DE2317663A1

DE2317663A1 - Vorrichtung zur steuerung des ausflusses der metallschmelze aus einem schmelzgutbehaelter

Info

Publication number: DE2317663A1
Application number: DE2317663A
Authority: DE
Inventors: James Anthony Duffey; Conrad Geoffrey Jenkins; Stephen John Lee
Original assignee: J&J Dyson Ltd
Current assignee: J&J Dyson Ltd
Priority date: 1972-04-08
Filing date: 1973-04-07
Publication date: 1973-10-11
Also published as: CH571373A5; AU5411073A; ZA732246B; CA990952A; FR2180125B1; AU464589B2; LU67368A1; ES413460A1; JPS4916628A; FR2180125A1; BE797866A; NL7304759A; GB1380121A; US3802683A

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker 2317663 Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke

kr ·*η£Λπ-ι 4-ν, Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 41 306/Ti=th _{Han$ D|eter Gesthuysen}

4300 Essen, den 6. April 1975

Theaterplatz 3

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
J. & J. DYSON LIMITED
Griffs Works, Stannington,
Sheffield, 86 6BW, England

Vorrichtung zur Steuerung des Ausflusses der Metallschmelze aus einem Schmelzgutbehälter,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Ausflusses der Metallschmelze aus einem Schmelzgutbehälter.

Seit langen Jahren wird der Ausfluß für die Metallschmelze aus einer Gießpfanne oder einem Tundish mit einem Stopfen verschlossen, welcher mittels einer Stange in die Ausflußöffnung der Gießpfanne eingeführt wird und dann normalerweise in einer entsprechend geformten Ausflußdüse sitzt, die in der Ausflußöffnung

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der Gießpfanne befestigt ist. Derartige Vorrichtungen haben jedoch eine ganze Reihe von schwerwiegenden Nachteile,, da es oft schwierig .ist, den Stopfen genau zur Düsenöffnung auszurichten und dadurch sicher einzuführen. Diese Schwierigkeit ergibt sich bereits daraus, daß sich die Betätigungsstange für den Stopfen infolge der Hitze der aus der Ausflußöffnung der Gießpfanne ausströmenden Metallschmelze, durch welche sie hindurchgeführt werden muß, leicht verbiegt." Für das Arbeitspersonal ist es daher sehr schwierig, den Stopfen schnell und genau in die Düsen einzuschieben, sodaß beim Gießyorgang infolge der Verbiegung der Tragstange für den Stopfen und infolge, der Abnutzung am Stopfen und an der Düse, insbesondere infolge der Erosionswirkung der ausfließenden Metallschmelze oft nur ein ungenauer Verschluß erzielbar ist.

Man hat bereits versucht, gewisse Nachteile derartiger Verschlußstopfen-Konstruktionen dadurch zu vermeiden, daß man Einrichtungen entwickelt hat, mittels derer der Verschlußstopfen von außen her ohne die übliche Tragstange für den Verschlußstopfen betätigt werden kann. Derartige Einrichtungen vermögen jedoch die Nachteile nicht zu beheben, welche durch Abnutzung der Düse und des Verschlußstopfens entstehen und zu einem unzureichenden Verschluß führen, wobei außerdem der Verschlußstopfen von der Innenseite der Gießpfanne her ausgestoßen werden muß, da sonst der gesamte Boden der Gießpfanne ersetzt werden muß. Außerdem ergibt sich aus der eigentlichen Art des Sitzes des Verschlußstopfens in der Düse eine Vertiefung im Boden der Gießpfanne, in welcher ein Rest der Metallschmelze erstarren und dadurch ein Pestkleben des- Verschlußstopfens in der Düse' verursachen kann.

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Des weiteren wurden in letzter Zeit sogenannte Schieberventile vorgeschlagen, welche an einer Gießpfanne befestigt werden können und von außen her bedienbar sind. Da bei diesen Schieberventilen die eigentliche Verschlußstelle sich jedoch außerhalb der Gießpfanne befindet, ergibt sich in der Ausflußöffnung in der Auskleidung der Gießpfanne eine Fläche, in welcher die Metallschmelze erstarren kann, sodaß es oft erforderlich ist, dieses erstarrte Metall in der öffnung nach dem öffnen des Schieberventils mittels einer Sauerstofflanze zum Schmelzen und damit zum Ausfließen zu bringen.

