WO2011107253A1 - Giessrohrhalterung, insbesondere für einen schiebeverschluss - Google Patents

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D41/50—Pouring-nozzles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/502—Connection arrangements; Sealing means therefor

Definitions

  • the invention relates to a G confuserohrhalterung, in particular for a sliding closure for Glessen of steel and similar melts, with a support ring and a centering device for the casting tube, the latter having two cooperating components, one of which is mounted in the support ring, while the other on the sliding closure is attached.
  • CONFIRMATION COPY Devices of this type are used in particular for the purpose of glazing steel into a tundish or similar container.
  • the pouring tube is pressed against the spout of the sliding closure.
  • a metal-tight connection is made between the two parts.
  • both parts are centered axially relative to each other, so that in operation a continuous through both parts Giesskanal is produced.
  • a resilient centering ring is arranged in the support ring of the casting tube, the conical centering surface cooperates with a likewise conical receiving bore in the sliding closure. Due to the resilient arrangement, any dimensional deviations of the refractory parts or unevennesses of the receiving bore, for example due to metal splashes or other dirt particles, are compensated. However, the resilient arrangement has the disadvantage that it does not always ensure proper alignment of the shroud.
  • the invention has for its object to provide a G manrohrhalterung of the type mentioned above, the centering device works reliably in rough casting operation and ensures both a proper tightness and the correct orientation of the Giessrohres.
  • the centering device is formed by a toothed centering crown and a centering ring interacting with it with radial pins which can be latched into tooth gaps of the centering crown.
  • the inventive device is structurally robust and can be used with low maintenance.
  • the invention provides that the centering crown is attached to the sliding closure, while the centering ring is mounted in the support ring and can be inserted into the centering crown.
  • the centering ring is attached to the sliding closure, while the centering crown is mounted in the support ring and can be inserted into the centering ring.
  • the centering crown remains easily accessible.
  • the second embodiment it is better protected by the centering ring.
  • the inventive device causes in both cases a pre-centering of these parts before the radial pins of the centering engage in the tooth spaces of the centering crown and ensure the final centering and alignment of the shroud. It is expedient in terms of secure centering and alignment of the pouring tube if the centering ring according to the invention is provided with preferably four radial bolts arranged perpendicular to one another.
  • the device can compensate for any dimensional deviations of the refractory parts or other components, these radial bolts are freely displaceable in a predetermined depth range of the tooth gaps.
  • the invention further provides that the teeth of the centering crown have a circumferentially bevelled tip on both sides. As a result, the radial pins of the centering ring can easily engage in the tooth spaces of the centering crown.
  • the teeth of the centering crown are beveled head-side radially to the tooth tip.
  • the invention also provides that in facilities whose centering crown is mounted in the support ring, the centering ring is bevelled radially to the front edge.
  • the support ring To facilitate the pre-centering and centering of the support ring is provided with a gimbal bearing whose one tilt axis is supported on the fork of a manipulator and the other tilting axis is attached to a bearing ring for the freely rotatable mounted therein component of the centering device. It is expedient here if the cardanic bearing has a tilt angle of preferably +/- 5 °. Since the device according to the invention ensures the perfect alignment of the pouring tube, it is particularly suitable for tube holders whose pouring tube is provided with a flat gasket between it and the pouring spout.
  • FIG. 2 the variant of FIG. 1, shown after engagement of the radial bolts
  • FIG. 3 shows the variant of FIGS. 1 and 2, shown in section and with engaged radial bolts
  • FIGS. 1 to 3 shows the centering crown of the variant of FIGS. 1 to 3
  • FIG. 5 shows the support ring and the centering ring of the variant of Figures 1 to 3, suspended on the fork of a manipulator
  • FIG. 6 shows a second variant of the casting tube holder according to the invention, shown with engaged radial bolts, FIG.
