DE1129263B - Vorrichtung zur Auskleidung von Tiegeln oder Pfannen mit feuerfestem Material - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur feuerfesten Auskleidung von Tiegeln oder Pfannen, wie sie in Eisen-, Stahl- und Metallwerken od. dgl. gebraucht werden, Einrichtungen zu verwenden, die aus einem topfförmigen, in den Tiegel- oder Pfannenmantel einzuführenden, die Innenform der Auskleidung bestimmenden Hohlkern bestehen, zwischen dem und dem Tiegel- oder Pfannenmantel die Auskleidungsmasse eingestampft wird. Es ist auch bekannt, dabei Rüttelvorrichtungen vorzusehen, die auf die Innenwandung des Hohlkerns einwirken und zur Verdichtung der Stampfmasse dienen.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind die Rüttelvorrichtungen ringartig übereinander und gegebenenfalls zueinander versetzt an der Innenseite des Hohlkerns angeordnet und wirken auf diesen während der Dauer des Auskleidungsvorgangs im wesentlichen nur an bestimmten Stellen ein, so daß die durch die Rüttelvorrichtungen hervorgerufenen Vibrationen durch den Hohlkern auf den ganzen herzustellenden Körper übertragen werden müssen und der ganze Körper somit während der Dauer des Auskleidungsvorgangs den Erschütterungen ausgesetzt ist, wobei auch der Tiegel- oder Pfannenmantel selbst in gewissem Umfang noch unter dem Einfluß der Schwingungen steht. Ein Rüttelvorgang, bei dem alle Teile des herzustellenden Körpers zugleich erschüttert werden, ist jedoch unvorteilhaft, da es unzweckmäßig ist, diejenigen Teile des Körpers, die durch die Rüttelbewegungen bereits verfestigt sind, weiter durch Erschütterungen zu beeinflussen, zumal weitere Erschütterungen dieser Teile eher nachteilig als vorteilhaft sein können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidungsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der die vorgenannten Nachteile vermieden sind und die darüber hinaus so gestaltet sein soll, daß sie leicht an verschiedenen Tiegel- oder Pfannengrößen, und zwar sowohl hinsichtlich des Durchmesser als auch der Höhe, angepaßt werden kann.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung in der Längsachse des Hohlkerns eine Gewindespindel mit einer Mutter angeordnet, der eine Tragvorrichtung mit einem oder mehreren Tragarmen mit daran befestigten Rüttelvorrichtungen derart zugeordnet ist, daß bei Drehung der Mutter die Rüttelvorrichtungen fortschreitend längs einer Schraubenlinie auf die Innenwand des Hohlkerns einwirken.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei stellt die Fig. 1 einen senkrechten Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2 dar, die ihrerseits einem Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1 entspricht.

Vorrichtung zur Auskleidung von Tiegeln
oder Pfannen mit feuerfestem Material

Anmelder:

Brown, Boveri & Qe., Aktiengesellschaft,
Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22

Dipl.-Ing. Arno Finzi und Karl-Heinz Hellmund,

Dortmund,
sind als Erfinder genannt worden

In der Zeichnung bedeutet 4 den Mantel einschließlich des Bodenteils des herzustellenden Tiegels, beispielsweise eines in einem Induktionsofen zu verwendenden Tiegels. Die innere Begrenzung der feuerfesten Tiegelauskleidung ist durch den aus den Teilen 1, 2, 3 bestehenden Hohlkern gegeben. Dabei ist 1 eine schwere metallische Bodenplatte, die in geeigneter Weise, beispielsweise mit Hilfe nicht näher bezeichneter Nocken mit einem zylinderförmigen Mantel 2 verbunden ist. Der Mantel 2 kann im Bedarfsfall durch einen oder mehrere aufzusetzende zylinderförmige Ringe 3 verlängert und so verschiedenen Tiegelhöhen angepaßt werden. Der Raum zwischen dem Tiegelmantel 4 und der durch den Hohlkern gegebenen inneren Begrenzung des Tiegels ist zur Aufnahme der Stampfmasse 34 bestimmt, wobei zuerst der Boden der Tiegelauskleidung, der sich im wesentlichen unterhalb der Platte 1 befindet, in an sich bekannter Weise von Hand oder durch Verwendung von Preßlufthämmern eingestampft wird. Erst danach werden die Mantelstücke 2 und 3 eingesetzt und der Raum zwischen dem Tiegelmantel 4 und den Hohlkernteilen 2 und 3 wird mit Stampfmasse angefüllt. Für den Tiegelmantel können ebenfalls Aufsatzringe vorgesehen werden, wobei durch Aufsetzen solcher Ringe auf den Hohlkern und den Tiegehnantel die Stampfmasse von vornherein in einer solchen Menge eingeschüttet werden kann, daß beim nachfolgenden Rütteln und Stampfen mit der einmal eingeschütteten Stampfmassenmenge die gesamte Auskleidung zu erstellen ist.

