DE2227501A1

DE2227501A1 - Gleitschiebervorrichtung zum verschliessen bodenseitiger ausgussoeffnungen an giessgefaessen

Info

Publication number: DE2227501A1
Application number: DE2227501A
Authority: DE
Inventors: Earl Page Shapland; James Thomas Shapland
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1971-06-07
Filing date: 1972-06-06
Publication date: 1973-01-04
Also published as: IE36370B1; CA979647A; FR2140422A1; FR2462952A1; FI54068B; YU151572A; RO61583A; NO139378C; FR2287959B1; DE2227501C3; JPS5179514U; DE2227501B2; JPS5222900B2; ES403522A1; JPS5184740A; PL89017B1; YU42649B; JPS5143021B1; SU535029A3; ZA723538B

Description

Gleitschiebervorrichtung zum Verschließen bodenseitiger Ausgußöffnungen an Gießgefäßen

Die Erfindung betrifft einen Gleitschieberverschlußmechanismus zur Steuerung des Durchflusses aus geschmolzenem Metall, einschließlich geschmolzenem Stahl, Aluminium und Messing, durch die Ausgußöffnung eines Gießgefäßes_o

In der USA-Patentschrift 3 352 465 sind bereits ein Verfahren zum Vergießen durch bodenseitige Ausgußöffnungen sowie eine Vorrichtung beschrieben, bei der mehrere Gleit— schieberplatten verwendet werden, von denen einige undurchlässig sind und andere mit Abgußöffnungen versehen sind, wobei diese Platten aufeinanderfolgend neben der Abgußöffnung im Boden des Gießgefäßes positioniert werden« Des weiteren befassen sich die USA-Patentschriften 3 ^5^ 201, 311 902 und 1 507 852 mit dem genannten Gebiet der Gießtechnik,,

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

8 MÖNCHEN 2, TH E RES I EN STRASS E 33 · Telefon: 2812 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Boyer. Vereinsbank Mönchen, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: Münchoti Nr. 16o397

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Die bekannten Verschlußmechanismen leiden alle an verschiedenartigen Nachteilen. So ist beispielsweise bei der Vorrichtung nach der USA-Patentschrift 1 507 852 keine zwangsläufige, nachgiebige Dichtung vorhanden. Bei der Konstruktion nach der USA-Patentschrift 3 454 201 gibt es in ähnlicher Weise keine nachgiebige oder federnde Dichtung) noch ist eine federnde Einrichtung vorgesehen, die sich an Veränderungen in den Oberflächen der hitzebeständigen Körper anpaßt. Dagegen zeigen die USA-Patentschriften 311 902 und 3 352 465 zwar federnde Elemente zur Abdichtung zweier hitzebeständiger Körper, dabei stellt jedoch die federnde Auflage eine Randabstutzung dar und ist nicht über die Zwischenfläche verteilt*

Das Problem, das sich den auf diesem Gebiet tätigen Personen stellt, besteht darin, wie Abrasion und Verschleiß an der Arbeitsfläche zwischen den hitzebeständigen Teilen aufgefangen werden können bzw_o wie eine Anpassung an diese Vorgänge erfolgen kann«. Dieses Problem steht ferner mit den Eigenschaften der hitzebeständigen Teile in Zusammenhang, die sich etwas biegen und ohne Ausnahme Oberflächenfehler aufweisen, an die sich eine Dichtung anpassen muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Verschlußmechanismus zu schaffen, bei dem um die Ausgußöffnung des Gefäßes herum ein durchgehender Bereich eines nicht anliegenden Dichtungsdruckes vorhanden ist. In diesem Zusammenhang soll eine hin- und herbewegliche Schieberplatte geschaffen werden, die während der Lebensdauer eines Gießgefäßes viele Male hin- und herbewegt werden kann. So kann beispielsweise eine 25-T-Charge eines Gießgefäßes 20 Abgußunterbrechungen erfordern, während eine größere Charge bis zu 70 Unterbrechungen notwendig macht»

Des weiteren soll erfindungsgemäß ein Abgußventiloder Verschlußmechanismus mit Einsätzen geschaffen werden,

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die sich leicht entfernen lassen, während sie ausgegeben werden, und die sich zur weiteren Verwendung jedesmal, wenn das Gießgefäß wieder beschickt wird, zur weiteren Verwendung umkehren oder gegen neue Einsätze austauschen lassen·

Erfindungsgemäß wird ein Gleitsehieberversehlußmechanismus zur Steuerung des Durchflusses der Metallschmelze durch die Ausgußöffnung eines Gießgefäßes geschaffen, der eine hitzebeständige Schieberplatte aufweist, die durch einen sich hin- und herbewegenden Stößel längs einer um die Ausgießöffnung des Gefäßes befindlichen Dichtungszone in eine Steuerposition verschiebbar ist, in der eine öffnung oder ein massiver Teil einer ausgewählten Schieberplatte bei fluchtender Anordnung mit der Ausgußöffnung des Gefäßes entweder den Metallschmelzendurchfluß zuläßt oder ihn zum Stillstand bringt. Dabei ist an dem Gießgefäß eine Konstruktion befestigt, die die Schieberplatte trägt und eine Federeinrichtung aufweist, die die Schieberplatte federnd mit der sich um die Ausguß-Öffnung des Gefäßes erstreckenden Dichtungsfläche in Berührung hält. Dieser Mechanismus kennzeichnet sich nun erfindungsgemäß dadurch, daß die genannte Konstruktion einen Träger aufweist, der die Federeinrichtung haltert und an Stellen rund um den Umfang eines Durchflußkanals für die Metallschmelze in dem Träger mit Belastungspuffern versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie in einer ununterbrochenen Ringzone um die Ausgußöffnung des Gefäßes herum zur Anpressung einen erheblichen Dichtungsdruck erzeugen.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu eigen, daß dort, wo zwei hitzebeständige Platten, von denen jede mit Abgußöffnungen versehen ist, in Überdeckung oder außer Überdeckung gebracht werden, eine wirksame Strömungsmittelabdichtung aufrechterhalten werden kann, wenn auf die bewegliche Platte an mehreren Stellen rund um die Abgußöffnung und innerhalb des Umfangs der beweglichen Platte ein federnder

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Druck ausgeübt wird. Mehrere federnde Körper in einem Träger dienen zur Aufbringung des notwendigen Druckes. Bei einer praktischen Ausführungsform werden Schraubenfedern mit linearer Auslenkung oder Birch-Federung zur Aufbringung des Druckes verwendet. Die Federn werden während des Abgießens ständig mit Luft gekühlt, um so zu verhindern, daß ihre Betriebstemperatur 260° C übersteigt. Dadurch wird eine konstante Federungswirkung der Federn ohne dauerhafte Verformung sichergestellt, die sonst bei höhreren Temperaturen auftritt. Eine festliegende, hitzebeständige Oberfläche, die an dem Gießgefäß befestigt ist, steht durch einen Gleitkörper mit einer gegenüberliegenden, hitzebeständigen Oberfläche in federnder Berührung, um auf diese Weise die Oberfläche der Gleitfläche an die festliegende Oberfläche anzupassen, wobei beide Oberflächen miteinander zur Deckung bringbare Ausgußöffnungen umgeben. Die hitzebeständigen Körper sind vorzugsweise am Umfang von einem Metallschutz umgeben, und der Gleitkörper besteht vorzugsweise aus wenigstens zwei hitzebeständigen Teilen, von denen der die Gleitfläche aufweisende Teil eine hochfeste, abriebbeständige Metallplatte ist, die von einem weniger leitenden, hitzebeständigen Körper getragen und gegen diesen abgedichtet wird, um den Metallrahmen, den hin- und herbeweglichen Träger sowie die federnden Körper gegen Hitzeeinwirkung zu schützen. Die hitzebeständigen Körper sind außerdem vorzugsweise in einem hin- und herbeweglichen Träger zweiseitig symmetrisch, so daß sie umgekehrt werden können und sich wiederverwenden lassen«,