  • FIG. 7 shows the variant of FIG. 6, shown in section and with engaged radial bolts
  • Fig. 8 the centering ring of the variant of FIGS. 6 and 7, and
  • FIG. 9 the support ring and the centering crown of the variant of FIGS. 6 and 7, also suspended on the fork of a manipulator.
  • the pouring tube holder 1 shown in FIGS. 1 to 5 has a supporting ring 2 with a pouring tube 3, which rests tightly against the pouring sleeve 4 of a sliding closure 5 during operation.
  • a centering arranged ring 6 with four mutually perpendicular radial pin 7, which cooperates with a coaxially attached to the sliding closure 5 to the spout 4 centering crown 8.
  • the centering crown 8 has a sprocket 9, the relatively wide-sized teeth 10 are provided with a circumferentially beveled tooth tip 1 1 on both sides.
  • the teeth 10 are also chamfered radially with the tooth tip directed towards the inclination.
  • the support ring 2 is provided with a gimbal bearing whose one tilt axis is formed by two diametrically arranged radial pins 13, while the other tilting axis is formed by two diametrically arranged radial screws 14 which are screwed into a bearing ring 15 for the centering ring 16.
  • the latter is freely rotatable in the bearing ring 15.
  • the gimbal bearing 12 is in this case designed so that it allows a tilt angle of +/- 5 °.
  • the radial bolts 13 of the bearing l are supported on the fork 16 of a manipulator 17, by means of which the pipe holder 1 is pressed against the pouring sleeve 4 of the sliding closure 5 with the pouring tube 3.
  • the centering ring 6 and the centering crown 8 form a centering device 18 for the pouring tube, which positions it exactly centrically in operation to the pouring sleeve 4 of the sliding closure.
  • the centering is effected by the radial pin 7 of the centering ring 6 can engage in tooth spaces 19 of the centering crown 8 when pressing the pouring tube.
  • FIGS. 1 and 2. In Fig. 1 is an intermediate position shown, in which the centering ring 6 is already introduced into the inner region of the centering crown 8, whereby a pre-centering of the pipe holder 1 is effected with the pouring tube.
  • the radial pins 7 are then pressed against the beveled tooth tips 11 and slide into the tooth spaces 19 of the ring gear, at the same time the centering ring 6 is rotated in the bearing ring 15. In the end position of FIG. 2, the four radial pins 7 are engaged in the tooth gaps 19. As a result, the immovable centering and alignment of the pouring tube 3 is produced.
  • the introduction of the centering ring 6 in the interior of the centering crown 8 is facilitated by the fact that on the one hand, the pipe holder 1 is tilted by the gimbal bearing 12 by a certain tilt angle, and on the other hand, the tooth tips 11 of the teeth 10 are bevelled radially.
  • the centering ring 6 is provided with four mutually perpendicular radial pins.
  • the radial bolts 7 are freely displaceable in a certain depth range of the tooth gaps 19.
  • the centering device can thereby compensate for any dimensional deviations of the refractory parts or other components.
  • the Rohrhalterüng of Fig. 6 to Fig. 9 differs from the variant according to Fig. 1 to Fig. 5 essentially in that in the centering crown 8 is mounted in the support ring 2, while the centering ring 6 with the radial pin 7 on the sliding closure. 5 is attached. To facilitate the insertion of the centering crown in the centering ring, this is bevelled radially end face. Otherwise, the operation and operation is identical to the embodiment of FIG. 1 to FIG. 5.
  • the centering crown 8 is almost completely covered by the centering ring 6 during operation. This makes it better protected against external influences. For this, it is better accessible in the variant according to FIGS. 1 to 5 and the view in the event of any problems is better.
