AT392430B - Schwenkschieber fuer den ausguss metallurgischer gefaesse - Google Patents

Description

AT392430B

Die Erfindung betrifft einen Schwenkschieber für metallurgische Gefäße mit einem die feuerfeste Schieberplatte tragenden Schieberrahmen, der in einem gabelförmigen Schwenkhebel drehbar um eine erste Achse gelagert ist und der Schwenkhebel seinerseits um eine zu ersten Achse um 90° versetzte zweite Achse schwenkbar und mit einem Kraftgeber betätigbar ist, wobei der die zweite Achse bildende Gelenkpunkt als Kugelpfanne mit Kugelzapfen ausgebildet ist, und auf der der Gießöfinung abgewandten Seite des Schwenkhebels mittels Rollbahn und Rollkörper federnd abgestützt geführt ist

Ein derartiger Schwenkschieber ist aus der DE-PS 19 28 400 der Anmelderin ersichtlich, die darlegt, daß ein kardanisch beweglich angeordneter Schieberplattenrahmen imstande ist, die Gleitfläche der ihm zugeordneten Schieberplatte praktisch jeder Gleitflächenlage der ortsfesten Bodenplatte anzupassen. Während des Betriebes an den beiden Gleitflächen, beispielsweise infolge von thermischen Spannungen und hohen statischen Drücken, auftretende Lageveränderungen und Verformungen werden umgehend ausgeglichen, so daß zwischen den Gleitflächen stets eine gleichmäßige Druckbelastung vorhanden und damit eine zuverlässige Abdichtung gegeben ist, zumal als störanfällig geltende federnde Einrichtungen, welche die Anpressung der Schieberplatte an die Bodenplatte bewirken, an ungefährdeten Stellen abseits des Gießstrahls vorgesehen sein können.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, Schwenkschieber mit kardanischer Aufhängung einer Einheit aus Schiebenahmen und Schieberplatte vor allem wirkungs- und handhabungsmäßig zu verbessern.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß als zweite Schwenkachse ein Schwenkzapfen dient, auf dem der einen Profilring eines zweiteiligen Schwenklagers aufweisende Schwenkhebel mittels eines am Schiebergehäuse schwenkbar befestigten Auslegers abnehmbar angeordnet ist und durch ein den Gegenprofilring des zweiteiligen Schwenklagers tragendes Spannstück gehalten wird, sowie die der Gießöffnung abgewandten Seite des Schwenkhebels mit einer Rollbahn gegen einen am Schiebergehäuse ortsfest gelagerten Rollkörper verspannt ist

Hierbei ergibt die Anordnung des als Kardanachse wirkenden Schwenklagers auf einem am Schiebergehäuse des Schwenkschiebers ortsfesten Schwenkzapfen eine betriebssichere Lagerung des Schwenkhebels, indessen die Ausbildung des Schwenklagers als Kugelringlager mit einem Profilring am Schwenkhebel und dem anderen Profilring am Spannstück die Voraussetzung für eine mühelose Montage und Demontage des Schwenkhebels durch den Ausleger bei abgenommenem Spannstück bietet. Hierzu trägt auch bei, daß am Schwenkhebel außer der kardanisch aufgehängten Schieberrahmen-Schieberplatten-Einheit keine beweglichen Teile vorhanden sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß die Achse des am Schiebergehäuse ortsfest gelagerten Rollkörpers durch die Mitte der feststehenden Gießöffnung des metallurgischen Gefäßes und durch den Mittelpunkt des Schwenkzapfens geht und gegenüber dem Schiebergehäuse durch eine Federeinrichtung mit progressiver Kennlinie abgestützt ist.

Durch diese Anordnung des Rollkörpers gegenüber der mit dem Schwenkhebel bewegten Rollbahn wird für den Schwenkhebel eine besonders wiiksame Anpreßfunktion erreicht, denn dadurch wird in jeder Schiebeiplatten-bzw. Schwenkhebelstellung der an der Durchflußöffnung dar Bodenplatte anliegende Dichtflächenbereich der Schieberplatte besonders wirksam und gleichmäßig belastet.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß als Schwenklager im Schwenkhebel ein Kalottenring mit zentrischem Abstand zum Schwenkzapfen angeordnet ist, der auf einem Gewindeende das als Gewindemutter und als Kugelring für das Schwenklager ausgebildete Spannstück trägt und daß der Ausleger mittels einer Schwenkachse an einer Längskante des Schiebergehäuses lagert und das freie Ende des Auslegers über eine zur Schwenkachse parallele Achse an das der Gießöfinung abgewandte Ende des Schwenkhebels anschließbar ist. Dadurch läßt sich der Schwenkhebel akkurat vom Schwenkzapfen entfernen, ausschwenken und wieder in Betriebslage bringen, in der das Kupplungsende des Auslegers mit identischen Kupplungsmitteln in einer Versorgelage festgelegt wird.

