DE2938538C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern des Durchflusses einer Metallschmelze aus der Bodenauslaßöffnung eines Gießgefäßes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 27 46 265 bekannt. Bei dieser Einrichtung ist der mit einer Öffnung versehene Schieber mittels der zweiten Antriebseinrichtung zwischen einer den Durchfluß der Metallschmelze gänzlich gestattenden Öffnungsstellung und einer diesen vermindernden Drosselstellung bewegbar. Ein Steuern der Durchflußmenge der Metallschmelze ist mit dieser Einrichtung lediglich in einem engen Bereich möglich, da ein Drosseln der Durchflußmenge um mehr als die Hälfte bzw. eine den Durchfluß verhindernde Absperrstellung des Schiebers nicht durchführbar ist. Damit ist diese Einrichtung nicht in der Lage, ein feinfühliges Drosseln der Durchflußmenge der Metallschmelze im unteren Bereich zu gewährleisten, da ein Absperren nur mit der schnellwirkenden (ersten) Antriebseinrichtung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß der Durchfluß der Metallschmelze durch die Bodenauslaßöffnung des Gießgefäßes bei minimalem Platzbedarf beliebig zwischen der gänzlich geöffneten und der gänzlich geschlossenen Stellung des Schiebers veränderbar ist, ohne daß aus Sicherheitsgründen auf einen Schnellverschluß verzichtet werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der oben angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch ist ein feinfühliges Steuern des Durchflusses der Metallschmelze durch die Bodenauslaßöffnung des Gießgefäßes in einem weiten Bereich, nämlich zwischen der völlig geöffneten bzw. völlig geschlossenen Stellung des Schiebers, möglich. Die gegenüber der Querachse des Schiebers versetzte Anordnung der Schieberöffnung hat darüber hinaus den Vorteil einer erheblichen Platzeinsparung, sie vermindert die Herstellungskosten und erhöht außerdem die Wirtschaftlichkeit der Einrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Patentansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Einrichtung zum Steuern des Durchflusses einer Metallschmelze,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt gemäß Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung der zur Einrichtung gehörenden Montageplatte,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Schieber,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 5 gezeigten Schiebers,

Fig. 7 eine von oben gesehene perspektivische Darstellung des Rahmenaufbaus der Schieberein­ richtung vor der Montage, und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Unterseite des in Fig. 7 dargestellten Rahmenaufbaus.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Einrichtung 10 zum Einbau in die in der feuerfesten Auskleidung 14 eines Gießgefäßes 16 vorgesehene Bodenauslaßöffnung 12. Bei diesem Gießgefäß kann es sich um einen Gießtrichter oder der­ gleichen handeln, aus welchem schmelzflüssiges Metall in die Gießform oder Kokille einer nicht dargestellten Stran­ gußanlage abgegossen wird. Der Entleerungsvorgang wird durch Manipulation der feuerfesten Schieber oder Platten gesteuert, die, wie mit 17 in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt, Durch­ trittsöffnungen (Durchflußöffnungen) aufweisen können. Wie in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 17′ am Beispiel einer Oberplatte 18 aus feuerfestem Material veranschaulicht, können die Schie­ ber auch ungelocht ausgebildet sein, was nachfolgend noch genauer beschrieben wird. Zur Einrichtung 10 ge­ hören auch austauschbare Gießrohranordnungen 19, die eine Verlängerung der Schiebereinrichtung darstellen, um das schmelzflüssige Metall in die Gußkokille zu leiten. Die Einrichtung 10 kann an dem Gießgefäß 16 mit Hilfe von Gewindebolzen 20 befestigt werden, die sich durch Bohrungen 21 im Rahmen 22 erstrecken, um letzteren mit einer Montageplatte 23 zu verbinden, welche ihrerseits mit Hilfe von nicht dargestell­ ten Bolzen am Schmelzgefäß befestigt ist. Diese nicht darge­ stellten Bolzen sind mit einer Plattenmutter 24 verbunden, welche der feuerfesten Gefäßauskleidung 14 unterlegt ist. Eine Wärmeisolationspackung 26 aus Asbest oder dergleichen kann zwischen der Montageplatte 23 und dem Gießgefäß 16 vorge­ sehen sein.

Wie am besten in Fig. 4 dargestellt, ist die Montageplatte 23 im wesentlichen als flache Metallplatte mit einer Zentral­ öffnung 28 ausgebildet, welche das untere Ende 30 des die Auslaßöffnung 12 des Schmelzgefäßes bildenden feuerfesten Materials bildet. Die obere Oberfläche der Montageplatte 23 weist entlang ihrer Seitenkanten Ausnehmungen 31 auf, wel­ che mit Bolzenöffnungen 32 in Verbindung stehen und zur Auf­ nahme der Verbindungselemente (Gewindebolzen 20) und der zugehörigen Muttern 34 dienen.