Die auf die Innenseite des Hohlkerns einwirkende und zur Verdichtung der Stampfmasse dienende Vorrichtung enthält eine in der Längsachse des Hohl-

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kerns angeordnete, in der Bodenplatte 1 befestigte oder gelagerte Gewindespindel 26, auf welcher eine Mutter 33 läuft. Mit 9 ist ein die Mutter 33 und die Spindel 26 umfassendes, mit einem Längsschlitz versehenes drehbares Führungsrohr bezeichnet, das an seinem unteren Ende in der Bodenplatte 1 oder an der Spindel 26 gelagert ist, während sich die obere Lagerstelle 8 des Führungsrohrs innerhalb eines über der Schablone angeordneten Tragkreuzes 7 befindet.

Auf dem Führungsrohr 9 gleitet eine Tragvorrichrung, die aus einer das Führungsrohr umschließenden Hülse 22 und den an dieser befestigten beiden Tragarmen 23 besteht, an denen mittels weiterer an späterer Stelle genauer beschriebener Teile 24, 30, die als Preßlufthämmer ausgebildeten Rüttelvorrichtungen 28 befestigt sind. Ein Fortsatz 35 des Mutterkörpers 33 greift durch den Schlitz des Führungsrohrs 9 hindurch und ist mit der das Führungsrohr umschließenden Hülse 22 der Tragvorrichtung fest, beispielsweise mittels Schraubverbindungen 36 verbunden.

Wird nun das Führungsrohr 9 und damit die Mutter 33 gedreht, wobei zunächst angenommen ist, daß die Spindel 26 nicht drehbar ist, so schraubt sich die Mutter je nach der Drehrichtung entlang der Spindel hinauf oder herunter, wobei sie innerhalb des Rohrs 9 durch entsprechende Führungsflächen geführt ist, und nimmt bei dieser Bewegung die Tragvorrichtung 22, 23,24 usw. mit den daran befestigten Rüttelvorrichtungen 28 mit, so daß die Rüttelvorrichtungen fortschreitend längs einer Schraubenlinie an der Innenseite des Hohlkernmantels 2 entlanggeführt werden. Praktisch führt man dabei die Rüttelbewegung zum Verdichten der Stampfmasse von unten beginnend nach oben fortschreitend durch.

Als Antriebsmittel für die Drehbewegung des Führungsrohrs 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Handkurbel 12 vorgesehen, durch die eine horizontal über den Hohlkern angeordnete, an den Stellen 13, auf dem Tragkreuz 7 gelagerte Antriebswelle 11 betätigt wird, deren Drehbewegung mittels eines Kegelräderpaars 10 auf das Führungsrohr 9 übertragen wird.

Die bisher beschriebene Anordnung kann in Weiterbildung der Erfindung noch in folgender Weise vervollständigt werden: Die Gewindespindel 26 kann ihrerseits innerhalb des Führungsrohrs drehbar sein und an ihrem oberen, aus dem Führungsrohr 9 herausragenden Ende ein Kegelrad eines Kegelräderpaars 16 tragen, dessen anderes Kegelrad am Ende einer ebenfalls horizontal angeordneten, auf dem Tragkreuz 7 bei 17 gelagerten Welle 15 sitzt. Die Welle 15 kann durch eine bei 14 aufsetzbare Kurbel von Hand angetrieben werden. Je nachdem, ob die Drehbewegung der Spindel in demselben oder im entgegengesetzten Sinn erfolgt, wie die Drehbewegung des Führungsrohrs, wird die Steigung der Schraubenlinie, welche die Rüttelvorrichtungen 28 beschreiben, gegenüber der Schraubenliniensteigung bei feststehender Spindel 26 verringert oder vergrößert. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend den jeweils vorliegenden Gegebenheiten angepaßt und auf die zweckmäßigste Arbeitsweise eingestellt werden.

Der Antrieb der Spindel 26 kann auch über an sich bekannte Übertragungsmittel, beispielsweise ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Vorgelege mit dem Antrieb des Führungsrohrs gekuppelt sein, so daß dann die Umdrehungszahlen des Führungsrohrs 9 und der Spindel 26 in einem festen Verhältnis zueinander stehen. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß das Übersetzungsverhältnis des Vorgeleges veränderlich ist, so daß die Welle 15 durch die Welle 11 des Führungsrohrantriebs mit verschiedenen Geschwindigkeiten anzutreiben ist, ebenso wie an sich bekannte Kupplungsmittel angeordnet werden können, durch die die Verbindung zwischen den Wellen 11 und 15 wahlweise unterbrochen werden kann, wobei eine Vorrichtung zum Feststellen der einen oder der anderen Welle vorgesehen werden kann. An Stelle eines Handantriebs kann für diese Wellen auch ein an sich bekannter motorischer Antrieb vorgesehen werden.

