DE2951836C2 - Vorrichtung zum Spannen der beweglichen Teile eines Gießpfannen-Schieberverschlusses - Google Patents

Description

ausreichende Torsionsflexibilitat erreicht, so daß bei sehr kleinen Drehspannungen der Wellen, wie sie aus Sicherheitsgründen erwünscht sind, eine große elastische Arbeitsweglänge der mit den Wellenenden verbundenen Spannglieder zur Verfügung steht. Es können daher bauliche Ungleichmäßigkeiten verhältnismäßig großen Ausmaßes ausgeglichen werden, ohne sich den Grenzen der elastischen Verformung zu nähern.

Dadurch, daß darüber hinaus ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, der an jeder primären Welle ein Drehmoment gleicher Größe erzeugt, erreicht man, daß ungeachtet der Bautoleranzen der entsprechenden Teile des Schieberverschlusses, einschließlich der keramischen Platten, diese auf allen Seiten mit einer im wesentlichen gleich großen Kraft gegeneinander gedruckt werden. Auch insofern ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber der bekannten Spannvorrichtung, bei der die Andrückkraft durch die Bautoleranzen der beteiligten Teile des Verschlusses und die Kennünicneigenschaften der Federeiemente beeinflußt wird. Stärkere Ungleichmäßigkeiten ergeb-.n sich bei Kniehebelanordnungen insbesondere auch deshalb, weil bei den einzelnen Kniehebeln die Totpunktlage in der Endstellung unterschiedlich weit überschritten ist, was bei den üblichen Bautoleranzen praktisch unvermeidbar ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen abgebrochen und schematisch vereinfacht gezeichneten Vertikalschnitt eines Gießpfannen-Schieberverschlusses mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung:

F i g. 2 einen zum Schnitt nach Fig.! senkrechten Vertikalschnitt eines weiterer. Ausführungsbeispiels:

Fig. 3 bis b Schnitte längs der Linien III-III, IV-IV, V-Vbzw.VI-VlvonFig.2,;

F i g. 7 einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt eines dritten Ausfuhrungsbeispiels:

Fig. 8 eine Untenansicht des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels und

Fig.9 bis 13 Schnitte längs der Linien IX-IX. X-X, XI-XI.XII-Xllbzw.XlII-XllivonFig.S.

Entsprechend Fig. 1 weist ein Gießpfannen-Schieberverschtuß eine erste, feststehend angeordnete, obere Platte 10 auf, die unmittelbar am Boden 11 einer Gießpfanne befestigt ist. Die obere, fest angeordnete Platte 10 ist mit einer zentralen Öffnung versehen und trägt in bekannter Weise eine feuerfeste Kopfplatte 12. die mit einer zentralen Öffnung 13 für den Durchtritt geschmolzenen Metalls versehen ist.

Von der Unterseite der ersten, oberen fest angeordneten Platte 10 erstrecken sich vier Halter 14 nach abwärts, von denen in Fig. 1 lediglich einer gezeigt ist. die den Schieberverschluß in einem senkrecht zur Verschieberichtung seiner bewegbaren Zwischenplatte 20 verlaufenden Schnitt zeigt. Die verschiebbare Zwischenplatte 20 ist ebenfalls mit einer großen zentralen öffnung 21 versehen und trag! an ihrer Oberseite eine feuerfeste Schieberplatte 22. die mit einer zentralen öffnung 23 versehen ist.

In der in Fig. I gezeigten Stellung sind die Öffnungen 13 und 23 der beiden feuerfesten Platten 12 bzw. 22 aufeinander ausgenchtet. und der SchieberverschluG befindet sich in seiner Offenstellung. Wenn die verschiebbare Zwische-iplatte 20 sich senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 1 bewegt, fluchten die

beiden Öffnungen 13 und 23 nicht mehr miteinander, und der Schieberverschluß befindet sich in seiner Schließsteilung.