Angesichtes der infolgedessen auch bei den neuesten Vorschlägen immer noch bestehenden Schwierigkeiten in der Erzielung eines einwandfrei von außen her verschließbaren und jederzeit ohne Schwierigkeiten wieder zu öffnenden Ausflusses einer Gießpfanne hat die Erfindung sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Steuerung des Ausflusses der Metallschmelze aus einem Schmelzgutbehälter zu schaffen, welche diese Schwierigkeiten ein für alle mal beseitigt.

Gekennzeichnet ist eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung im wesentlichen dadurch, daß eine von außen her in eine Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälter einsetzbare und dieser gegenüber bewegbare am innenseitigen Ende verschlossene Rohrhülse mit wenigstens einer nahe dem geschlossenen Ende ausgebildeten Durchgangsöffnung in ihrer Seitenwandung vorgesehen ist und in der Ausflußöffnung zwischen zwei Endstellungen derart bewegbar ist, daß sie in der einen die Ausflußöffnung verschließenden Endlage mit ihrer verschlossenen Stirnfläche bündig mit der

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Innenwandung des Schmelzgutbehälters liegt, während in der anderen Endlage ihre an ihrer Seitenwandung ausgebildete(n) Durchgangsöffnung(en) im Innenraum des Schmelzgutbehälters freiliegen. "

Bei einer derartigen Ausbildung befindet sich infolgedessen die den üblichen Verschlußstopfen ersetzende Rohrhülse ständig in der Ausflußöffnung und braucht aus der Schließlage, in welcher das Schmelzgut nicht ausfließen kann, da die Durchgangsöffnungen in den Seitenwandungen der Rohrhülse durch die Wandung der Ausflußöffnung abgedeckt sind, lediglich in den Schmelzgutbehälter eingedrückt zu werden, bis die Durchgangsöffnungen freiliegen und das Schmelzgut durch sie hindurch in die Axialbohrung eintreten und ausfließen kann.

Dadurch wird einmal diö Verwendung des üblichen Verschlußstopfens unnötig und es ergeben sich infolgedessen auch nicht dessen vorgenannte Nachteile, da eine Vertiefung im Boden der Gießpfanne vermiden wird und infolgedessen in der Nachbarschaft der erfindungsgemäß verwendeten Rohrhülse das Schmelzgut nicht erstarren kann, sodaß diese Rohrhülse auch nicht in der Ausflußöffnung festkleben kann. Da außerdem die Durchgangsöffnungen in der Seitenwandung der erfindungsgemäßen Rohrhülse in Schließlage durch die Wandung der Ausflußöffnung einwandfrei verschlossen sind, läuft die gesamte innerhalb der Durchgangsöffnungen und der Axialbohrung befindliche Metallschmelze aus der Rohrhülse aus, sodaß an keiner Stelle der Verschlußvorrichtung die Metallschmelze erstarren kann, wodurch auch dieser Nachteil bei den bisher üblichen Schieberventilen ausgeschaltet wird.

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Um einen Ausfluß der Metallschmelze in dem Spalt zwischen der Außenwandung der Rohrhülse und der Innenwandung der Ausflußöffnung der Gießpfanne zu verhindern, muß dieser Spalt so klein wie möglich sein, d.h. die Rohrhülse muß möglichst spiellos im Gleitsitz in dieser Ausflußöffnung angeordnet sein. Vorzugsweise bestehen daher die Rohrhülse und der Teil der Gießpfannenauskleidung, in welchem sich die Ausflußöffnung befindet, aus dem gleichen oder verschiedenartigem hochwertigem feuerfestem oder keramischem Material, wie beispielsweise Siliziumnitrid oder Quarzglas, welche eine sehr geringe und vorbestimmbare Ausdehnung besitzen und daher zur Herstellung einer sehr sauberen glatten Oberfläche der Innenwandung der Ausflußöffnung und der Außenwandung der Rohrhülse geeignet sind, wobei außerdem diese glatten Oberflächen auch während des Betriebes einwandfrei erhalten bleiben.