Die Montageplatte 23 ist mit einer Vielzahl von inneren Durch­ tritten für Kühlluft und für Inertgas versehen, da diese Gase während des Schieberbetriebs benötigt werden. Ein erster Durch­ tritt 36 ist konzentrisch zur Mittelöffnung 28 ausgebildet und durch eine Ausnehmung in der Wand der Öffnung definiert und durch einen Ring 38 abgedeckt, der an die Platte geschweißt ist, um diesen Durchtritt abzuschließen. Außerdem sind in der Platte zwei einander gegenüberliegende, längliche Durchtritte 40 und 42 ausgebildet, die sich an drei Seiten der Platte erstrecken und in nach unten gerichteten Ausgängen 44 münden, um die im folgenden noch im einzelnen beschriebenen Ventilfedern mit Kühl­ luft zu versorgen. Ein Lufteinlaß 46 ist an einer Seite der Platte vorgesehen, um den Durchtritten 36, 40 und 42 Kühlluft zu­ zuführen, wie mit Hilfe des Pfeiles 48 veranschaulicht. Die genannten Durchtritte sind hintereinander geschaltet, so daß die Kühlluft zunächst durch den ringförmigen Durchtritt 36 strömt, um sodann in entgegengesetzte Richtungen durch die Durch­ tritte 40 und 42 abzuströmen, bevor sie durch die Auslässe 44 abströmt. Wie bereits erwähnt, verlaufen die Durchtritte 40 und 42, ausgehend vom Durchtritt 36 in entgegengesetzte Rich­ tungen.

Der Rahmen 22 besteht im wesentlichen aus einem maschinell bearbeiteten Gußstück aus Metall und ist mittels Gliedern 56 ausgesteift. Der Rahmen 22 ist am besten in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Dieser Rahmen 22 enthält die Betätigungsorgane für die Schiebereinrichtung und wird an der Montageplatte 23 befestigt, wozu die Gewindebolzen 20 dienen. Der Rahmen 22 umfaßt drei Hauptabschnitte, die in Fig. 3 mit den Bezugszeichen 58, 60 und 62 bezeichnet sind. Im Bereich des Einsetzabschnitts 58 hält der Rah­ men 22 mit Hilfe von nicht dargestellten Verbindungseinrichtungen, die mit Gewindeöffnungen 64 (Fig. 7) in Eingriff stehen, eine Flanscheinrichtung 66 zum Anflanschen einer Antriebseinrichtung 68. Die Antriebseinrichtung 68 umfaßt einen druckmittelbetätigten Zylin­ der 70 und einen hin- und herbeweglichen Kolben an welchem eine Kolbenstange 72 sowie ein Stößel (Einrichtung 74) befestigt sind. Eine zweite Antriebseinrichtung, die als "Drosselmotoren" bezeichnet wer­ den, ist am Rahmen 22 im Bereich dessen Betätigungsabschnitts 60 befestigt. Diese Motoren 76 arbeiten in entgegenge­ setzte Richtungen und werden unabhängig von der Antriebseinrichtung 68 betrieben. Sie umfassen jeweils einen am Rahmen mit Hilfe eines Bügels 80 befestigten Druckmittelzylinder 78, wobei der Bügel 80 mit Hilfe von Verbindungsmitteln an der Seitenwandung des Rahmens befestigt ist, welche mit den Bohrungen 82 zu­ sammenwirken. Die Zylinder 78 enthalten jeweils einen hin- und herbeweglichen Kolben, dessen Kolbenstange 83 ein läng­ liches Querjoch 86 aufweist, welches Verschiebestifte 88 ver­ bindet, die geführt in Öffnungen 90 in der Seitenwandung des Rahmens aufgenommen sind und Stützschienen 84 sowie 84′ befestigen, mit deren Hilfe ein im Betätigungsabschnitt 60 ange­ ordneter Schieber manipulierbar ist. Die Schiene 84′ besitzt eine kürzere Längenabmessung als die Schiene 84, um die Bewe­ gung eines Schiebers durch den Einsetzabschnitt 58 des Rahmens nicht zu behindern.

Das Innere des Rahmens 22 ist so gestaltet, daß miteinander kommunizierende Führungsbahnen für die Schieber 17 oder 17′ und für Gießrohre 144 zwischen den jeweiligen Rahmen­ abschnitten 58, 60 und 62 vorgesehen sind. Der sogenannte Ein­ setzabschnitt 58 des Rahmens 22 ist durch sich in Querrich­ tung erstreckende Führungsbahnen 92 und 94 gekennzeichnet, auf welchen Schieber 17, 17′ bzw. Gießrohre 144 bewegbar sind. Die Führungsbahn 92 ist in vertikaler Richtung von der Füh­ rungsbahn 94 durch sich entgegengesetzt erstreckende Ver­ schiebungsschienen 96 getrennt, die dazu dienen, die Schieber beim Einfahren abzustützen.

