CH662761A5 - Einspannvorrichtung einer verschlussplatte an einem schiebeverschluss fuer den ausguss an einem metallschmelze enthaltenden behaelter. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspannvorrichtung einer Verschlussplatte, z. B. keramische Schieberplatte, an einem Schiebeverschluss für den Ausguss an einem Metallschmelze enthaltenden Behälter, bei welcher die Schieberplatte auf einem Tragrahmen durch Einwirkung von an dem Tragrahmen vorgesehenen lösbaren Einspannmitteln auf einen die Verschlussplatte wenigstens an ihrem Umfang umgebenden metallischen Umfangskörper festlegbar ist.
Verschlussplatten aus feuerfestem Material von Schiebeverschlüssen für den Ausguss an Metallschmelze enthaltenden Behältern werden bisher in einen Tragrahmen eingemör-telt. Das Einmörteln ist bei Einbau und Austausch von Schieberplatten sehr arbeitsaufwendig. Bei einer Einspannvorrichtung der gattungsgemässen Art ist es aus der DE-AS 2 821 839 bekannt, die Verschlussplatte statt der Einmörte-lung mit einem Blechmantel zu umgeben und mit Hilfe eines auf den Blechmantel einwirkenden lösbaren Exzenters auf dem Tragrahmen festzulegen. Der auf die Platte z.B. aufgeschrumpfte Blechmantel dient dem Zusammenhalten des Plattenmaterials, wenn im Betrieb aufgrund der erheblichen Temperaturwechselbeanspruchung Materialrisse auftreten. Wegen der zum Teil erheblichen Schwindung des Verschluss-plattenmaterials, z.B. von Zr02-Platten, genügt jedoch das Aufschrumpfen des Blechmantels für eine wirksame Ein-spannung des Plattenmaterials nicht in allen Fällen. Es be2
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steht die Gefahr, dass entweder der Blechmantel zu locker sitzt oder sich bei zu starkem Aufschrumpfen des Blechmantels die Platte durchbiegt, was ein Nachschleifen der Schliess-und Dichtflächen erforderlich macht. Die Auswahl von hinsichtlich ihres Umfanges genau zusammenpassenden Blechmänteln und Verschlussplatten ist zu aufwendig, eine Bearbeitung der Verschlussplatten auf Mass zu teuer.
Es besteht die Aufgabe die eingangs genannte Einspannvorrichtung so auszubilden, dass auch für grössere Massunterschiede von Platten und Blechummantelung ein einfacheres, mörtelloses Einspannen der Verschlussplatte und Festlegen von Verschlussplatte und einem Mantel oder einem Spannband auf dem Tragrahmen ohne Toleranzschwierigkeiten möglich ist. Eine weitere Aufgabe ist das Aufspannen des Blechmantels auf die Schieberplatte durch Veränderung der wirksamen Umfangslänge des Blechmantels mit Hilfe von Einspannmitteln zu bewerkstelligen, die einerseits auf den Blechmantel oder das Spannband wirksam sind und andererseits gleichzeitig bezwecken die Schieberplatte samt Blechmantel in den Tragrahmen festzulegen.
Diese Aufgaben werden gelöst mit den im Patentanspruch 1 definierten Merkmalen. Vorteilhafte Ausbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 23 entnehmbar.
Besondere Vorteile bestehen darin, dass Platten- und/ oder Manteltoleranzen für das Einspannen der Platten unerheblich sind, die Einspannkräfte auf die Verschlussplatte unter Vermeidung unterschiedlicher Schrumpfkräfte auch bei unterschiedlicher Plattenmaterialschwindung konstant gehalten werden können, sowie Einbau und Ausbau der Verschlussplatte oder der Einheit aus Verschlussplatte und Blechmantel ausserordentlich sicher und einfach sind. Der Blechmantel wird zunächst vergleichsweise locker um den Umfang der Verschlussplatte gelegt oder die Verschlussplatte in den bereits am Tragrahmen angeordneten Metallmantel locker eingesetzt. Durch Betätigung der Einspannmittel wird dann der Mantel in die Vertiefung bzw. Vertiefungen der Verschlussplatte unter Verformung-eingedrückt. Dadurch erfolgt nicht nur eine Fixierung der Verschlussplatte auf dem Tragrahmen, sondern auch gleichzeitig eine Zentrierung, so dass die Durchlauföffnung der Verschlussplatte zwangsläufig die richtige Lage in Bezug auf den Tragrahmen erhält. Ein Nacharbeiten des Plattenumfanges ist entbehrlich. Wenn der Blechmantel nur die Form eines den Umfang der Platte umgebenden Spannbandes hat, wird die Platte in ihrem Tragrahmen gewendet.