  • the device according to the invention ensures the perfect alignment of the pouring tube, it is particularly suitable when a suitable flat gasket is used between the pouring tube and the pouring spout, which stresses the well-oriented pouring tube uniformly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Giessrohrhalterung mit einer Zentriereinrichtung für das Giessrohr, die sich aus einer gezahnten Zentrierkrone (8) und einem Zentrierring (6) mit Radialbolzen (7) zusammensetzt. Beim Andrücken des Giessrohres (3) können die Radialbolzen (7) in die Zahnlücken (19) der Zentrierkrone (8) einrasten und bewirken damit eine unverrückbar präzise Zentrierung und Ausrichtung des Giessrohres.

Description

Giessrohrhalterung, insbesondere für einen Schiebeverschluss
Die Erfindung betrifft eine Giessrohrhalterung, insbesondere für einen Schiebeverschluss zum Glessen von Stahl und ähnlichen Schmelzen, mit einem Tragring und einer Zentriereinrichtung für das Giessrohr, wobei letztere zwei miteinander zusammenwirkende Bauteile aufweist, von denen der eine im Tragring gelagert ist, während der Andere am Schiebeverschluss befestigt ist.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Vorrichtungen dieser Art werden insbesondere zum Glessen von Stahl in einen Tundish oder ähnlichen Behälter eingesetzt. Durch einen auf den Tragring wirkenden Manipulator wird das Giessrohr gegen die Ausgusshülse des Schiebeverschlusses angedrückt. Dadurch wird zwischen beiden Teilen eine metalldichte Verbindung hergestellt. Gleichzeitig werden beide Teile relativ zueinander axial zentriert, so dass im Betrieb ein durch beide Teile durchgehender Giesskanal hergestellt wird.
Bei einer derartigen Giessrohrhalterung ist im Tragring des Giessrohres ein federnder Zentrierring angeordnet, dessen konische Zentrierfläche mit einer ebenfalls konischen Aufnahmebohrung im Schiebeverschluss zusammenwirkt. Durch die federnde Anordnung werden etwaige Massabweichungen der Feuerfestteile oder Unebenheiten der Aufnahmebohrung, zum Beispiel durch Metallspritzer oder sonstige Schmutzartikel, kompensiert. Die federnde Anordnung hat allerdings den Nachteil, dass sie nicht immer eine einwandfreie Ausrichtung des Giessrohres sicherstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Giessrohrhalterung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Zentriereinrichtung im rauhen Giessbetrieb funktionssicher arbeitet und sowohl eine einwandfreie Dichtigkeit als auch die korrekte Ausrichtung des Giessrohres gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Zentriereinrichtung durch eine gezahnte Zentrierkrone und einen mit ihr zusammenwirkenden Zentrierring mit in Zahnlücken der Zentrierkrone einrastbaren Radialbolzen gebildet ist. Beim Andrücken des Giessrohres gegen die Ausgusshülse des Schiebeverschlusses werden der Zentrierring und die Zentrierkrone selbsttätig miteinander gekoppelt und bewirkten damit eine unverrückbare Zentrierung und Ausrichtung des Giessrohres während der Dauer des Betriebs.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist konstruktiv robust und kann mit geringem Wartungsaufwand eingesetzt werden. Zudem besteht der Vorteil, dass die beim Bewegen der Schieberplatte und mit ihr des Schattenrohres entstehenden Momente, welche vom flüssigen Stahl auf das Schattenrohr übertragen werden, von der Mechanik aufgenommen und egalisiert werden.
In einer ersten Ausführungsvariante sieht die Erfindung vor, dass die Zentrierkrone am Schiebeverschluss befestigt ist, während der Zentrierring im Tragring gelagert ist und in die Zentrierkrone einschiebbar ist.
In einer zweiten Ausführungsvariante ist es dagegen erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Zentrierring am Schiebeverschluss befestigt ist, während die Zentrierkrone im Tragring gelagert ist und in den Zentrierring einschiebbar ist.
