WO2002004148A1

WO2002004148A1 - Schieberverschluss zum vergiessen von metallschmelze, sowie eine dazugehörige feuerfeste platteneinheit

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Publication number: WO2002004148A1
Application number: PCT/EP2001/007822
Authority: WO
Inventors: Werner Plattner; Harry Amsler; Wolfgang Müller; Ralf Bock
Original assignee: Stopinc AG; Hydro Aluminium Deutschland GmbH; Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Current assignee: Stopinc AG; Hydro Aluminium Deutschland GmbH; Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-07
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2003-01-12
Also published as: AU2001279722B2; BR0112412A; ATE289239T1; ES2238465T3; CA2414943A1; DE50105377D1; DK1299201T3; PL198757B1; MXPA03000287A; EP1299201A1; SK286971B6; AU7972201A; HU226153B1; EP1299201B1; PL359486A1; SK232003A3; DE10033904A1; HUP0301547A2; US6978980B2; US20040026467A1

Abstract

Bei einem Schieberverschluss zum Vergiessen von Metallschmelze sind eine Schieberplatte (24, 54) und ein stationäres Verschlussteil (21, 42, 53) mittels Federorganen (25, 45, 55) oder durch andere Mittel gegeneinander verspannt. Es ist ein an einer Giessform (15) oder dergleichen befestigbarer Gehäuserahmen (32) vorgesehen, in dem ein lösbares Gehäuseteil (35) fixiert ist, an welchem die Federorgane gehalten und in dem das stationäre Verschlussteil (21) sowie die Schieberplatte (24) aufnehmbar sind. Damit ist ein sicherer Betrieb und ein einfaches und schnelles Montieren bzw. Demontieren des Schieberverschlusses ermöglicht

Description

Schieberverschluss zum Vergiessen von Metallschmelze, sowie eine dazugehörige feuerfeste Platteneinheit

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Schieberverschluss zum Vergiessen von Metallschmelze_/ mit wenigstens einem stationären Verschlussteil an einer Giessform oder dergleichen, sowie mit einer zu diesem beweglichen Schieberplatte, sowie eine dazugehörige feuerfeste Platteneinheit.

Bei einem bekannten Schieberverschluss für eine Druck- giessseinrichtung nach der Druckschrift CH-A-415 972 ist das Steigrohr eines Giessofens am oberen Ende mit einer den Schmelzofen abdichtenden Abdeckplatte versehen. Auf dieser Abdeckplatte ist ein Schieberverschluss mit einer feststehenden Platte, darüber einer Schieberplatte und einem oberhalb dieser vorhandenen Blockteil angeordnet, auf welchen die Giessform stellbar ist.

Bei einem anderen Schieberverschluss gemäss der Druckschrift DE-A-12 93 962 ist derselbe auf der Unterseite der Giessform montiert. Der Schieberverschluss ist hierbei mit einem unteren Abschlussteil, der Schieberplatte und einer oberhalb dieser befindlichen stationären Platte zusammengesetzt . H- s •d H Φ r+ s rt w α W D. tn Ω N σ to £ < Φ s: W to tr tn iQ t

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Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung ist ein an der Giessform oder dergleichen befestigbarer Gehäuserahmen vorgesehen, in dem ein lösbares Gehäuseteil fixiert ist, an welchem die Federorgane gehalten und der stationäre Verschlussteil sowie die Schieberplatte aufnehmbar sind. Mit dieser Wegnehmbarkeit des Gehäuseteils vom Gehäuserahmen kann eine sehr einfache und schnelle Demontage bzw. Montage des Verschlusses an der Giessform erzielt werden.

Für eine maximal mögliche Standzeit weisen die feuerfeste Schieberplatte und das wenigstens eine Verschlussteil als Hauptbestandteil Graphit, Al-Titanat oder Zirkon auf.

Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig.1 einen Querschnitt eines Schieberverschlusses einer teilweise dargestellten Druckgiesseinrich- tung nach der Erfindung;

Fig.2 eine Draufsicht des Schieberverschlusses ge äss Fig.1 ;

Fig.3 einen Längsschnitt des Schieberverschlusses gemäss Fig.1 ;

Fig.4 einen teilweisen Querschnitt eines Schieberverschlusses, und

Fig.5 einen Längsschnitt einer weiteren Variante eines Schieberverschlusses . Fig.1 bis Fig.3 zeigen einen Schieberverschluss 20, der zum Öffnen und Schliessen einer Durchgangsöffnung 13, 14 dient. Der Schieberverschluss 20 weist ein oberes und ein unteres stationäres Verschlussteil 21, 22 sowie eine zwischen diesen bewegliche Schieberplatte 24 auf, wobei diese mit der Schmelze in Berührung gelangenden Teile aus einem feuerfesten Material hergestellt sind.

Andeutungsweise ist von einer Druckgiesseinrichtung, welche vorzugsweise zum steigenden Giessen einer Leichtmetall-Legierung dient, das obere Ende Steigrohres 11, 12 von einem Giessofen ersichtlich, durch welches die Schmelze nach oben in eine ansatzweise gezeigte Giessform 15 gebracht wird, hierzu je eine Durchgangsöffnung 13, 14 vorgesehen ist, wobei zwischen dem Steigrohr 11, 12 und der Giessform 15 der Schieberverschluss 20 mit dem Verschlussteil 21 und der Schieberplatte 24 angeordnet ist.

Erfindungsgemäss ist die Schieberplatte 24 mittels Federorganen 25 an das obere stationäre Verschlussteil 21 oder durch andere Mittel an das untere Verschlussteil 22 anpressbar. Das obere Verschlussteil 21 und die unterhalb diesem gleitende Schieberplatte 24 sind von den Federorganen 25 aneinander gepresst und der Giessform 15 zugeordnet, das derweil das untere Verschlussteil 22 dem Steigrohr 11, 12 zugeordnet ist. Die Schieberplatte 24 ist beim Aufsetzen der Giessform 15 auf den Giessofen dicht auf die obere Gleitfläche 22' des Verschlussteils 22 angepresst, wobei die Mittel für dieses Anpressen durch das Eigengewicht der Giessform 15 und/oder durch ein zusätzliches nicht näher gezeigtes Verspannmittel vorgesehen sein können. Dieses Verspannmittel kann beispielsweise ein Andock- mechanismus sein, mittels dem die Giessform auf dem Ofen positioniert und festgespannt wird. Das untere Verschlussteil 22 weist einen zu der Oberseite 16' des Steigrohres überstehenden Kragen 22'' auf, der eine solche Höhe und Breite aufweist, dass die Federorgane 25 mit Kipphebeln 26 die Schieberplatte 24 beidseitig untergreifen können. Im Prinzip könnte auch die Schieberplatte 24 auf ihrer Unterseite einen entsprechenden Kragen aufweisen.

Bei einer im Rahmen der Erfindung sehr vorteilhaften Ausführung ist ein an der Giessform 15 oder dergleichen befestigbarer Gehäuserahmen 32 vorgesehen, in dem ein lösbares Gehäuseteil 35 fixiert ist, an welchem die Federorgane 25 gehalten und das stationäre Verschlussteil 21 sowie die Schieberplatte 24 aufnehmbar sind.

Der Gehäuserahmen 32 und das in ihm lösbare Gehäuseteil 35 weisen beidseitig miteinander korrespondierende Führungsflächen 33, 34 auf, wobei die eine Führungsfläche des Gehäuserahmens 32 derart annähernd in ihrer Längsausdehnung verschiebbar gehalten ist, dass das Gehäuseteil 35 in ihm verspannt bzw. von demselben gelöst werden kann.