Ist die Vertiefung zur Ebene der Verschlussplatte als senkrechte Nut ausgebildet, so lassen sich ohne weiteres ein und dieselben Einspannmittel für unterschiedliche Plattenstärken verwenden.
Wenn der Aussenumfang der Verschlussplatte für einen Linearschiebeverschluss zwei im wesentlichen parallele Längsseiten hat, ist die wenigstens eine Vertiefung an einer der Längsseiten, z.B. der Mitte der einen Längsseite angeordnet; es können aber auch an jeder Längsseite wenigstens eine Vertiefung vorgesehen sein.
Eine besonders einfache Ausgestaltung der Einspannmittel erhält man dann, wenn diese als mit ihrem Vorderende auf den Mantel einwirkende, an dem Tragrahmen drehbar gehaltene Gewindebolzen ausgebildet sind.
Wenn der jeweilige Gewindebolzen einen für den Angriff eines Drehwerkzeuges, z. B. eines Momentenschlüssels, ausgebildeten Kopf hat, ist bei leichter Montage eine genaue Einstellung der Einspannkraft möglich.
Wenigstens eine Vertiefung weist wenigstens im Bereich ihrer Einlaufradien ein Gleitmittel, z.B. in Form einer Graphitfolie oder einer keramischen Faser auf, wodurch die Umlenkung der Kraft der Einspannmittel, z.B. der Gewindebolzen, auf den Mantel verbessert wird.
Falls die Einspannung durch die die Verformung des Mantels bewirkenden Einspannmittel, z.B. Gewindebolzen, nicht ausreichen sollte, kann zwischen Mantel und Tragrahmen wenigstens ein Arretierungskeil eingeschlagen sein.
Wenn der Aussenumfang der Verschlussplatte für einen Linearschiebeverschluss zwei im wesentlichen halbkreisförmige, abgerundete Stirnseiten hat, ist zweckmässigerweise je im Bereich einer Stirnseite ein entsprechend abgerundeter Arretierungskeil vorgesehen.
Anstelle oder auch zusätzlich zu den die Einspannmittel bildenden Gewindebolzen kann bei einer auf dem gleichen Lösungsprinzip beruhenden alternativen Ausgestaltung bei einer gattungsgemässen Einspannvorrichtung der Mantel lediglich den Aussenumfang der Verschlussplatte als schmales Spannband umgeben und ein an dem Tragrahmen festlegbares Spannschloss aufweisen. Mit Hilfe des Spannschlosses lässt sich sowohl die gewünschte Vorspannung des Mantels als auch die Festlegung von Verschlussplatte und Mantel an dem Tragrahmen vornehmen.
Das Spannschloss kann jeweils an einem Ende des Spannbandes befestigte, zur Ausübung einer vorgegebenen Kraft auf letzteres aus einer geöffneten Stellung in eine gespannte Stellung zusammenführbare Spannlücke aufweisen.