Der Boden der Führungsbahn 94 ist durch eine vergleichbare Gruppe von Verschiebeschienen 98 definiert, welche zum Ab­ stützen von einzusetzenden Gießrohren 144 dienen. Sich ent­ lang des Rahmendaches in diesem Abschnitt erstreckende Gummi­ schienen 99 dienen zur vertikalen Ausrichtung eines Schiebers 17, wenn dieser vom Einsetzabschnitt 58 der Schiebereinrichtung zum benachbarten Betätigungsabschnitt 60 des Rahmens bewegt wird.

Es versteht sich, daß der Rahmen 22, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, durch die Anordnung identischer Führungs­ bahnen 92′ und 94′ an den gegenüberliegenden Rahmenseiten im Stande ist sowohl die Schieber als auch die Abstichrohre sowohl von rechts als auch von links (in der Zeichnung) zu führen. Werden die Führungsbahnen 92 und 94 zur Benutzung ausgewählt, so werden die mit dem Bezugszeichen 92′ und 94′ bezeichneten Führungsbahnen auf der gegenüberliegenden Rahmen­ seite durch ein Verschlußglied 100 verschlossen, welches eine Stützplatte 102 aufweist, die vermittels Bohrungen 104 (Fig. 7) mit dem Rahmen 22 verschraubt werden kann. Ferner dienen dazu im vertikalen Abstand angeordnete Stopper­ platten 106 und 108, welche die Führungsbahnen 92′ und 94′ wirksam ausfüllen, um so wirksam zu verhindern, daß sich ein Abstichrohr über eine angestrebte Ortslage im Bereich des Stößels (Einrichtung 74) hinaus bewegt. Offensichtlich kann das Einsetzen von den gegenüberliegenden Rahmenseiten rasch durch einfaches Bewegen des Verschlußgliedes 100 aus den Führungs­ bahnen 92′ und 94′ hin zu der gegenüberliegenden Rahmen­ seite erfolgen, wo es die Durchtritte 92 und 94 schließt.

Der Betätigungsabschnitt 60 des Rahmens 22 enthält in seiner oberen Oberfläche eine rechtwinkelige Öffnung 110 zur Auf­ nahme einer ortsfesten Oberplatte 18 aus Feuerfestmaterial, deren Mittelöffnung 112 nach der Bodenauslaßöffnung 12 des Ab­ stichgefäßes ausgerichtet ist und den Einlaß zu der Schieber­ einrichtung 10 definiert. Im vertikalen Abstand unterhalb der Öffnung 110 ist der Rahmen 22 mit einander gegenüber­ liegend im Abstand angeordneten Basen 114 versehen, die mit der oberen Rahmenwandung zwecks Ausbildung eines Hohlraums 115 (Fig. 2) zusammenwirken. Diese Basen 114 sind mit in Querrichtung voneinander beabstandeten Gewindebohrungen 116 versehen, welche jeweils Befestigungsmittel 118 zur Befestigung einer Vielzahl von federbelasteten Hebeln 120 aufnehmen, deren Aufgabe es ist, das Gießrohr 19, den Schieber 17 oder 17′ und die Oberplatte 18 in abdichtender Auflage aufeinander zu halten. Die Hebel 120 vermögen auf Wiegen 122 zu schwenken, die von den Befestigungsmitteln 118 gehalten sind und sind vermittels mit Köpfen versehener Stoßstäbe 124 federbelastet, wobei diese Stoßstifte beweglich in im Rahmen ausgebildeten Öffnungen 126 gelagert sind. Die Öffnungen 126 weisen an ihren oberen Enden bei 127 Konter­ bohrungen auf, um Sitze für die Köpfe 128 der Stoßstifte und für Federn 130 zu bilden, die zwischen den Stößel­ stiftköpfen und der gegenüberliegenden Oberfläche der Montageplatte 23 wirksam sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt, stehen die Bohrungen 126 des Rahmens 22 in Strömungsverbindung mit den Mündungen 44 der Montageplatte 23, so daß die Federn 130 zum Ver­ meiden von Überhitzungen mit Kühlluft versorgt werden können. Vorteilhafterweise enthalten die Mündungen 44 Auslaßöffnungen 132, um die Kühlluft wirksam auf die jeweiligen Federanordnungen zu verteilen.

