DE2121451A1 - Schieber Verschluß für Gießgefäße mit Bodenausgußöffnung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M ARTI N LICHT

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMAN^HMRlMArW-1 Dr. R E I N H O L D SCHMIDT

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Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN 7121451 Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

München, den 3 0. April 1971

Ihr Zeichen Unser Zeichen

Ke/vL

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC PITTSBURGH, PENNSYLVANIEN, 525 WILLIAM PENN PIACE, Vo St. A.

Sohieberrerschluß für Gießgefäße mit Bodenausgußöffnung

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Schieberkonstruktion als Verschlußorgan an einem Gießgefäß mit bodensei tiger Ausgußöffnung.

Die Schieberkonstruktion eignet sich insbesondere für Gießgefäße, mit denen Metallschmelze vergossen wird, beispielsweise Gießpfannen oder Zwisohengießbehälter. Derartige Gefäße weisen in der Bodenwand eine Auslaßöffnung auf, duroh die geschmolzenes Metall in ein Aufnahmegefäß ausgegossen wird. Es ist bekannt, daä Gießgefäß «it einem

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MDNCHEN 2, THERES I ENSTRASS E 33 · Telefon: 2812 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 832495 · Postscheck-Konto: München Nr. 163397

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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Schieber auszustatten, der auf der Unterseite der Bodenwand angebracht ist und dazu dient, den Ausfluß des Metalls duroh die Austrittsöffnung zu steuern· Ein Beispiel für einen solchen Schieber ist in der USA-Patentschrift 3 352 465 besohrieben₀ Das Gießgefäß trägt einen hydraulischen Betätigungsmechanismus zur Positionierung des Schiebers. Gemäß einem Arbeitsverfahren wird ein hin« und herbeweglicher Schieber benutzt, der sowohl eine geschlossene Fläche als auch eine Düse aufweist. Dieser Schieber ist zwischen Positionen hin- und herverschiebbar, in denen einmal die geschlossene Schieberflache unter der Auslaßöffnung liegt, um diese zu verschließen, zum anderen die Düse mit der Auslaßöffnung fluohtet, um das Ausgießen zu ermöglichen· Bei einem anderen und gewöhnlich bevorzugten Arbeitsverfahren werden Schieber des "Durohaohub— typs" verwendet, von denen jeder entweder als geschlossene Fläche oder als Düse ausgebildet ist. Wenn der Betätigungsmechanismus den Schieber so positioniert, daß er mit der Auslaßöffnung fluchtet, dann schiebt der neue Schieber den vorhergehenden weiter und entfernt ihn evtl. von dem Gießgefäß.

Einzelne Schieber, die aus einem einzigen Teil eines hitzebeständigen Materials bestehen, sind, wenn sie aus einem ausreichend erosionsbeständigen Material gefertigt werden, damit sie lange Zeit benutzt werden können, außerordentlich teuere Gegenstände· Dies hat dazu geführt, daß die Schieber aus zwei verschiedenen Arten eines hitzebeständigen Materials angefertigt werden. Für die DUsenöffmmg wird ein teueres erosionsfestes,hitzebeständiges Material verwendet, während als Träger- oder Stiitzmaterial, das die Düse umgibt^ ein weniger teures hitz®lb®stäxidiges Material Verwendung findet. Bläser aus zwei iiitzeb«ständigen Materialien bestehende Sehiober ist jsäo&h deshalb nachteilig, weil er der in der Gießpfannendiis« befindlichen Metallschmelze eine einen Spalt enthaltend® Oberfläche aussetzt. Venn der Schieber unt@r der Giö3piai5®eBäLts« angeordnet wirrt, füllt

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die Metallschmelze oftmals den Spalt aus und bildet dabei einen Grat oder eine Gußnaht, die bestrebt ist, den Schieber von der Gefäßauslaßöffnung naoh unten wegzudriioken» so daß die Metallschmelze rund um den Sohieber fließen kann»

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen verbesserten Sohieber zu schaffen, der entweder als hin- und herbeweglioher Typ oder als Duronsohubtyp Anwendung finden kann und der der in der Düse eines heißen Metallgefäßes befindlichen Metallschmelze eine glatte, spaltfreie Oberfläche bietet und dennoch eine lange Betriebsstanddauer aufweist und nur geringe Kosten verursacht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe duroh einen Sohieber zur Steuerung der Bodengießöffnung eines Metallschmelze enthaltenden Gießgefäßes gelöst, der eine DUsenöffnung aufweist, die mit der Bodengießöffnung in fluchtende Lage bringbar ist und der mit dem Boden des Gießgefäßes in diohter Berührung steht sowie aus einem hitzebeständigen Material gebaut ist, das der Zerstörung durch die Metallschmelze Widerstand entgegensetzt. Der erfindungsgemäße