Bei einer zweiten Ausbildung der Einspannvorrichtung passen die Spannblöcke nur in ihrer gespannten Stellung in entsprechende Aussparungen des Tragrahmens, und zwar vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig, wodurch sich gleichzeitig eine einfache und zuverlässige Festlegung der Verschlussplatte auf dem Tragrahmen in der richtigen Position erreichen lässt. Dabei sind die Spannblöcke zweckmässig nach ihrer Zusammenführung in die gespannte Stellung zur Einpassung in die Vertiefungen, insbesondere an ihren seitlichen Aussenflächen beispielsweise durch Nachschleifung nachgearbeitet. Massunterschiede des Plattenumfanges, die zu unterschiedlich grossen Spalten zwischen den Spannblöcken in ihrer gespannten Stellung führen, lassen sich damit ausgleichen.
Zur leichten Betätigung des Spannschlosses sind die Spannblöcke eines Spannschlosses über einen Gewindebolzen in ihrem Abstand verstellbar miteinander verbunden.
Besonders vorteilhaft ist es die Spannblöcke nach ihrer Zusammenführung in die gespannte Stellung miteinander zu verschweissen. Die Spannkräfte lassen sich in Umfangsrich-tung besser aufbringen, da die Angriffspunkte der Kräfte im Gegensatz zu denen von Gewindebolzen unmittelbar am Plattenumfang liegen können.
Zwischen Spannband und Aussenumfang der Schieberplatte kann zur Umlenkung der Einspannkräfte ein Gleitmittel, z.B. in Form einer Graphitfolie oder keramischer Fasern, vorgesehen sein.
Die verwendeten Platten von Linearschiebeverschlüssen haben in der Regel zwei im wesentlichen halbkreisförmig abgerundete Stirnseiten und zwei im wesentlichen parallele Längsseiten. Wenn jedoch gemäss einem weiteren Ausführungsvorschlag das Spannband ausser an den abgerundeten Stirnseiten an nicht zueinander parallelen, nach aussen vorspringenden, z.B. konisch zueinander verlaufenden Längsseiten bzw. Längsseitenabschnitten des Aussenumfanges der Verschlussplatte anliegt, kann die Einspannwirkung noch verbessert werden.
Auch Schieberplatten mit Spannband können zusätzlich in Längsrichtung in den Tragrahmen verspannt werden, z.B. mittels Exzenter, Spannschraube, Keil, Kompensator oder dergleichen.
Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, und zwar zeigen:
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Fig. 1 schema tisch in Draufsicht einen Tragrahmen mit Schieberplatte eines Linearschiebeverschlusses in einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2a ausschnittweise Tragrahmen und Verschlussplatte im Bereich eines mit Gewindebolzen ausgebildeten Einspannmittels,
Fig. 2b einen Schnitt gemäss der Linie IIb —IIb in Fig. 2a,
Fig. 3 in Draufsicht einen Tragrahmen mit Schieberplatte eines Linearschiebeverschlusses in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4a bis 4c Varianten" des Spannschlosses für das Spannband nach Fig. 3.
Nach dem ersten Ausführungsbeispiel Fig. 1, 2a und 2b ist auf einem für einen Linearschiebeverschluss bestimmten Tragrahmen 2 eine Schieberplatte 1 mit einer Durchlauföffnung 11 angeordnet. Die Schieberplatte 11 weist an ihren Längsseiten in gleichen Abständen und spiegelsymmetrisch zur vertikalen Mittellängsebene E je zwei nutenförmige Vertiefungen 4 auf. Die Schieberplatte I ist wenigstens an ihrem Aussenumfang von einem den Umfangskörper bildenden Mantel 3 aus Blech umgeben, der zunächst die Form gemäss der strickpunktierten Linie, wie in Fig. 1 gezeigt, einnimmt. Nach dem Einlegen der Einheit aus Schieberplatte 1 und Mantel 3 in den Tragrahmen 2 sind die jeweils im Bereich der Vertiefungen 4 befindlichen, als Gewindebolzen 18 ausgebildeten Einspannmittel 5 angezogen. Das Anziehen der Gewindebolzen 18 erfolgt zweckmässig mittels eines Momentenschlüssels, der an dem entsprechend ausgebildeten Kopf 10 der Gewindebolzen 18 angreifen kann. Mit ihrem Vorderende wirken