Die verschiebbare Zwischenplatte 20 ist durch an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel oberhalb einer zweiten, unteren, fest angeordneten Platte 30 bewegbar, welche mit geeigneten Führungen versehen ist, in denen die verschiebbare Zwischenplatte 20 gleitet. Die Halter 14, die von der oberen, fest angeordneten Platte 10 nach unten vorspringen, sind paarweise an ihren unteren Enden durch horizontale Träger 15 miteinander verbunden, die parallel zur Richtung der Gleitbewegung der verschiebbaren Zwischenplatte 20 verlaufen. Auf diesen horizontalen Trägern 15 stützen sich Arme 31 ab. die an der unteren, fest angeordneten Platte 30 schwenkbar gelagert sind und drehfest mit Wellen 32 verbunden sind, die gemäß der Erfindung eine geeignete Torsionsflexibilitat besitzen und drehfest mit einem Kurbelarm 33 verbunden sind, weicher durch ein einziges P<nätigungsglied 40 schwenkbar ist. bei dem es sich cm einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder, eine Spannschraube oder eine Anordnung geeigneter hydraulischer oder elastischer Mittel handeln kann, wenn nur sichergestellt ist, daß durch die betreffende Einrichtung in steuerbarer Weise horizontale Kräfte, die nach einwärts oder auswärts gerichtet sind, auf das Ende der oben erwähnten Kurbelarme ausgeübt werden können.

Wenn durch das Betätigungsglied 40 gleich große und einander entgegengesetzte Kräfte, die entsprechend den Pfeilen F\ nach einwärts gerichtet sind, auf die Enden der Kurbelarme 33 aufgebracht werden, bewirken diese über die Wellen 32 eine Schwenkbewegung der Arme 31 in Richtung der Pfeile F₃. Da die Arme 31 einen Hebeldrehpunkt oberhalb der Oberseite der Träger 15 bilden, bewirken sie ein Anheben der unteren, fest angeordneten Platte 30. Diese wiederum drückt die feuerfeste Schieberplatte 2?. geiien die Unterseite der feuerfesten Kopfplatte 12. Dabei ist von besonderer Bedeutung, daß. da die Spannkraft durch ein ge-.ieinsames Betätigungsgited aufgebracht wird, die nach aufwärts gerichtete Druckkraft auf beiden Seiten, d. h. auf der linken und auf der rechten Seite der verschiebbaren, feuerfesten Schieberplatte 22, gleich groß ist. Es ist zu bemerken, daß der Kurbelarm 33 und der Arm 31 an den beiden gegenüberliegenden Enden der Welle 32 befestigt sind, um zu ermöglichen, daß diese sich verdreht.

Wenn dagegen mittels des Betätigungsglieds 40 eine Kraft in Richtung der Pfeile /\> erzeugt wird, dann bewirkt die Schwenkbewegung der Kurbelarme 33 und der Arme 31, welch letztere in Richtung des Pfeils F₄ von Fig. 1 verläuft, daß die untere, fest angeordnete Platte 30 abgesenkt und somit die feuerfeste Schieberplatte 22 von der Kopfpla'.tf 12 wegbewegt wird.

Wie unter besonderem Bezug auf die weiteren Figuren aufgezeigt werden wird, wird nicht nur erreicht, daß die mit einem einzigen Betätigungsglied 40 die nach aufwärts gerichte.e Kraft, mit der die Schieberplatte 22 gegen die Kopfplatte 12 gedrückt wird, auf der linken und auf der rechten Seite gleich groß ist. sondern es wird auch erreicht, daß die nach aufwärts gerichtete Andrückkraft auch in Längsrichtung des Schieberverschlusses gleich groß ist, d. h. in der Längsrichtung, die senkrecht zur Zeichiiungsebene von Fig. I verlauf¹..

Es ist darauf hinzuweisen, daß Fig. 1 ein gegenüber den Ausführungsbeispielen nach F i g. 2 bis 6 bzw. 7 bis 13 vereinfachtes Ausführungsbeispiel darstellt. In den

Fig. 2 bis 6 und 7 bis 13 sind die gleichen Teile durch Bezugszahlen gekennzeichnet, die gegenüber F i g. I um 1OO bzw. um 200 erhöht sind.

