DE3835687A1 - Schieberverschluss fuer metallurgische gefaesse - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Schieberverschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist aus der GB-PS 10 93 478 ein derartiger Schieberverschluß be­ kannt geworden, bei dem die Schieberplatten mit ebenen Führungsschienen versehen und die Andruckschienen jeweils an einer Anzahl zweiarmiger Hebel befestigt sind, deren freier Hebelarm von einer Druckfeder beaufschlagt sind. Die bekannten Verschlüsse können im Betrieb einen einwandfreien Ver­ schluß des Gefäßes nicht gewährleisten. Abgesehen von bei der Herstellung unvermeidbarer Fertigungstoleranzen ist im Betrieb das Auftreten von Ver­ ziehungen einerseits der Andruckschiene und andererseits der Führungs­ schiene unvermeidbar, so daß aufgrund der auf der gesamten Länge der An­ druckschiene ausgeübten Andruckkräfte ein einseitiges Abheben der Schie­ berplatte von der Verschlußplatte insbesondere unter Wirkung des hohen von der metallurgischen Schmelze auf die Schieberplatte ausgeübten Druckes nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Darüber hinaus erfordert das Auswechseln verbrauchter Schieberplatten und die Installation einer neuen Platte einen erheblichen Aufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines einen sicheren Verschluß des metallurgischen Gefäßes gewährleistenden Schieber­ verschlusses der beschriebenen Art zugrunde. Diese Aufgabe wird mit einem Schieberschluß mit den im Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dem Schieberverschluß wird der Anpreßdruck nicht an vielen über die gesamte Länge der Andruckschiene verteilten Stellen sondern lediglich an einer Stelle aufgebracht, wobei durch die Gegenwölbung der Führungsbahn der Schieberplatte in Verbindung mit der freien, wippenartigen Lagerung der Andruckschiene auf einer in der Mittelebene der Durchflußbohrung ange­ ordneten Achse bewirkt wird, daß die Andruckkraft nur jeweils an einer Stelle bzw. Linie auf die Platten wirkt. Es werden auf diese Weise auch größere Fertigungstoleranzen oder durch Aufarbeiten verbrauchter Platten entstandene Stärkenunterschiede ohne Eingriff in das System und ohne Einbuße an Verschlußkraft ausgeglichen. In diesem Sinne kann insbesondere in Fällen, in denen ausschließlich Platten mit Durchflußbohrung verwendet werden, die Wölbung außerhalb der Plattenmitte angeordnet sein, während der Kulminationspunkt der Wölbung bei Verwendung eines gemischten Platten­ satzes aus geschlossenen Platten und eine Durchflußbohrung aufweisenden Platten zweckmäßig in der Mittelebene der Platten liegt.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung, in der die Erfindung anhand der Zeich­ nung beispielsweise erläutert ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Schieberverschluß,

Fig. 2 einen Schnitt nach II-II durch Fig. 1.

Der in der Zeichnung wiedergegebene Schieberverschluß für den Ausguß von metallurgischen Gießgefäßen 1 weist eine gefäßfeste Verschlußplatte 2 und drei in Schubrichtung hintereinanderliegende Schieberplatten 3 A, 3 B, 3 c aus hitzebeständigem Material auf, die jede mit einer Durchflußbohrung 6 bzw. 7 für die Schmelze versehen sind. Die Schieberplatten 3 sind jede für sich auf Führungsbahnen 8 derart in federnd gelagerten Andruckschienen 10 axial verschieblich geführt, daß die Platten 2, 3 mit ihren gegenein­ ander weisenden Verschlußflächen aufeinander gleiten und die Durchfluß­ bohrungen 6, 7 in Deckung und außer Deckung gebracht werden können, so daß die Durchflußbohrung 6 der Verschlußplatte von einem geschlossenen Bereich vor oder hinter - gesehen in Schubrichtung - der Schieberplatte abgedeckt ist. Anstelle eines Satzes von mit einer Durchflußbohrung versehenen Schieberplatten 3 kann auch eine gemischter Plattensatz vorgesehen sein, von denen eine oder auch zwei Platten als Verschlußplatten geschlossen sind, während entsprechend lediglich eine Platte oder zwei Platten eine Durchflußbohrung 7 aufweisen. Die Andruckschienen 10 sind jede für sich nach Art einer Wippe frei auf einer Achse 11 gehalten, die sich quer zur Mittellinie M 1 der Durchflußbohrung 6 der Verschlußplatte 2 erstreckt und in einem Lager 13 entgegen der Andruckrichtung federnd gelagert ist. Im Falle des in der Zeichnung wiedergegebenen Beispiels ist die Andruck­ schiene 10 auf der nach Art eines zweiarmigen Hebels gelagerten und an ihrem freien Ende mittels einer Feder 9 beaufschlagten Achse 11 gehalten, es kann jedoch auch die Achse selbst aus federndem Material bestehen und an ihrem freien Ende fest eingespannt sein, so daß ihre Federwirkung auf ihren Materialeigenschaften beruht. Weiterhin weisen die Führungsbahnen 8 der Schieberplatte 3 jeweils eine gegen die Andruckschiene 10 gerichtete Wölbung auf, deren Kulminationspunkt im Falle der in der Zeichnung wie­ dergegebenen Ausführungsform in der Mittelebene der Durchflußbohrung 7 der Schieberplatte 3 liegt, jedoch zum Zwecke der Erhöhung des Anpreßdruckes im Bereich der Verschlußfläche der Schieberplatte 3 auch außerhalb der Mittelebene der Durchflußbohrung 7 angeordnet sein kann.