Sohieber weist nun einen Diisenkörper auf, der die hohe

dioxid Temperaturfestigkeit und Brosionsbeständigkeit von Zirkonium/ besitzt und in einem SohiOberkörper unterhalb der Gleitfläche des Sohiebers getragen wird, die den Gießgefäßboden berührt, wobei wenigstens ein oberer Teil des Sohieberkörpers Über dem Diisenkörper aus einem hitzebeständigen Material besteht, dessen Festigkeit und Härte derjenigen von Aluminiumoxid entspricht und das den Gleitwirkungen widersteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeiohnung beispielshalber näher erläutert. In der Zeiohnung zeigen:

Fig. 1 eine senkrechte Sohnittansicht von Teilen

des Bodenausgußgefäßes, wobei eine bevorzugte Ausfiihrungsform des erfindungsgemäßen Schiebers

dargestellt ist,

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Fig. 2 eine Draufsicht eines Durohsohubsohiebers

gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine Draufsicht eines hin» und herbewegliohen

Schiebers gemäß der Erfindung,

Fig. h eine Seitenansicht des Sohiebers von Fig. 3, Fig. 5 eine senkrechte Sohnittansioht längs der

Linie V-V in Fig. 2 oder Fig. 3, Fig. 6 eine Draufsicht einer anderen AusfUhrungsform

des erfindungsgemäßen Schiebers, wobei nur zwei

hitzebeständige Körper verwendet werden, und Fig. 7 eine senkrechte Sohnittansioht längs der Linie

VII-VII in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines gewöhnlichen Gießgefäßes iO mit Bodenausgußöffnung, das einen Metallmantel 12 und eine hitzebeständige Auskleidung 13 aufweist, die die Metallschmelze umgeben. Die Bodenwand des Bodenausgußgefäßes weist eine Auslaßöffnung Ik auf, trägt eine Öffnungsplatte 15 und ist mit einer hitzebeständigen Austragsdiise 16 ausgerüstet und an der Unterseite des Gefäßes befestigt· Ein Schieber des Versohlußkörpers 17 ist unterhalb der Öffnungsplatte 15 gelagert. Der Schieber kann in an sich beliebiger Weise getragen und bedient werden, so daß die hierfür notwendigen Mechanismen nicht dargestellt sind. Wie W am besten aus Fig. 5 hervorgeht, weist der Sohieber einen geringe Kosten verursachenden, hitzebeständigen Hauptblock 20 aus einem entsprechenden Material, beispielsweise Sohamotte, auf, ferner eine erosionsfeste, hitzebeständige Düse 21, beispielsweise aus Zirkonium^iestehend, in der sich eine senkrechte Öffnung 22 befindet, sowie eine hitze-, beständige Kopfplatte 24 mit einem Loch 25, wobei die Oberseite dieser Platte eine glatte Oberfläche hat. Die Kopfplatte muß die notwendige Festigkeit und Härte besitzen, um den Gleitwirkungen zu widerstehen. Hierfür hat sich hitzebeständiges, hoohreines Aluminiumoxid als geeignet erwiesen. Der hitzebeständige Sohieber läßt sioh, falls

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gewünscht, in einen Metallrahmen 26 einsetzen. Zwischen den Teilen kann zu ihrer Verbindung Mörtel 28 verwendet wordene Es wird darauf hingewiesen, daß der Umfang des Loches 25 mit dem Umfang der Düseneintrittsöffnung fluchtet. Das obere Ende der zusammenpassenden Sitzflachen auf der Düse 21 und dem Hauptblook 20 wird von der Kopfplatte abgedeckt.

Im Falle der Benutzung eines hin- und herbewegliohen Schiebers, wie ihn die Fig. 3 und 4 zeigen, ist an dem -Ende des Schiebers ein Körper 30 angebracht, der den Anschluß zu einem Hin- und Herbewegungsmechanismus herstellt.