die Gewindebolzen 18 beim Eindrehen auf den Mantel 3 ein. Der Mantel 3 wird auf diese Weise verformt und so teilweise in die Vertiefungen 4 eingedrückt. Er nimmt dann die in voller Linie dargestellte Endlage ein, in welcher die Schieberplatte 1 auf dem Tragrahmen 2 sowohl zentriert als auch fixiert eingespannt liegt. Denn unter der Verformung des Mantels 3 spannt sich dieser um den gesamten Aussenumfang der Schieberplatte 1. Die Einspannkraft ist durch das auf den Gewindebolzen 18 aufgebrachte Drehmoment einstellbar. Die Schieberplatte 1 hat, wie bei Linear-schiebeverschlüssen üblich, eine längliche Gestalt mit zwei im wesentlichen parallelen Längsseiten, an welchen die Vertiefungen 4 vorgesehen sind, und zwei halbkreisförmige abgerundete Stirnbereiche. Um der Fixierung der Schieberplatte 1 mit den als Gewindebolzen 18 ausgebildeten Einspannmitteln zu genügen, sind im Bereich der Stirnseiten der Schieberplatte 1 zwischen Mantel 3 und Tragrahmen 2 entsprechend abgerundete Arretierungskeile 7 eingeschlagen. Zur Umlenkung der Spannkraft der Gewindebolzen 18 sind im Bereich der Einlaufradien der Vertiefungen 4 vorgesehen, das die Form einer Graphitfolie oder von keramischen Fasern hat.
Die Einspannvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 2a und 2b) eignet sich für die Verspannung der Platten im Stahlwerk. Das Spannband nach dem zweiten Ausführungsbeispiel kann schon im Fertigungswerk der Feuerfestteile aufgespannt werden.
Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 3, 4a, 4b und 4c ist die Schieberplatte 1 ausschliesslich von einem den Umfangskörper bildenden zweiteiligen Spannband 14 umgeben. Die Einspannung der Schieberplatte 1 erfolgt mit zwei stirnseitig der Schieberplatte 1 vorgesehenen Spannschlössern 8. Diese weisen an jedem Ende einer Spannbandhälfte Spannblöcke 15 bzw. 16 auf. Die Spannblöcke 15,16 werden gemäss Fig. 4a z.B. verspannt mit einer Innensechskantschraube 19 und gemäss Fig. 4b mit einer links- und rechtsgängigen Schraube 20, die von einem Aussensechs-kantabschnitt 21 betätigbar ist. Bei der Ausführung des Spannschlosses 8 gemäss Fig. 4c sind die Spannblöcke 15,16 in einer gesonderten Spannvorrichtung zusammengespannt und miteinander verschweisst. Die Spannblöcke 15,16 passen aufgrund der Festlegung der Masse Li, L2 und L3 im geschlossenen Zustand in entsprechende Aussparungen 17 des Tragrahmens 2. Der Spalt zwischen den beiden Spannblökken 15, 16 bei gleicher Spannkraft hängt von der unterschiedlichen Umfangslänge des Aussenumfanges der Verschlussplatte 1 ab, und wenn die Spannblöcke 15,16 in ihrer gespannten Stellung unterschiedlich Aussenabmessungen einnehmen, erfolgt nach dem Spannen ein Nacharbeiten der Aussenflächen der Spannblöcke 15, 16, wie dies in den Fig. 4a, 4b und 4c mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, bis das Spannschloss 8 in die entsprechende Aussparung 17 passt.
Die Einspannvorrichtung eignet sich sowohl für Linearais auch für Drehschieber.
Bei beiden Ausführungen lässt sich die wirksame Umfangslänge des Umfassungskörpers 3, der nach dem ersten Ausführungsbeispiel durch einen Mantel, nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dagegen durch ein Spannband gebildet ist, verändern.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (23)
1. Einspannvorrichtung einer Verschlussplatte (1) an einem Schiebeverschluss für den Ausguss an einem Metallschmelze enthaltenden Behälter mit einem Umfassungskörper (3) an der Verschlussplatte, welcher an einem Tragrahmen (2) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfassungskörper (3, 14) Einspannmittel (5, 8) vorgesehen sind, mittels welch letzteren die wirksame Umfangslänge des erste-ren verändert und zugleich der Umfangskörper mit der Schieberplatte (1) im Tragrahmen (2) festgelegt werden kann.
2. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) an ihrem Aussen-umfang wenigstens eine Vertiefung (4) aufweist, in welche der Umfassungskörper (3) unter Verformung durch die Einspannmittel (5) eindrückbar ist.
3, bei welcher der Aussenumfang der Schieberplatte (1) für einen Linearschiebeverschluss zwei im wesentlichen parallele Längsseiten hat, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) an einer der Längsseiten angeordnet ist.
3. Einspannvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassungskörper (3) ein metallischer Mantel ist, und dass die Vertiefung (4) als zur Plattenebene senkrechte Nut ausgebildet ist.
4, dadurch gekennzeichnet, das an jeder Längsseite wenigstens eine Vertiefung (4) vorgesehen ist.
4. Einspannvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (4) spiegelsymmetrisch zur vertikalen Mittellängsebene (E) der Schieberplatte (1) liegen.
5. Einspannvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis
6. Einspannvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis
7. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel (5) als mit ihrem Vorderende auf den Mantel (3) einwirkende, an dem Tragrahmen (2) drehbar angeordnete Gewindebolzen (18) ausgebildet sind.
8. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gewindebolzen (18) je einen für den Angriff eines Drehwerkzeuges ausgebildeten Kopf (10) hat.
9. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) wenigstens im Bereich ihrer Einlaufradien ein Gleitmittel (6) aufweist.
10. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (6) durch eine Graphitfolie gebildet ist.
11. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (6) durch keramische Fasern gebildet ist.
12. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Mantel (3) und Tragrahmen (2) wenigstens ein Arretierungskeil (7) eingeschlagen ist.
13. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 12, bei welcher der Aussenumfang der Schieberplatte für einen Linearschiebeverschluss zwei im wesentlichen halbkreisförmig abgerundete Stirnseiten hat, dadurch gekennzeichnet, dass je im Bereich einer Stirnseite ein entsprechend abgerundeter Arretierungskeil (7) vorgesehen ist.
14. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) durch eine keramische Schieberplatte gebildet ist.
15. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassungskörper (3) durch ein Spannband gebildet ist, welches den Aussenumfang der
Schieberplatte (1) umgibt und wenigstens ein an dem Tragrahmen (2) festlegbares Spannschloss (8) aufweist.
16. Einspannvorrichtung nach den Patentansprüchen I und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannschloss (8) zwei jeweils an einem Spannbandende befestigte, zur Ausübung einer vorgegebenen Kraft auf das Spannband (14) aus einer geöffneten Stellung in eine gespannte Stellung zusammenführbare Spannblöcke (15,16) aufweist.
17. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannblöcke (15,16) so ausgebildet sind, dass sie in gespannter Stellung in entsprechende Aussparungen (17) des Tragrahmens (2) form- und/oder kraftschlüssig passen.
18. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannblök-ke (15, 16) des Spannschlosses (8) über einen Gewindebolzen (19,20) in ihrem Abstand verstellbar miteinander verbunden sind.
19. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannblöcke (15,16) miteinander verschweisst sind.
20. Einspannvorrichtung nach einem der Patentansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spannband (14) und Aussenumfang der Schieberplatte (1) ein Gleitmittel vorgesehen ist.
21. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel durch eine Graphitfolie gebildet ist.
22. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel durch keramische Fasern gebildet ist.
23. Einspannvorrichtung nach Patentanspruch 15, bei welcher der Aussenumfang der Schieberplatte für einen Linearschiebeverschluss zwei im wesentlichen halbkreisförmig abgerundete Stirnseiten hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband (14) ausser an den abgerundeten Stirnseiten an nicht zueinander parallelen Längsseiten des Aussenum-fangs der Schieberplatte (1) anliegt.
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