit einer in einer seiner Endstellungen konzentrisch zur Ausflußöffnung der Gießpfanne liegenden Durehflußöffnung versehen ist, die zwischen seiner Mitte und seiner in der gleichen Endstellung nicht an der Aussparung (16) anliegenden Kanten angeordnet ist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the slide (12) with one lying in one of its end positions concentric to the outlet opening of the pouring ladle Thru-flow opening is provided between its center and its in the same end position edges that are not adjacent to the recess (16) are arranged.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchflußöffnung (17) des Schiebers (12) in Richtung auf den Gießpfannenboden (2) konisch erweitert.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the flow opening (17) of the slide (12) widens conically in the direction of the pouring ladle bottom (2).

5. Vorrichtung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) mit einer mittleren Aussparung (13) ausgebildet ist, in die ein feuerfestes, die kreissektorförmige Aussparung (16) enthaltendes Zwischenstück (14) eingesetzt ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the base plate (1) is formed with a central recess (13) into which a refractory, the circular sector-shaped Intermediate piece (14) containing recess (16) is inserted.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 71 825; schweizerische Patentschrift Nr. 374 454; USA.-Patentschrift Nr. 311 902.Documents considered: German Patent No. 71 825; Swiss Patent No. 374 454; U.S. Patent No. 311,902.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings