DE3420810C1 - Schiebeverschluss fuer den Ausguss an Metallschmelze enthaltenden Behaeltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schiebeverschluß für den Ausguß an Metallschmelze enthaltenden Behältern, mit feuerfesten Verschlußteilen, die jeweils in einem Tragrahmen mit seitlichem Spiel eingelegt sind.

Es ist ein Schiebeverschluß der eingangs beschriebenen Gattung bekannt (DE-AL 28 21 839), bei dem die im Tragrahmen mit seitlichem Spiel eingelegte Verschlußplatte von mindestens einem am Tragrahmen lösbar gehaltenen Exzenter, dessen Exzenterfläche auf den Mantel der Verschlußplatten einwirkt, festgespannt und zentriert wird. Das Festspannen der Verschlußplatten erfolgt dabei mittels eines am Exzenter angreifenden Drehwerkzeuges.

Diese Festspannen bewirkt auf die Verschlußplatten, insbesondere in deren erhitztem Zustand, Druck- und Biegespannungen, die zu erhöhter Rißbildungsgefahr und damit zu verminderter Lebensdauer der Verschlußplatten führen. Da die Verschlußplatten im allgemeinen am Umfang mit ziemlich großen Toleranzen behaftet sind, kann es bei solchen mit Abmessungen, die am unteren Toleranzgrenzwert liegen, vorkommen, daß beim Festspannen die Exzenter auf die Verschlußplatien keine Spannung mehr erzeugen. Weiter nachteilig ist bei

dieser Anordnung, daß die Verschlußplatten wegen dieser großen Toleranz ungenau zentriert werden.

Bei einem weiteren bekannten gattungsgemäßen Schiebeverschluß (EP-AL 00 40 340) sind die Feuerfestplatten mittels Schrauben zwischen zwei Rahmenteilen eingespannt ist. In den Rahmenteilen sind dabei Löcher oder Schlitze vorgesehen, die ein Eingreifen von am Tragrahmen angebrachten Paßstiften ermöglichen. Die rechteckförmigen Feuerfestplatten sind an allen Ecken von Paßstiften gehalten. Nachteilig ist hierbei, daß die im betriebsmäßigen Zustand durch die Erhitzung sich erheblich ausdehnenden Verschlußplatten ebenfalls zusätzlichen Druck- und Biegespannungen ausgesetzt sind, was sich wiederum auf deren Lebensdauer negativ auswirkt. Zudem müssen die Feuerfestplatten seitlich mit genauen Toleranzen hergestellt sein, damit sie zusammen mit den Rahmenteilen in den jeweiligen Tragrahmen passend einlegbar sind.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, feuerfeste Verschlußteile und Tragrahmen an Schiebeverschlüssen der genannten Art so auszubilden, daß die Verschlußteile einfach und billig herstellbar, auf einfache Weise und genau zentriert im Tragrahmen einsetzbar und in betriebsmäßigem Zustand keinen Druck- und Biegespannungen infolge ihrer Verbindung zum Tragrahmen ausgesetzt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein feuerfestes Verschlußteil auf der Tragrahmenseite mit mindestens einer Bohrung und mindestens einer Nut versehen ist, in die jeweils ein am Tragrahmen befestigter Bolzen eingreift, die Bohrung dabei auf der Längsachse der Nut angeordnet ist. Dadurch können die Verschlußteile auf einfache Weise in den Tragrahmen eingesetzt und die genannten Spannungen in ihnen vermieden werden, da sie sich in erhitztem Zustand nach allen Seiten ohne Widerstand ausdehnen können.

Vorzugsweise werden gemäß Anspruch 2 das obere und das untere Verschlußteil sowie die dazugehörenden Tragrahmen mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgebildet.

Die crfindungsgemäße Lösung kann für Linearschiebeverschlüsse mit vorzugsweise rechteckförmigen feuerfesten Verschlußteilen wie auch für Drehschiebeverschlüsse mit üblicherweise kreisförmigen feuerfesten Verschlußteilen angewendet werden.

