DE2318524A1

DE2318524A1 - Verschlusschieber fuer ein mit einer bodenausgussoeffnung versehenes giessgefaess

Info

Publication number: DE2318524A1
Application number: DE2318524A
Authority: DE
Inventors: Calvin Emory Kelly
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1973-10-31
Also published as: SU503547A3; AT323355B; AR198210A1; DK129772B; FI54683B; FI54683C; DE2318524B2; IE37479L; GB1389171A; NO135698B; US3786969A; FR2180727A1; NO135698C; CA986302A; JPS4917320A; ZA732150B; BE798306A; NL7305226A; BR7302670D0; JPS5131016B2

Description

CD CO OO

Verschlußschieber für ein mit einer Bodenausgußöffnung versehenes Gießgefäß

Die Erfindung betrifft einen Verschlußschieber für ein mit einer Bodenausgußöffnung versehenes Gießgefäß.

Ein solcher Verschlußschieber eignet sich insbesondere für Gießgefäße, beispielsweise Gießpfannen oder Zwischengießgefäße, mit denen flüssiges Metall vergossen wird. Dadurch soll aber der Anwendungsbereich eines solchen Schiebers nicht auf diese eine Verwendungsmöglichkeit beschränkt werden. Gießgefäße dieser Art sind mit einer Austrittsöffnung in der Bodenwand versehen, durch die Metallschmelze in ein Aufnahmegefäß gegossen wird. Es ist bekannt, das Gießgefäß mit einem Schieber auszurüsten, der auf der Unterseite der Bodenwand angebracht ist und dazu dient, den Metallschmelzensstrom durch die Austrittsöffnung hindurch-zu-steuern. Die bisher verwendeten Schieber hatten flache Oberseiten. Zuweilen konnte sich ein solcher Schieber während der Benutzung verwerfen oder

verziehen und eine gebogene Gestalt annehmen, was jedoch nicht beabsichtigt war.

Bisher sind verschiedene Vorrichtungen verwendet worden, um einen flachen Schieber mit einer über ihm befindlichen Kopfplatte in Berührung zu halten. So beschreiben beispielsweise die US - Patentanmeldung Nr. 27,237 (Reissue Patent) sowie verschiedene spätere Patente Verbesserungen an Verschlußschiebern der genannten Art, bei denen unter Federdruck stehende Hebel benutzt werden, die mit dem Boden des Schiebers entlang dessen Längskanten in Eingriff treten. Die US-PS 3,604,603 zeigt aufgeblasene, flexible Rohre, die den Boden des Schiebers längs dessen Längskanten berühren. Andere Patentschriften, so beispielsweise die US-PS 3,454,201, verzichten auf solche Federn oder equivalence Mittel die eine Federkraft liefern, und halten den Schieber in nicht nachgebender, jedoch gleitender Berührung mit einer Kopfplatte. Der Flachschieber weist bei allen diesen Anordnungen Nachteile auf. So ist es schwierig, auf die flache Oberfläche von zwei entferntliegenden Rändern aus einen gleichmäßigen Druck auszuüben. Zwei aneinanderstoßende, flache Oberflächen neigen dazu, wenn keine äußere Führungsvorrichtung vorgesehen wird, von der einen Seite zur anderen zu gleiten, wodurch sich bei der präzisen Ausrichtung der Schieberöffnung im Bezug auf die Gefäßaustrittsöffnung Schwierigkeiten ergeben. Flache Platten müssen außerdem nach dem Gießen geschliffen werden, damit sie mit Sicherheit wieder flach werden, wodurch zusätzlich Kosten entstehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Verschlußschiebekonstruktion für ein mit einer Bodenausgußöffnung versehenes Gießgefäß zu schaffen, die eine Kopfplatte aufweist, welche an dem Gefäßboden befestigt ist, sowie einen Schieber, der mit der Kopfplatte durch eine Vorrichtung in gleitende Berührung gebracht wird, die ebenfalls an dem Gefäßboden befestigt ist und mit gegenüberliegenden Längsrändern des Schiebers in Berührung

kommt. Dieser Schieber soll bei einer Steuerbewegung in Längsrichtung entweder die Bodenausgußöffnung des Gefäßes verschließen oder ein Austreten der Schmelze aus dieser Öffnung ermöglichen, wenn die in dem Schieber und der Kopfplatte befindlichen öffnungen sich in Fluchtungslage befinden.