Ein Hydraulikantrieb dient vorzugsweise zur Hin- und Herbewegung und wird mit demselben Luftstrom gekühlt, der auch die Federn der federnden Körper kühlt. Schutz und Abdichtung sind an geeigneten Stellen vorgesehene Bei einer anderen Ausführungsform trägt eine festliegende Bodenplatte eine Verlangerungsdüse, die mit einem eingetauchten Gießrohr

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verbunden werden kann, wobei ein Metallschmelzenablauf aus der Schieberplatte in der Absperrposition der Schieberplatte vorgesehen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert· In der Zeichnung zeigen:

Fig, 1 eine perspektivische Ansicht eines Gießgefäßes mit Bodenausgußöffnung, das für die Verwendung des Gleitschieberverschlußmechanismus oder Gießventils zum Abgießen von Metallschmelze in eine Kokillenform abgeändert ist,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Gießventils von Fig. 1, das sich hier in der Absperrstellung befindet,

Fig. 3 eine der Figo 2 ähnliche Ansicht, wobei sich

jedoch das Gießventil in der offenen oder Gießstellung befindet,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs eines neben dem

in dem Träger vorhandenen Strömungskanal gelegten Schnittes,

Fig« 5 eine teilweise auseinandergezogene, perspektivische Darstellung des Ventils von Fig. 1, jedoch von einem unteren Teil des Ventils, wobei das Gießventil geöffnet ist, so daß die hitzebeständigen Teile ausgetauscht werden können,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht von derselben

Darstellung und Lage, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, die jedoch das Gießventil in der offenen Stellung zeigt und mehr verdeutlicht als die perspektivische Ansicht von Figo 5»

Fig. 7 eine waagerechte Schnittansicht längs der Linie

VII-VII in Fig· 2, aus der insbesondere die Lage und Ausrichtung der federnden Vorriohtimg

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ersichtlich ist, die zur Anpassung der entsprechenden hitzebeständigen Platten verwendet wird, um dadurch die Abdichtung zu bewirken,

Fig. 8 bis Fig. Ik schematische Schnittansichten für verschiedene Probleme und ihre Lösungen, wobei in Fig. 8 in einer Querschnittsansicht dargestellt ist, wie die bekannten Vorrichtungen, bei denen die eine hitzebeständige Platte an einer anderen befestigt ist, bei der Erreichung einer gleichförmigen Dichtungswirkung zwischen den hitzebeständigen Flächen versagen,

Fig. 9 eine Ansicht, die der von Fig. 8 vergleichbar ist, jedoch den Erfindungsvorschlag verdeutlicht, indem sie zeigt, wie die federnde Vorrichtung einen federnden Druck zwischen den hitzebeständigen Flächen verursacht, um dadurch die geforderte Abdichtung zu bewirken,

Fig. 10 eine andere Schnittansicht einer hitzebeständigen Platte und eines Körpers, der mit einer Düse versehen ist, woraus ersichtlich ist, wie die Flächen, die abgetragen und abgeschliffen werden, an die erfindungsgemäße Konstruktion angepaßt sind,

Fig. 11 eine weitere Darstellung, die die auftretenden Probleme verdeutlicht, aus der ferner ersichtlich ist, wo Leckage auftreten kann, wenn diq&rosion über die Dichtungsflächen hinausgegangen ist,

Figo 12 eine andere Ansicht, die verdeutlicht ₉ wie die Abrasion und Federungswirkung zwischen zwei hitzebeständigen Oberflächen an ein Gießventil der hier beschriebenen Art angepaßt sind,

Fig. 13 eine andere Ansicht, aus der ersichtlich ist, wie sich ein Gießventil der hier beschriebenen Art an die Abrasion und den Verschleiß anpaßt,

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Fig. 14 eine weitere Querschnittsansicht, die mit denjenigen der Fig. 8 und 9 vergleichbar ist und zeigt, daß ein Verschmutzen oder Zufrieren der Teile das Gießventil der hier beschriebenen Art nicht betriebsunfähig macht,

Fig. 15 eine Längsschnittansicht eines Gießventils, gemäß einer anderen Ausführungsform, bei dem ein verlängertes Gießrohr verwendet werden kann, wobei während der Hin- und Herbewegung der Schieberplatte zur Einschaltung und Abschaltung des Metallschmelzenstroms der Zusammenhang zwischen dem Gießgefäß und der Schieberplatte nicht verlorengeht,

Fig. 16 eine Querschnittsansicht durch einen Mittelteil

eines der Belastungspuffer, wobei sich der Puffer in der normalen Arbeitsstellung befindet, und

Fig„ 17 eine Querschnittsansicht eines der Belastungspuffer, der sich in seiner vorgespannten Stellung befindet, wobei die Bewegungsgrenze im ausgefahrenen Zustand ersichtlich ist«.

In Figo 1 ist der hier zu beschreibende Mechanismus allgemein innerhalb seiner Umgebung perspektivisch dargestellt_o Ein Gefäß V₉ das im vorliegenden Fall eine mit einer Bodenausgußöffnung versehene Gießpfanne ist, die einen äußeren Metallmantel aufweist, besitzt an seinem Boden eine dort befestigte Bodenplatte 66, an der ihrerseits das Gleitschieberventil 5 befestigt ist. Das Giftitschieberventil besteht ganz allgemein aus einem Hauptrahmen 13 und einem Paar Kniehebelgelenken, von denen das Kniehebelgelenk 3²I dargestellt ist, die den Hauptrahmen öffnen und schließen, so daß die im folgenden beschriebenen hitzebeständigen Teile ausgetauscht werden können,. Von dem unteren Teil des Gleitschieberventils aus erstreckt sich eine hitzebeständige Gießdüse 22, die die Metallschmelze M in die Kokille I hineinlenkt· Ein festes

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Hitzeschild 2k ist am Boden des Gleitschieberventils 5 vorgesehen, während ein gleitendes Hitze- und Spritzschild 25 sich im Inneren befindet und die hitzebeständige Düse 22 umgibt und sich zusammen mit dieser Düse bewegt, um dadurch als zusätzliches Hitze- und Spritzschild für den Innenteil des Gleitschieberventils 5 zu dienen.

Das Gleitschieberventil 5 wird mit Hilfe eines Hydraulikzylinders ±6 betätigt, der von einem Steuerschalter 60 gesteuert wirdo Der Steuerschalter 60 wiederum schaltet die Hydraulikleitungen 62, um hydraulisches Druckmittel dem Zylinder 16 zuzuführen, das über eine nicht dargestellte Stoßstange im Inneren des Stößelschildes 64 die Betriebselemente des Gleitschieberventils 5 antreibto Ein Luftsehlauch 61 dient zur kontinuierlichen Lufthindurchführung nicht nur durch den Hydraulikzylinder 16 zur Kühlung desselben, sondern auch durch den Innenteil des Gleitschieberventils 5· Die ganze Anordnung einschließlich des Hydraulikzylinders i6, des Liiftschlauches 61, der Hydraulikleitungen 62 und des Steuerschalters 60 läßt sieh dadurch entfernen, daß diese Elemente gedreht werden, und infolgedessen besitzt der Stößelschild 64t an seinem Ende einen mit einer Kupplung an dem Gleitschieberventil 5 zusammenwirkenden Körper, um das Antriebselement von dem Ventil zu entfernen* Diese Möglichkeit zu^schnellen Entfernung wird bedeutsam, wenn der Kniehebelmechanismus geöffnet wird, um die inneren hitzebeständigen Teile innerhalb des Gleitschieberventils auszutauschen. Dieses Öffnen geschieht dadurch, daß der Kniehebelmechanismus aufgeschwenkt wird, wobei es erwünscht ist, daß die Antriebsanordnung aus dem Weg geräumt ist. Außerdem läßt sich beim Füllen des Behälters V mit einer Charge geschmolzenen Metalls der Zylinder entfernen, um eine Beschädigung durch Spritzer zu verhindern.

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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt das Gefäß V einen äußeren Metallmantel 1 und eine hitzebeständige Auskleidung 2_O Vie oben erwähnt ist, ist dieses besondere Gefäß ein Gießgefäß mit Bodenausgußöffnung, jedoch könnte auch, wie aus dem folgenden klarer hervorgeht, anstelle eines solchen Gefäßes ein Gießgefäß mit seitlicher Ausgußbefestigung der Gleitschieberventilanordnung 5 verwendet werden. In dem Mittelteil der hitzebeständigen Auskleidung 2 befindet sich ein zweiteiliger Schachtblock 3> in dessen Mitte eine Arbeitsdüse 4 angeordnet ist, die sich durch den Bodenteil des Schacht— blockes 3 und die hitzebeständige Auskleidung 2 sowie den Metallmantel 1 des Gefäßes V hindurcherstreckt.

Die Aufgabe der Arbeitedüse h und insbesondere diejenige einer Sicherheitsdüse 6, wie sie in Fig. 2 zu sehen ist, hängt von der Stellung und Ausrichtung sowie der Formgebung einer Gleitschieberventillagerplatte 66 ab. Letztere ist, wie aus Fig. 4 hervorgeht, an dem Metallgehäuse 1 des Gießgefäßes V mit Hilfe von Schraubenbolzen 26 befestigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Befestigungsplatte 66 einen Sicherheitsdüsenbund 68 auf, an dem ein Ringkörper 8 der Sicherheitsdüse 6 anliegt. Der Ringkörper 8 der Sicherheitsdüse 6 erstreckt sich ebenfalls abwärts, um mit der stationären Kopfplatte 9 in Berührung zu treten. Auf diese Weise entsteht eine labyrinthartige Verbindung zwischen der Befestigungsplatte 66 des Gleitschieberventils 5j der Oberseite der stationären Kopfplatte 9 und dem Schachtblock 3ο

Die Arbeitsdüse h wird normalerweise aus einem billigen hitzebeständigen Material hergestellt und läßt sich schnell austauschen. Die Sicherheitsdüse 6 andererseits wird aus einem hitzebeständigen Material höherer Festigkeit und höherer Dichte hergestellte Das Material, aus dem die Sicherheitsdüse besteht, weist deshalb nicht nur eine zusätzliche Festigkeit für den Fall eines Durchbrechens der Arbeitsdüse ^lk auf, sondern

Ί (J a H B I / D 4 k %

BAD QRiGIMAl,

neigt aufgrund seiner größeren Leitfähigkeit auch dazu, jegliches geschmolzene Metall, das mit ihm in Berührung tritt, zum Erstarren zu bringen. Die Sicherheitsdüse 6 ist im Normalbetrieb nur austauschbar₉ wenn die hitzebeständige Auskleidung 2 des Gefäßes V erneuert wird. Für den Fall eines Versagens der Düse muß diese natürlich sofort ausgetauscht werdenο Bei einem solchen Austausch werden die Sicherheitsdüse 6 und die Arbeitedüse k normalerweise gleichzeitig erneuert.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, paßt die Kopfplatte 9 in eine in der Befestigungsplatte 66 vorhandene Aussparung· Danach ist ein Gleitschieber 12 innerhalb des Hauptrahmens 13 des Gleitschieberventils 5 angeordnet, der im Betriebszustand, wie aus Fig. 2 ersichtlich, geschlossen ist. An dieser Stelle hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die stationäre Kopfplatte 9 so auszubilden, daß sie vorzugsweise zu beiden Seiten der Achse der Hin- und Herbewegung und zu einer Achse lotrecht zu der Achse der Hin- und Herbewegung auf beiden Seiten symmetrisch geformt ist» Gleichermaßen kann festgestellt werden, daß auch der Gleitschieber um die Achse der Hin- und Herbewegung und um eine Achse lotrecht zu der Achse der Hin- und Herbewegung beidseitig symmetrisch ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich, nachdem ein oder mehrere Abgüsse durchgeführt worden sind und beobachtet wird, daß die von der Abgußöffnung des Gleitschiebers und/oder der Kopfplatte ausgehende Erosion des Gleitschiebers für die weitere Verwendung nicht zu nachteilig ist, und zwar insbesondere dann, wenn die Platten umgekehrt werden, eine oder beide Platten rasch umkehren und für weitere Gießvorgänge verwenden.

Aus Fig. 2 ergibt sich ferner, daß die stutionäx-ö Kopfplatte ^l) oine zentrale Hingnut aufweist, «lia so bowesson ist, daß sie dan Hingkörpor 8 der Sicherheitfidüse 6 aufnohmen kann. Ein MutalLgohHu»» K) umgibt dio αtufcionäre

•' Ο \) U V. I / (H 4 1 BAD ORK3INAL

Kopfplatte 9 und ist an seinem Umfang umgebördelt, so daß es mit der Platte in Eingriff steht« In dem Metallgehäuse 10 befindet sich neben dem Ringkörper 8 eine Öffnung, die zur Herstellung einer Keramikverbindung dient. Zwischen das Metallgehäuse und die Kopfplatte 9 wird vorzugsweise eine Mörtel— füllung eingefüllt, um Unregelmäßigkeiten auszugleichen. Auf diese Weise wird das hitzebeständige Material der Kopfplatte so eingehüllt, daß im Falle eines Reißens das Material seine Lage beibehält.

Der Gleitschieber 12 und die anhängende Düse 22 sind in ähnlicher Weise von einem Metallschild 70 umgeben, der vorzugsweise an seinem unteren Ende 19 und seinem oberen Umfang 18 umgebördelt bzw. umgebogen ist. Somit bilden sowohl die stationäre Kopfplatte 9 als auch der Gleitschieber 12 von Metall umschlossene, hitzebeständige Körper. Der Gleitschieber 12 bildet vorzugsweise eine dreiteilige Konstruktion, Im einzelnen besteht die Düse 22, wie aus der Zeichnung ersichtlich, aus einer einen hohen Erosionswiderstand aufweisenden, hitzebeständigen inneraa Hülse 2I₅ die den Ausgußteil des Gleitschiebers 12 bildet, und einem äußeren, hitzebeständigen SiI geringer Leitfähigkeit,, Eine abriebfeste Kopfplatte 20 ist auf dem Gleitschieber 12 vorgesehen und besteht aus einem Material, das sich mit dem vergleichen läßt, aus welchem die stationäre Kopfplatte 9 hergestellt ist.

Dort, wo ein außerordentlich erosionsfestes, hitzebeständiges Material angeführt wird, wird auf das im Handel bekannte Material verwiesen, das einen hohen Aluminiumoxidgehalt aufweist, der normalerweise im Bereich zwischen 85 und 95 % liegt. Diese Materialien besitzen eine hohe Dichte und sind bei hoher Temperatur gebrannt„ Oberflächen dieser Materialien müssen oftmals geschliffen werden^ um die genaue Form zu erhaltene Andererseits wird das hitzebeständige Trägermaterial, wie es beispielsweise in dem Schachtblock 3

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verwendet wird, sowie die hitzebeständige Düse 22, die die erosionsfeste, hitzebeständige Hülse 21 des Gleitschiebers umgibt, normalerweise aus einem geringer-wertigen Aluminiumoxid poröser Struktur hergestellt, das sich vergießen läßt. Auch ist ein gesintertes, gießfähiges Siliciumoxidmaterial brauchbar, das jedoch etwas kostspieliger 1st als das gerlnger-wertige Aluminiumoxid poröser Struktur, das sich vergießen läßt, so daß das Siliciumoxid für die vorgesehene Verwendung sich nicht so eignet. Zur Befestigung der Arbeitsdüse 4 innerhalb der Sicherheitsdüse 6 kann ein Mörtel dienen« Die Verbindung zwischen der Sicherheitsdüse 6 und der Kopfplatte 9 läßt sich "trocken" herstellen, und zwar ohne Abdichtung oder Mörtel, wobei sich die sichere Verbindung der beiden Teile auf ihre gegenseitige Arretierungswirkung stützt und die unterschiedlichen, hitzebeständigen Materialtypen sowie deren Verhalten im Bereich der beim Gießen auftretenden hohen Temperatur·

Erfindungsgemäß wird zwischen den beiden Flächen des hitzebeständigen Materials, die in dem Gleitschieberventil 5 relativ zueinander gleiten, eine Druckbeziehung hergestellt« Wie im einzelnen aus Fig. 5 hervorgeht, sind die in gleitender gegenseitiger Dichtungsberührung stehenden, hitzebeständigen Oberflächen, die mit dem Bezugszeichen R bezeichnet sind, auf den gegenüberliegenden Seiten der stationären Kopfplatte und des Gleitschiebers 12 angeordnet. Dies sind die oben erwähnten hoch erosionsfesten, hitzebeständigen Seiten bzw· Flächen* Un zwischen den beiden hitzebeständigen Flächen R eine Druckbeziehung aufrechtzuerhalten, sind in dem Gleitschieberventil 5 mehrere Belastungepuffer 15 vorgesehen» Diese Belaetungepuffer liegen an der Unterseitenflache des Gehäuses des Gleitschieber^ 12 an, und da sich mehrere solcher Puffer 15 am Umfang einer stationären Gießöffnung befinden, erzeugen sie ständig ein« ringförmige Belastung»zon·, die den Dichtung·- druok der hitzebeständigen Flächen R gleichmäßig erhöht. Die Belaetungepuffer 15, die unter dem Unterteil de· Gleitschieber· 12 gelagert «ind, wie dies Fig· 5 entnommen werden kann, »ind

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in einem Träger 14 angeordnet, der den Gleitschieber 12 einhüllt und in dem Hauptrahmen 13 hin- und herbewegt wird. Die ringförmige Belastungszone erstreckt sich um die Gießöffnung in der stationären Kopfplatte 9 herum, die an der Befestigungsplatte 66 anliegt und in der in dieser Platte vorgesehenen Aussparung gehalten wird, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist.

Der Erfindungsvorschlag ist für einen Verschlußmechanismus verwendbar, der sich auf Schieberplatten des Durchschubtyps stützt, von denen die eine Platte mit einer Öffnung und eine andere Platte mit einem schließenden Teil versehen sind. Die getrennten Platten werden in ununterbrochener Aufeinanderfolge von dem hin— und herfahrenden Stößel bewegt, wobei eine neue Platte vor dem zurückgezogenen Stößel angeordnet wird, und die vordere Platte einfach herabfällt, nachdem sie durch die folgende Platte in Bewegung versetzt worden ist. Ein solcher Verschlußmechanismus ist in der USA—Patentschrift 3 352 465 beschrieben» Wird der Erfindungsvorschlag auf diese Art des Verschlußmechanismus angewendet, so besitzt der Träger eine unveränderliche Position und wird nicht hin- und herbewegt, und der Stößel kommt mit der neuen Platte in Eingriff. Die Schieberplatten überqueren den festliegenden Träger.

Jeder Belastungspuffer 15, der im einzelnen in Fig. 16 dargestellt ist, weist einen Schaft 69 mit einem Kopf 69a auf, der mit einer konvexen Lagerfläche 67 versehen ist. Eine Schraubenfeder 71 ist unterhalb des Kopfes 68 angeordnet und umgibt den Schaft 69_e Die Feder 71 wird mit Hilfe eines Verriegelungsbundes 72 unter Spannung gehalten. Der Verriegelungsbund 72 wiederum besitzt einen Ring 76, der mit der Aufnahmebohrungswand in dem Gleitschieberträger 14 in Reibungsberührung steht und an einer vorspringenden Kante der aufnehmenden Bohrung anliegt, um den Schaft 69 nach oben zu drücken. Ein Sprengring 73 ist in einer Nut am Boden des Schaftes 69 befestigt und begrenzt, wie aus Fig. 17 hervox$eht,

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die Ausdehnung der Feder dadurch, daß er mit dem Bund 72 in

Berührung tritt, so daß der Kopf 68 des Belastungspuffers sich nur eine bestimmte Strecke über die Oberseite 74 des Gleitschieberträgers 14 hinauserheben kann. Im Normalbetrieb begrenzen der Bund 72 und der Sprengring 73 die maximale Höhenlage der Fläche des Kopfes 69a des Belastungspuffers 15 auf 12,5 nun über die Oberfläche 74 des Gleitschieberträgers 14, wobei die Feder 71 unter einer Vorspannung bleibt. Die normale Arbeitsstellung befindet sich andererseits annähernd 6 mm über der Fläche Ik₀ Wenn somit das Kniehebelgelenk und der Verriegelungsmechanismus benutzt werden, um den Gleitschieber 12 durch entgegengesetzte Druckeinwirkung auf die stationäre Kopfplatte 9 zu sichern, dann wandern die Belastungspuffer geringfügig über die normale Arbeitsstellung hinaus, sobald die Kniehebel über den Druckpunkt laufen, und kehren dann in die normale Arbeitsstellung zurück_o Die gesamte Auslenkung oder Durchfederung jeder Feder beträgt in diesem Falle vorzugsweise 6 mm der Vorspannungsaus lenkung plus 6 mm der Auslenkung, die vorhanden ist, nachdem die Kniehebelgelenk- und Verriegelungsmechanismen betätigt wurden, um den Mechanismus in die uormale Arbeitsstellung zu bringen,, Die Schraubenfeder 71 ist so gewählt, daß sie beim Zusammenpressen unter Betriebsbedingungen eine bestimmte Belastung des Gleitschiebers 12 bewirkt. Zur Erreichung optimaler Ergebnisse sollte diese Belastung annähernd 450 kp pro Belastungspuffer £5 betragen, und sie sollte auf den Oberflächenbereich der hitzebeständigen Fläche R des Gleitschiebers 12 rechnerisch so umgelegt sein, »laß der in der Grenzfläche der beiden hitzebeständigen Teile wirkende Druck annähernd 7 kp/cm beträgt.