Einander gegenüberliegende Wandungen des Rahmens 22 im Bereich des Betätigungsabschnittes 60 sind mit vertikal beabstandeten Zweiergruppen von ausgerichteten Öffnungen versehen, die mit 196 bzw. 198 bezeichnet sind. Jedes Paar dieser ausgerichteten Bohrungen vermag einen wahl­ weise zu positionierenden Stopperstift 200 aufzunehmen, der die jeweiligen Bewegungsbahnen des Schiebers bzw. der Abstichrohranordnung kreuzt und während des Schieber­ wechsels dazu dient, den Schieber 17 bzw. das Gießrohr 144 festzulegen, wenn dieser Schieber bzw. dieses Rohr ersetzt werden sollen. Vergleichbare Öffnungen 196′ sind in den Schienen 84 und 84′ vorgesehen, um den Stopperstift 200 den Weg durch diese Bauteile zu ermöglichen. Ist ein gemeinsames Auswechseln des Schiebers 17 als auch des Abstichrohres angestrebt, so wird der Stopperstift 200 gänzlich aus dem Rahmen herausgenommen, so daß beide Bewegungsbahnen ohne Hemmnisse sind. Bei normaler Be­ triebsbedingungen ist der Stopperstift 200 in den beiden unteren Öffnungen 198 aufgenommen, um die Bewegungsbahn für den Schieber frei von Hemmungen zu halten, so daß ein rasches Absperren des Schmelzendurchflusses gewähr­ leistet ist.

Der Entnahmeabschnitt 62 des Rahmens 22 ist durch vertikal beabstandete Führungsbahnen 134 und 136 gebildet, die sich am Rahmenende öffnen. Die Führungsbahnen 134 und 136 sind durch abgesetzte Schultern (Stützschienen 138 und 140) definiert, die in den in Längsrichtung verlaufenden Verlängerungen der Basen 114 ausgebildet sind und dazu dienen, die Schieber 17 oder 17′ bzw. das Gießrohr 144 von ihren Positionen im Betätigungsabschnitt 60 der Schieber­ einrichtung zu einem Austragspunkt verschieblich zu führen, wie im folgenden noch beschrieben wird.

Wie am besten aus Fig. 3 zu erkennen, sind die Stütz­ schienen 84 und 84′ im Rahmen 22 auf im wesentlichen der gleichen Höhe angeordnet, wie die Führungsbahn 92, auf welcher der Schieber eingefahren wird. Die Schiene 84 ist länger als die Schiene 84′ und erstreckt sich im wesentlichen über die Gesamtlänge des Rahmeninneren. Die Schiene 84′ ist um so viel kürzer, als die Schiene 84, daß der Durchtritt eines Schiebers 17 von der Führungs­ bahn 92 in eine Richtung im Hinblick auf den Stößel 74 beim Einfahren dieser Glieder gewährleistet ist.

Der Schieber 17 bzw. 17′, die Oberplatte 18 und die Gießrohranordnungen 19 der Einrichtung 10 bestehen im wesentlichen jeweils aus in einem Metall­ rahmen angeordneten feuerfesten Baustoffen. Die Gieß­ rohranordnung 19 für die erfindungsgemäße Einrichtung ist von im wesentlichen herkömmlicher Bauart und besteht aus einem länglichen zylindrischen Gießrohr 144 mit einer Axialöffnung 145. Das Rohr 144 hat eine solche Länge, daß es sich mit seinem unteren Ende in eine nicht dargestellte Gußkokille, wie eine Stranggußkokille erstreckt. Das obere Ende des Rohres 144 kann in einer Ausnehmung 146 in der unteren Oberfläche einer im wesentlichen ebenen, recht­ winkeligen Feuerfestplatte aufgenommen werden, die als Rohrhalterplatte 148 bezeichnet wird. Diese Platte 148 ist von einer Öffnung 149 durchsetzt, die koaxial zur Rohröffnung 145 verläuft, und ist im freiliegenden Boden­ bereich sowie rings um ihre Umfangsseiten von einem Metallgehäuse 150 umgeben. Wie in der Zeichnung darge­ stellt, ist ein Mörtel oder dergl. verwendet, um die Verbindung zwischen dem oberen Ende des Rohres 144 und der Halterungsplatte 148 abzudichten und um die Halterungs­ platte innerhalb des Metallgehäuses zu halten. Das Metall­ gehäuse kann mit einer herabhängenden Schürze 152 ver­ sehen sein, die zum Schutz der Mörtelverbindung und zum Versteifen der Bodenfläche des Gehäuses dient. Ein wärme­ beständiger Werkstoff wie Asbest kann benutzt werden, um einen Raum 153 auszufüllen, der zwischen der Schürze und dem Rohr vorhanden ist. Eine sekundäre Befestigung zwischen dem Rohr 144 und der Halterplatte kann dadurch herbeigeführt werden, daß ein Kragen 154 vorgesehen wird, der eine Schulter 156 im Bereich des oberen Endes des Rohres bildet, die mit einem Befestigungsring 158 zu­ sammenwirkt, der abnehmbar am Metallgehäuse 150 mit Hilfe von Gewindeschrauben oder -bolzen befestigt werden kann. Die Öffnungen 145 im Gießrohr 144 und 149 in der Platte 148 haben vorzugsweise einen etwas größeren Durchmesser als die im Schieber ausgebildete Öffnung, um ein Ablaufen oder Nachlaufen des Metalls zu ge­ statten, nachdem das Ventil in seine gänzlich geschlossene Stellung gebracht worden ist.