Ein anderes, weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß der vom Schwenkhebel getragene Schieberrahmen und die Schieberplatte sowie die Bodenplatte elliptische Form haben und daß die Schieberplatte auf dem Verstellbogen zwei Durchflußöffnungen und die Bodenplatte auf der Achse zwischen ihrer mit der Gießöfinung koaxialen Durchflußöffnung und dem Schwenkzapfen eine Reserveöffnung hat Dadurch kann bei jeder Platte zunächst die eine Öffnung zum Öffnen und Drosseln benutzt werden und dann die andere, so daß sich die Standzeit der Platten erhöht

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß das die Bodenplatte aufnehmende Schiebeigehäuse und der die Schieberplatte tragende, am Schwenkhebel um die erste Achse beweglich gelagerte Schieberrahmen eine sichelförmige Klemmbacke aufweisen, die an einem Ende drehbar gelagert und am anderen Ende durch eine Betätigungsspindel verstellbar ist

Ein abschließendes Merkmal der Erfindung ist es, daß der Schieberrahmen an einem Ende seiner dem Schwenkzapfen zugekehrten Längsseite einen Anschluß für die Kolbenstange eines Kraftgebers aufweist

Daraus resultiert, daß die Verstellkraft in unmittelbarer Nähe der Schieberplatte ausgeübt wird und somit die Verstellvorgänge des Schwenkhebels präzisiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der angeschlossenen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schwenkschieber mit in die Ausgangsposition zum Aufklappen gestelltem Schwenkhebel in Draufsicht auf den Boden einer Gießpfanne; Fig. 2 eine Draufsicht auf das Schiebergehäuse des Schwenkschiebers mit abgenommenem, strichpunktiert dargestelltem Spannstück und aufgeklapptem -2-

AT 392 430 B

Schwenkhebel; die Fig. 3 und 4 eine Draufsicht auf die Öffnungs- und Schließpositionen des Schwenkhebels gemäß Fig. 1 in vereinfachter Darstellung; Fig. S einen Längsschnitt durch den Schwenkschieber; Fig. 6-eine Draufsicht auf die Innenseite des Schwenkhebels, und Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie (A-A) der Fig. 6.

In der Zeichnung bedeutet (1) eine teilweise dargestellte, sich auf dem Liegeplatz befindende Gießpfanne, an 5 deren mit einer Gießöffnung (2) versehenen Boden das Gehäuse (3) eines Schwenkschiebers mittels Schrauben (4) befestigt ist, das eine Ausnehmung (5) zur Aufnahme der Bodenplatte (6) aufweist. Weiters sind dort ein den Schwenkzapfen (7) aufnehmendes Zapfenlager (8) mit einer versteifenden Verstrebung (9) und ein Lagerbock (10) für einen Rollkörper (11) vorgesehen, dessen Achse (12) durch den Mittelpunkt des Schwenkzapfens (7) und durch die Mitte der Gießöffnung (2) geht. Zudem trägt das Gehäuse (3) ein Gestell (14) zur gelenkigen 10 Lagerung eines mit einer Kolbenstange (15) ausgerüsteten Kraftgebers (16), ferner einen Ausleger (17), der mit einer Achse (18) an einer Gehäuse-Längskante angeordnet ist und aus der in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Versorgelage herausgeschwenkt werden kann zum Ankoppeln seiner freien Achse (19) an den mittels des Kraftgebers (16) in Aufklapposition gestellten Schwenkhebel (20). Dieser ist auf dem Schwenkzapfen (7) zur Erzielung kardanischer Beweglichkeit gelenkig angeordnet und trägt dazu den Profilring (21) eines IS Schwenklagers (21, 22), dessen Kugelring (22) Bestandteil eines Spannstückes (23) ist, mit dem der Schwenkhebel (20) auf dem Zapfen (7) mit gelenkiger Bewegungsfreiheit axial arretiert wird, unter federnd nachgiebiger Anpressung seiner Rollbahn (24) gegen den Rollkörper (11) und der in seinem Schieberrahmen (25) festgehalteten Schieberplatte (26) gegenüber der Bodenplatte (6). Hierbei ist der Schieberrahmen (25) um eine erste Achse (27) beweglich am Schwenkhebel (20) gelagert, so daß die Gleitflächen beider Platten (26,6) 20 gleichmäßig anliegen.

Wie insbesondere aus den Figuren 5 bis 7 ersichtlich ist, kommt die gelenkige Anordnung des Schwenkhebels (20) auf seinem Schwenkzapfen (7) mittels eines Schwenklagers (21, 22) und eines zweckmäßig mit Gewinde (28) absetzbaren Spannstückes (23) sowie seiner Führung mit Rollbahn (24) am ortsfesten Rollkörper (11) des Gehäuses (3) den an der Pfanne (1) herrschenden Betriebsbedingungen weitgehend 25 entgegen. Es entsteht eine stabile, mit wenigen Handgriffen an- und abbaubare Ausführung, welche die Einstellung eines optimalen elastischen Flächendruckes zwischen den Gleitflächen von Bodenplatte (6) und Schieberplatte (26) im Zusammenspiel der ersten Kardanachse (27) des Schieberrahmens (25) und des als Kugelringlager ausgebildeten Schwenklagers (21, 22) durch einfaches Anstellen des Spannstückes (23) ermöglicht. Die Elastizität kann im Schwenkhebel (20) vorhanden sein und/oder durch eine Federeinrichtung 30 (29) (Fig. 6) mit progressiver Federcharakteristik aufgebracht werden, die auf die Rollkörperachse (12) in

Richtung Rollbahn (24) wirkt. Zur leichteren Bedienung des Spannstückes (23) beim betriebsgerechten Verspannen des Schwenkhebels (20) kann der Gegenprofilring (22) des Schwenklagers (21, 22) unter Vermittlung eines Wälzdrucklagers am Spannstück (23) angeordnet sein.

Als Bodenplatte (6) und Schieberplatte (26) finden feuerfeste Platten von elliptischer Umfangsform 35 Anwendung, die durch Umfangsringe (30) zusammengehalten werden. Jede Platte (6, 26) hat zwei Durchflußöffnungen (6a, 6b bzw. 26a, 26b), die Bodenplatte (6) auf der kleinen, die Schieberplatte (26) auf der großen Ellipsenachse, so daß nach Drehen der Bodenplatte (6) um 180° in Schwenkebene die bisherige Reserveöffnung (6b) als Gießöffnung zum Zuge kommt, während bei der auf dem Verstellbogen (37) der Schieberplatte (26) die bisher beispielsweise als Stoffzufuhröffnung benutzte und deshalb noch unverschlissene 40 Öffnung nunmehr als Gieß- und Drosselöffnung dient. Beide Platten (6) und (26) sind, wie in Figur 6 an der Schieberplatte (26) veranschaulicht, durch eine sichelförmige und drehbar gelagerte Klemmbacke (31) mittels einer Betätigungsspindel (32) in ihren Ausnehmungen im Gehäuse (3) bzw. im Schiebeiplattenrahmen (25) festklemmbar. Der Rahmen (25) ist überdies mit einem Anschluß (33) zum Ankuppeln an den Kraftgeberkolben (15) und mit Bajonettprofilen (34) zum Anschließen von Wechselausgüssen (35) an die 45 Schieberplatte (26) mit Hilfe von Wechselhülsen (36) ausgestattet. Für den Austausch der feuerfesten Platten (6,26) gelten folgende Schritte: - Kolbenstange (15) des Kraftgebers (16) ausfahren und vom Anschluß (33) des Schieberrahmens (25) abkuppeln 50 - Ausleger (17) ankuppeln - Spannstück (23) vom Schwenkzapfen (7) abnehmen - Schwenkhebel (20) aufklappen - Bodenplatte (6) und Schieberplatte (26) austauschen - Schwenkhebel (20) zuklappen 55 - Spannstück (23) auf den Schwenkzapfen (7) aufsetzen, Schwenkhebel (20) verspannen - Ausleger (17) ankuppeln und in Versorgelage bringen - Kolbenstange (15) ausfahren und an Anschluß (33) ankuppeln - Wechselausgüsse (35) anbringen. 60 Gemäß den Figuren 3 und 4 kann der Schwenkhebel (20) aus der in Figur 4 gezeigten Schließposition, in der die Gießöffnung (2) durch den mittleren Bereich der Schieberplatte (26) abgedeckt ist, in die Offenstellung nach Figur 3 gebracht werden, die auch zum Regeln des Gießstrahles dient. Zwischen den Stellungen des -3-

Claims (9)