Vorzugsweise ist die Ausflußöffnung aus der Schmelzpfanne in einem entsprechenden Block ausgebildet, welcher entweder in den untersten Teil der Wandung des Schmelzgutbehälters oder in dessen Boden eingesetzt ist, wobei dieser Block in einem Tragblock angeordnet werden kann, welcher einteilig mit der Auskleidung des Schmelzgutbehälters oder getrennt von ihr ausgebildet ist. In jedem Fall sehließt die geschlossene Stirnfläche der Rohrhülse in deren Schließlage bündig mit der Oberkante oder Innenfläche des die Ausflußöffnung aufweisenden Blockes und der Oberkante oder Innenfläche des Tragblockes ab. Vorzugsweise wird der Block mit der Ausflußöffnung durch eine Montageplatte festgehalten, welche in irgendwie geeigneter Weise an dem Gehäuse des Schmelzgutbehälters bezw. dessen

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Außenhülle befestigt ist, wobei diese Montageplatte auch dazu dienen kann, den Tragblock festzuhalten. Die Erfindung schlägt des weiteren vor, daß die Außenfläche oder die Außenflächen des die Ausflußöffnung aufweisenden Blockes konisch verlaufen, wobei dieser Block mit seinem dünneren Ende in der Auskleidung des Schmelzgutbehälters oder im Trägblock nach innen weist und in eine entsprechende Aufnahmebohrung eingesetzt ist.

Die Bewegung der Rohrhülse kann durch irgendwelche geeigneten pneumatischen, hydraulischen, mechanischen oder elektromechanischen Einrichtungen erzielt werden, wobei die Bewegung entweder als reine Axialbewegung oder auch als kombinierte Axial- und Drehbewegung· erfolgen kann. Die diese Bewegungen verursachenden Anordnungen werden zweckmäßigerweise derart an der Außenhülle des Schmelzgutbehälters und der Rohrhülse befestigt, daß beide nicht übermäßig beansprucht werden und insbesondere auf die Rohrhülse einwirkende Biegemomente vermieden werden. So kann beispielsweise die mechanische Anordnung in Form einer Wiege ausgebildet werden, welche an einer Montagefassung angelenkt ist, deren Armenden in geeigneter Weise am außenliegenden Ende der Rohrhülse befestigt sind, sodaß durch eine Verschwenkung dieser Wiege die Rohrhülse angehoben und abgesenkt wird, während die Verbindung zwischen den Armen der Wiege und der Rohrhülse in der Weise ausgebildet ist, daß keinerlei transversale Belastung der Rohrhülse eintritt. Andererseits können an der Montagefassung auch zwei oder mehr Hydraulikzylinder befestigt werden, welcher an einer in geeigneter Weise am außenliegenden Ende der Rohrhülse befestigten Platte'angreifen. Durch Betätigung dieser Hydraulikzylinder mittels

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eines Druckmeidums wird die Rohrhülse dann zwischen den beiden Endlagen in Schließlage bezw. in Öffnungslage bewegt.

Die Erfindung ergibt somit eine äußerst einfache und wirkungsvolle Vorrichtung zur Steuerung des Ausflusses der Metallschmelze aus einem Schmelzgutbehälter, Vielehe frei ist von all¹ den Problemen, die sich aus der Erstarrung der Metallschmelze im Bereich des Verschlusses ergeben und dadurch die Betriebssicherheit einer derartigen Vorrichtung beeinträchtigen. Außerdem läßt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine sehr genaue Steuerung bezüglich der Menge der ausfließenden Metallschmelze erreichen, zu welchem Zweck die Durchgangsöffnungen in den Seitenwandungen der Rohrhülse langgestreckt ausgebildet sein können, sodaß, je nachdem, ob diese Durchgangsöffnungen ganz oder nur teilweise frei liegen, die Ausflußgeschwindigkeit der Metallschmelze sehr bequem gesteuert werden kann. Alternativ können diese Durchgangsöffnungen auch kreisförmig ausgebildet sein und längs einer Spirallinie in der Seitenwandung der Rohrhülse angeordnet sein, sodaß beim Einschieben der Rohrhülse zunächst die eine Durchgangsöffnung, sodann eine zweite usw. freigegeben werden, wodurch wiederum die Ausflußgeschwindigkeit bis zu dem durch den Durchmesser der Axialbohrung der Rohrhülse bestimmten Maximalwert steuerbar ist. Zweckmäßigerweise verlaufen die Durchgangsöffnungen oder Durchgangskanäle durch die Seitenwandung zur Axialbohrung der Rohrhülse unabhängig von der Form der öffnungen an der Seitenwandung schräg nach unten.

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Das untere Ende der Rohrhülse kann derart ausgebildet sein, daß, die Axialbohrung direkt bis zum Ende der Rohrhülse durchgeht, während alternativ die Axialbohrung auch zu diesem Ende der Rohrhülse divergieren kann und verästelt zur Ausbildung einer mehr oder weniger großen Anzahl von Ausflußöffnungen ausgebildet sein kann.

Andererseits ist es natürlich auch möglich, eine Rohrhülsemit einer größeren Anzahl von Axialbohrungen zu versehen, deren Jede mit einer Anzahl von Durchgangsöffnungen in Verbindung steht, oder es kann auch in einer entsprechenden Anzahl von Ausflußöffnungen in dem diese Ausflußöffnungen aufweisenden Block eine entsprechende Anzahl von Rohrhülsen vorgesehen werden.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:'

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der von der Montageplatte abgenommenen erfindungsgemäßen Vorrichtung;.

Figur 2 einen Blick auf die Vorrichtung aus Fig. 1 mit der Montageplatte von unten gesehen;

Figur 3 eine Seitenansicht der am Boden einer Gießpfanne befestigten Vorrichtung;

Figur 4 einen Axialschnitt durch Fig. j5; und

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Figur 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung in Öffnungslage der Vorrichtung.

Die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Rohrhülse 2 mit einer Axialbohrung 3* die am unteren Ende offen ist und zwei im allgemeinen diametral, jedoch schräg nach unten verlaufende Durchgangsbohrungen 4 besitzt, welche an der Außenseite der Rohrhülse als Einlauflöcher 5 unterhalb dem oberen geschlossenen Ende der Rohrhülse münden. Der Durchmesser einer jeden Durchgangsbohrung 4 ist vorzugsweise gleich dem Durchmesser der Axialbohrung 5 der Rohrhülse 2. Diese Rohrhülse sitzt in einem Tragblock 6 aus Quarzglas, der in den Boden der Gießpfanne eingesetzt ist und die Ausflußöffnung aus der Gießpfanne umgibt, wobei ein Block oder eine Büchse 7 in diesen Tragblock eingesetzt ist, welcher die Rohrhülse mit engem Gleitsitz aufnimmt. Vorzugsweise besitzt dieser Block 7 eine außenseitig nach unten divergierende kegelstumpfförmige Form, während der Tragblock 6 eine entsprechende Aufnahmeöffnung aufweist. Um zu verhindern, daß sich der Block 7 verschieben kann, besitzt er am unteren Ende einen Ringbund 7A, mit dem er an einem entsprechend geformten Haltering 7B anliegt. Aus diesem Grunde wird jegliche Belastung des Blockes 7 in Richtung zum Innenraum des Schmelzgutbehälters durch diesen Haltering aufgefangen, welcher durch geeignete Befestigung an der Auskleidung des Schmelzgutbehälters oder der Gießpfanne eine derartige Belastung an diese Auskleidung überträgt und nicht an den Tragblock 6. Dabei dient dieser Haltering gleichzeitig dazu, jegliche Querbewegung des Blockes 7 zu verhindern, welche sonst die Bewegung der Rohrhülse 2 beeinträchtigen könnte.

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Der Außendurchraesser der Rohrhülse ist gainger als der Innendurchmesser der Bohrung in dem Block 7, wobei jedoch der dadurch entstehende Zwischenraum kleiner sein muß als ein Spalt, durch welchen infolge der Oberflächenspannung der- Metallschmelze diese ausfließen könnte, der jedoch groß genug sein muß, um jegliche Ausdehnung der Rohrhülse 2 und des Blockes 7 auszugleichen, ohne daß die Rohrhülse sich in der Bohrung des Blockes 7 festklemmen kann. Infolgedessen wird vorzugsweise Siliziumnitrid für die Rohrhülse 2 und den Block 7 verwendet, welches infolge seiner geringen und genau vorgebbaren Dehnung einen engen Gleitsitz zwischen beiden Teilen 2 und 7 erlaubt,' oder beide Teile können aus Quarzglas bestehen, welches ebenfalls einen sehr niedrigen, jedoch genau berechenbaren Dehnungskoeffizienten besitzt. Bei Verwendung von Quarzglas wird vorzugsweise eine Gesamttoleranz zwischen den Durchmessern der Bohrung des Blockes 7" und dem Außendurchrnesser der Rohrhülse 2 zwischen 0,05 und 0,07 km vorgesehen.