In der ersten Ausführungsform bleibt die Zentrierkrone gut zugänglich. In der zweiten Ausführungsform ist sie durch den Zentrierring besser geschützt. Die erfindungsgemässe Einrichtung bewirkt in beiden Fällen eine Vorzentrierung dieser Teile, bevor die Radialbolzen des Zentrierringes in die Zahnlücken der Zentrierkrone einrasten und die endgültige Zentrierung und Ausrichtung des Giessrohres sicherstellen. Es ist im Sinne einer sicheren Zentrierung und Ausrichtung des Giess- rohres zweckdienlich, wenn der Zentrierring nach der Erfindung mit vorzugsweise vier senkrecht zueinander angeordneten Radialbolzen versehen ist. Damit die Einrichtung etwaige Massabweichungen der Feuerfestteile oder sonstiger Bauteile ausgleichen kann, sind diese Radialbolzen in einem vorgegebenen Tiefenbereich der Zahnlücken frei verschiebbar.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Zähne der Zentrierkrone eine umfänglich beidseitig abgeschrägte Spitze aufweisen. Dadurch können die Radialbolzen des Zentrierringes in die Zahnlücken der Zentrierkrone leicht einrasten.
Um die Einführung des einen Zentrierteiles in das andere zu erleichtern, ist zudem vorgesehen, dass bei Einrichtungen, deren Zentrierring im Tragring gelagert ist, die Zähne der Zentrierkrone kopfseitig radial zur Zahnspitze hin abgeschrägt sind. Analog dazu sieht die Erfindung auch vor, dass bei Einrichtungen, deren Zentrierkrone im Tragring gelagert ist, der Zentrierring radial zum Stirnrand hin abgeschrägt ist.
Zur Erleichterung der Vorzentrierung und Zentrierung ist der Tragring mit einer kardanischen Lagerung versehen, deren eine Kippachse auf der Gabel eines Manipulators abgestützt ist und deren andere Kippachse an einem Lagerring für den darin frei drehbaren gelagerten Bauteil der Zentriereinrichtung befestigt ist. Es ist dabei zweckmässig, wenn die karda- nische Lagerung einen Kippwinkel von vorzugsweise +/- 5° aufweist. Da die erfindungsgemässe Einrichtung die einwandfreie Ausrichtung des Giessrohres sicherstellt, ist sie besonders geeignet für Rohrhalterungen, deren Giessrohr mit einer Flachdichtung zwischen ihm und der Ausgusshülse versehen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugsnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Variante der erfindungsgemässen Giessrohrhalte- rung, vor Einrasten der Radialbolzen dargestellt,
Fig. 2 die Variante aus Fig. 1 , nach Einrasten der Radialbolzen dargestellt,
Fig. 3 die Variante aus den Fig. 1 und 2, im Schnitt und bei eingerasteten Radialbolzen dargestellt,
Fig. 4 die Zentrierkrone der Variante aus den Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 den Tragring und den Zentrierring der Variante aus den Fig.1 bis 3, auf der Gabel eines Manipulators aufgehängt,
Fig. 6 eine zweite Variante der erfindungsgemässen Giessrohrhalte- rung, bei eingerasteten Radialbolzen dargestellt,
Fig. 7 die Variante aus Fig. 6, im Schnitt und bei eingerasteten Radialbolzen dargestellt,
Fig. 8 den Zentrierring der Variante aus den Fig. 6 und 7, und
Fig. 9 den Tragring und die Zentrierkrone der Variante aus den Fig. 6 und 7, ebenfalls auf der Gabel eines Manipulators aufgehängt.
Die in Fig. 1 bis Fig. 5 gezeigte Giessrohrhalterung 1 weist einen Tragring 2 mit einem Giessrohr 3 auf, das im Betrieb an der Ausgusshülse 4 eines Schiebeverschlusses 5 dicht aufliegt. Im Tragring 2 ist ein Zentrier- ring 6 mit vier senkrecht zueinander liegenden Radialbolzen 7 angeordnet, der mit einer am Schiebeverschluss 5 koaxial zur Ausgusshülse 4 befestigten Zentrierkrone 8 zusammenwirkt.
