DE1185778B - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer UEberzugsschicht auf die inneren Seitenwaende eines Blockformaufsatzes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4%Z7TW PATENTAMT Internat. Kl.: B22d

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 31c-10/05

1185 778
O6337VI a/31c
1. September 1958
21. Januar 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Schutzschicht aus formbarem feuerfestem Material auf die inneren Seitenwände eines mit Isoliersteinen ausgekleideten, kegelig zulaufenden Blockformaufsatzes, wozu eine Schablone teleskopartig in den Blockformaufsatz so weit vorgeschoben wird, daß zwischen Schablone und Blockformaufsatz ein Zwischenraum bleibt, in den formbares feuerfestes Material zur Bildung der Überzugsschicht eingepreßt ίο wird.

Beim Gießen von Stahl in Kokillen werden auf diese sogenannte Blockformaufsätze aufgesetzt. Diese dienen im wesentlichen zur Wärmeisolation und verhindern ein zu schnelles Abkühlen und Erstarren des in die Kokille eingegossenen flüssigen Stahles. Bei dieser Erstarrung schrumpft der Stahl, und es bilden sich axial verlaufende Hohlräume. Auf Grund seiner wärmeisolierenden Eigenschaften hält der Blockformaufsatz den in ihm befindlichen flüssigen Stahl länger im flüssigen Zustand, so daß dieser nach unten abfließen und in die sich bildenden Hohlräume einströmen und diese schon während ihrer Bildung ausfüllen kann. Hierin liegt eine weitere Aufgabe der Blockformaufsätze.

Eine bestimmte Ausführung eines Blockformaufsatzes besitzt ein Gehäuse mit einer in Längsrichtung konisch verlaufenden Öffnung, eine Innenauskleidung aus feuerfesten Isoliersteinen und eine Schicht aus formbarem feuerfestem Überzugsmaterial auf der Isoliersteinauskleidung, um diese vor dem in den Blockformaufsatz eingegossenen geschmolzenen Metall zu schützen. Die hitzebeständige Überzugsschicht bzw. der feuerfeste Verputz muß bei jedem Einsatz des Blockform auf satzes erneuert werden.

Mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die Überzugsschicht nach jedem Guß ersetzt werden muß, ist es wünschenswert, ihr Aufbringen zu erleichtern.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem dieses Aufbringen der Überzugsschicht auf die mit Isoliersteinen ausgekleideten inneren Seitenwände eines Blockformaufsatzes erleichtert wird. Ausgehend von dem obengenannten Verfahren, bei dem eine Schablone teleskopartig in den Blockformaufsatz so weit vorgeschoben wird, daß zwischen Schablone und Blockformaufsatz ein Zwischenraum bleibt, in dem formbares feuerfestes Material zur Bildung der Überzugsschicht eingepreßt wird, liegt das Wesentliche des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß nach dem Ausfüllen des Zwischenraums mit der Überzugsmasse zuerst die als äußere Seitenteile auf den Wänden des Schablonenkerns gleiten-Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen
einer Überzugsschicht auf die inneren
Seitenwände eines Blockformaufsatzes

Anmelder:

Oglebay Norton Company, Cleveland, Ohio

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Berkenfeld, Patentanwalt,

Köln-Lindenthal, Universitätsstr. 31

Als Erfinder benannt:
Benjamin Franklin Anthony,
Cleveland Heights, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. November 1957
(698 165)

den Formplatten zurückgezogen werden und erst dann der Schablonenkern ausgefahren wird.

Die Erfindung betrifft auch noch eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens mit einer Schablone, die bei Einführung in einen Blockformaufsatz zwischen den Außenseiten der Schablone und den Innenflächen des Blockformaufsatzes einen überall etwa gleich breiten Zwischenraum für die einzubringende Überzugsschicht frei läßt. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone aus einem Schablonenkern und Formplatten besteht, die in axialer Richtung gegenüber dem Kern verschiebbar an diesem befestigt sind und als Außenwände der Schablone die gleiche Form wie das Innere des Blockformaufsatzes aufweisen. Diese Vorrichtung, bei der die Schablone eine im allgemeinen kegelstumpfförmig-konische Form hat, ist erfindungsgemäß weiter so ausgebildet, daß das schmalere Ende des Kernes Anschläge aufweist, die die Bewegung der Formplatten in Richtung auf das schmale Ende begrenzen.

An dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung, wobei einzelne Teile angehoben dargestellt sind,

409 769/299

3 4

Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie 2-2 inFig. 1, durch die Schablone25 in den Blockformaufsatz 10

wobei einige Teile angehoben sind, hineingelangt. Das Endteil 14 ist dasjenige Teil des

Fig. 3 ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Blockformaufsatzes, in dem dessen Mittelöffnung

F i g. 2 und die kleinste Querschnittsfläche aufweist, und das

F i g. 4 eine Seitenansicht der Schablone der Vor- 5 untere Ende der Schablone 25 hat eine solche

richtung gemäß F i g. 1. Größe, daß diese genau in die Gehäuseöffnung des

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll Endteils 14 hineinpaßt.

die Überzugsschicht aus feuerfestem Material in den Die Außenform der Schablone 25 entspricht der Blockformaufsatz 10 eingebracht werden, der aus Innenform des Blockformaufsatzes 10, und wenn einem mit offenen Enden versehenen, hohlen Ge- io sich die Schablone 25 innerhalb des Blockformhäuse 11 mit einer Innenauskleidung 12 aus Isolier- aufsatzes 10 befindet, weist die Außenfläche der steinen besteht. Die einander gegenüberliegenden Schablone einen solchen Abstand zur Innenfläche Endteile 13,14 des Gehäuses 11 besitzen nach innen der Isoliersteinauskleidung 12 auf, daß zwischen gerichtete Flanschteile 15, die Auflageleisten bilden, diesen Flächen ein Zwischenraum gebildet wird, zwischen denen die Isoliersteinauskleidung 12 ge- 15 Dieser Zwischenraum bildet die Form für die Aufhalten wird. Ein aus feuerfestem Werkstoff bestehen- nähme des flüssigen oder plastischen feuerfesten der Ring 17 ist mit dem Endteil 13 des Gehäuses 11 Materials. Bei dem dargestellten Ausführungsan der Außenseite des benachbarten Flanschteils 15 beispiel hat die Schablone 25 die Form eines lösbar verbunden und besitzt eine mittige öffnung Pyramidenstumpfes mit acht Seiten, die jeweils 18, die mit der Mittelöffnung des Gehäuses 11 fluch- 20 gegenüber und parallel zu einer entsprechenden tet. Das Endteil 13 ist dasjenige Ende des Block- Fläche der Isoliersteinauskleidung 12 liegen. Die formaufsatzes, das bei dessen Einsatz auf dem ge- Schablone 25 enthält einen Schablonenkern 35 mit schmolzenen Stahl aufliegt. Der aus feuerfestem acht Flächen, die den Seiten der Schablone entWerkstoff bestehende Ring 17 schützt das Gehäuse sprechen und von denen jede eine Formplatte 36 11 vor der Hitze des geschmolzenen Metalls. 25 trägt, die gemeinsam die äußeren Seitenwände der

Die Außenform des dargestellten Blockform- Schablone 25 bilden. Die Formplatten 36 sind mit

aufsatzes 10 ist im Querschnitt etwa viereckig, und dem Schablonenkern 35 durch Schwalbenschwänze

die inneren Seitenwände des Blockformaufsatzes, die 38 verbunden, die an ihnen vorgesehen und in ent-

deren Mittelöffnung einschließen und durch die sprechenden schwalbenschwanzartigen Führungen

Isoliersteinauskleidung 12 gebildet werden, sind mit 30 40 gelagert sind, die in Längsrichtung verlaufend

dem Bezugszeichen 20 bezeichnet und folgen im in der zugehörigen Fläche des Schablonenkerns 35

wesentlichen der viereckigen Außenform des Block- vorgesehen sind. Die Schwalbenschwänze 38 und die

formaufsatzes, sind jedoch an den Ecken durch Führungen 40 gestatten eine Längsbewegung der