Zu diesem Zwecke ist die Führungsfläche 33 des Gehäuserahmens 32 von einem an einer Führungsstange 36 vorstehenden Keil 33' gebildet. Diese Führungsstange 36 ist in dem Gehäuserahmen 32 längsverschiebbar gehalten und kann von ausserhalb des Rahmens 32 in eine das Gehäuseteil 35 verspannende Position 36.2, wie dargestellt, bzw. in eine gelöste Position 36.1 geschoben werden, bei welcher das Gehäuseteil 35 aus dem Rahmen 32 insbesondere für einen Wechsel der Platten 21, 24 herausgenommen werden kann, indessen der Rahmen 32 an der Giessform oder dergleichen verbleibt. Die Führungsflächen 33 des Keils 33' und des Gehäuseteils 35 sind zu der Verschieberichtung des Keils 33' in einem Winkel von einigen Graden angeordnet, so dass in der Position 36.2 eine nicht lösende Keilverspannung entsteht.

Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Führungsflächen 34 parallel zu der Verschieberichtung der Führungsstange 36 und im Querschnitt betrachtet, mit einer Schräge versehen, damit das Gehäusteil 35 in den Rahmen 32 quasi einhängt werden kann und er anschliessend durch Verschieben des Keils 33' darin fixiert ist.

Das Steigrohr weist ein feuerfestes Giessrohr 11 und ein dieses haltendes Metallrohr 12 mit einem oberen Flansch 12' auf, der auf einem Balg 17 befestigt ist. Dieser vorteilhaft aus einem Metallblech hergestellte Balg 17 ist mit einer solchen Steifigkeit versehen, dass mit dem unteren Verschlussteil 22 eine beschränkte schwimmende Lagerung gebildet ist, damit ein ganzflächiges Anliegen beim Andrücken der Schieberplatte 24 gegen dieses Verschlußteil 22 und damit eine optimale Abdichtung zwischen den beiden gewährleistet ist. Auf der Unterseite liegt das Verschlussteil 22 ausserdem dichtend an einem im Metallrohr 12 gehaltenen feuerfesten Giessrohr 11 an, welches mit seinem unteren Ende in die Schmelze ragt.

Die Federorgane 25 weisen - wie dies auch in Fig.2 ersichtlich ist - beidseitig zu der Platte 24 je einen Kipphebel 26 auf, der jeweils an Laschen 28 gelenkig gelagert und von Federelementen 29 auf der der Platte 24 abgekehrten Seite beaufschlagt ist, derart, dass die vorderen α tn ö H- S •xl D⁾ M « N Di < N r N tn Ώ ^ IQ 3 ö 3 3 01 H, D- W J φ rt φ 01 Φ μ- tr li μ- d Φ Φ d φ d φ φ 0: Φ Φ J μ- DJ! O φ Φ DJ DJ 3 tn H. DJ I-! c+ iQ iQ N. •d

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Bei der Schieberplatte 24, 54 wird als Hauptbestandteil Graphit und bei dem wenigstens einen angrenzenden stationären Verschlussteil 21, 22, 42, 53 wird als Hauptbestandteil Graphit, Al-Titanat oder Zirkon verwendet. Selbstverständlich kann dies auch im umgekehrten Sinne vorgesehen sein, d.h. für das Verschlussteil wird Graphit und für die Schieberplatte Graphit, Al-Titanat oder Zirkon verwendet.

Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbei- spielen ausreichend dargetan. Die Konstruktion des Giess- ofens mit dem Steigrohr kann selbstverständlich anders als dargestellt aussehen. Im Prinzip könnte das Steigrohr selbst eine obere plane Stirnfläche und damit das Verschlussteil bilden, auf welchem die Schieberplatte gleitend angeordnet wäre.

Claims

Patentansprüche

1 . Schieberverschluss zum Vergiessen von Metallschmelze, mit wenigstens einem stationären Verschlussteil (21 , 42, 53 ) an einer Giessform oder dergleichen, sowie mit einer zu diesem beweglichen Schieberplatte ( 24 , 54) ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schieberplatte ( 24 , 54) und das wenigstens eine stationäre Verschlussteil mittels Federorganen ( 25 , 45 , 55 ) oder durch andere Mittel gegeneinander verspannt sind.