Die Zentrierkrone 8 weist einen Zahnkranz 9 auf, dessen verhältnismässig breit bemessenen Zähne 10 mit einer umfänglich beidseitig abgeschrägten Zahnspitze 1 1 versehen sind. Die Zähne 10 sind auch radial mit zur Zahnspitze hin gerichteter Neigung abgeschrägt.
Der Tragring 2 ist mit einer kardanischen Lagerung versehen, deren eine Kippachse durch zwei diametral angeordnete Radialbolzen 13 gebildet ist, während die andere Kippachse durch zwei ebenfalls diametral angeordneten Radialschrauben 14 gebildet ist, die in einem Lagerring 15 für den Zentrierring 16 eingeschraubt sind. Letztere ist im Lagerring 15 frei drehbar. Die kardanische Lagerung 12 ist hierbei so ausgebildet, dass sie einen Kippwinkel von +/-5° ermöglicht.
Im Betrieb sind die Radialbolzen 13 der Lagerung l auf der Gabel 16 eines Manipulators 17 abgestützt, mit dessen Hilfe die Rohrhalterung 1 mit dem Giessrohr 3 gegen die Ausgusshülse 4 des Schiebeverschlusses 5 angedrückt wird.
Der Zentrierring 6 und die Zentrierkrone 8 bilden eine Zentriereinrichtung 18 für das Giessrohr, die ihn im Betrieb genau zentrisch zur Ausgusshülse 4 des Schiebeverschlusses positioniert. Die Zentrierung wird dadurch bewirkt, dass beim Andrücken des Giessrohres die Radialbolzen 7 des Zentrierrings 6 in Zahnlücken 19 der Zentrierkrone 8 einrasten können. Dieser Vorgang ist in den Fig. 1 und Fig. 2 veranschaulicht. In Fig. 1 ist eine Zwischenstellung dargestellt, in welcher der Zentrierring 6 bereits in den Innenbereich der Zentrierkrone 8 eingeführt ist, wodurch eine Vorzentrierung der Rohrhalterung 1 mit dem Giessrohr bewirkt wird. Die Radialbolzen 7 werden anschliessend gegen die abgeschrägten Zahnspitzen 11 angedrückt und gleiten in die Zahnlücken 19 des Zahnkranzes, wobei gleichzeitig der Zentrierring 6 im Lagerring 15 gedreht wird. In der Endstellung nach Fig. 2 sind die vier Radialbolzen 7 in den Zahnlücken 19 eingerastet. Dadurch ist die unverrückbare Zentrierung und Ausrichtung des Giessrohres 3 hergestellt.
Die Einführung des Zentrierringes 6 in den Innenraum der Zentrierkrone 8 wird dadurch erleichtert, dass einerseits die Rohrhalterung 1 durch die kardanische Lagerung 12 um einen bestimmten Kippwinkel kippbar ist, und dass andererseits die Zahnspitzen 11 der Zähne 10 radial abgeschrägt sind.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Zentrierring 6 mit vier senkrecht zueinander liegenden Radialbolzen ausgestattet. Es ist aber ohne weiteres im Rahmen der Erfindung möglich, die Anzahl und Anordnung der Radialbolzen 7 zu variieren, soweit sie eine gleichmässig feste Verkopplung des Zentrierringes 6 mit der Zentrierkrone 8 gewährleisten. Es ist ebenfalls im Rahmen der Erfindung möglich, die kardanische Lagerung 12 mit einem von +/-5° abweichenden Kippwinkel auszulegen.