Es wird nun auf F i g. 1 bis 6 besonders Bezug genommen. Das ßetätigungsglicd 40 übt einen nach einwärts gerichteten Zug in Richtung des Pfeils F\ auf das untere Ende des links gelegenen Kurbelarms 133 aus. An seinem oberen Ende ist der Kurbelarm 133 mit zwei hohlen, konzentrischen Wellen 132/4 und 1325 drehfest verbunden. Diese beiden Wellen sind in geeigneter Weise im der fest angeordneten, unteren Platte !30 mittels Halterungen 41 bis 44 gelagert. Unter der Einwirkung der Kraft in Richtung des Pfeils Fi, die durch das Betätigungsglied 40 ausgeübt wird, drehen sich die beiden Wellen 1324 und 132ß jedoch entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe Fig. 3). An ihren dem Kurbelarm 133 entgegengesetzten Ende ist jede der beiden Wellen 1324 und I32ß drehfest mit einem zweiten Kurbelarm 5M bzw. 51B drehfest verbunden. Diese Kurbelarme schwenken in der gleichen Richtung wieder Kurbelarm 133.jedoch nicht notwendigerweise um den gleichen Schwenkwinkel, da die Torsionsflexibilität der Wellen 132,4 und 132ß zu berücksichtigen ist, die gerade im Hinblick darauf hohl ausgeführt sind. Es ist zu bemerken, daß die im gleichen Drehsinn erfolgende Rotationsbewegung der beiden Kurbelarme 51/t und 51B nicht generell gleich groß ist. weil die beiden hohlen Wellen 132-4, 132ß nur an der Anbringstellc des Kurbelarms 133 miteinander drehfest verbunden sind. Jo

Die Schwenkbewegung der Kurbelarme 51-4 und 51B wird über kurze Verbindungsstangen 524 bzw. 52ß auf Kurbelarme 534 und 53ß übertragen, die mit hohlen Wellen 132C bzw. 132D drehfest verbunden sind. An ihren gegenüberliegenden Enden sind die Wellen 132C und I32D schließlich mit den Armen 131.4 und 131 ß drehfest verbunden, deren freie Enden sich auf dem Träger 115 abstutzen.

Die Wellen 132.4. ß. C. D sind mittels der Halterungen 42, 43, 44 bzw. 45 gelagert, die an der unteren, fest *o angeordneten Platte 130 befestigt sind. Die Wellen 132C und 132D erstrecken sich von den äußersten Enden der Wellen 132,4 bzw. 132ß. die etwa im Bereich der halben Längenausdehnung der unteren, fest angeordneten Platte 130 gelegen sind, ausgehend, symmetrisch nach der einen und der anderen Seite.

Aufgrund der erhöhten Flexibilität der Anordnung aus den Wellen 1324 und 132(T auf der einen Seite und 132ß und 132D auf der anderen Seite kann die Schwenkbewegung der Arme 1314 und 131ß verschieden groß sein. Dies ermöglicht es. daß der in Fig. 2 links gelegene Teil der unteren, fest angeordneten Platte 130 um eine Wegstrecke angehoben werden kann, die von derjenigen des in Fig.2 rechts gelegenen Teils der gleichen, unteren, fest angeordneten Platte 130 abweicht. Dies bedeutet, daß. wenn die feuerfesten Platten 12 und 22 voneinander getrennt waren, das Aufbringen einer Kraft in Richtung des Pfeils Fi auf die Kurbelarme 133 zunächst bewirkt, daß der vordere Teil und der hintere Teil der unteren, fest angeordneten Platte 130 M um gleiche Strecken angehoben werden, wenn sich die Arme 131/4 und 131 ß um die gleichen Drehwinkel drehen, wenn dieser Schwenkbewegung kein Widerstand entgegen wirkt.

Sobald die feuerfeste Schieberplatte 22, beispielsweise mit ihrem hinteren Ende, mit der oberen, feuerfeste.■ Kopfplatte 12 in Anlage kommt, wird die Schwenkbewegung des Arms 131 ß unverzüglich angehalten, während die Schwenkbewegung des Kurbelarms 133 und diejenige des vorderen Arms 131-4 fortgesetzt wird. Diese Schwenkbewegung setzt sich fort, bis das vordere Ende der feuerfesten Schieberplatte die Unterseite der oberen, feuerfesten Kopfplatte ebenfalls berührt hat. Nunmehr wird bei weiter fortdauernder Schwenkbewegung des Kurbelarms 133 diese Drehbewegung völlig durch die Torsion der Wellen 1324. B. C und D absorbiert, wodurch die beiden feuerfesten Platten 12 und 22 in F i g. I mit einer im wesentlichen gleichförmigen Kraft gegenseitig aneinander gedruckt werden. Gemäß der Erfindung wird dementsprechend die Druckkraft, die auf der rechten und auf der linken Seite zwischen den gegeneinander drückenden Seiten der beiden feuerfesten Platten 12 und 22 wirkt, durch die schwimmende Anordnung des Betätigungsglieds 40 im wesentlichen gleich groß gemacht.