Kennzeichnend für diesen Schieber soll nun erfindungsgemäß sein, daß der Schieber eine Oberseite hat, die in einer Ebene quer zur Richtung der Steuerbewegung des Schiebers konvex geformt ist, und dass die Kopfplatte eine dazu passende, konkave Unterseite aufweist.

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

Fig. 1 eine Querschnittsansicht des Bodenteils eines Gießgefäßes quer zu der Richtung der gradlini^gen Schieberbewegung, wobei das Gießgefäß mit einer Kopfplatte ausgestattet undder Schieber erfindungsgemäß ausgebildet sind,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des Schiebers und der Kopfplatte in Richtung der Schieberbewegung, und zwar längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht in Querrichtung zur Schieberbewegungsrichtung, und

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht ähnlich der von

die
Fig. 3, jedoch eine andere Ausführungsform zeigt.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines herkömmlichen mit einer Bodenausgußöffnung versehenen Gießgefäßes 10. Eine Kopfplatte 12 und ein Schieber 13 sind unterhalb der Bodenwand des Gießgefäßes an-

-4- 3098 4 4/0431

gebracht, um den Schmelzenausfluß aus dem Gefäß zu steuern. Die Tragvorrichtung für die Kopfplatte und den Schieber kann einer an.sich beliebigen, bekannten Konstruktion entsprechen. Die dargestellte Vorrichtung wefst eine Lagerplatte 14 auf, die an dem Boden des Gefäßes befestigt ist, und dieser Lagerplatte sich nach unten erstreckende Gelenkearme 15 und einen RAhmen 16, zu dem Schienen 18 gehören, die sich auf den gegenüberliegenden Längsseiten des Schiebers 13 befinden. Der Rahmen ist an der einen Seite an den Armen angelenkt. Die gegenüberliegende Seite des Rahmen 16 ist an der Lagerplatte 14 mit Schraubenbolzen 17 befestigt. Die Schraubenbolzenköpfe lassen sich von der Lagerplatte durchJDrehen der Schraubenbolzen um eine Vierteldrehung trennen. Diese Konstruktion ermöglicht es, den Rahmen 16 abwärts zu verschwenken, wodurch die Kopfplatte und der Schieber leicht entfernt und ausgetauscht werden können. Der Schieber 13 ist auf den Schienen 18 gleitend gelagert. Die Schraubenbolzen 17 tragen Schraubenfedern 19, die den Rahmen, die Schienen und den Schieber nach oben drücken und mit der Kopfplatte 12 in enge Berührung bringen. Die Kopfplatte weist die übliche öffnung 20 auf, die mit der Gefäßaustrittsöffnung fluchtet, und wird durch irgendeine, hier nicht gezeigteVorrichtung, die mit ihren Seitenkanten und Stirnkanten in Eingriff steht, an ihrem Platz gehalten.

Der Schieber 13 hat eine Öffnung 21 und eine nach unten ragende Düse 22, die in der in Fig. 2 gezeigten Schieberstellung ein Ausfließen aus dem Gefäß ermöglichen. Der Schieber und die Düse bestehen aus einem hitzebeständigen Körper, der von einem Metallrahmen umschlossen ist. Der gezeigte Schieber entspricht dem translatorisch beweglichen Typ, bei dem ein massiver Teil seiner Fläche mit der öffnung 20 in Fluchtungslage gebracht werden kann, um den Durchfluß abzusperren. An Stelle eines Schiebers dieses Typs lassen sich auch aufeinanderfolgende Schieber des Durchschubtyps benutzen, bei dem der eine eine Austrägsöffnung au'f-

- 5 - 309844/0431

weist, während der andere ein VoI!schieber ist, also keine Durchflußöffnung besitzt und zum Absperren des Durchflusses dient. Der oder die Schieberlkönnen in an sich bekannter Weise durch herkömmliche hydraulische Mittel oder dergleichen, die nicht dargestellt sind, auf den Schienen bewegt werden.