Der neuartige Sohieber erfüllt die Aufgabe des Steuerns oder Anhaltens des Metallschmelzenflusses auf einfache Weise. Da jedoch die gleitende Oberfläche der hitzebeständigen Kopfplatte ein massives Stück ist, sind keine Spalten oder Risse und Verbindungsstellen vorhanden, in denen sich Metallgrat bildet. Somit kann für die Düsenöffnung ein spezielles erosionsfestes, hitzebeständiges Material verwendet werden, ohne daß sich die bekannten Schwierigkeiten einstellen.

In den Fig. 6 und 7 ist eine andere Ausführungsform des Schiebers dargestellt, mit dem sich dieselben Aufgaben wie bei dem oben beschriebenen Sohieber durchführen lassen. Der hier dargestellte Sohieber weist einen hitzebeständigen Hauptblook 32 und eine ausgesparte, in diesen Block eingesetzte, erosionsfeste, hitzebeständige Düse 33 auf. Die Düse 33 ist in einem Looh 34 angeordnet, dessen Umfang mit dem Außenumfang des DUsenkörpers zusammenfällt, der sich unterhalb der Gleitfläche des Sohiebers befindet. Dieser Schieber kann ebenfalls in einen Metallrahmen 36 eingesetzt werden, falls dies verlangt wird, und es kann zur Verbindung der einzelnen Stücke Mörtel 37 verwendet

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werden. Da die Umfangstegrenzung des Blockes 32 und der Düse 53 ein Teil des Loohes 34 ist, duroh die die Metallschmelze fließt, kann sich in der Gleitfläche des Schiebers, die den Gefäßboden berührt, kein Grat bilden» Oa der Blook 32 als Kopf des Schiebers dient, muß er eine verhältnismäßig harte und glatte Oberseite haben. Er muß somit aus einem ziemlich harten, glatten Material bestehen, beispielsweise einem hochfesten, hitzebeständigen Aluminiumoxid· Wie ersichtlich, läßt sioh diese andere Ausfiihrungsform der Sohieberkonstruktion leicht so anpassen, daß sie als hin- und herbeweglioher Schieber verwendet werden kann.

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Claims (3)

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   PATENTANSPRÜCHE

   Io Schieber zur Steuerung der Bodenausgußöffnung eines Metallschmelze enthaltenden Gefäßes Kit einer DUsenöffnung, die mit der Bodenausgußöffnung fluchtend ausriohtbar ist, wobei der Schieber mit dem Boden des Gefäßes in abdichtender Berührung steht und aus hitzebeständigem Material angefertigt ist, das durch die Metallschmelze nioht zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Sohieberkörper (i7) unterhalb der Gleitfläche des Schiebers, die mit dem Gefäßboden in Berührung steht, ein DUsenkörper (21, 33) getragen wird, der die Hochtemperaturbeständigkeit und den Erosionswiderstand ron Zirkonlum^aufweist, und daß über dem DUsenkörper wenigstens ein oberer Teil (24) des Sohieberkörpers aus einem hitzebeständigen Material besteht, dessen Festigkeit und Härte derjenigen τοη hochreinem Aluminiumoxid entspricht und der den Gleitwirkungen widersteht.
2. 2. Schieber nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Sohieberkörper (17) einen hitzebeständigen Block (20, 32) aus Schamotte aufweist, dessen Oberseite mit der Oberseite des DUsenkörpers bündig ist, und daß der obere Teil (24) des Schieberkörpers eine Kopfplatte aus hochreinem, hitzebeständigen Aluminiumoxid ist, die den hitzebeständigen Block (20) und die Oberseite des Diieenkörpers (21) abdeckt, wobei der Umfang eines in der Kopfplatte (24) rorhandenen Loohes (25) mit dem Umfang der Düseneintrittsöffnung fluchtend ausgerichtet ist.
3. 3. Schieber nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Sohieberkörper einen eberen Körperteil (32) aufweist, der aus hochreinem, hitzebeständigen Aluminiumoxid besteht und mit einem Loch (34) rersehen ist, dessen Umfang mit dem Außenumfang des DUsenkörpers (33) zusammenfällt, der unterhalb des oberen Körperteil· angeordnet ist«,

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   k_o Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkörper (17) yon einen Metallrahmen (26, 36) umgeben ist, der die Gleitfläche des Schiebers_s die mit dem Gefäßboden in Berührung steht, freigibt=,

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