DE1245050B - Giesspfannenstopfen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22d

Deutsche KL: 31 b2 - 41/10

Nummer: . 1245 050

Aktenzeichen: V 21872 VIa/31 b2

Anmeldetag: 12, Januar 1962

Auslegetag: 20. Juli 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stopfen für eine Gießpfanne mit einem feuerfesten Stopfenkopf und einem über diesen nach oben hinausragenden Verbindungsabschnitt, der mit einer von einer Isolierhülse umgebenen Stopfenstange verbunden ist, die einen unteren Flansch besitzt, welcher zusammen mit mindestens einem Teil des Verbindungsabschnittes in einer unteren Ausnehmung der Isolierhülse aufgenommen ist.

Bei einem derart bekannten Stopfen besteht der Verbindungsabschnitt aus einem Bolzen, der benachbart seinen beiden Enden Querbohrungen aufweist. Das obere Ende des Bolzens liegt in einer Axialbohrung der Stopfenstange. Mittels Splinten oder Keilen sind die beiden Enden des Bolzens am Stopfenkopf und in der Stopfenstange befestigt.

Nachteilig ist bei dem bekannten Stopfen, daß die Stopfenstange einen erheblichen Querschnitt aufweisen muß, denn dieser Querschnitt muß so groß sein, daß der Bolzen noch innerhalb der Stange aufgenommen wird, letztere aber dennoch eine ausreichende Festigkeit hat. Der äußere Umfang der Isolierhülse richtet sich nach dem Umfang des Stopfenkopfes und sollte möglichst nicht größer als dieser sein.

Die Aufnahme des Bolzens in der Stopfenstange führt zu dem Nachteil, daß der Umfang der Stopfenstange relativ groß ist, diese somit eine hohe Wärmeaufnahmekapazität hat. Wegen des vorgegebenen äußeren Durchmessers der Stopfenstangenhülse bedingt ein großer Stangendurchmesser eine Isolierhülse mit relativ geringer Wandstärke. Der Wärmewiderstand wird dadurch verringert und die Temperatur der Stopfenstange erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die dem bekannten Stopfen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und insbesondere dafür zu sorgen, daß bei Verwendung einer Stopfenstange mit möglichst geringem Durchmesser eine ausreichende Festigkeit der Verbindung zwischen Stopfenstange und Stopfenkopf auch bei hoher thermischer Belastung gewährleistet ist und daß die Temperatur der Stopfenstange möglichst niedrig gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbindungsabschnitt des Stopfenkopfes unterhalb des Stangenflansches der Stange endet und mit der Isolierhülse verbunden ist.

Der Fortschritt der Erfindung besteht darin, daß der Durchmesser der Stopfenstange unabhängig ist von der Forderung nach ausreichender mechanischer Befestigung des Verbindungsabschnittes an der Stange. Infolge dessen kann die Stopfenstange erheblich dünner ausgeführt werden. Dies ermöglicht eine Gießpfannenstopfen

Anmelder:

Vesuvius Crucible Company, Swissvale, Pa. ■

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt: ,

Theodore H. Harley, Fox Chapel Borough, Pa.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 16. Januar 1961 (82877)

dickwandigere Isolierhülse. Die während des Betriebes auftretende Temperatur der Stopfenstange liegt erheblich niedriger als die der Stange des bekannten Stopfens. Die Haltbarkeit der Stopfenstange, d. h. deren Lebensdauer, kann somit erheblich heraufgesetzt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Querschnitt der Stopfenstange wesentlich kleiner als der Querschnitt des vom Stopfenkopf nach oben ragenden Verbindungsabschnittes ist. Dies ermöglicht eine außerordentlich sichere Befestigung des Stopfenkopfes an der Stopfenstange unter Beibehaltung einer Stopfenstange mit geringem Durchmesser. Bei dem bekannten Stopfen ist der Durchmesser des Verbindungsabschnittes im Gegensatz zu dieser Ausgestaltung der Erfindung erheblich geringer als der Durchmesser der Stopfenstange, da das Verbindungsstück (Bolzen) im unteren Teil der Stopfenstange aufgenommen wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß der Verbindungsabschnitt des Stopfenkopfes ein Außengewinde aufweist und in die ein entsprechendes Innengewinde aufweisende Ausnehmung des Stopfenkopfes und der Isolierhülse eingeschraubt ist. Es ist zwar ein Stopfenkopf bekannt, der alle die Merkmale des eingangs genannten Stop-