Die Rohrhülse 2 besitzt nahe ihrem unteren Ende einen äußeren Ringbund 8, welcher zwischen zwei Klemmringen 9 mittels Klemmbolzen 10 eingeklemmt ist. Der eine dieser beiden Klemmringe, und zwar vorzugsweise der obere, trägt einen Tragzapfen 11, welcher gleitend in einen Schlitz 12 in Seitenträgern IJ eingreift, die an einer Montageplatte 14 befestigt sind, während diese Montageplatte lh- in irgendwie geeigrster Weise an der Außenhülle der Gießpfanne angeschweißt oder mittels Bolzen befestigt ist, welche zusätzlich zur Befestigung des Blockes 7 dienen. Die Montageplatte 14 trägt außerdem zwei Halter 15 für die Drehzapfen 16 einer Wiege 17, welche mit den Außerienden

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ihrer Arme längsseits und ausseits der Tragzapfen 11 liegt. Zu diesem Zweck weisen die Arme der Wiege Langschlitze 18 auf, in welche auf den Tragzapfen 11 befestigte Drehzapfen 19 eingreifen. Diese Wiege 17 besitzt an ihrem anderen Ende einen Betätigungsarm 20.

Infolge dieser Anordnung läßt sich die an den Armen der Wiege befestigte Rohrhülse 2 zwischen den beiden in den Figuren 4 und 5 dargestellten Endlagen bewegen. In der in Figur 4 dargestellten Schließlage schließt die obere verschloseene Stirnfläche der Bohrhülse bündig mit öer oberen Kante oder Innenfläche des Blecket, 7, dta Tragblüukee 6 und der Auskleidung der Gießpfanne ab. B«i der in Figur 5 dargestellten Öffnungelage liegen dagegen dl« Einlauflöcher 5 der Durohganesbohrungen 4 frei über der genannten Innenfläche des Sohmelzgutbehälters oder der Gießpfanne. Wenn nun in die Gießpfanne Metallschmelze eingelassen wird, während die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung sich in der in Figur 4 dargestellten Endlage befindet, wird die Metallschmelze in der Gießpfanne zurückgehalten und die Gießpfanne kann vom Schmelzofen zu jeder gewünschten Gießform zwecks Abgabe der Metallschmelze transportiert werden. Während des Transportes bildet die Metallschmelze an der Pfannenauskleidung höchstens eine ganz dünne halberstarrte Schicht, da in dieserAuskleidung keinerlei Vertiefung vorhanden ist, welche die Kühlwirkung auf die Schmelze verstärken würde, was die Gefahr einer Erstarrung mit sich bringen würde. Sobald die Gießpfanne über der Gießform angelangt ist, wird der Betätigungsarm 20 der Vorrichtung nach unten geschwenkt, sodaß die Wiege 17 um die Schwenkzapfen 16 derart verschwenkt

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wird, daß die Rohrhülse 2 über die Drehzapfen 19, die Schlitze 18 und die Klemmringe 9 angehoben wird«, Der Eingriff der Tragzapfen 11 in die Schlitze 12 der Seitenträger IJ> gewährleistet daß die Rohrhülse während ihrer Bewegung ständig senkrecht gehalten wird. Die Schlitze 18 in den Armen der Wiege 1^V7 erlauben eine Relativbewegung zwischen den Armen und den Drehzapfen 19, sodaß jegliche transversale Belastung der Klemmringe 9 verhindert wird.

Dadurch wird die Rohrhülse 2-unbedingt senkrecht angehoben, bis die Öffnungen 5 der schrägen Bohrungen 4 über der Oberkante des Blockes 7 liegen, sodaß die Metallschmelze aus der Gießpfanne durch die Bohrungen 4 in die Axialbohrung J5 und aus dieser in die Gießform einfließen kann. Soll der Gießvorgang unterbrochen werden, wird der Arm 20 der Wiege 17 angehoben, sodaß die Röhrhülse 2 abgesenkt wird, bis ihre verschlossene Stirnfläche bündig mit der Oberkante des Blockes 7 abschließt und dadurch die Bohrungen 4 in der öffnung dieses Blockes 7 eingeschlossen liegen. Falls der Gießvorgang nicht völlig unterbrochen werden soll, sondern nur gedrosselt oder , verlangsamt werden soll, so kann die Rohrhülse .2 durch leichtes Anheben des Betätigungsarmes 20 so weit abgesenkt werden, daß die Öffnungen 5 der Bohrungen 4 teilweise innerhalb des Blockes 7 liegen, wobei das Ausmaß der Abdeckung dieser Einlauföffnungen 5 durch den Block 7 die Ausflußgeschwindigkeit der Metallschmelze bestimmt.