Aus den Fig₀ 2 und 3 ergibt sich, daß der Stößel oder die Kolbenstange 17 durch den Hydraulikzylinder 16 angetrieben wird und direkt mit dem Gleitschieberträger 14 gekuppelt ist, in dessen Inneren sich mehrere angeschlossene Luftkaeeern befinden, und der mehrere Belastungspuffer 15 trägt, die an

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der Unterseite des Gleitschieber 12 anliegen. Entsprechend der Darstellung von Fig. 2 befindet sich der Stößel 17 und sein zugehöriger Kolben 5k im Hydraulikzylinder 16 in der linken Position, und der hintere Teil des Gleitschiebers 12 verschließt die in der stationären Kopfplatte 9 befindliche Öffnung« Man erkennt, daß der Luftschlauch 6i an das Ende des hohlen Stößels 17 angeschlossen ist und einen konstanten Luftstrom den zahlreichen Luftkammern 75 zuführt, wodurch der Träger Ik und die Belastungspuffer 15 auf eine Temperatur abkühlen, die unter derjenigen liegt, bei der die Belastungspufferfedern 53 dauernd verformt werden_o

Die Stellung des Gleitschiebers 12 für den besten Abgießzustand ergibt sich aus Fig«, 3_C Hier befindet sich der Ilydraulikkolben 5^ in der rechten Stellung, in der der Stößel 17 den luftgekühlten Gleitschieberträger Ik in eine Lage gezogen hat, in der alle Gießdüsen axial fluchten. Während des Ziehvorgangs liegen jederzeit die Belastungspuffer 15 konstant an dem Gleitschieber 12 an und umgeben die Gießdüse des Gleitsehiebers 12 rund um deren Umfang, wobei sie die Oberseite R des Gleitsehiebers federnd gegen die Unterseite R der stationären Kopfplatte 9 pressen. Dazu kommt, daß zur Aufrechterhai tung der Kühlung im Inneren des Gleitschieberventils 5 und außerdem zum Schütze gegen Spritzen während des Gießens ein feststehender Wärmeschild 2k unterhalb des Hauptrahmens 13 des Gleitschieberventils 5 vorgesehen ist sowie ein gleitender Wärme- und Spritzerschild 25, der eine Mittelöffnung 55 auf~ weist, die den sich wegeratreckenden Düsenteil 22 des Gleltsohiebers 12 umgibt, wie aus Fig. 5 hervorgeht₀ Wenn also der luftgekühlte Gleitschieberträger Ik sich aus der in Fig. 2 ge zeigten Stellung in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt oder in irgendeine Zwischenstellung, dann schützen der feststehende Wärmeschild 2k und der gleitende Warne- und Spritzerschild 25 weiterhin das Innere des Gleitschieberventils 5

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sowohl gegen Wärmeeinwirkung als auch gegen Spritzer des flüssigen Metalls₀ Der gleitende Wärme— und Spritzerschild 25 läßt sich schnell entfernen, wenn die feste Kopfplatte 9 und der Gleitschieber 12 ausgetauscht werden, wie dies in Figo 5 dargestellt ist. Der gleitende Wärme- und Spritzerschild 25 wird am besten aus einer Asbestplatte gefertigt, kann jedoch auch aus Metallblech oder irgendeinem anderen Material bestehen, das den Temperaturen und abrasiven Wirkungen der Umgebung des Gleitschieberventils 5 widersteht, während die Metallschmelze M vergossen wird. Zusätzlich zu dem feststehenden Wärmeschild und dem gleitenden Wärme- und Spritzerschild 25 läßt sich ein nicht dargestellter Unterschild aus einem Material ausschneiden, das demjenigen vergleichbar ist, aus dem der gleitende Wärme— und Spritzerschild 25 hergestellt ist, und läßt sich unterhalb des feststehenden Wärmeschildes 25 anordnen_o Dieser zusätzliche Schild kann an den Außenzapfen 77 des Wärmeschildes 24 befestigt und mit Hilfe des Stiftes 78 positioniert werden, der von dem Wärmeschild 24 nach unten ragt, wie dies aus Pig. I hervorgeht. Das für diesen Schild sowie für den gleitenden Wärme- und Spritzerschild 25 verwendete dehnbare Material kann vorzugsweise aus verschiedenartigen flexiblen Zement-Asbest-Materialien ausgewählt werden, die ausreichend dick und elastisch sind, um zusammen mit dem Gleitschieber 12 hin— und herbewegt werden zu können.

Wichtig zur Lösung der gestellten Aufgabe ist eine Vorrichtung zum schnellen Entfernen, Austauschen oder Wiedereinsetzen des Gleitschiebers 12 und der Kopfplatte 9o Wie allgemein in Fig. 5 dargestellt ist und spezieller aus Fig. 6 entnommen werden kann, wird dies mit Hilfe eines Kniegelenkmechanismus 34 und eines Verriegelungsgelenkmechanismus 33 erreicht. Der Hauptrahmen 13 und sein im Inneren getragener, luftgekühlter Gleitschieberträger 14 werden um das Kniegelenk 34 in die in Figo 5 gezeigte offene Stellung verschwenkt.

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Die stationäre Kopfplatte 9 wird in die in der Befestigungsplatte 66 vorhandene Aussparung eingesteckt, der Spritzerschild 25 und der Gleitschieber 12 werden in den Hauptrahmen 13 eingesteckt, und dann wird der Mechanismus in die geschlossene Stellung verschwenkt, und das Biegelgelenk 33 wird betätigt, wodurch die Federwirkung der Belastungspuffer 15 die hitzebeständigen Flächen R in Berührung gebracht werden und gleichzeitig das Gleitsohieberventil 5 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 16 nach Anschluß des Zylinders mit Hilfe der Kupplung 63 so positioniert wird, daß es betätigt werden kann.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, besitzt die Befestigungsplatte 66 entgegengesetzte, nach unten ragende Gelenkträger 27. Jeder der Gelenkträger 27 hat einen drehbaren Tragstift 28, und an diesem Tragstift sind Gelenkglieder 29 drehbar befestigt. Wie aus dem rechten Teil von Fig. 6 hervorgeht, ist das Gelenkglied 29 an seinem unteren Teil mit einem Gelenkstift

30 versehen, der das Riegelgelenk 33 trägt. Das Riegelgelenk 33 wiederum ist so bemessen, daß es mit einem Verriegelungsstift 3^ in Eingriff gebracht werden kann, der an dem äußeren Teil des Hauptrahmens I3 befestigt ist, wie dies in dem unteren Teil von Fig. 6 dargestellt ist₀ Das Kniegelenk 34 ist in ähnlicher Weise mit Hilfe von Gliedern 29 und Gelenkstiften

31 an dem nach unten ragenden Gelenkträger 27 befestigt.

Wie aus Figo 4 hervorgeht, läßt sich die Betätigung der entsprechenden Gelenke 331 34 dadurch erreichen, daß jedes Gelenk mit einer Gelenkhebelfassung 36 versehen wird, und daß der festliegende Wärmeschild 24 mit Gelenkhebelausschnitten 56 versehen wird, so daß die Gelenkhebel 57, die in Fig. 4 in gestrichelten Linien dargestellt sind, in die Gelenkhebel— fassungen 36 eingesteckt und in der Mitte gegeneinander gepreßt werden können, um eine Gelenkveritegelungswirkung herbeizuführen, die mit Hilfe des Druckes der Belastungspuffer 15 aufrechterhalten wird, die auf dem Hauptrahmen 13 durch den luftgekühlten Gleitsohieberträger 14 einwirken, der die

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Belastungspuffer 15 enthält. Es wird darauf hingewiesen, daß die Bewegung des Hauptrahmens 13 auf das Langloch in einem Stlitzarm 35 beschränkt ist₀ Auf diese Weise erfolgt die Anfangsbewegung des Hauptrahmens in gerader Richtung von dem Gießgefäß weg, so daß der Hauptrahmen 13 außer Eingriff kommen kann und eine Trennung der hitzebeständigen Flächen R des Gleitschiebers 12 von der stationären Kopfplatte 9 nach der Anfangsbewegung möglich ist. Danach setzt sich die Versohwenkungswirkung des Kniegelenks 34 fort, wenn das Riegelgelenk 33 mit Hilfe des Gelenkhebels 57 außer Eingriff kommt, sobald dieser Hebel in die Gelenkhebelfassung 36 eingestreckt wird. Betrachtet man nocheinmal den Vorgang des Öffnens und Sohließens des Gleitschieberventils 5* sqwird offensichtlich, daß die Aufgabe der Belastungspuffer 15 nicht nur darin besteht, die Druokberührung zwischen den hitzebeständigen Flächen R aufrechtzuerhalten, sondern auch als federnde Elemente zu dienen, die mit den Gelenkmechanismen 33» 3* zusammenwirken, um das Gleitschieberventil 5 im Betriebszustand zu schließen,

Die Funktionsweise des hier beschriebenen Gegenstandes läßt sich am besten durch einen Vergleich mit bekannten Vorrichtungen dieser Art aufzeigen„ Wie aus Fig. 8 hervorgeht, verwenden die bekannten Konstruktionen hauptsächlich Rand— oder Kantenstutzen, um die hitzebeständigen Flächen R einer stationären Kopfplatte 39 und eines Gleitschiebers 38 in Berührung zu halten» Obgleich die festen Kantenstützen 58 durch federnde oder nachgebende Stützen ersetzt werden können, die durch Schraubenbolzen dargestellt sind, bleibt doch die wesentliche gegenseitige Beziehung zwischen den hitzebeständigen Flächen die gleiche, nämlich eine Kantenabstützung an den gezeigten Stellen 37. Durch Anordnen von Schraubenfedern unter der Grundplatte 40 und rund um lange, festliegende Stützen 58 wird die Grundplatte 40 von den Federn federnd gegen die hitzebeständigen Körper und einen festliegenden Befestigungskörper 41 gedrückt, wobei aber immer

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noch, wie in Fig. 8 übertrieben dargestellt ist, wegen der Abstützung an den Kanten 37 zwischen den hitzebeständigen Flächen H ein Spalt auftritt.

Der Erfindungsvorschlag ist nun darauf gerichtet, die Unregelmäßigkeiten in der Strömungsmittelabdiohtung, die zwischen den hitzebeständigen Flächen R auftreten, welche die Gießöffnungen umgeben, aufzufangen. Dies geschieht auf die in Fig. 9 gezeigte Weise, d.h., dadurch, daß jede Bewegung der festliegenden oder stationären Kopfplatte 9 zusammen mit dem Gleitschieber 12 verhindert wird«, Somit werden die hitzebeständigen Flächen It, wie in Fig. 9 gezeigt, in eine Lage gebracht oder aus einer Lage entfernt, in der der Gießvorgang stattfinden kann oder das Gießen unterbrochen wird. Der Hauptunterschied zwischen der in Fig. 9 gezeigten Konstruktion und der bekannten Konstruktion nach Fig. 8 ist natürlich auf die Anordnung mehrerer federnder Körper oder Belastungspuffer 15 zurückzuführen, die die hitze— beständigen Flächen R federnd gegeneinanderdrücke'n. Zusätzlich wird darauf hingewiesen, daß die Lage der federnden Körper oder Belastungspuffer so gewählt ist, daß diese die Gießöffnungen umgeben und innerhalb des Umfangs des Außenrandes der festliegenden hitzebeständigen Oberflächen angeordnet sind, wie dies in Fig„ 9 und sonst in den Fig. 1 bis 7 verdeutlicht ist. Somit wird die bewegliche hitzebeständige Oberfläche ausgebogen, um sich Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der festliegenden hitzebeständigen Körper anzupassen.

Das Verziehen oder. Verwerfen der festliegenden oder stationären Kopfplatte 9 und des Gleitventils oder der Schieberplatte 12 wird also bei der in Figo 9 dargestellten AusfUhrungsform durch den Druck der Belastungspuffer 15 ausgeglichen, während ein vergleichsweises Verziehen bei der stationären Kopfplatte und dem Gleitschieber 38 der bekannten Konstruktionsform von Fig. 8 nicht in diesem Maße ausgeglichen wird, um zwischen den hitzebeständigen Flächen R eine konstante gegenseitige Beziehung zu schaffen.

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Des weiteren wird, wie in Fig. 10 dargestellt, auf die dort schematisch gezeigte stationäre Kopfplatte 42 und den Gleitschieber 43 hingewiesen, die für die bekannten Konstruktionen kennzeichnend sind, welche mit hin- und herbewegllehen Gleitschiebern arbeiten. An den Rändern bzw₀ Kanten 44, 45 kann eine starke Erosion und abrasive Wirkung auftreten. Tatsächlich kann die abgearbeitete Fläche der Kopfplatte 44 nach wiederholter Hin- und Herbewegung, wie am besten aus Fig. 11 ersichtlich ist, den Umfang des Gleitschiebers 43 überlappen und dem geschmolzenen Metall einen Weg öffnen, durch den es direkt aus dem Schmelzenstrom, der normalerweise von dem Gleitschieber 43 umschlossen wird, zu dem äußeren Teil des Ventils oder Ver— Schlußmechanismus fließen kann. Die Situation wird noch durch das teilweise Öffnen oder Drosseln, wie es aus Fig. 11 ersichtlich ist, erschwert, durch das das geschmolzene Metall gewissermaßen eingeladen wird, die Oberfläche abzuarbeiten und im rechten Teil der Konstruktion nach außen zu strömen, wie dies hier gezeigt ist_o Dazu kommt, daß die bei der AusfUhrungsform nach den Fig₀ 10 und 11 erläuterte abrasive Wirkung sogar in geschlossener Stellung eine Leckage oder alternativ dazu ein Zufrieren in diesem Bereich herbeiführt» Die Leckage kann solange zugelassen werden, wie sie durch die normale Ausgußöffnung erfolgt und ein Absperren möglichiist.