1. AT392430B Schwenkhebels (20) nach der Figur 3 und 4 findet der eigentliche Gießbetrieb statt, wohingegen die Stellung nach Figur 1, welche die Ausgangsposition für einen Austausch der feuerfesten Platten (6) und (26) ist, im Gießbetrieb lediglich benutzt wird, wenn beispielsweise die Gießöffnung (2) wegen Einfrieren des Metalls ausgebrannt werden muß oder, wenn Stoffe zur metallurgischen Behandlung der Schmelze eingebiacht werden sollten, was durch Anschließen einer Injektoreinrichtung an das entsprechende Bajonettprofil (34) anstelle des Wechselausgusses (36) geschehen kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Schwenkschieber für metallurgische Gefäße mit einem die feuerfeste Schieberplatte tragenden Schieberrahmen, der in einem gabelförmigen Schwenkhebel drehbar um eine erste Achse gelagert ist und der Schwenkhebel seinerseits um eine zur ersten Achse um 90° versetzte zweite Achse schwenkbar und mit einem Kraftgeber betätigbar ist, wobei der die zweite Achse bildende Gelenkpunkt als Kugelpfanne mit Kugelzapfen ausgebildet ist, und auf der der Gießöffnung abgewandten Seite des Schwenkhebels mittels Rollbahn und Rollkörper federnd abgestützt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Schwenkachse ein Schwenkzapfen (7) dient, auf dem der einen Profilring (21) eines zweiteiligen Schwenklagers (21,22) aufweisende Schwenkhebel (20) mittels eines am Schiebergehäuse (3) schwenkbar befestigten Auslegers (17) abnehmbar angeordnet ist und durch ein den Gegenprofilring (22) des zweiteiligen Schwenklagers (21, 22) tragendes Spannstück (23) gehalten wird, sowie die der Gießöffnung (2) abgewandte Seite des Schwenkhebels (20) mit einer Rollbahn (24) gegen einen am Schiebergehäuse (3) ortsfest gelagerten Rollkörper (11) verspannt ist.
2. 2. Schwenkschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (12) des am Schiebergehäuse (3) ortsfest gelagerten Rollkörpers (11) durch die Mitte der feststehenden Gießöffnung (2) des metallurgischen Gefäßes und durch den Mittelpunkt des Schwenkzapfens (7) geht.
3. 3. Schwenkschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (12) des am Schiebergehäuse (3) ortsfest gelagerten Rollkörpers (11) gegenüber dem Schiebergehäuse (3) durch eine Federeinrichtung (29) mit progressiver Kennlinie abgestützt ist.
4. 4. Schwenkschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwenklager (21, 22) im Schwenkhebel (20) ein Kalottenring mit zentrischem Abstand zum Schwenkzapfen (7) angeordnet ist, der auf einem Gewindeende das als Gewindemutter und als Kugelring für das Schwenklager (21, 22) ausgebildete Spannstück (23) trägt.
5. 5. Schwenkschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (17) mittels einer Schwenkachse (18) an einer Längskante des Schiebergehäuses (3) lagert und das freie Ende des Auslegers (17) über eine zur Schwenkachse (18) parallele Achse (19) an das der Gießöffnung (2) abgewandte Ende des Schwenkhebels (20), anschließbar ist.
6. 6. Schwenkschieber nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Schwenkhebel (20) getragene Schieberrahmen (25) und die Schieberplatte (26) sowie die Bodenplatte (6) elliptische Form haben.
7. 7. Schwenkschieber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (26) auf dem Vastellbogen (37) zwei Durchflußöffhungen (26a, 26b) und die Bodenplatte (6) auf der Achse (12) zwischen ihrer mit der Gießöffnung (2) koaxialen Durchflußöffnung (6a) und dem Schwenkzapfen (7) eine Reserveöffnung (6b) hat
8. 8. Schwenkschieber nach den Ansprüchen 6 und 7« dadurch gekennzeichnet, daß das die Bodenplatte (6) aufnehmende Schiebergehäuse (3) und der die Schieberplatte (26) tragende, am Schwenkhebel (20) um die erste Achse (27) beweglich gelagerte Schieberrahmen (25) eine sichelförmige Klemmbacke (31) aufweisen, die an einem Ende drehbar gelagert und am anderen Ende durch eine Betätigungsspindel (32) verstellbar ist -4- 5 AT 392 430 B
9. 9. Schwenkschieber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberrahmen (25) an einem Ende seiner dem Schwenkzapfen (7) zugekehrten Längsseite einen Anschluß (33) für die Kolbenstange (15) eines Kraftgebers (16) aufweist. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -5-