Plattenförmige Verschlußteile können bei durchgehender Ausbildung der Bohrungen und Nuten beidseitig verwendet werden. Dadurch läßt sich ihre Lebensdauer erhöhen.

Die Bohrungen und Nuten in den Verschlußteilen als Sacklöcher auszubilden hat den Vorteil, daß die Gleitflächen der Verschlußteile keine Unterbrechungen aufweisen, wodurch sich der Verschleiß an den Gleitflächen reduzieren läßt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen linearen Schiebeverschluß,

F i g. 2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf das obere Verschlußteil des linearen Schiebeverschlusses nach F i g. 1,

Fig.3 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein Verschlußteil an einem Drehschiebeverschluß, F i g. 4 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschiebeverschluß entlang der Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 einen Vertikalschnitt durch einen Drehschiebeverschluß entlang der Linie IV-IVm F i g. 3 und Fig.6 und 7 schematisch dargestellte Draufsichten auf zwei weitere Varianten von Verschlußteilen.

Der in F i g. 1 dargestellte lineare Schiebeverschluß 10 ist am Boden 12 eines Behälters, z. B. einer Stahlgießpfanne, angebaut. Er weist ein Schiebergehäuse 14

ίο auf, an dem ein Tragrahmen 16 festgeschraubt ist. Im Tragrahmen 16 seinerseits ist ein oberes feuerfestes Verschlußteil 18 gehalten, dessen Durchflußöffnung 22 mit der Durchflußöffnung 44 einer Hülse 46, die im Boden 12 des Behälters eingesetzt ist, fluchtet. Am oberen Verschlußteil 18 liegt ein unteres feuerfestes Verschlußteil 20 an, das im Tragrahmen 26 eines Schieberschlittens 40 gehalten ist. Die in die Tragrahmen eingelegten Verschlußteile sollen dabei ein seitliches Spiel von einigen Millimetern aufweisen. In Öffnungsstellung des Schiebeverschlusses 10 fluchten die Durchflußöffnungen 24 und 48 der Hülse 42 mit derjenigen am Verschlußteil 18. Der auf Schienen 50 aufliegende Schieberschlitten 40 kann mittels einer nicht dargestellten Verstellhydraulik in die gewünschte Stellung gefahren werden.

Das obere wie auch das untere Verschlußteil 18, 20 sind erfindungsgemäß jeweils mit einer Bohrung 30 und einer Nut 32 versehen, in die jeweils ein Bolzen 34, 36 mit Spiel eingreift, wobei die Bolzen in Bohrungen des entsprechenden Tragrahmens 16,26 eingepreßt sind.

Die Bohrung 30 und die als Schlitz ausgebildete Nut 32 mit ihrer Längsachse wie auch die Durchflußöffnung 22 des oberen Verschlußteiles 18 sind wie aus F i g. 2 ersichtlich, vorzugsweise auf der Mittelachse A angeordnet. Die ebenfalls auf der Mittelachse A befindliche Durchflußöffnung 22 ist in Längsrichtung gesehen außermittig gegen das Plattenende 18" hin angeordnet. Die Bohrung 30 befindet sich in Längsrichtung gesehen am Plattenende 18', die Nut 32, die in Form eines Schlitzes ausgebildet ist, dagegen am gegenüberliegenden Plattenende 18". Dadurch hat die wegen der Mitnahme des Verschlußteiles höher beanspruchte Zone um die Bohrung 30 einen größeren Abstand zur Durchflußöffnung 22 als die weniger stark beanspruchte Zone um die Nut 32, was sich wiederum vorteilhaft auf die Lebensdauer der Verschlußteile auswirkt.

Eine Blechummantelung 52, die am Umfang des Verschlußteiles 18 angebracht ist, umgibt auch die als Schlitz ausgebildete Nut 32. Das untere Verschlußteil 20 soll vorteilhaft auf dieselbe Weise wie das obere ausgebildet sein, ist jedoch um 180° gedreht im Schiebeverschluß eingebaut.