Im Gegensatz dazu ist dort, wo dieselbe abrasive Wirkung entlang der Fläche und der Kanten in einem Verschlußmechanismus der erfindungsgemäßen Art stattfindet, wie er in den Fig_o 12 und dargestellt ist, die Möglichkeit gegeben, sich dieser abrasiven Wirkung durch die zwischen den Flächen stattfindende Federungs— wirkung anzupassen, wobei insbesondere, wie in Fig_o 13 ersichtlich, die abrasive Wirkung oder der Verschleiß, der auf der Verlängerung der Flächen 44, 45 stattfindet, noch innerhalb der Umgrenzung des Umfangs des äußersten Endes des Gleitschiebers 12 und der stationären Kopfplatte 9 liegt. Sogar dort, wo, wie in Fig„

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dargestellt, der obere Teil der stationären Kopfplatte 9 sich verwerfen kann und zwischen ihm und der Befestigungsplatte 66 eine Verschmutzung eintreten kann, wird noch eine zwangsläufige Abdichtung an den äußeren Enden der stationären Kopfplatte 9 ermöglicht, wobei natürlich die gleitenden Körper weiterhin in der Weise abdichten, wie dies im Zusammenhang mit den Figo 12 und 13 dargestellt und beschrieben ist.

Die andere Ausfiihrungsform des Verschlußmechanismus, die in Fig. 15 gezeigt wird, betrifft hauptsächlich ein verlängertes oder eingetauchtes Gießrohr oder Düsenverlängerung 49, die in einem Einsatz 52 im unteren Teil des Rahmens 13 des Gleitschieberventils 5 angeordnet ist_o In der weiteren Beschreibung wurden dort, wo dies möglioh war, die gleichen Bezugszeichen wieder verwendet. Im einzelnen wird auch hier ein Gießgefäß V mit einem äußeren Metallgehäuse 1 benutzt, das eine hitze— beständige Auskleidung 2 aufweist, die in ihrem Mittelteil in

Schachtblöcken 3 endet. Eine Sicherheitsdüse 6 aus einem ähnlichen Material wie bei der Hauptausführung kommt zur Anwendung, und die stationäre Kopfplatte 9 wird von Metall umhüllt und ist sonst mit einem Verriegelungsringkörper versehen und arbeitet mit dem Sicherheitsventil 6 wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform zusammen, Die Teile werden in einer in der Befestigungsplatte 66 des Gleitschieberventils 5 befindlichen Aussparung aufgenommen, das an dem Metallgehäuse 1 des Gefäßes V befestigt ist„

In diesem Falle ist jedoch ein Träger 50, der der Form nach einem Umhüllungsrahmen gleicht, an dem Stößel 17 befestigt, der von dem Hydraulikzylinder 16 angetrieben wird. Die Luftkühlung für die Belastungspuffer 15 geschieht mit Hilfe eines anders angeordneten Luftanschlusses 47, der sich in einem Abstandskörper 46 befindet, und die Luft durch den ganzen Teil des Hauptrahmens 13 lenkt.

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Der Druck der Belastungspuffer 15 ist gegen den Düseneinsatz 52 gerichtet, und auch der Gleitschieber 12 weist einen zweiteiligen, hitzebeständigen Körper auf, so daß die außerordentlich erosionsbeständigen, feuerfesten Zwischenflächen R—R zwischen der stationären Kopfplatte 9 und dem beweglichen Gleitschieber 12 in derselben Weise wie bei der oben beschriebenen Hauptausführungsform zusammenarbeiten künnen_o In dem Gleitschieber 12 und der Oberseite des Kopfteils 51 des Gießrohres und der DUsenverlängerungselemente sind versetzte Teile 65, 67 vorgesehen. Sobald also der Gleitschieber 12 in die nicht dargestellte am weitesten rechts befindliche Lage verschoben wird, ist die Gießöffnung, die in der Mitte des Gleitschiebers 12 liegt, mit der Ausgießöffnung der Arbeitsdüse k fluchtend ausgerichtet und durch das eingetauchte Gießrohr nach unten gerichtet. Alternativ dazu findet in der Absperr— stellung, wie sie in Fig« 15 zu sehen ist, zwischen der Oberseite des Gleitschiebers 12 und der Unterseite der stationären Kopfplatte 9 eine zwangsläufige Blockierung statt, wobei die beiden genannten Körper mit hitzebeständigen Oberflächen R versehen sind und mit Hilfe der Belastungspuffer I5 aneinandergedrückt und in diesem Zustand gehalten werden. Die Belastungspuffer 15 werden wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführung ständig durch Einblasen von Luft durch den Anschluß hl und durch die Luftkammer 75 gekühlt, die in dem Innenteil des Rahmens I3 vorgesehen ist_o Was letzteren anbelangt, so erkennt man, daß unmittelbar über der Ebene des Abstandshalters kS eine nach oben ragende Sperrwand 59 vorgesehen ist, mit der der Düseneinsatz 52 und der Kopfteil 51 der Düse k9 in ihrer Lage festgehalten werden, so daß der einzige sich bewegende Teil der Gleitschieber 12 ist, der mit. Hilfe der Belastungspuffer 15, wie oben beschrieben, in Position gehalten wird, so daß auf die zusammenwirkenden, hifcsebeständigon Flächen R ein konstanter Druck ausgeübt wird, um jeglichen Verschleiß im offenen oder geschlossenen Zustand des Gleitschiebers 12 auf ein Mindestmaß zu beschränken₀

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Aus dem obigen ergibt sieh, daß zwei Ausführungsformen eines Gießventils für ein Gießgefäß dargestellt und beschrieben worden sind, denen beide eine hitzebeständige Gleitschieber™ platte gemeinsam ist, die federnd gegen einen festliegenden, hitzebeständigen Körper oder eine ebensolche Kopfplatte gedruckt wird. Federnde oder nachgebende Körper oder Belastungspuffer dienen dazu, die beiden hitzebeständigen Flächen ständig miteinander in federnder Berührung zu halten, um dadurch während der Benutzung des Ventils Unregelmäßigkeiten auszugleichen und eine Abdichtung sicherzustellen. Insbesondere wurde ein praktischer Mechanismus zur Steuerung der federbelasteten Puffer in beiden Ausführungsformen gezeigt und auch ein Mechanismuszzum Öffnen und Schließen des Gleitschieberventilmechanismus 5 mit Hilfe der Gelenkmechanismen, die ein schnelles Austausehen dieser hitzebeständigen T_eile ermöglichen, die während des Betriebs bereitgestellt werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Gleitschieberversehlußmechanismus zur Steuerung des Durchflusses von geschmolzenem Metall durch die Gießöffnung eines Gießgefäßes, mit einer hitzebeständigen Schieberplatte, die durch einen hin- und herbeweglichen Stößel längs einer um die Gießöffnung des Gefäßes vorhandenen Dichtungszone in eine Steuerstellung verschiebbar ist, in der ein mit einer Öffnung versehener oder ein massiver Teil einer ausgewählten Schieberplatte in Fluchtungslage mit der Gießöffnung des Gefäßes den Durchfluß des flüssigen Metalls ermöglicht oder diesen Durchfluß versperrt, und mit einer Vorrichtung, die an dem Gefäß befestigt ist und die Schieberplatte trägt und eine Federeinrichtung aufweist, die die Schieber-platte mit der um die Gießöffnung des Gefäßes vorhandenen Dichtungszone in federnder Berührung hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Träger (14) aufweist, der die Federeinrichtung haltert, die aus Belastungspuffern (±5) besteht, welche rund um den Umfang eines Strömungskanals für das geschmolzene Metall in dem Träger (14) verteilt sind, wobei die Belastungspuffer (15) so angeordnet sind, daß sie in einer ununterbrochenen, sich um die Gießöffnung des Gefäßes (v) erstreckenden Ringzone einen erheblichen Dichtungsdruck erzeugen«,

2o Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (12) aus einem einteiligen Körper besteht, der mit der Öffnung und massiven Abschnitten versehen ist und mit dem Träger (14) kombiniert ist, um von dem mit ihm verbundenen Stößel (17) hin- und herbewegt zu werden, und daß der Träger (14) in einem Hauptrahmen (13) beweglich ist, der an dem Gefäß (V) befestigt ist und die genannte Vorrichtung enthält.

