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reuerfester Ziegel, insbesondere für die
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erwenduna bei einer schieberartigen hbsperrvorr-,chtung
Die Erfindung
betrifft einen mit einer metallischer Einfassung versehenen, feuerfesten Ziegel,
der insbsondere für eine Verwendung bei schieberartigen Absperrvorrichtungen geeignet
ist.
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Bei schieberartigen Absperrvorrichtungen für Gießpfannen und dergleichen
ist bekanntlich die Anordnung so getroffen, daß zwei Platten aus feuerfestem Material,
die im Zentralbereich eine Öffnung aufweisen, eine über der anderen gleitend,so
angeordnet sind, daß sie aus einer Stellung, in der die beiden Öffnungen miteinander
fluchten (Offenstellung der Absperrvorrichtung),in eine Stellung verschiebbar sind,
in der die beiden Öffnungen sich auch nicht teilweise miteinander dekken (Schließstellung
der Absperrvorrichtung)' Es versteht sich, daß die beiden Ziegel, um den Durchtritt
von flüssigem Metall zu verhindern, wenn sich die Ziegel in der Schließstellung
der Absperrvorrichtung befinden, einander zugekehrte Oberflächen besitzen müssen,
die genau koplanar und miteinander in Berührung sind und die außerdem mit
einer
gleichformigen und vcrbestimmten Druckkraft gegeinander gepreßt werden müssen. Wenn
dies nicht der Fall wäre, könnte das flüssige Metall zwischen dem einen feuerfesten
Ziegel und dem andern hindurch nach außen dringen, was zunächst einen Verlust an
Schmelze bedeuten wurde und sodann, wenn die Schicht des flüssigen Metalls sich
abgekühlt hat, eine Blockierung der Verschlußvorrichtung zur Folge h'.-itte, wodurch
der gesamte Inhalt der Gießpfanne gefährdet würde.
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Dementsprechend sieht man für die Lagerung und Befestigung derartiger
feuerfester Ziegel in den Absperrvorrichtungen, von denen sie ein Teil bilden, komplizierte
und teure technische Einrichtungen vor, bei welchen für den richtigen Einbau eine
verhältnismäßig große Zeitspanne erforderlich ist.
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Man sollte sich an dieser Stelle ins Gedächtnis zurückrufen, daß die
Ziegel nach einer bestimmten Anzahl von Gießvorgängen abgenützt sind und daher ausgewechselt
werden müssen. In einem solchen Fall muß die Gießpfanne während des gesamten, für
das Auswechseln der feuerfesten Ziegel benötigten ZeItraums außer Betrieb genommen
werden. Man ist daher einerseits bestrebt, die für das Auswechseln der fraglichen
Ziegel benötigte Zeitspanne zu verringern,und versucht andererseits die Standzeit
der Ziegel selbst so weit wie möglich zu verlängern und dadurch die Zeitspanne zwischen
zwei Auswechslunaen auseinander zu ziehen. Dieses Zielverfolgt man erfindungsgemäß
durch Ausbildung einer metallischen Einfassung der fraglichen Ziegel.
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Bei schieberartigen Absperrvorrichtungen müssen die feuerfesten Ziegel,
auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, sich relativ zueinander bewegen,
und dementsprechend muß die metallische Einfassung, ebenso wie die gesamte Oberfläche
der Ziegel, harten Anforderungen bezüglich der Robustheit genügen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ziegel mit metallischer
Einfassung zu schaffen, der den vorstehend erwähnten Anforderungen besonders gut
gerecht wird. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen und in der folgenden
Beschreibung angegeben, in der die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausfüurungsbeispielen einzelner.erläntert ist.
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Es zeigen: Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt bzw. eine Draufsicht einer
Metalleinfassung für einen für eine schieberartige Absperrvorrichtung vorgesehenen,
feuerfesten Ziegel gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig.