Aufgrund der Wölbung der Führungsbahnen 8 der Schieberplatten 3 A, 3 B, 3 C, aufgrund deren die Andruckschiene 10 in einem die Dicke der Platte im Kantenbereich übersteigenden Abstand von der Verschlußplatte 2 gehalten wird, gestaltet sich das Auswechseln verbrauchter Platten außerordentlich einfach durch lediglich Ausschieben der verbrauchten Platte mit einer neuen Platte. Dieser Wechsel ist zum Unterschied von allen bekannten Schieberverschlüssen auch bei gefülltem Gefäß, d. h. gegebenenfalls sogar während des Gießbetriebes möglich, da durch die wippenartige Lagerung der Andruckschiene in Verbindung mit der Wölbung der Führungsbahn der Schie­ berplatten ein fester Andruck der jeweils für den Verschluß maßgeblichen Platte sichergestellt ist und durch die direkte Anlage der Stirnflächen der beiden Schieberplatten beim Durchschub eine einwandfreie Dichtung der Ausflußöffnung 6 auch beim Passieren der Plattenkanten gewährleistet ist. Es ist hierbei lediglich dafür Sorge zu tragen, daß die wirksame Andruck­ länge der Andruckschienen 10 größer als der in Schubrichtung gemessene Abstand zwischen den Kulminationspunkten der Führungsbahnen zweier hintereinanderliegender Schieberplatten jedoch kleiner als der Abstand der äußeren Kulminationspunkte dreier hintereinanderliegender Platten ist. Im Falle der in der Zeichnung dargestellten Verwendung eines Plattensatzes aus Platten mit mittig gelegenem Kulminationspunkt der Führungsbahnen entspricht diese mindestens der Länge einer Schieberplatte und maximal der Gesamtlänge zweier hintereinanderliegender Schieberplatten 3. Zur Er­ leichterung des Einfädelns und Vereinfachung des Plattenwechsels können die Andruckschienen 10 beidseitig ihrer wirksamen Andrucklänge durch angefaste Einführungszonen 12 verlängert sein. In einem solchen Falle ist es möglich, in der Verschlußeinheit ständig drei Platten zu halten, von denen lediglich die mittlere als wirksame Verschlußplatte in festem An­ druck steht, während die beiden anderen aufgrund der Wölbung der Führungs­ bahnen einerseits und der Anfasung der Andruckschienen andererseits nur lose durch die Andruckschienen geführt sind und einerseits als Reserve für den Notfall eines unvorhersehbaren Durchbruches des Verschlusses und ande­ rerseits zur Vermittlung der Schiebekraft für die Verstellung der wirksa­ men Schieberplatte dienen. Durch den erfindungsgemäßen Schieberverschluß wird daher auch die Betriebssicherheit beim Vergießen metallurgischer Schmelzen erheblich erhöht.

Der erfindungsgemäße Verschluß arbeitet wie folgt:

In Fig. 2 der Zeichnung ist der Verschluß in seiner Schließstellung wiedergegeben, in der die mittlere Schieberplatte 3 B mit ihrem die Durch­ flußbohrung 7 umgebenden Bereich die Ausflußbohrung 6 überdeckt. Es sind in dem Verschluß jeweils in Vorschubrichtung vor und hinter der wirksamen Platte 3 B eine weitere Platte 3 A bzw. 3 B gehalten, von denen sich die in Schubrichtung gelegene Platte 3 A mit ihrem Kulminationspunkt noch im wirksamen Bereich der Andruckschiene 10 befindet, während der Kulminationspunkt der Schieberplatte 3 C noch außerhalb des wirksamen Bereichs der Andruckschiene liegt. Die Kulminationspunkte der Platten 3 A und 3 B befinden sich somit beidseitig der Achse 11 innerhalb der wirksamen Länge der Andruckschiene, so daß beide Platten fest an die Verschlußplatte 2 angedrückt werden. Da sich der Kulminationspunkt der Führungsbahn der Platte 3 C außerhalb der wirksamen Länge der Andruckschiene 10 befindet, ist eine Brückenbildung - etwa aufgrund von Dickenunterschieden der Platten - zwischen den Platten 3 A und 3 C unter Entlastung der Platte 3 B sicher ausgeschlossen.