2 . Schieberverschluss nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein an der Giessform (15) oder dergleichen befestigbarer Gehäuserahmen (32) vorgesehen ist, in dem ein lösbares Gehäuseteil (35) fixiert ist, an welchem die Federorgane (25) gehalten und in dem das stationäre Verschlussteil (21) sowie die Schieberplatte (24) aufnehmbar sind.

3. Schieberverschluss nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Gehäuserahmen (32) und das in ihm lösbare gehaltene Gehäuseteil (35) beidseitig miteinander korrespondierende Führungsflächen (33, 34) aufweisen, wobei die eine Führungsfläche des Gehäuserahmens (32) derart annähernd in ihrer Längsausdehnung verschiebbar gehalten ist, dass das Gehäuseteil (35) in ihm verspannt bzw. von ihm gelöst werden kann.

4. Schieberverschluss nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Führungsfläche des Gehäuserahmens (32) an einem an einer Führungsstange (36) vorstehenden Keil (33') gebildet ist, wobei die Führungsstange (36) mit dem Keil (33') in dem Gehäuserahmen (32) in eine das Gehäuseteil (35) verspannende Position (36.2) bzw. in eine das Gehäuseteil (35) lösende Position (36.1), längsverschiebbar ist.

5. Schiebervers.chluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das untere Verschlussteil (22) einen zu der Oberseite (16) eines Giessofens oder dergleichen überstehenden Kragen (22'') aufweist, der eine solche Höhe und Breite aufweist, dass die Federorgane (25) mit ihren Kipphebeln (26) die Schieberplatte (24) beidseitig untergreifen können.

6. Schieberverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Gehäuserahmen (32) mit seiner Unterseite (32') auf der zum Antriebsorgan der Schieberplatte (24) abgekehrten Seite vorzugsweise oberhalb der unteren Gleitfläche (24') der Schieberplatte (24) angeordnet ist.

7. Schieberverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das obere und das untere Verschlussteil (21, 42) als auch die Schieberplatte (24) von den Federorganen (45) in dem an der Giessform (15) befestigten Gehäuserahmen (32) gegeneinander verspannt sind.

8. Schieberverschluss nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein auf dem Giessofen (61) oder dergleichen befestigter Gehäuserahmen (52) vorgesehen ist, in dem ein unteres stationäres feuerfestes Verschlussteil (63) fixiert ist, indessen die oberhalb des Verschlussteiles (63) gleitend angeordnete Schieberplatte (54) in einem Schieberrahmen (56) gehalten ist, der seinerseits von einem Schieber (57) mitgenommen ist, wobei die Schieberplatte (54) von Federorganen

(55), die im Schieber (57) integriert sind, gegen das Verschlussteil (63) verspannt ist.

9. Schieberverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Zufuhrleitung (67) und eine mit dieser verbundene, in eine die Mündungsöffnung der Giessform (65) oder dergleichen umgebenden Ringnut (67') für ein Kühlmittel oberhalb der Schieberplatte (54) angeordnet ist .

10. Feuerfeste Platteneinheit für eine Druckgiesseinrich- tung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die aus wenigstens einem stationären Verschlussteil (21, 22, 42, 53) und einer Schieberplatte (24, 54) besteht,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schieberplatte (24, 54) und das wenigstens eine angrenzende Verschlussteil (21, 22, 42, 53) als Hauptbestandteil Graphit, Al-Titanat oder Zirkon aufweisen.

11. Feuerfeste Platteneinheit nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schieberplatte (54) bzw. das zu ihr angrenzende Verschlussteil (53), welche die Schliessflache bilden, jeweils mit solchen Durchgangsöffnungen (53', 54') versehen sind, dass sie ausgehend von der Schliessflache im Durchmesser nach oben bzw. nach unten erweitert sind.

12. Feuerfeste Platteneinheit nach Anspruch 10 oder 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schieberplatte (24, 54) als Hauptbestandteil Graphit und das wenigstens eine angrenzende Verschlussteil (21, 22, 42, 53) als Hauptbestandteil Graphit, Al-Titanat oder Zirkon oder vice versa aufweisen.