3 und 4 einen Längsschnitt bzw. eine Draufsicht der Einfassung gemäß Fig. 1 und
2 mit eingesetztem, feuerfestem Ziegel; Fig. 5 einen in größerem Maßstab und abgebrochen
gezeichneten Teillängsschnitt eines gegenüber Fig. 3 abgewandelten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Elements zum Festklemmen eines feuerfesten
Ziegels in seiner Metalleinfassung; Fig. 7 und 8 der Fig. 5 ähnliche Teillängsschnitte
weiter abgewandelter Ausführungsbeispiele1
Fig. 9 eine perspektivische
Ansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der Schale der metallischen Einfassung
des feuerfesten Ziegels; Fig.10 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Profilstücks
zum Befestigen des feuerfesten Ziegels innerhalb der in Fig. 9 gezeigten Metallschale;
FIg.11 einen den Fig. 7 und 8 ähnlichen Teillängsschnitt einer für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 9 und 10 geeigneten Lösung; Fig.12 eine der Fig. 10 ähnliche Darstellung
eines abgewandelten elastischen Profilstücks; Fig.13 einen Querschnitt des Profilstücks
von Fig. 12 und Fig.14 einen Längsschnitt mit horizontaler Schnittebene des Profilstücks
von Fig. 12.
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Unter besonderem Bezug auf Fig. 1 bis 4 wird ein erstes Ausführungsbeispiel
der Einfassung beschrieben, das eine Schale 10 aufweist, die ein Unterteil 11 (das
mit einer Durchtrittsöffnung 12 versehen ist) und zwei Paare von Seitenwänden 13
und 14 besitzt. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist ein feuerfester Ziegel
20 ins Innere der Schale 11 eingesetzt.
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Der Ziegel 20 weist ebenfalls eine zentrale öffnung 21 auf, deren
Durchmesser deutlich kleiner ist als derjenige der Durchtrittsöffnung 12 im Unterteil
der Schale 10.
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Ein an der Unterseite des Ziegels 20 vorgesehener Ringkanal 22 dient
zur Herstellung einer guten Verbindung mit den
übrigen feuerfesten
Teilen der Absperrvorrichtung und braucht nicht näher beschrieben zu werden, da
dieser Ringkanal in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung
steht.
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Wesentlich ist es, zu bemerken, daß die Stärke des Ziegels 20 etwas
arößer ist als die Höhe der Seitenwände 13 und 14 der Schale 10. An seiner freien
Oberfläche 23 soll nämlich der Ziegel 20, der so angeordnet ist, daß er in Anlage
an der freien Oberfläche eines im wesentlichen identischen, gegenüberstehenden Ziegels
gleitet, nicht durch die oberen Ränder der Seitenwände 13 und 14 des zweiten Ziegels
zerkratzt oder eingeschnitten werden, und die Ränder der Seitenwände 13 und 14 der
eigenen Einfassung sollten die Breitseite des gegenüberliegenden feuerfesten Ziegels
ebenfalls weder zerkratzen noch einschneiden.
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Um den Ziegel 20 und die Schale 10 zusammenzuhalten, ist eine dünne
Schicht sythetischen Klebstoffs 24 vorgesehen, die die Lagesicherung des Ziegels
20 relativ zur zugehörigen Schale 10 während des Transports und des Einbaus derselben
sicherstellt.
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Die Benutzung eines Klebstoffs hat sich als günstiger erwiesen als
die Verwendung einer Schicht feuerfesten Mörtels, weil dadurch der Zeitaufwand vermieden
wird, wie er bei der Verwendung eines Mörtels zu dessen Austrocknen bei der Herstellung
des feuerfesten Ziegels aufgewendet werden muß.
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Außerdem führt die Verwendung eines feuerfesten Mörtels zu einer mit
dem Ziegel zusammenhängenden Struktur, was aufgrund der unvermeidbaren Unterschiede
in den Ausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien zur Bruchbildung und einer
folgenden Bröckelung der Mörtelschicht führen kann, mit der möglichen Folge einer
Relativbewegung zwischen dem Ziegel und der metallischen Schale.
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Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist statt der
Verwendung eines Klebstoffs für die Verbindung zwischen der Schale 10 und dem Ziegel
20 mindestens ein Paar von V-Profilstücken 30 vorgesehen, die in solcher Lage angeordnet
sind, daß sie elastisch nachgeben können, wobei ein Profilstück an der kurze Seite
der Schale und ein Profilstück an der langen Seite derselben angeordnet ist.
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Es ist ersichtlich, daß anstelle der beiden Profilstücke dieser Art
vier dieser Profilstücke verwendet werden könnten, d.h. ein Profilstück an jeder
Seite.
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Zu diesem Zweck sind die inneren Abmessungen der Schale 10 und die
Gesamtabmessungen des Ziegels 20 etwas unterschiedlich gewählt, so daß die elastischen
Profilstücke eingesetzt werden können.