In den Armen des Tragkreuzes 7 sind oberhalb des Hohlkerns verstellbare Schraubenspindeln 25 angeordnet, die an ihrem unteren Ende mit genuteten Klemmstücken 6 versehen sind, mittels welchen das Tragkreuz auf die Schablone bzw. deren Ring 3 aufgesetzt und durch in den Klemmstücken angeordnete Druckschrauben 6 α festgespannt wird. An den die Schablone überragenden Enden der Tragkreuzarme greifen mit Gewinde versehene Zugbolzen 5 an, deren untere Enden an dem Tiegelmantel oder an mit diesem verbundenen Konstruktionsteilen oder auch an der Ofenbühne 5 α befestigt sind. Mittels dieser Zugbolzen wird das Tragkreuz gegen den Tiegelmantel oder die anderen erwähnten ortsfesten Bauteile verspannt, wodurch gleichzeitig der Hohlkernmantel 2 in axialer Richtung fest gegen die Bodenplatte 1 gedrückt wird; so daß eine Verschiebung des Hohlkerns und der übrigen Teile der Vorrichtung während des Stampfvorgangs verhindert ist.

Zur Befestigung der Rüttelvorrichtungen 28 ist an jedem Tragarm 23 ein in radialer Richtung gegen den Hohlkernmantel 2 verstellbarer Verlängerungsarm 24 vorgesehen, an dessen Ende mittels eines Drehgelenks 37 ein etwa in Richtung des Schablonenumfangs liegender doppelarmiger Hebel 30 befestigt ist, der an einem Hebelarm die Rüttelvorrichtung 28 und eine sich an der Innenwandung des Mantels 2 abstützende Rolle 29 trägt, während am anderen Hebelarm eine Zugfeder 31 angreift, die an der Tragvorrichtung befestigt ist und durch welche die Rolle 29 in Anlage mit der Innenwandung des Hohlkernmantels gehalten wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Hebel 30 und damit auch die Rüttelvorrichtungen 28 nach entsprechender Einstellung stets die gleiche Lage bzw. den gleichen Abstand zur Innenwandung des Mantels 2 aufweisen.

Die Zuführung der Preßluft zu den Rüttelvorrichtungen 28 erfolgt von einem Preßluftanschluß 18 aus, über ein am oberen Ende des Führungsrohrs 9 angeordnetes drehbares Verbindungsstück 19 und von diesem über eine Schlauchleitung 20 zu einem mit der Tragvorrichtung verbundenen Verteilerring 21, von welchem die Preßluft den einzelnen Rüttelvorrichtungen 28 durch Schläuche 32 zugeleitet wird.

Das geschlitzte Rohr 9 ist von Faltenbälgen 27 umgeben, die einerseits die Einrichtung vor Verschmutzung schützen, andererseits aber die Bewegung der Hülse 22 bzw. der Tragvorrichtung nicht behindern. Ferner kann auf dem Tragkreuz 7 eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schutzhaube zur Abdeckung der Kegelräder 10, 16 und der übrigen dort befindlichen Antriebselemente angeordnet sein.

Die nach der Erfindung gestaltete Vorrichtung vereinigt in sich eine ganze Reihe von Vorteilen. Sie ist