Die Radialbolzen 7 sind in einem bestimmten Tiefenbereich der Zahnlü - ken 19 frei verschiebbar. Die Zentriereinrichtung kann dadurch etwaige Massabweichungen der Feuerfestteile oder sonstiger Bauteile kompensieren. Die Rohrhalterüng nach Fig. 6 bis Fig. 9 unterscheidet sich von der Variante nach Fig. 1 bis Fig. 5 im wesentlichen dadurch, dass bei ihr die Zentrierkrone 8 im Tragring 2 gelagert ist, während der Zentrierring 6 mit den Radialbolzen 7 am Schiebeverschluss 5 befestigt ist. Um das Einführen der Zentrierkrone in den Zentrierring zu erleichtern, ist dieser radial stirnseitig abgeschrägt. Sonst ist die Bedienungs- und Wirkungsweise identisch wie bei der Ausführung nach Fig. 1 bis Fig. 5.
Bei der Variante nach Fig. 6 bis Fig. 9 ist die Zentrierkrone 8 im Betrieb vom Zentrierring 6 fast vollständig abgedeckt. Dadurch ist sie besser geschützt vor äusseren Einwirkungen. Dafür ist sie bei der Variante nach Fig. 1 bis Fig. 5 besser zugänglich und die Sicht bei allfälligen Problemen ist besser.
Da die erfindungsgemässe Einrichtung die einwandfreie Ausrichtung des Giessrohres sicherstellt, bietet sie sich besonders dann an, wenn zwischen Giessrohr und Ausgusshülse eine geeignete Flachdichtung eingesetzt wird, die das gut ausgerichtete Giessrohr gleichmässig beansprucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 Giessrohrhalterung, insbesondere für einen Schiebeverschluss zum Giessen von Stahl und ähnlichen Schmelzen, mit einem Tragring (2) und einer für das Giessrohr vorgesehenen Zentriereinrichtung (18), welche zwei miteinander zusammenwirkende Bauteile aufweist, von denen der eine am Tragring gelagert ist, während der andere am Schiebeverschluss befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der eine Bauteil durch eine gezahnte Zentrierkrone (8) oder ähnlich und der andere Bauteil durch einen Zentrierring (6) mit in Zahnlücken (19) der Zentrierkrone einrastbaren Radialbolzen (7) oder ähnlich gebildet ist.
2 Giessrohrhalterung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Zentrierkrone (8) am Schiebeverschluss (5) befestigt ist, während der Zentrierring (6) im Tragring (2) gelagert und in die Zentrierkrone (8) einschiebbar ist.
3. Giessrohrhalterung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet ist, dass
der Zentrierring (6) am Schieberverschluss (5) befestigt ist, während die Zentrierkrone (8) im Tragring (2) gelagert und in den Zentrierring (6) einschiebbar ist.
4. Giessrohrhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zentrierring (6) mit vorzugsweise vier senkrecht zueinander angeordneten Radialbolzen (7) versehen ist.
5. Giessrohrhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Radialbolzen (7) des Zentrierrings (6) frei in den Zahnlücken (19) der Zentrierkrone (8) verschiebbar sind.
6. Giessrohrhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zähne (10) der Zentrierkrone (8) eine umfänglich beidseitig abgeschrägte Zahnspitze (1 1 ) aufweisen.
7. Giessrohrhalterung Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (10) der Zentrierkrone (8) kopfseitig inwendig radial zur Zahnspitze hin abgeschrägt sind.
8. Giessrohrhalterung Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierring (6) aussenseitig radial zum Stirnrand hin abgeschrägt ist.
9. Giessrohrhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Tragring (2) eine kardanische Lagerung (12) aufweist, deren eine Kippachse (13) auf der Gabel (16) eines Manipulators (17) abgestützt ist und deren andere Kippachse (14) an einem Lagerring (15) für den darin frei drehbaren Bauteil der Zentriereinrichtung (18) befestigt ist.
10. Giessrohrhalterung Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kardanische Lagerung (12) einen Kippwinkel von vorzugsweise +/-5° aufweist.
11. Giessrohrhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (3) stirnseitig mit einer Flachdichtung (20) versehen ist.
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