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Das Profilstück 30 weist eine äußere Leiste 31, eine innere Leiste
32 und an dieser einen Flanschrand 33 auf, der gegen die Innenseite der Schale 10
hin abgebogen und dazu vorgesehen ist, sich an einer am Umfang des Ziegels 20 an
dessen freier Oberfläche 23 vorgeformten Stufe 34 abzustützen. Auf diese Weise vermeidet
man mittels der Anlagefläche,die vom Flanschrand 33 des elastischen Profilstücks
30 gebildet wird, daß der Ziegel 20 aus der Schale 10 herausrutschen kann. Das elastische
Profilstück 30, das die unvermeidbaren Herstellungstoleranzen zwischen den Abmessungen
des Ziegels und der Schale 10 kompensiert, dient außerdem in erster Linie dazu,
die verschiedenen thermischen Ausdehnungen zwischen dem Werkstoff des Ziegels und
dem Stahl der Schale 10 zu absorbieren.
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Um sicherzustellen, daß das elastische Profilstück 30 an der Wandung
der Schale 10 fixiert bleibt, ist zusätzlich zu den Reibungskräften,die durch die
elastische Biegung der beiden Leisten 31 und 32 des Profilstücks 30 erzeugt werden,
bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7
vorgesehen,
daß die äußere Leiste des Profilstücks 30 mit den Seitenwänden 13, 14 der Schale
10 verschweißt ist, beispielsweise in der Weise, daß durch ein elektrisches Punktscnweißgerät
Schweißpunkte 35 erzeugt werden.
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Gemäß der in Fig. 8 gezeigten Abwandlung ist anstelle einer Punktschweißung
die Lagesicherung des Profilstücks 30 innerhalb der Schale 10 durch eine Abbiegung
des oberen Randes der Seitenwände 13, 14 der Schale 10 sichergestellt, wobei ein
Flanschrand 36 gebildet wird, der sich an dem oberen Rand der Leiste 31 des Profilstücks
30 abstützt.
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Bei dem in Fig. 9, 10 und 11 gezeigten, abgewandelten Beispiel weist
die metallische Schale 110 Bohrungen 50 in ihren Seitenwänden 113, 114 auf.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Profilstück 30 durch ein Profilstück
130 ersetzt, das als Winkelleiste ausgeführt ist, dessen vertikales Band 132 zwischen
dem Rand der metallischen Schale 110 einerseits und der Seitenfläche des feuerfesten
Ziegels andererseits eingesetzt werden muß, wie dies in Fig. 11 angegeben ist.
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Mit seinem horizontalen Band 133 liegt das Profilstück 130 in der
bereits oben beschriebenen Weise an der horizontalen Fläche der am Umfang des Ziegels
20 ausgebildeten Stufe 34 an.
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Um das elastische Profilstück 130 in der Höhe relativ zu den Seitenwänden
113 oder 114 der Schale 110 zu fixieren, weist das vertikale Band 132 des Profilstücks
130 in regelmäßigen Abständen einige Ausbeulungen 51 auf, die in geeigneter Weise
in die Bohrungen 50 der Seitenwände 113 und 114 der metallischen Schale 110 einrastbar
sind.
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Um eine elastische horizontale Positionierung des Ziegels 20 relativ
zu der Metallschale der Einfassung zu ermöglichen, weist entsprechend dem in Fig.
12 bis 14 dargestellten, abgewandelten Beispiel das elastisch nachgiebige Profilstück
230 nicht nur Ausbeulungen 51, die in die Bohrungen 50 einrasthar sind, auf, sondern
zwei in Längsrichtung verlaufende Schlitze, die eine dünne elastische Federplatte
53 begrenzen, die, wie die Ausbeulung 51, ebenfalls durch Auspressen in dem vertikalen
Ban 232 des Profilstücks hergestellt sind.
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Die elatische Federplatte 53 ermöglicht das Absorbieren der Unterschiede
der elastischen Ausdehnung zwischen der metallischen Schale der Einfassung und dem
feuerfesten Ziegel, der eingefaßt werden soll, wie sie sich im Betrieb der Absperrvorrichtung
ergeben.
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Obgleich die Erfindung vorstehend unter besonderem Bezug auf die in
der Zeichnung dargestellten Beispiele erläutert wurde, versteht es sich, daß vielfältige
Abwandlungen und Weiterbildungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung, wie
er durch die Ansprüche umrissen ist, zu verlassen.
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