Zum Öffnen des Verschlusses werden die Platten gemeinsam bis zur Deckung der Bohrungen 6 und 7 nach links verschoben, wobei einerseits der Bahnkulminationspunkt der Platte 3 C in den Bereich der wirksamen Länge der Andruckschiene 10 gelangt und gleichzeitig bzw. unmittelbar vor diesem Zeitpunkt der Bahnkulminationspunkt der Platte 3 A aus der wirksamen Länge austritt, während weiterhin der Bahnkulminationspunkt der Platte 3 B die Achse 11 passiert und damit von der rechten Seite auf die linke Seite der Wippe übertritt. Hierdurch ist sichergestellt, daß die wirksame Platte 3 B mit der maximalen Kraft in Verschlußrichtung beaufschlagt und die Andruck­ schiene ohne Bildung einer Brücke zwischen den äußeren Platten 3 A und 3 C in der Waage gehalten wird. Es befinden sich somit auch in der Wechsel­ phase zu jeder Zeit lediglich die Bahnkulminationspunkte zweier unmittel­ bar benachbarter Platten - nunmehr der Platten 3 B und 3 C - auf jeweils einer Seite der Achse 11 im Bereich der wirksamen Länge der Andruckschiene 10, während die dritte Platte - nunmehr die Platte 3 A - mit außerhalb der wirksamen Länge der Andruckschiene 10 liegendem Kulminationspunkt ihrer Führungsbahnen nur lose im Verschluß gehalten wird. Dieselben Vorgänge in umgekehrter Richtung treten ein für den Fall, daß das Gefäß durch Zurück­ schieben der Platten wieder verschlossen werden soll.

Zum Wechsel einer verbrauchten Verschlußplatte bedarf es in entspre­ chender Weise lediglich des Durchschiebens der Platten - etwa nach links - unter Einschub einer neuen Platte. Hierbei wird die derzeitige Platte 3 A ausgeworfen, es gelangen die bisherige Platte 3 B in die Stellung 3 A und die derzeitige Platte 3 C in die Stellung 3 B, während die neu eingeschobene Platte an die Stelle der bisherigen Platte 3 C tritt.

Claims (5)

1. Schieberverschluß für den Ausguß von metallurgischen Gießgefäßen mit einer gefäßfesten Verschlußplatte und einer Schieberplatte aus hitze­ beständigem Material, die jede mit einer Durchflußbohrung für die metal­ lurgische Schmelze versehen sind und von denen die Schieberplatte mit Füh­ rungsbahnen derart in federnd gelagerten Andruckschienen axial verschieb­ lich geführt ist, daß die Platten mit ihren gegeneinander weisenden Ver­ schlußflächen aufeinander abgleiten und die Durchflußbohrungen in und außer Deckung gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ druckschienen (10) frei auf jeweils einer sich quer zur Mittellinie (M 1) der Durchflußbohrung (6) der Verschlußplatte (2) erstreckenden, entgegen der Andruckrichtung federnd gelagerten Achse (11) gehalten sind und die Führungsbahnen (8) der Schieberplatte (3) eine gegen die Andruckschienen (10) weisende Wölbung aufweisen.

2. Schieberverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulminationspunkt der Führungsbahn der Schieberplatte außerhalb der Mittelebene der Durchflußbohrung (7) im Bereich der Verschlußfläche der Schieberplatte (3) angeordnet ist.

3. Schieberverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verschluß mehrere Schieberplatten hintereinander gehalten sind, von denen eine Platte als geschlossene Platte ausgebildet ist, d. h. keine Durchflußbohrung aufweist.

4. Schieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die wirksame Andrucklänge der Andruckschienen (10) größer als der in Schubrichtung gemessene Abstand zwischen den Kulminations­ punkten der Führungsbahnen zweier hintereinanderliegender Schieberplatten jedoch kleiner als der Abstand der äußeren Kulminationspunkte dreier hintereinanderliegender Platten ist, entsprechend - bei mittiger Anordnung der Kulminationspunkte - mindestens der Länge einer Schieberplatte und maximal der Gesamtlänge zweier hintereinanderliegender Schieberplatten (3) entspricht.

5. Schieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Andruckschienen (10) beidseitig ihrer wirksamen Andruck­ länge mit angefasten Einführungszonen (12) versehen sind.