Abschrägungen in Form von Schrägteilen 21 ver- Formplatten 36 gegenüber dem Schablonenkern 35

bunden. Es ist jedoch offensichtlich, daß die Öff- 35 in der Ebene der äußeren Oberflächen der Formplatten

nung des Blockformaufsatzes 10 auch andere For- 36 und parallel zu den benachbarten, gegenüber-

men als die dargestellte aufweisen kann. liegenden Flächen der aufgebrachten Überzugsschicht.

Die Vorrichtung zum Aufbringen der Überzugs- Die Formplatten 36 sind auf dem Schablonenkern

schicht aus feuerfestem Material auf die Isolierstein- 35 in die in den F i g. 1 und 2 dargestellte untere

auskleidung 12 weist eine Schablone 25 auf, deren 40 Stellung beweglich, in der sie auf einen Anschlag 41

Form der Öffnung in dem Blockformaufsatz 10 ent- aufliegen, der vom untersten Rand des Schablonen-

spricht und die in diesen geschoben werden kann, kerns 35 nach außen ragt. Die Länge der Form-

um zusammen mit dessen Innenflächen eine Form platten 36 ist derart gewählt, daß diese von dem

zur Herstellung der Überzugsschicht zu bilden. Anschlag 41 bis oberhalb des Ringes 17 verlaufen.

Die Schablone 25 wird bei dem dargestellten Bei- 45 Die oberen Enden der Formplatten 36 sind mit nach spiel durch mehrere vertikale Säulen 26 in einer außen ragenden Flanschen 42 versehen, die nach bestimmten Vertikallage gehalten. Die Säulen 26 Einschieben der Schablone 25 in den Blockformhalten die Schablone 25 oberhalb einer angetriebe- aufsatz 10 außerhalb des Ringes 17 liegen und zur nen Fördereinrichtung 27, die den Blockformaufsatz Bewegung der Formplatten dienen.
10 in eine solche Stellung bewegt, daß die Schablone 50 Die Länge des Schablonenkerns 35 ist derart, daß 25 in ihn hineingeschoben werden kann. Die an- eine Aufwärtsbewegung der Formplatten 36 in den getriebene Fördereinrichtung 27 besitzt ein Teil 28, Führungen 40 in eine Stellung möglich ist, in der das unmittelbar unterhalb der Schablone 25 liegt. sie von den Innenflächen des Blockformaufsatzes 10 Das Teil 28 ist in lotrechter Richtung aus derjenigen vollständig gelöst sind. Bei der dargestellten Aus-Stellung, in der es in horizontaler Richtung mit den 55 führungsform besitzt die Schablone 25 eine solche benachbarten Teilen der Fördereinrichtung 27 fluch- Länge, daß die Formplatten 36 so weit angehoben tet, nach oben verschiebbar mittels einer hydrauli- werden können, daß sie oberhalb des Ringes 17 zu sehen Winde 30 mit einem Kolben 31 und einer liegen kommen. Es ist jedoch offensichtlich auch Kolbenstange 32, die an ihrem einen Ende mit dem möglich, die Verschiebbarkeit der Formplatten 36 Kolben 31 und mit ihrem anderen Ende mit dem 60 nur so groß zu machen, daß der weiter unten bebeweglichen Teil 28 verbunden ist. Die Winde 30 schriebene Zweck erfüllt wird,
trägt das bewegliche Teil 28, und bei Beaufschlagung Wenn die Formplatten 36 sich, wie in F i g. 2 der Winde mit Druckflüssigkeit bewegt sich der KoI- dargestellt ist, am unteren Teil der Schablone 25 ben 31 nach oben und hebt das bewegliche Teil 28 befinden und der Blockformaufsatz 10 in der ebender Fördereinrichtung 27 an. 65 falls aus F i g. 2 ersichtlichen Weise über die Scha-