Um sicherzustellen, daß die obere Stirnfläche der Rohrhülse 2 bündig mit der Oberkante des Blockes 7 in Schließlage abschließt, sind Schrauben 21 vorgesehen, welche durch das

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untere Ende der Träger 13 hindurchgehen und in die Schlitze 12 hineinragen, sodaß die Unterkanten der Tragzapfen 11 in der unteren oder Schließlage der Vorrichtung auf diesen Stellschrauben 21 aufliegen. Beim Schließen der erfindungsgemäßen Vorrichtung fließt die gesamte bereits in den Durchgangsbohrungen 4 und der Axialbohrung 3 befindliche Metallschmelze restlos aus, sodaß die Vorrichtung sich selbst entleert. Infolge der Kühlwirkung der Auskleidung der Gießpfanne bildet sich über der Verschlußvorrichtung oft der sogenannte "Pfannenrest", bevor der eigentliche Abfluß beginnt. Dabei läßt sich jedoch die Rohrhülse 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne weiteres durch die noch relativ weiche Metallschicht, welche den Pfannenrest bildet, hindurchdrucken, sodaß dieser Pfannenrest durch die anschließend ausströmende heiße Metallschmelze schmilzt.

Abgesehen von der Einfachheit der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht einer ihrer Hauptvorteile darin, daß ein einwandfreier Verschluß der Gießpfanne erzielbar ist, ohne daß hierfür ein Verschlußstopfen benötigt wird und ohne daß sich eine Fläche ergibt, in welcher die Metallschmelze erstarren kann, während der Schmelzstrom infolge der Wirkung der relativ langen Axialbohrung 3 kompakt und stetig ausläuft und nicht aus dem Auslaß der Auslauföffnung heraussprudelt, sodaß sich beim direkten Gießen eine bessere Gußqualität ergibt. Da außerdem die Rohrhülse in die Auslauföffnung von unten her eingesetzt werden kann, kann sie bequem ersetzt werden, falls sie während des Betriebes beschädigt werden sollte, ohne daß es erforderlich ist, die anderen feuerfesten Teile auszubauen.

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Außer der Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das direkte Gießen aus einer Gießpfanne läßt sie sich auch zum Vergießen von Metallschmelze aus Tundishs in eine größere Anzahl von hintereinander stehenden Dauergußformen verwenden, während sie bei nach unten entsprechend verlängerter Rohrhülse auch verwendet werden kann, um im Tauchgußverfahren. Dauergußformen direkt mit Metallschmelze zu füllen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch in den Boden von Anfrischöfen, bei- ■ spielsweise von Lichtbogen-Schmelzöfen oder mit Sauerstoff arbeitenden Schmelzöfen, eingesetzt werden, sodaß man direkt aus diesen Schmelzöfen die Metallschmelze ablassen kann. Außerdem könnte die Vorrichtung auch derart angesetzt werden., daß die Rohrhülse wagerecht liegt, wobei die Vorrichtung in der Wandung eines entsprechenden Ofens in einer vorgegebenen Höhe montiert ist, um einen Auslaß für die Schlacke oder die Metallschmelze zu ergeben.

Ansprüche:

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Claims

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Pat e.n tansprüche :

1) Vorrichtung zur Steuerung des Ausflusses der Metallschmelze aus einem Schmelzgutbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß eine von außen her in eine Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälter einsetzbare und dieser gegenüber bewegbar am innenseitigen Ende verschlossene Rohrhülse (2) mit wenigstens einer nahe dem geschlossenen Ende ausgebildeten · Durchgangsöffnung (4, 5) in ihrer Seitenwandung vorgesehen ist und in der Ausflußöffnung zwischen zwei Endstellungen derart bewegbar ist, daß sie in der einen die Ausflußöffnung verschließenden Endlage mit ihrer verschlossenen Stirnfläche bündig mit der Innenwandung des Schmelzgutbehälters liegt, während in der anderen Endlage ihre in ihrer Seitenwandung ausgebildete(n) Durchgangsöffnung(en) im Innenraum des Schmelzgutbehälters freiliegen.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälters in einem Block (7) ■ausgebildet ist, welcher entweder im unteren Teil der Behälterauskleidung oder im Behälterboden eingesetzt 1st und in welchem die Rohrhülse (2) in ihrer die Ausflußöffnung verschließenden Endlage mit ihrer oberen verschlossenen Stirnfläche bündig mit der Innenfläche des Blockes abschließt.