Die Oberplatte 18 der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

Die in der Einrichtung verwendeten Schieber können ungelocht sein, wie der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 17′ bezeichnete Schieber oder können von einer Öffnung 180 durchsetzt sein, wie der in den Fig. 2, 5 und 6 mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnete Schieber. Ungelochte Schieberplatten 17′, wie in Fig. 1 dargestellt, werden benutzt, um den Metalldurchfluß durch die Ventileinrichtung zu unterbinden, während Lochplatten 17 benutzt werden, wenn ein gesteuerter Durchtritt der Metallschmelze durch die Ventileinrichtung angestrebt ist, wie im folgenden noch beschrieben wird. Die mit Löchern versehenen Schieberplatten 17 und die ungelochten Schieberplatten 17′ werden in gleicher Weise hergestellt, wobei eine im wesentlichen rechtwinklige Feuerfestplatte 182 mit einer etwas kürzeren Länge in der in den Fig. 5 und 6 mit F bezeichneten Einführrichtung als in der in den Figuren mit T bezeichneten Drosselrichtung vorgesehen ist. Die Platte 182 wird in ein Metallgehäuse 184 einzementiert, welches die Umfangsseiten der Platte umschließt. Das Gehäuse 184 ist mit einer Schulter 186 zwischen der Oberkante und der Unterkante versehen, um einen Sitz auf den Stützschienen 84 und 84′ zu bilden und um einen verschieblichen Eingriff auf den Verschiebeschienen 96 im Einsetzabschnitt 58 des Rahmens und den Schultern 138 im Auslaßabschnitt 62 desselben zu erhalten. Die feuerfeste Platte 182 ist bei 188 mit einer Schulter versehen, die der in dem Gehäuse ausgebildeten Schulter entsprechend geformt ist. Der untere mit dem Bezugszeichen 190 bezeichnete Abschnitt des Gehäuses weist eine Krümmung mit großem Radius auf, die als Führungsoberfläche dient, so daß entsprechende Schieberanordnungen, wenn sie von der Einrichtung 74 in den Betätigungsabschnitt 60 der Absperrschiebereinrichtung bewegt werden, auf und über die obere Kante der Gießrohrhalterung geführt werden, ohne daß sich die Teile gegenseitig beschädigen.

Der untere Abschnitt der Platte 182 ist im Bereich des einen vergrößerten Radius aufweisenden Abschnittes 190 kegelstumpfförmig ausgebildet, wie dargestellt, um auf diese Weise einen erweiterten Raum 192 zur Aufnahme von Mörtel zwischen der Platte und dem Metallgehäuse zu schaffen. Dieses erweiterte Mörtelbett dient als Puffer für die Platte während der Plattenbewegung quer über die Gießrohranordnung 19 sowie während der Zeit, wenn die Platte mittels der beweglichen Schienen 84, 84′ während der Drosselperioden manipuliert wird.