Wenn der Blockformaufsatz 10 auf dem Teil 28 blone 25 geschoben ist, kann formbarer feuerfester

steht, wird die Winde 30 betätigt, um das Teil 28 Werkstoff aus dem Inneren der Schablone 25 zu-

und damit den Blockformaufsatz anzuheben, wo- geführt werden, um den Zwischenraum zwischen

der Schablone 25 und den Innenflächen des Blockformaufsatzes 10 auszufüllen. Der formbare feuerfeste Werkstoff, der als Überzugsschicht aufgebracht werden soll, tritt durch eine Öffnung 48, die mit dem Innenraum 44 in Verbindung steht, in die Schablone 25 ein. Die Zuführung des Werkstoffes kann durch eine beliebige, mit der Öffnung 48 verbundene Einrichtung erfolgen. Nach Eintreten in den Innenraum 44 wird der feuerfeste Werkstoff durch einen in dem Innenraum 44 angeordneten und mit der Kolbenstange 51 eines hydraulischen Zylinders 52, der von einem zwischen den oberen Enden der Säulen 26 verlaufenden Querhaupt 53 getragen wird, verbundenen Kolben 50 aus dem Innenraum 44 herausgedrückt. Es ist ersichtlich, daß die innere Oberfläche des Ringes 17 an der Schablone 25 zur Anlage kommt, um das obere Ende des Zwischenraumes zwischen diesem und der Isoliersteinauskleidung 12 zu verschließen. Zusätzlich dient der aus feuerfestem Werkstoff bestehende Ring 17 als Abstreifoberfläche, wenn die Formplatten 36 nach Einformen der Überzugsschicht abgenommen werden.

Nach dem Auftrag der Uberzugsschicht auf die Innenfläche der Isoliersteinauskleidung 12 werden zunächst die Formplatten 36 in Längsrichtung der Schablone verschoben, um sie von der Überzugsschicht zu lösen. Wenn die Formplatten 36 auf diese Weise bewegt werden, haben die auf die Überzugsschicht ausgeübten Kräfte praktisch kein Bestreben, diese neu geformte Schicht von der Isoliersteinauskleidung 12 abzustreifen. Nach Lösen der Formplatten 36 von der Überzugsschicht kann die Winde 30 betätigt werden, um den Blockformaufsatz 10 aus dem Bereich der Schablone 25 herauszubewegen und das Teil 28 der Fördereinrichtung 27 in eine solche Stellung zu bringen, in der der Blockformaufsatz 10 durch die Fördereinrichtung 27 wegtransportiert werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen einer Überzugsschicht aus formbarem feuerfestem Material auf die inneren Seitenwände eines mit Isoliersteinen ausgekleideten, kegelig zulaufenden Blockformaufsatzes, wozu eine Schablone teleskopartig in den Blockformaufsatz so weit vorgeschoben wird, daß zwischen Schablone und Blockformaufsatz ein Zwischenraum bleibt, in den formbares feuerfestes Material zur Bildung der Überzugsschicht eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfüllen des Zwischenraums mit der Überzugsmasse zuerst die als äußere Seitenteile auf den Wänden des Schablonenkerns gleitenden Formplatten zurückgezogen werden und erst dann der Schablonenkern ausgefahren wird.

2. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Schablone, die bei Einführung in einen Blockformaufsatz zwischen den Außenseiten der Schablone und den Innenflächen des Blockformaufsatzes einen überall etwa gleich breiten Zwischenraum für die einzubringende Überzugsschicht frei läßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (25) aus einem Schablonenkern (35) und Formplatten (36) besteht, die in axialer Richtung gegenüber dem Kern verschiebbar an diesem befestigt sind und als Außenwände der Schablone die gleiche Form wie das Innere des Blockformaufsatzes (10) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Schablone eine im allgemeinen kegelstumpf-förmig-konische Form hat, dadurch gekennzeichnet, daß das schmalere Ende des Kernes Anschläge (41) aufweist, die die Bewegung der Formplatten in Richtung auf das schmale Ende begrenzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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