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3. Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (l4) mit Luftkammern (75) versehen ist, die an eine Kühlluftzufuhr (6l) angeschlossen sind und so liegen, daß sie die Belastungspuffer (l5) kühlen.

4. Gleitsohieberverschlußmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Luftkammern (75) mit der Kühlluftzufuhr (6l) einen Kanal innerhalb einer hohlen Stange darstellt, die den Stößel (17) bildet.

5ο Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Belastungspuffer (15) eine Schrauben., feder (53) aufweist, die in einer Aussparung des Trägers (14) sitzt und einen Schaft (69) umgibt, der einen Kopf (69a) aufweist, welcher von dem Träger (14) wegragt und die Schieberplatte (12) berührt.

6. Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Halterungseinrichtung (72, 73), die die Bewegung der Schraubenfeder (53) begrenzt und die auf die Schieberplatte (12) einwirkende Belastung bestimmt,,

7ο Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (13) der Konstruktion der den Träger (14) abstützt, so gelagert ist, daß er in eine Position bewegt werden kann, in der er die Schieberplatte freilegt.

80 Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Gelenkmechanismus (33, 34)₈ der alle Belastungspuffer (15) zusammenpressen kann, wenn der Träger (l4) in die Betriebsstellung bewegt wird₀

9. Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Drehverbindung (28) des genannten Teils

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der Konstruktion mit einem Seitenkörper (27) der Konstruktion und einem Verriegelungsmechanismus (33) an einem entgegengesetzten Seitenkörper der Konstruktion, wobei die Drehverbindung und der Verriegelungsmechanismus Gelenkverbindungen aufweisen.

10« Gleitschieberverschlußmechanismus nach den Ansprüchen 2 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Stößels mit dem Träger (l4) lösbar ist, um den Träger in die Schieberfreigabestellung zu bewegen.

11« Gleitschiebermechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (l2) in einer Aussparung des Trägers (±4) entfernbar aufgenommen wird.

12. Gleitschieberverschlußmeohanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (12) mit einer Kopfplatte (9) zusammenarbeitet, die mit einer Öffnung versehen ist, welche mit der Gießöffnung des Gefäßes (v) fluchtet, und daß die Kopfplatte (9) in einer Aussparung eines an dem Gefäß befestigten Halterungskörpers (66) entfernbar aufgenommen wird.

13. Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch Ii oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Platte (9) aufnehmende Aussparung und deren Außenabmessung symmetrisch zu den Querachsen sind, so daß die Platte umkehrbar ist.

14«, Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (±2) eine Düsenverlängerung (22) aufweist, die in dem Strömungskanal des Trägers (14) sitzt,,

15ο Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Spritzerschild (25) mit einer Öffnung, die die Düsenverlängerung (22) verschiebbar aufnimmt, wobei der Spritzerschild neben der Seite des Trägers (14) angeordnet ist, die der von der Metallschmelze ausgehenden Hitze ausgesetzt ist, und sich zusammen mit dem Träger (14) hin- und herbewegt.

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16. Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Schieberplatte (12) und die Kopfplatte (9)> die deren seitliche Abmessungen begrenzt, in Metallgeliäusen (lO, 18) sitzen, und daß ein Flächenteil der Schieberplatte (l2), der die Kopfplatte (9) berührt, hoch erosionsfest und feuerbeständig ist.

17. Gleitschieberverschlußmeehanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (12) mit einem Plattenkörper (9) in gleitender Berührung steht, der in dem Träger (l4) befestigt ist und eine Öffnung aufweist, die mit dem in dem Träger vorhandenen Strömungskanal in Verbindung steht, und daß' die Verbindung der in der Schieberplatte vorhandenen Öffnung mit dem Strömungskanal in der Schieberplatte und dem festliegenden Plattenkörper (9) befindliche versetzte Aussparungen (65, 67) aufweist, die im geschlossenen Zustand der Schieberplatte zusammenarbeiten, um eine Drainage für Metallschmelze zu bilden«

18p Gleitschieberversehlußmechanismus nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (12) einen oberen und einen unteren Plattenteil aufweist, daß sich die eine der versetzten Aussparungen (65, 67) in dem unteren Plattenteil befindet₉ und daß eine komplementäre Aussparung in dem festliegenden Plattenkörper (9) im offenen Zustand der Schieberplatte einen ungehinderten Strömungskanal bildet·

19ο Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgußöffnung des Gefäßes (v) von einer austauschbaren Arbeitsdüse (h) begrenzt ist, und daß sich in einer an dein Gefäß (V) befestigten Platte (66) eine Öffnung befindet, daß diese Platte die Arbeitsdüse ausbaubar trägt, und daß eine Sicherheitsdüse (6) höherer Hitzebeständigkeit die Arbeitsdüse (4) umgibt und von einer abdichtenden Verbindung getragen wird.

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20„ Gleitschieberverschlußmechanismus nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß der hitzebeständige Körper der Sicherheitsdüse (6) eine größere Wärmeleitfähigkeit hat, so daß geschmolzenes Metall, das mit dieser Düse in Berührung kommt, sich verfestigt.

21. Gleitschieberverschlußmechanismus zur Steuerung des Durchflusses von Metallschmelze durch die Gießöffnung eines Grießgefäßes, mit einer hitzebeständigen Schieberplatte, die von einem entlang einer sich um die Gießöffnung des Gefäßes erstreckenden Dichtungszone hin- und herbeweglichen Stößel in eine Steuerstellung verschiebbar ist, in der eine Öffnung oder ein massiver Teil einer ausgewählten Schieberplatte in Fluchtungslage mit der Gießöffnung des Gefäßes den Metall— Schmelzendurchfluß ermöglicht oder versperrt, und mit einer Vorrichtung, die an dem Gefäß befestigt ist und die Schieberplatte trägt und eine Federeinrichtung aufweist, die die Schieberplatte federnd mit der sich um die Gießöffnung des Gefäßes erstreckenden Dichtungszone in Berührung hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Tragkörper (13) aufweist, der an dem Gefäß (V) neben der Gießöffnung des Gefäßes angelenkt ist sowie einen Riegel (33,34), der an dem Gefäß (v) befestigt ist und den Tragkörper (13), der in Betriebsstellung den Gleitschieber (12) trägt, lösbar festhält, wobei der Tragkörper einen Bodenteil aufweist, der mit einer hitzebeständigen Düse (22) versehen ist, die mit der Gießöffnung des Gefäßes in Betriebsstellung des Tragkörpers fluchtet, wobei durch eine Schwenkbewegung des entriegelten Tragkörpers in eine offene Position ein Zugang zu dem Gleitschieber (l2) und der hitzebeständigen Düse (22) herstellbar ist.

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