Der Schieber 17 unterscheidet sich von dem Schieber 17′ dadurch, daß letzterer ungelocht ist, während der erstgenannte eine Durchflußöffnung 180 aufweist. Die Anordnung der Öffnung 180 in der Feuerfestplatte hat längs der Längs-Mittellinie, aber versetzt vom Mittelpunkt der Platte und zwar in Richtung nach links in Fig. 2 zu erfolgen, wobei diese Versetzung gleich der Hälfte der Hublänge der Verschiebestifte 88 ist, um auf diese Weise zu ermöglichen, daß die Öffnung 180 in vertikaler Richtung nach der Öffnung 122 der Oberplatte ausgerichtet ist, um einen vollen Durchfluß des Metalls durch den Gießkanal zu gestatten, wobei dann der Schieber gänzlich nach rechts in Fig. 2 verfahren und die Schiene 84′ in Anlage an der Wandung 194 des Hohlraumes 115 ist. Befindet sich der Schieber 17 in seiner linken Extremstellung und liegt die Schiene 84 an der Wandung 196 an, so ist die Öffnung 180 vollständig außer Ausrichtung nach der Öffnung 112, wodurch das Absperren des Durchflusses der Metallschmelze durch die Absperrschiebeeinrichtung erfolgt. Mit Hilfe der Drosselmotoren 76 kann die Stellung der im Schieber 17 ausgebildeten Öffnung in jeder beliebigen Weise im Hinblick auf die in der Oberplatte ausgebildete Öffnung 112 eingestellt werden, und zwar zwischen den beiden Extrem- oder Totlagen, wodurch der wirksame Querschnitt oder die wirksame Gestalt des Strömungskanals für die Metallschmelze geändert wird, um den Durchfluß der Schmelze einzustellen. Bei einer typischen technischen Anwendungsform der Erfindung besitzt der Schieber 17 eine Länge von etwa 277 mm in Einfahrrichtung F und von 327 mm in Drosselrichtung T, wobei der Mittelpunkt der einen Durchmesser von 76,2 mm aufweisenden Öffnung 180 etwa 44,4 mm vom Schiebermittelpunkt versetzt angeordnet ist, so daß etwa 12,7 mm Feuerfestmaterial zwischen den Öffnungen 112 und 180 vorhanden sind, wenn sich der Schieber 17 in seiner Schließstellung befindet.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung 10 ist wie folgt:
Der Rahmen 22 der Einrichtung wird an der Montageplatte 23 am Boden des Gießgefäßes 16 wie in Fig. 1 dargestellt befestigt, wobei die Oberplatte 18, ein ungelochter Schieber 17′ und eine Gießrohranordnung 19 im Betätigungsabschnitt 60 des Rahmens vormontiert werden. Der Durchflußdurchtritt 112 durch die Oberplatte 18 ist auf diese Weise in vertikaler Richtung nach der in der vertikalen Auskleidung 14 des Schmelzgefäßes ausgebildeten Auslaßöffnung 12 ausgerichtet. Befindet sich eine Metallschmelze in dem Schmelzgefäß, so ist sein Durchfluß durch die Absperrschiebereinrichtung verhindert, weil der Durchflußkanal durch den ungelochten Schieber 17′ versperrt ist. Mit Hilfe des in der Montageplatte ausgebildeten Einlasses 46 wird Kühlluft der Einrichtung zugeführt, aus welcher es später durch den Ringkanal 36 um den unteren Bereich der feuerfesten Auskleidung 14 des Schmelzgefäßes abströmt, um in diesem Gebiet das Feuerfestmaterial zu kühlen. Außerdem strömt die Kühlluft durch die Durchtritte 40 und 42, und tritt aus den Mündungen 44 aus, um die Federn 130 zu kühlen.

Mit einer Anordnung der Drosseleinrichtung derart, daß die Stützschienen 84 und 84′ sich in ihrer in Fig. 2 dargestellten Lage befindet, wobei die Schiene 84 in Anlage an der Hohlraumwandung 196 steht, kann ein Lochschieber 17 von Hand in den Einsetzabschnitt 58 eingesetzt werden. Der Schieber 17 wird durch die Führungsbahn 92 eingesetzt, wobei die Schieberschultern 186 auf den Verschiebeschienen 96 gleiten. Der Schieber 17 wird bewegt, bis seiner vordere Kante in Anlage an die Schiene 84 gelangt. Anschließend wird die Antriebseinrichtung 68 betätigt, um die Einrichtung 74 zu veranlassen, den Schieber 17 aus seiner "Fertig"-Stellung in den Betätigungsabschnitt 60 des Rahmens 22 zwischen der Oberplatte 18 und der Gießrohranordnung 19 zu bewegen, indem der ungelochte Schieber 17′ verlagert wird, der entlang den Schultern 138 des Entnahmeabschnitts 62 gleitet, von wo aus er den Rahmen verläßt. Eine wirksame Dichtung von Oberfläche zu Oberfläche zwischen den jeweiligen Platten oder Schiebern wird durch die federbelastenden Hebel 120 gewährleistet, welche die Gießrohr-Halterplatte 148 nach oben gegen den Schieber 17 drücken, wobei letzterer seinerseits nach oben gegen die Oberplatte 18 drückt. Wegen des einen vergleichsweise großen Radius 190 aufweisenden Abschnittes des Gehäuses 184 des Schiebers 17 wird der sich bewegende Schieber quer über die vordere Kante der federbelastenden Gießrohr-Halterplatte 148 geführt, ohne daß der Schieber beschädigt wird. Die Antriebseinrichtung 68 wird sodann umgeschaltet, um den Stößel 74 in seine in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückzuziehen, worauf aus Sicherheitsgründen ein ungelochter Schieber 17′, wie in Fig. 3 dargestellt, in seine "Fertig"-Stellung im Rahmen 22 eingelegt wird, was in derselben Weise erfolgt, wie vorstehend anhand des Einsetzens des Schiebers 17 beschrieben. Soll der Durchfluß der Metallschmelze durch die Absperrschiebereinrichtung (wieder) aufgenommen werden, so werden die Drosselmotoren 76, die aufeinander abgestimmt arbeiten, betätigt, um die Stützschienen 84 und 84′ sowie den festgehaltenen Schieber 17 in Querrichtung des Hohlraums 115 zu bewegen. Üblicherweise werden die Motoren 76 betätigt, um die Stützschienen 84, 84′ zu bewegen, damit die Stützschiene 84′ in Anlage an die Wandung 194 des Hohlraums 115 gelangt, wodurch die Öffnung 180 des Schiebers 17 in axialer Ausrichtung mit der Öffnung 112 der Oberplatte 18 gelangt. Dieses definiert die gänzlich offene Stellung des Ventils. Es versteht sich natürlich, daß dann, wenn ein kleinerer Durchfluß an schmelzflüssigem Metall als in der gänzlich geöffneten Ventilstellung angestrebt ist, die Drosselmotoren so gesteuert werden können, daß der Schieber 17 auf jeder Zwischenstellung zwischen der gänzlich offenen und der gänzlich geschlossenen Stellung eingestellt werden kann, um die angestrebte Zwischengröße des Durchflusses zu erreichen. Außerdem kann während des Abstiches die Schieberstellung verändert werden, um entweder den Durchfluß zu erhöhen oder um den Durchfluß zu vermindern, was mit Hilfe der Drosselmotoren 76 vorgenommen werden kann, die den Schieber 17 und dessen Öffnung 180 gegenüber der in der Oberplatte ausgebildeten Durchflußöffnung 112 verschieben.