Der in F i g. 4 dargestellte Drehschiebeverschluß 60 entspricht in seinem Aufbau dem in der DE-Al 30 13 975 beschriebenen Drehschiebeverschluß. Die Darstellungen und Erläuterungen dazu beschränken sich deshalb auf die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Merkmale.
Bei diesem Drehschiebeverschluß 60 ist dessen oberes feuerfestes Verschlußteil 62 in einem Tragrahmen 68, der an einem Einschweißring 54 des Behälterbodens befestigt ist, eingelegt.

Ein daran anliegendes unteres feuerfestes Verschlußteil 72, das wie das obere rund ausgebildet ist, ist seinerseits in einem drehbaren Tragrahmen 70 eingelegt. Dieser steht in Mitnahmeverbindung mit einem zu ihm konzentrisch angeordneten Drehkranz 71, der über ein nicht dargestelltes Getriebe von einem steuerbaren Mo-

tor antreibbar ist. Die Verschlußteile weisen jeweils eine Blechummantelung 65 auf, und es ist zwischen ihnen und dem jeweiligen Tragrahmen ein Spiel von einigen Millimetern vorgesehen. In der Öffnungsstellung — wie in F i g. 4 dargestellt — fluchten die Durchflußöffnungen 63 und 73 der Verschlußteile 62, 72 mit den Durchflußöffnungen 57 und 59 der Hülsen 56,58. Das Verschlußteil 72 ist gemäß F i g. 3 mit zwei Durchflußöffnungen 73 und 73' versehen, die auf der Achse B mit gleichem Abstand zum Mittelpunkt des Verschlußteiles angeordnet sind.

Die beiden Verschlußteile 62,72 sind wiederum erfindungsgemäß mit jeweils einer Bohrung 64 und einer Nut 66 versehen, in die jeweils ein Bolzen 78, 79 mit Spiel eingreift, wobei die Bolzen 78, 79 in Bohrungen des entsprechenden Tragrahmens 68, 70 eingepreßt sind. Die Bohrung 64 und die Nut 66 sind dabei gemäß F i g. 3 auf einer zur Achse ßum 90° gedrehten Achse A diametral gegenüber nahe dem Plattenrand und vorteilhaft außerhalb der durch die Bewegung der Durchflußöffnung 73,73' gebildeten Ringfläche angeordnet.

Der in F i g. 5 dargestellte Drehschiebeverschluß unterscheidet sich von demjenigen aus F i g. 4 nur dadurch, als dort die Bohrungen 64' und die Nuten 66' der Verschlußteile 62 bzw. 72 als Sacklöcher ausgebildet sind.

Das als weitere Variante dargestellte Verschlußteil 80 gemäß Fig.6 weist ein im wesentlichen kreisförmiges Feuerfestteil 81 auf, das mit zwei auf der Achse B in gleichem Abstand vom Mittelpunkt aus angeordneten Durchflußöffnungen 83, 83' und zudem beidseitig mit zur Achse B parallelen Abflachungen 84, 84' versehen ist. An die Abflachungen 84, 84' ist je ein metallisches Segment 82, 82' von einer das Verschlußteil umgebenden Blechummantelung 85 angedrückt. Die Bohrung 64 und die Längsachse der Nut 66 sind auf einer zur Achse B um 90° gedrehten Achse A in den metallischen Segmenten 82 bzw. 82' nahe dem Rand des Verschlußteiles angeordnet, wobei die Nut 66 im einen und die Bohrung im anderen Segment diametral gegenüber ausgebildet ist. Dadurch ist das Feuerfestteil 81 von den Belastungen, herrührend von den in den Bohrungen 64 und Nuten 66 eingreif enden Bolzen 78, entlastet.