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fenkopfes aufweist, bei dem jedoch die Befestigung des den Verbindungsabschnitt darstellenden Bolzens mit der Stopfenstange nicht über einen radial einschiebbaren Teil, sondern über eine Gewindeverbindung erfolgt. Bei diesem bekannten Stopfen ist der Bolzen also in das axiale Gewindeloch der Stopfenstange eingeschraubt. Das untere Ende des Bolzens ist im Gegensatz zu dieser Weiterbildung der Erfindung mittels eines Keils im Stopfenkopf befestigt.

Schließlich besteht noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß der Verbindungsabschnitt bajonettverschlußartig mit dem Stopfenkopf und der Isolierhülse verbunden ist. Eine bajonettverschlußartige Verbindung in Verbindung mit Gießpfannenstopfen ist ebenfalls an sich bekannt, jedoch findet hier die Verbindung zwischen dem entsprechend ausgebildeten Flansch der Stopfenstange und einer entsprechenden Ausnehmung des Stopfenkopfes selbst statt.

An Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens, und

F i g. 2 eine Schnittansicht durch eine alternative Ausführungsform der Erfindung.

Die Stopfenstange 6 hat an ihrem unteren Ende einen Flansch 7. Die im Ausführungsbeispiel zweistückig ausgebildete Isolierhülse 8 hat eine Bohrung zur Aufnahme der Stopfenstange 6. Die Bohrung hat an ihrem unteren Ende einen Abschnitt 9, der zur Aufnahme des Stopfenstangenflansches 7 dient. Der sich daran nach unten anschließende Teil des Bohrungsabschnittes hat ein Gewinde, in das ein Verbindungsabschnitt 5, der ein durchgehendes Außengewinde 3 aufweist, einschraubbar ist. Das untere Ende des Verbindungsabschnittes 5 ist in ein entsprechendes Innengewinde 4 des Stopfenkopfes 2 einschraubbar.

Stopfenkopf 2, Verbindungsabschnitt 5 und Isolierhülse 8 bestehen aus feuerfestem Isoliermaterial. Die Stopf enstange 6 mit Flansch 7 besteht vorzugsweise , aus einem mechanisch hoch belastbaren Stahl.

Stopfenkopf2 und Verbindungsabschnitts können auch aus einem Stück bestehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde der Stopfenkopf 2 zuerst gebrannt und anschließend der Verbindungsabschnitts eingeschraubt.

Die Ausführung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 lediglich durch die Art der Verbindung des Verbindungsabschnittes 5 α mit dem Stopfenkopf 2 α und der Isolierhülse 8 a. Der Verbindungsabschnitt 5 α ist oben und unten bajonettverschlußartig mit der Isolierhülse 8 α und dem Stopfenkopf 2 a verbunden. Zu diesem Zweck weist der Verbindungsabschnitt 5 α an seinem oberen und seinem unteren Ende gegenüberliegende seitliche Ansätze 10 bzw. 11 auf, die über den zylindrischen Schaft des Verbindungsabschnittes 5 α vorstehen. Die Bohrungen der Isolierhülse 8 ο und des Stopfenkopfes 2 α sind dem Schaftdurchmesser des Verbindungsabschnittes S α entsprechend zylindrisch. Zusätzlich weisen diese Bohrungen aber noch einander diametral gegenüberliegende Längsnuten auf, die in F i g. 2 gestrichelt dargestellt sind. Die Längsnuten haben die Breite der Ansätze 10 bzw. 11. Mit den Enden der Längsnuten stehen Hinterschneidungen in der Isolierhülse Sa und dem Stopfenkopf 2a in Verbindung, die zur Aufnahme der Ansätze 10, 11 in der gekuppelten Stellung des Stopfenkopfes mit der Stopfenstange dienen.