Die Oberseite des Schiebers 13 ist konvex geformt, und zwar in einer Ebene, die sich rechtwinklig zur Richtung der Schieberbewegungen beim öffnen und Schließen erstreckt, wie dies am besten aus den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann. Die Unterseite der Kopfplatte 12 is konkav ausgebildet, so daß sie mit der konvexen Seite des Schiebers zusammenpaßt. Die Bodenseite des Schiebers ist im wesentlichen flach mit Ausnahme des Teils der Düse 22. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die konvexe und konkave Fläche, aus Kreisbögen gleichen Radius R gebildet. In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der zu den im vorigen verwendeten Bezugszeichen der Buchstabe a zugesetzt ist. Die konvexe Fläche des Schiebers 13a kennzeichnet sich durch einen kleineren Bogen als die Kopfplatte 12a, so daß dadurch, daß nur eine längliche, zentrale Zone des Schiebers, die die Öffnung mit der Kopfplatte 12a enthält, in passende Berührung tritt, ein.höhe- rer Dichtungsdruck erzeugt wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Kopfplatte 12a in einem Kreisbogen gewölbt, dessen Radius R, größer ist, als der Radius R» der konvexen Fläche des Schiebers 13a. Im Idealfall würde der konvexe Bogen des Schiebers parabolisch sein, weil eine Parabel eine maximale Festigkeit und einen maximalen Widerstand gegen Verbiegen bietet. Da eine parabolische Oberfläche zu schwer herzustellen ist, wird hier ein Kompromiß geschlossen, indem die konvexe Oberfläche auf einem Kreisbogen aufgebaut ist. Der Radius der Kreisbögen kann zwischen 12,3 und 61 cm liegen.

Auf den Sc&ieber in der Nähe seiner SEitenkanten zur Einwirkung

" ⁶ " 309844/0431

gelangende Kräfte können wirksam auf den Mittelteil des Schiebers Übertragen werden, wo er an der Kopfplatte anliegt. Die Steifigkeit des Schiebers in der Querrichtung is proportional der dritten Potenz der Schieberdicke in seiner Mitte. Demnach schafft die im Vergleich zu einem flachen Schieber größere Dicke einen höheren Widerstand gegen Abbiegen oder Auslenken aus der statischen Druckhöhe des in dem Gießgefäß befindlichen Materials.

.309844/0431

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verschlußschieberkonstruktion für ein mit einer Bodenausgußöffnung versehenes Gießgefäß, mit einer Kopfplatte, die an dem Gefäßboden befestigt ist, und einemmit der Kopfplatte durch eine Vorrichtung in gleitende Berührung bringbaren Schieber, die ebenfalls an dem Gefäßboden befestigt ist und die gegenüberliegenden Längsränder des Schiebers berührt, der durch eine gradlimV-ge, in Längsrichtung erfolgende Steuerbewegung/die die Bodenausgußöffnung des Gefäßes entweder verschließt oder einen Schmelzenausfluß aus dem Gefäß dadurch ermöglicht, daß die in dem Schieber und der Kopfplatte befindlichen öffnungen in Fluchtungslage gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber 13,13a eine Oberseite aufweist, die in einer Ebene quer zur Richtung der Steuerbewegung des Schiebers konvex gewölbt ist, und daß die Kopfplatte 12,12a eine dazu passende, konkave Unterseite besitzt.

2. Verschlußschieberkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen und konkaven Flächen aus Kreisbögen gleichen Radius R gebildet sind.

3. Verschlußschieberkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche des Schiebers 13a einen kleineren Bogen aufweist, der in einer länglichen zentralen Zone, zu der die öffnung 21a des Schiebers gehört, eine Berührung mit der Kopfplatte bewirkt.

4. Verschlußschieberkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen und konkaven Flächen aus Kreisbögen gebildet sind, wobei der Radius R₁ der konkaven Fläche größer ist als der Radius R₂ der konvexen Fläche.

30984Λ/0431 - 8 -

7318524

5. Verschlußschieberkonstruktion nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet» daß der Radius des Bogens 15,3 bis 61 cm beträgt.

0 9 8 4 4/0431

Lee rsei te