Das feuerfeste Verschlußteil 90 gemäß F i g. 7 als weitere Ausführungsvariante ist ebenfalls im wesentlichen kreisförmig, mit zur Achse B parallelen und zu dieser mit gleichem Abstand seitlich angeordneten Abflachungen 94, 94' und mit zwei auf der Achse B in gleichem Abstand vom Mittelpunkt aus angeordneten Durchflußöffnungen 93, 93' ausgebildet. Fadenkreuzartig und symmetrisch zur Achse B sind am Rand des Verschlußteiles 90 zwei Bohrungen 64, 64' sowie zwei Nuten 66, 66' in Form von Schlitzen ausgebildet.

Die Verschlußteile 80 und 90 sind plattenförmig ausgebildet und sind zum Einsatz im Drehschiebeverschluß gemäß F i g. 4 oder F i g. 5 geeignet.

Die Bolzen 34, 78 können selbsverständlich auch auf andere Weise als durch Einpressung in den jeweiligen Tragrahmen befestigt sein, so z. B. durch Schraubenverbindung. Zudem soll zwischen den Bohrungen und den darin eingreifenden Bolzen jeweils ein geringes Spiel, während zwischen den Nuten und den darin eingreifenden Bolzen in Richtung der Längsachse der Nut ein beträchtliches, beidseitig ungefähr gleiches Spiel, hingegen in Querrichtung dazu ein geringes Spiel vorgesehen sein. Dadurch können die Verschlußteile sich in Richtung der genannten Längsachse ausdehnen, ohne das dabei Spannungen in ihnen entstehen würden. Die in die Bohrungen eingreifenden Bolzen übertragen dabei die Verschiebekräfte auf die Verschlußteile, während beide Bolzen zusammen die Ausrichtung innerhalb des Tragrahmens gewährleisten.
Die Bohrungen zumindest der oberen Verschlußteile können mit den Bolzen zusammen auch als Paßsitz ausgebildet sein. Dadurch fallen die Verschlußteile beim Öffnen des Schiebeverschlusses nicht heraus.

Die symmetrische Anordnung der feuerfesten Verschiußteile läßt es zu, daß diese nach einem gewissen

ίο Abnutzungsgrad der einen Gleitfläche auf die andere Seite gewendet werden können. Dadurch läßt sich die Lebensdauer der Verschlußteile ebenfalls erhöhen. Zudem können die oberen feststehenden Verschlußteile 62, 80, 90 des Drehschiebeverschlusses nach einer gewissen Betriebszeit um 180° gedreht werden, wodurch die unverschlissenen Durchflußöffnungen zum Einsatz gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Schiebeverschluß für den Ausguß an Metallschmelze enthaltenden Behältern mit feuerfesten Verschlußteilen, die jeweils in einem Tragrahmen mit seitlichem Spiel eingelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verschlußteil (18/20,62/72) auf der Tragrahmenseite mit mindestens einer Bohrung (30,64) und mindestens einer Nut (32,66) versehen ist, in die jeweils ein am Tragrahmen (16/26, 68/70) befestigter Bolzen (34/36, 78/79) eingreift, die Bohrung (30, 64) dabei auf der Längsachse (A) der Nut (32,66) angeordnet ist.

2. Schiebeverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Verschlußteil (18/62 und 20/72) auf der jeweiligen Tragrahmenseite mit mindestens einer Bohrung (30, 64) und mindestens einer Nut (32, 66) versehen sind, in die jeweils ein am dazugehörenden Tragrahmen (16/26,68/70) befestigter Bolzen (34/36, 78/79) eingreift.

3. Schiebeverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bohrungen (30,64) und den darin eingreifenden Bolzen (34, 78) ein geringes Spiel vorgesehen ist, während zwischen den Nuten (32,66) und den darin eingreifenden Bolzen (36,79) in Richtung zur jeweiligen Bohrung hin ein beträchtliches beidseitiges Spiel, hingegen in Querrichtung dazu ein geringes Spiel vorgesehen ist.

4. Schiebeverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (30) mindestens des oberen Verschlußteiles (18, 62) mit dem darin eingreifenden Bolzen (34,78) einen Paßsitz bildet.

5. Schiebeverschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschlußteilen mit mehreren Bohrungs/Nut-Paaren jeweils nur in eine Bohrung (64 oder 64') und nur in eine zu ihr auf der gleichen Achse liegende Nut (66 oder 66') jeweils ein am Tragrahmen (68, 70) befestigter Bolzen (78,79) eingreift

6. Feuerfestes Verschlußteil für einen Schiebeverschluß für den Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil mit mindestens einer Bohrung (30,64) und mindestens einer Nut (32, 66) versehen ist, wobei die Bohrung (30,64) auf der Längsachse der Nut (32,66) angeordnet ist.

7. Feuerfestes Verschlußteil nach Anspruch 6, das rechteckförmig ausgebildet und jeweils mit einer Durchflußöffnung versehen ist, die senkrecht zu dessen Gleitfläche verläuft, sich in Querrichtung auf der Mittelachse A und in Längsrichtung außermittig befindet, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Verschlußteil (18,20) jeweils eine Bohrung (30) und eine Nut (32) vorgesehen sind, die parallel zu der Durchflußöffnung (22,24) verlaufen, sich auf der Mittelachse (A) befinden und in Längsrichtung die Bohrung (30) nahe dem Ende (18', 20') auf der der Durchflußöffnung abgewandten Seite und die Nut (32) am gegenüberliegenden Ende (18", 20") des Verschlußteiles in Form eines Schlitzes vorgesehen sind.

8. Feuerfestes Verschlußteil nach Anspruch 7, das jeweils eine Blechummantelung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechummantelung (52,53) auch die in Form eines Schlitzes ausgebildete Nut (32) umgibt.

9. Feuerfestes Verschlußteil nach Anspruch 6, das

kreisförmig und als Platte ausgebildet und mit mindestens einer Durchflußöffnung versehen ist, die senkrecht zur Plattenebene verläuft und sich außermittig auf einer Achse (B) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Verschlußteil (62, 72) jeweils eine Bohrung (64) und eine Nut (66) vorgesehen sind, die parallel zu der Durchflußöffnung (63,73) verlaufen und auf einer zur Achse (B) um 90° gedrehten Achse (A) gegenseitig diametral gegenüber nahe dem Plattenrand angeordnet sind.

10. Feuerfestes Verschlußteil nach Anspruch 6, das ein kreisförmiges Feuerfestteil und eine Blechummantelung aufweist und mit mindestens einer Durchflußöffnung versehen ist, die senkrecht zur Plattenebene verläuft und sich außermittig auf der Achse (B) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerfestteil (81) parallel zur Achse (B) beidseitig mit Abflachungen (84,84') versehen ist, an die je ein metallisches Segment (82,82') von der Blechummantelung (85) angedrückt ist, und das die Bohrung (64) im einen und die Nut (66) im anderen metallischen Segment (82, 82') auf der Achse (A) nahe dem Plattenrand angeordnet sind.

11. Feuerfestes Verschlußteil nach Anspruch 6, bestehend aus einem kreisförmigen Feuerfestteil, das parallel zur Achse (B) beidseitig mit Abflachiingen und mindestens einer Durehflußöffnung versehen ist, die senkrecht zur Plattenebene verläuft und sich außermittig auf der Achse (B) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bohrungen (64,64') und zwei schlitzförmige Nuten (66, 66') fadenkreuzartig und symmetrisch zur Achse (B) im Feuerfestteil (90) angeordnet sind.

12. Feuerfestes Verschlußteil nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (30, 64) und die Nuten (32, 66) in ihm durchgehend ausgebildet sind.

13. Feuerfestes Verschlußteil nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (30,64) und die Nuten (32,66) in ihm als Sacklöcher ausgebildet sind.