Das Verbinden des Stopfenkopfes 2 α mit der Stopfenstangeoa erfolgt gemäß Fig. 2 bajonettverschlußartig. Nach Fertigstellung des Stopfenkopfes 2 α wird der Verbindungsabschnitt 5 α in die Bohrung 3 α des Stopfenkopfes 2 α eingesetzt, in dem die Ansätze 10 in den beschriebenen Längsnuten der

ίο Bohrung 3 α nach unten gleiten. Anschließend kann das Verbindungsstück 5 α relativ zum Stopfenkopf 2 a gedreht werden, wobei die Ansätze 10 in den beschriebenen Hinterschneidungen der Bohrung 3 a aufgenommen werden. Damit ist eine einwandfreie Befestigung der beiden feuerfesten Elemente 2 α und 5 α bewirkt. Die Befestigung der aus Stopfenkopf und Verbindungsabschnitt 5 α bestehenden Einheit an der Isolierhülse 8 α erfolgt in der gleichen Weise. Das obere Ende des Verbindungsabschnittes 5 α wird in

ao die Bohrung der Isolierhülse 8 a so eingesetzt, daß die Ansätzen in die Längsnuten eingreifen. Dann wird die Einheit 2 α, 5 α relativ zur Isolierhülse Sa angehoben und anschließend gedreht, so daß die Ansätze 11 des Verbindungsabschnittes 5 α in den Hinterschneidungen der Bohrung der Isolierhülse 8 α Platz finden. Auf diese Weise wird der Stopf enkopf 2 a mit der Isolierhülse 8a sicher verbunden.

Bei beiden Ausführungen ist der Durchmesser der Stopfenstange 6; 6 a unabhängig von dem Durchmesser des Stopf enkopf es 2; 2 a oder des Verbindungsstückes 5; 5 a. Die Stopfenstange kann also in ihrem Durchmesser allein mit Rücksicht auf die thermische und mechanische Festigkeit gewählt werden, wobei sich die Möglichkeit ergibt; die Stopfenstange wesentlich dünner auszuführen als bei den eingangs beschriebenen bekannten Stopfenkopfbefestigungen.

Die IsoMerhülse 8,- 8 a kann aus einer Anzahl aufeinandersitzender Einzelstücke bestehen, wie in den Figuren veranschaulicht ist. Diese Hülsenstücke können mittels einer am oberen Ende der Stopfenstange 6; 6 a vorgesehenen Mutter oder sonstigen Spannvorrichtung verspannt werden. Die Schraubverbindung gemäß F i g. 1 und die Bajonettschlitzverbindung gemäß Fig. 2 weisen jeweils gleiche Drehrichtungen auf.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stopfen für eine Gießpfanne mit einem feuerfesten Stopfenkopf und einem über diesen nach oben hinausragenden Verbindungsabschnitt, der mit einer von einer Isolierhülse umgebenen Stopfenstange verbunden ist, die einen unteren Flansch besitzt, welcher zusammen mit mindestens einem Teil des Verbindungsabschnittes in einer unteren Ausnehmung der Isolierhülse aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5, 5 α) unterhalb des Stangenflansches (7, la) der Stange (6, 6 a) endet und mit der Isolierhülse (8, 8 a) verbunden ist.

2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Stopfenstange (6) wesentlich kleiner als der Querschnitt des vom Stopfenkopf (2) nach oben ragenden Verbindungsabschnittes (5, 5 ä) ist.

3. Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5) ein Außengewinde (3) aufweist und in die ein

entsprechendes Innengewinde (4) aufweisende Ausnehmung des Stopfenkopfes (2) und der Isolierhülse (8) eingeschraubt ist (F i g. 1).

4. Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (5 a) bajonettverschlußartig mit dem Stopfenkopf (2 a) und (Fig. 2).

der Isolierhülse (8 a) verbunden ist

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 419 871; USA.-Patentschriften Nr. 2 296 059, 117 918.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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