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (7) innerhalb eines Tragblockes (6) angeordnet ist und die Innenflächen beider Blöcke bündig miteinander und mit der Behälterauskleidung abschließen.

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4) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (7) kegeistumpfförmig 'ausgebildet ist und mit seinem dünneren Efide zur Innenfläche der Behälterauskleidung hinweist sowie in eine entsprechend geformte Bohrung in der Behälterauskleidung bezw. im Tragblock (6) eingesetzt ist.

5) Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse (2) und der sie aufnehmende Block (7) aus dem gleichen oder verschiedenartigem hochwertigem feuerfestem oder keramischem Material bestehen.

6) Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material aus Siliziumnitrid besteht.

7) Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet,, daß das feuerfeste Material aus Quarzglas besteht.

8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche J - 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem die Rohrhülse (2) aufnehmenden Block (7) an der Gießpfanne,bezw. dem Schmelzgutbehälter eine Montageplatte (14) befestigt ist. . . -

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die· Rohrhülse (2) in der Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälters bezw. dem Block (7) durch mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Anordnungen in axialer Richtung verschiebbar ist» -

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10) Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Anordnung zur Verschiebung der Rohrhülse (2) in der Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälters bezw. im Block (7) aus einer an der Montageplatte (14) angelenkten Wiege (17) besteht, und daß die Enden der Wiegenarme an dem freiliegenden Ende der Rohrhülse (2) befestigt sind, wobei die Verbindung (18, 19) zwischen den Armen der Wiege und der Rohrhülse derart ausgebildet ist, daß die Rohrhülse in Querrichtung nicht belastbar ist.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Rohrhülse (2) in einem Klemmring (9) mit Tragzapfen (11) befestigt ist, wobei letztere in Schlitze

(12) in an der Montageplatte (14) befestigten Seitenträgern

(13) eingreifen, während'die- Tragzapfen"Drehzapfen (I9) tragen, welche in Schlitze (18) ind?n Enden der Arme der Wiege (I7) eingreifen.

12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse (2) während ihrer Bewegung in der Ausflußöffnung des Schmelzgutbehälters bezw. dem Block (7) verdrehbar ist.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (4, 5) durch die Seitenwandung der Rohrhülse (2), insbesondere ihre Einlauflöcher (5) langgestreckt sind, um entsprechend dem Ausmaß ihrer Freigabe bei der Bewegung der Rohrhülse die Ausflußgeschwindigkeit der Metallschmelze durch die Axialbohrung (3) der Rohrhülse zu steuern.

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14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (4;, 5) durch die Seitenwandung der Rohrhülse (2) kreisrund sind und die einzelnen Durchgangsöffnungen längs einer Schraubenlinie angeordnet sind, sodaß bei fortschreitendem Anheben der Rohrhülse · fortlaufend mehr Durchgangsöffnungen freigegeben werden.

15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (4) schräg nach unten verlaufen.

16) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 --15* dadurch gekennzeichnet,' daß die Axialbohrung (3) der Rohrhülse (2) glatt bis zum unteren Ende der Rohrhülse durchläuft.

17) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (Jj der Rohrhülse (2) zum Ausflußende der RohrhUlse hin divergiert und verästelt ist, sodaß eine größere Anzahl von Ausflußöffnungen entsteht.

18) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - I7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrhülse (2) mehrere Axialbohrungen (3) ausgebildet sind und in jede dieser Axialbohrungen eine Anzahl von Durchgangsöffnungen (4, 5) einmünden.

19) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzgut-behälter mehrere Ausflußöffnungen besitzt und in jeder derselben eine Rohrhülse (2) verschiebbar und/oder verdrehbar angeordnet ist.

Patentanwalt. 3 ü S 8 4 1 / 0 5 2 5