Die Gleichmäßigkeit der Druckkraft längs sämtlicher Seitenränder der beiden Platten, die oben erwähnt worden ist, erreicht man im wesentlichen aufgrund der zwei Paare flexibler Wellen 1324 bis C Es ergibt sich auf diese Weise, daß man durch ein einziges Betätigungsglied in Stand gesetzt wird, eine einwandfreie Berührung über die Gesamtfläche der beiden feuerfesten Platten 12 und 22, nach rechts und nach links nach vorne und hinten, sicherzustellen.

Das in Fig.7 bis 13 dargestellte Ausführungsbeispiel ist dem in F i g. 2 bis 6 gezeigten Beispiel, abgesehen von einigen konstruktiven Abwandlungen, analog. Die in Richtung des Pfeils Fi wirkende Kfäfi wiFu in diesem Falle auf den Kurbelarm 233 aufgebracht, der auf Drehung mit der Welle 232E verbunden ist. die mittels der Halterungen 141, 142, 143 und 144 getragen ist. die an der unteren, fest angeordneten Platte 230 befestigt sind. Etwa im Bereich der halben Wegstrecke zwischen den Haltern 214. die die Träger 215 tragen, sind an der Außenfläche der Welle 232E zwei hohle Wellen 2324 und 232ß angeschweißt, die sich längs zweier Seiten der Halterung 143 erstrecken, welche lediglich mit gestrichelter Linie angedeutet ist.

An ihren freien Enden sind diese hohlen Wellen 2324 und 232ß drehfest mit Armen 1514 bzw. 151B verbunden, deren Schwenkbewegung auf die Kirbelarme 1534 und 153ß mittels kurzer Verbindungsstangen 1524 bzw. 152ß übertragen wird. Die beiden hohlen Wellen 232C und 232D sind mit den beiden Kurbelarmen 1534 verbunden und an ihren anderen Enden drehfest mit zwei Vollwellen 232Fbzw. 232G drehfest verbunden, welche schließlich mit Armen 2314 und 231 ß verbunden sind, deren Enden sich an der Oberseite des Trägers 215 abstützen.

Die Wirkungsweise ist genau analog derjenigen der in F i g. 2 bis 6 gezeigten Lösung.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   !. Vorrichtung zum elastischen Spannen der beweglichen Teile eines Gießpfannen-Schieberverschlusses, der eine obere feststehende, am Gießpfannenboden fest angebrachte Kopfplatte und eine untere feststehende Platte aufweist, die von der Kopfplatte einen Abstand besitzt, der für die Aufnahme einer dazwischen liegenden beweglichen Schieberplatte geeignet ist, mittels deren die to Öffnung des Schieberverschlusses steuerbar ist, wobei eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, die zwei Getriebe aufweist, um die untere feststehende Platte gegen die Schieberplatte und diese damit gegen die obere feststehende Platte anzudrücken, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Getriebe eine primäre Torsionswelle (132/4, 132Ö; 232E) aufweist, daß die primären Wellen der Getriebe, längs der gegenüberliegenden Seitenränder der unseren feststehenden Platte verlaufen, drehbar gelagert sind, daß die vorderen Enden der beiden primären Wellen mit einem gemeinsamen Antrieb (40) zum Erzeugen von gleichgroßen Drehmomenten an diesen vorderen Wellenenden verbunden sind, daß das hintere Ende jeder der beiden primären Wellen mit dem vorderen Ende mindestens einer parallelen sekundären Torsionswelle (132C 132D; 232E 232F; 232D. 232C; auf Drehung verbunden ist, deren hinteres Ende mit einem Spannglied (31; 131; 231) verbunden ist. das jo auf die untere· feststehende Platte (30) einwirkt, so daß die primären Wellen und die dazu parallelen sekundären "Wellen durch ihre "Keihenanordnung die Gesamt-Torsionsnachgiebigkeit --nd damit die elastisch nachgiebige Arbeitsweglänge der Spannein- 3> richtung vergrößern.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe angeordneten primären und sekundären Wellen jede durch zwei parallele koaxiale Wellen gebildet sind, die in Reihe angeordnet sind, so daß vier in Reihe angeordnete Wellen (232£ 232A. 232C. 232F: 232f. 232R 232O. 232G)zwischen dem Antrieb und den Spanngliedern (231) vorhanden sind (F ig. 8).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- ■>'· zeichnet, daß jede der primären Wellen aus zwei koaxialen Hohlwellen (132/4. 132S^ gebildet ist. deren vordere Enden mit dem Antrieb fest verbunden und deren hintere Enden gesondert mit den vorderen Enden der beiden sekundären Wellen >» (I32C, 132D₁J auf Drehung verbunden sind, und daß die hinteren Enden der beiden sekundären Wellen je mit einem eigenen Spannglied (131/4, 131 S^ verbunden sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3. '>5 dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb eine schwimmend angeordnete, längenveränderbare Einrichtung, vorzugsweise ein doppell wirkender Arbeitszylinder (40) vorgesehen ist. die über je einen Kurbelarm (33; 133; 233)= den symmetrisch zum ^b0 jeweils anderen Kurbelarm, am vorderen Ende der zugeordneten primären Welle angebracht ist. auf diese einwirkt und daß die hinteren Enden der primären Wellen über Gelenkhebelarme (51, 52, 53; 151, 152, 153; 251, 252, 253) mit den vorderen Enden *>i der sekundären Wellen auf Drehung verbunden sind.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elastischen Spannen der beweglichen Teile eines Gießpfannen-Schieberverschlusses, der eine obere feststehende, am Gießpfannenboden fest angebrachte Kopfplatte und eine untere feststehende Platte aufweist, die von de; Kopfplatte einen Abstand besitzt, der für die Aufnahme einer dazwischenliegenden beweglichen Schieberplatte geeignet ist, mittels deren die öffnung des Schieberverschlusses steuerbar ist, wobei eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, die zwei Getriebe aufweist, um die untere feststehende Platte gegen die Schieberplatte und diese damit gegen die obere feststehende Platte anzudrücken.