Die Erfindung gestattet ein rasches Austauschen sowohl des Schiebers 17 als auch der Gießrohranordnung 19, was sowohl einzeln als auch gemeinsam erfolgen kann. Soll ein verschlissener Schieber 17 ausgewechselt werden, so wird der Stoppstift 200 durch die Öffnungen 198 des Rahmens 23 eingeführt, um die Gießrohranordnung bewegungsmäßig festzulegen. Der ungelochte Schieber 17′ wird aus seiner "Fertig"-Stellung im Bereich des Stößels 74 zurückgezogen und durch einen Austauschschieber 17 ersetzt. Der Antriebsmotor 70 wird sodann betätigt, um den Austauschschieber in den Betätigungsabschnitt 60 des Rahmens einzufahren, während der verschlissene Schieber durch die Entnahmeöffnung 62 ausgefahren wird.

Dieser Vorgang kann mit Hilfe der Stützschienen 84 und 84′ vorgenommen werden, die in beliebiger Lateralstellung quer über dem Betätigungsabschnitt 60 angeordnet sind. Der Austauschschieber 17 nimmt nach seinem Einbau in den Betätigungsabschnitt 60 die gleiche Drosselposition ein, wie der durch ihn ersetzte verschlissene Schieber.

Soll eine Gießrohranordnung 19 ausgewechselt werden, so werden die Drosselschienen 84, 84′ durch die Drosselmotoren 76 betätigt, um den Schieber 17 in seine in Fig. 2 dargestellte gänzlich geschlossene Stellung zu verfahren und wird der ungelochte Sicherheitsschieber 17′ aus dem Rahmen herausgezogen. Der Stoppstift 200 wird als nächstes aus den Öffnungen 198 entnommen und statt dessen in die Öffnungen 196, 196′ eingeführt, um den wirksamen Schieber 17 bewegungsmäßig festzulegen. Die Austausch-Gießrohranordnung 19 wird sodann von Hand durch die Führungsbahn 94 des Einsetzabschnittes 58 des Rahmens 23 in eine Stellung im Bereich der Einrichtung 74 eingebracht, worauf der Antriebsmotor 70 betätigt wird, um die Austausch-Gießrohranordnung 19 in ihre Arbeitsstellung unterhalb des Schiebers 17 im Betätigungsabschnitt 60 zu bewegen, während die verschlissene Gießrohranordnung über die Führungsbahn 136 des Entnahmeabschnittes 62 ausgefahren wird.

Sollen gegebenenfalls sowohl ein Schieber 17 als auch eine Gießrohranordnung 19 ausgewechselt werden, so werden die Drosselmotoren 76 betätigt, um die Stützschienen 84, 84′ und den wirksamen Schieber 17 in die völlig geschlossene Stellung zu bewegen, und wird der Stoppstift 200 aus dem Schiebergehäuse 23 herausgezogen. Der Austauschschieber 17 und die (Austausch-)Gießrohranordnung 19 werden über die Führungsbahnen 92 bzw. 94 des Einsetzabschnitts 58 in ihre "Fertig"-Stellungen im Bereich der Einrichtung 74 bewegt. Nach Betätigung der Antriebseinrichtung 68 werden der Austauschschieber und die Austauschgießrohranordnung gleichzeitig in Position im Betätigungsabschnitt 60 bewegt, während der verschlissene Schieber und die verschlissene Gießrohranordnung über die Führungsbahnen 134 und 136 des Entnahmeabschnitts 62 ausgefahren werden.