ohne Schwierigkeiten an verschiedene Tiegel- oder Pfannengrößen hinsichtlich des Durchmessers und der Höhe anzupassen. Die schrauberdinienförmige Bewegung der Rüttelvorrichtungen entlang des Hohlkernmantels kann mit einstellbarer Steigung durchgeführt werden, so daß in jedem Fall die günstigste Arbeitsweise ausgewählt werden kann. Durch die genaue Einstellbarkeit der Rüttelvorrichtungen zur Hohlkerninnenwand ist Gewähr für ein einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung während der ganzen Dauer des Auskleidungs- bzw. Verdichtungsvorgangs gegeben.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in mancher Beziehung abgeändert werden. Zum Beispiel können die Wandermutter 33 und die Tragvorrichtung für die Rüttelvorrichtungen 28 und das zum Antrieb der Mutter 33 dienende, in diesem Fall nicht geschlitzte, sondern nur mit einer oder mehreren Längsnuten versehene Rohr fest miteinander verbunden sein, wobei das Rohr durch seinen Drehantrieb hindurchgleiten kann und dabei durch in seine Nuten eingreifende Vorsprünge des Drehantriebs, beispielsweise eines Kegelrads, mitgenommen wird. Die Spindel 26 wird in diesem Fall zweckmäßig nicht drehbar in der Bodenplatte 1 gelagert. Es sind noch verschiedene andere Abänderungen, vor allem baulicher Art, denkbar. So braucht der Hohlkernmantel 2 nicht unbedingt Zylinderform zu besitzen, sondern es können auch Kerne bzw. Mantel mit einer geringen Konizität verwendet werden, da die Rüttelvorrichtungen 28 bei ihrer Bewegung entlang der Hohlkerninnenwand infolge ihrer Anordnung an den Hebeln 30 unter der Wirkung der Federn 31 auch bei einem sich allmählich vergrößernden Manteldurchmesser stets daran innen anliegend gehalten werden. Die Tragvorrichtung kann auch eine von zwei abweichende Zahl von Tragarmen mit daran befestigten Rüttelvorrichtungen aufweisen. An Stelle eines Preßluftantriebs für die Rüttelvorrichtungen können auch andere Antriebsarten, beispielsweise ein elektromagnetischer oder elektromotorischer Antrieb, hierfür vorgesehen werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 45

1. Vorrichtung zur Auskleidung von Tiegeln oder Pfannen mit feuerfestem Material, bestehend aus einem topfförmigen, in den Tiegel- oder Pfannenmantel einzuführenden, die Innenform der Auskleidung bestimmenden Hohlkern, zwischen den und den Tiegel- oder Pfannenmantel die Stampfmasse einzubringen ist, wobei Rüttelvorrichtungen, die auf die Innenwände des Hohlkernes einwirken, zur Verdichtung der Stampfmasse dienen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsachse des Hohlkernes (1, 2, 3) eine Gewindespindel (26) mit einer Mutter (33) angeordnet ist, der eine Tragvorrichtung mit einem oder mehreren Tragarmen (23, 24) mit daran befestigten Rüttelvorrichtungen (28) derart zugeordnet ist, daß bei Drehung der Mutter (33) die Rüttelvorrichtungen (28) fortschreitend längs einer Schraubenlinie auf die Innenwand des Hohlkernes einwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung der Mutter (33) ein die Mutter und die Spindel (26) umfassendes, mit einem Längsschlitz versehenes drehbares Führungsrohr (9) dient, auf welchem die Tragvorrichtung gleitet, wobei eine durch den Schlitz des Führungsrohres hindurchgreifende Verbindung zwischen der Mutter (33) und der Tragvorrichtung (22) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) an seinem unteren Ende in der Bodenplatte (1) des Hohlkernes oder an der Spindel (26) gelagert ist, während sich die obere Lagerstelle (8) des Führungsrohres innerhalb eines über dem Hohlkern angeordneten Tragkreuzes (7) befindet, das an den Enden seiner Arme am Hohlkern und an dem Tiegel- oder Pfannenmantel oder an mit diesem verbundenen Konstruktionsteilen, in der Höhe einstellbar, zu befestigen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Führungsrohres (9) eine Handkurbel (12) oder ein motorischer Antrieb mit vorzugsweise horizontal über dem Hohlkernmantel (2, 3) gelagerter Antriebswelle (11) vorgesehen ist, deren Drehbewegung durch ein Kegelräderpaar (10) od. dgl. auf das Führungsrohr (9) übertragen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (26) drehbar gelagert und unabhängig vom Führungsrohr (9) drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Spindel (26) über ein Vorgelege mit dem Antrieb des Führungsrohres (9) zu kuppeln ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des Vorgeleges veränderlich ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mit Preßluft angetriebene Rüttelvorrichtungen (28).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Preßluft zu den Rüttelvorrichtungen (28) ein Preßluftanschluß

(18) über ein am oberen Ende des Führungsrohres (9) angeordnetes drehbares Verbindungsstück

(19) und von diesem zu den einzelnen Rüttelvorrichtungen (28) führende Schläuche vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Rüttelvorrichtungen (28) an jedem Tragarm (23) ein in radialer Richtung gegen die Schablone verstellbarer Verlängerungsarm (24) vorgesehen ist, an dessen Ende mittels eines Drehgelenkes (37) ein etwa in Richtung des Hohlkernmantels liegender doppelarmiger Hebel (30) befestigt ist, der an einem Hebelarm die Rüttelvorrichtung (28) und eine sich an der Innenwandung des Hohlkernes abstützende Rolle (29) trägt, während am anderen Hebelarm eine Zugfeder (31) angreift, welche die Rolle (29) an die Innenwand des Hohlkernes drückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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