   Eine Schieberverschluß-Spannvorrichtung dieser Art is·: bereits aus der DE-AS 27 39 750 bekannt Außerdem zeigen die DE-Auslegeschriften 26 52 593 und 26 02 087 abgewandelte Ausführungen einer solchen Spannvorrichtung als bekannt auf.

   Um die Schieberplatte elastisch nachgiebig an die darüberliegende, am Boden einer zugehörigen GießpiUtlll\- UIIgWVlUWSItV IWpipiUUL lSlll.UUIUV.r\VII| nvijl VlIW bekannte Spannvorrichtung zwei Kniehebelanordnungen als Spanngetriebe auf, mittels denen Andrückfedern zusammengedrückt werden, um die Schieberplatte gegen die Kopfplatte anzupressen. Derartige Kniehebelverschlüsse sind überzentrisch selbstsichernd, d. h„ beim Durchgang durch den Totpunkt der Kniehebelanordnung sind die zugeordneten Federelemente am stärksten zusammengedrückt und entspannen sich dann bis zum Erreichen der überzentrischen Endstellung wieder in geringem Maße. Dadurch ergeben sich aufgrund der Bautolcranzen, wie sie bei Vorrichtungen der Gießereitechnik üblich sind. Schwierigkeiten, weil selbst dann, wenn auf die Dimensionierung der Federelemente große Sorgfalt verwendet wird, nicht sichergestellt ist, daß das Spannen der Schieberplatte über den ganzen Bereich der Anlagefläche mit gleichmäßiger und ausreichend hoher Anpreßkraft erfolgt.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein betriebssicheres Spannen der Schieberplatte gegen die Kopfplatte mit über die gesamte Anlagefläche gleichmäßiger, hoher AnpreßkraFt gewährleistet.

   Bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs I gelöst. Bei dieser Lösung ist zwischen einem Antrieb und Spanngliedern, welche die Anpreßkraft auf die untere feststehende Platte und über diese auf die Schieberplatte übertragen, eine Torsionswellcnanordnung vorgesehen. Diese Torsionswellenanordnung übernimmt sowohl die Spannfunktion der Kniehebelan-Ordnung beim Stand der Technik als auch aufgrund der Torsionsfle:<ibilität die Funktion der Federelemente. Dabei ergibt sich im Gegensatz zu Kniehebel-Spannvorrichtungen die größtmögliche Anpreßkraft in gewünschter Weise am Ende des Spannvorgangs. Dadurch, daß bei der Erfindung die Torsionswellenanordnung jedes der beiden Spanngetriebe eine primäre Torsionswelle und mindestens eine da/u parallele sekundäre Torsionswelle besitzt, wird, obgleich für die einzelnen Torsionswellen wegen der begrenzten Abmessungen der unteren Platte des Schicbcrverschlusses nur eine begrenzte Baulänge zur Verfügung steht, durch das mechanische Hintereinanderschulten mehrerer Torsionswellen dessen ungeachtet eine in allen Fällen