Ein wichtiger Vorteil der vorstehend beschriebenen Absperrschieber-Einrichtung ist in der Fähigkeit zu raschem Absperren des Metalldurchflusses, unabhängig von der Drosselfunktion, zu sehen. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Betätigung der Antriebseinrichtung 68, welche das Auswechseln des Schiebers herbeiführt, gänzlich unabhängig ist von der Betätigung der Drosselmotoren 76, so daß der Schieber 17 unabhängig von der Drosselstellung des im Betätigungsabschnitt 60 angeordneten wirksamen Schiebers verändert werden kann. Während des normalen Absperrschieberbetriebes wird folglich ein ungelochter Schieber 17′ vorzugsweise in der "Fertig"-Stellung im Bereich der Einrichtung 74 bereitgehalten. Dieser Schieber bewegt sich in Lateralrichtung mit dem wirksamen Schieber 17 hin und her, wodurch sichergestellt ist, daß der erstgenannte Schieber stets in Längsrichtung nach dem letztgenannten Schieber ausgerichtet ist. Sollte es aus irgendwelchen Gründen erforderlich werden, den Durchfluß des schmelzflüssigen Metalles rasch abzusperren, was beispielsweise bei einer Funktionsstörung im Gießvorgang der Fall sein kann, so braucht lediglich die Antriebseinrichtung 68 in Gang gesetzt zu werden, um den wirksamen Schieber 17 gegen den ungelochten Sperrschieber 17′ auszuwechseln. Der dieser Möglichkeit innewohnende Vorteil wird deutlich, wenn man bedenkt, daß ein Schieberwechsel von der Antriebseinrichtung 68 in weniger als 0,2 Sekunden ausgeführt werden kann, was in einem deutlichen Gegensatz zu einem Zeitraum von etwa 2 Sekunden steht, der erforderlich ist, um mit Hilfe der Drosselmotoren 76 den Lochschieber aus seiner gänzlich geöffneten Stellung in seine gänzlich geschlossene Stellung zu verschieben.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Steuern des Durchflusses einer Metallschmelze aus der Bodenauslaßöffnung eines Gießgefäßes
mit einem an dem Boden des Gießgefäßes befestigten Rahmen, welcher eine längs zum Gießgefäß sich erstreckende, horizontal verlaufende Führungsbahn aufweist,
mit wenigstens einem in der Führungsbahn beweglich geführten und mit einer Öffnung versehenen Schieber,
mit einer ersten, schnell wirkenden Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schiebers in einer Bewegungsrichtung längs der Führungsbahn und
mit einer zweiten Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schiebers in einer Bewegungsrichtung quer zur Führungsbahn, welche unabhängig von der ersten Antriebseinrichtung betätigbar ist und ein feinfühliges Verstellen der Schieberposition gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rahmen (22) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er ein Verstellen der Schieberposition in der Bewegungsrichtung quer zur Führungsbahn aus einer Stellung mit sich vollständig überdeckender Bodenauslaß-/Schieberöffnung in eine Stellung mit vollständig zueinander versetzter Bodenauslaß-/Schieberöffnung und umgekehrt ermöglicht und
daß die Schieberöffnung (180) auf der Längsachse des Schiebers (17) in versetzter Anordnung gegenüber der Querachse angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberöffnung (180) derart versetzt angeordnet ist, daß diese Versetzung größer ist als der Radius der Schieberöffnung (180).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (22) ein hohles Inneres aufweist, daß in dem Rahmen (22) eine festangeordnete Oberplatte (18) mit einer Plattenöffnung (166) vorgesehen ist, welche in Strömungsverbindung mit der Bodenauslaßöffnung (12) des Gießgefäßes (16) steht, daß in dem Rahmen (22) einander gegenüberliegende Schieber-Stützschienen (84, 84′) befestigt sind, um die Schieber (17, 17′) gleitend zu führen, wenn diese aufeinanderfolgend durch den Rahmen (22) längs ihrer Führungsbahn (134; 136) bewegt werden, und daß der Rahmen (22) einen Einsetzabschnitt (58), einen Betätigungsabschnitt (60) und einen Entnahmeabschnitt (62) aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (22) eine mit dem Einsetzabschnitt (58) in Verbindung stehende Lateralöffnung zum lateralen Einfahren der Schieber (17, 17′) aufweist, die Schiene (84′) im Bereich dieser Lateralöffnung durch jene Öffnung unterbrochen ist und die der Lateralöffnung gegenüberliegende Schiene (84) im wesentlichen in allen drei Abschnitten des Rahmens (22) vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (22) Stützschienen (140) für ein Gießrohr (144) vorgesehen sind, wobei diese Schienen (140) unterhalb und im wesentlichen koexistent mit den Schieber-Stützschienen (84, 84′) angeordnet sind, und daß in dem Rahmen (22) eine Gießrohranordnung (19) mit einer Gießrohr-Halterungsplatte (148) angeordnet ist, die mit Hilfe der Schienen (140) verschieblich ist.

6. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung (68) eine Einrichtung (74) aufweist, mit deren Hilfe die Gießrohranordnung (19) längs ihrer Schienen (140) bewegbar ist.