DE4000656C2

DE4000656C2 -

Info

Publication number: DE4000656C2
Application number: DE4000656A
Authority: DE
Inventors: Jose 6200 Wiesbaden De Gimpera
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1990-01-11
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1992-12-03
Also published as: CA2033284A1; CN1053202A; JPH0687055A; ATE124896T1; EP0436813A3; GR3017539T3; ZA9010002B; KR910014165A; EP0436813B1; US5054665A; DE59009401D1; BR9100082A; DK0436813T3; EP0436813A2; ES2075868T3; DE4000656A1; CN1031045C

Description

Die Erfindung betrifft ein Schließ- und/oder Regelorgan für einen langgestreckten Ausguß eines Metallschmelze enthaltenden Behälters, mit einem feuerfesten, rohrförmigen, unbeweglichen Verschlußteil und einem relativ zu diesem metalldicht drehbaren, feuerfesten, rohrförmigen Verschlußteil, wobei das eine Verschlußteil in dem anderen Verschlußteil gelagert ist und beide Verschlußteile mit je einer als Längsschlitz ausgebildeten Auslaßöffnung versehen ist.

Ein derartiges Schließ- und/oder Regelorgan ist in der DE 38 05 071 A1 beschrieben. An den Verschlußteilen sind Einlaßöffnungen vorgesehen, die ebenso wie die Auslaßöffnungen schlitzförmig ausgebildet sind und den Auslaßöffnungen bezogen auf die gemeinsame Längsachse der beiden rohrförmigen Verschlußteile diametral gegenüberliegen. Im geöffneten Zustand des Schließ- und/oder Regelorgans fließt dabei die Schmelze radial durch den Hohlraum des innenliegenden Verschlußteils. Der Hohlraum trägt dabei nicht zu einer Verteilung der Schmelze über die schlitzförmigen Auslaßöffnungen bei. Außerdem schwächen die Längsschlitze die Verschlußteile, da jedes Verschlußteil mit zwei Längsschlitzen versehen ist.

In der DE 38 09 071 A1 ist ein Drehverschluß beschrieben, bei dem zwar radiale und diametrale Durchbrüche des beweglichen Verschlußteils vermieden sind. Eine Aussparung der Mantelfläche dieses Verschlußteils bildet hier den Verbindungskanal zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung. Das außenliegende, rohrförmige Verschlußteil jedoch ist durch zwei Schlitze geschwächt. Der Hohlraum des rohrförmigen inneren Verschlußteils trägt nicht zur Verteilung der Schmelze auf die Auslaßöffnung bei. Die Aussparung liegt zur Dichtfläche des äußeren Verschlußteils frei, so daß diese einem Verschleiß durch die Schmelze ausgesetzt ist. Ein anderes Regelorgan für einen schlitzförmigen Ausguß ist in der DE 35 08 218 A1 beschrieben. Dort ist der Schmelzendurchfluß durch thermische Beeinflussung deren Viskosität einstellbar. Ein Absperrorgan ist nicht dargestellt.

In der CH 6 71 716 A5 ist eine Vorrichtung zum Gießen dünner Bänder oder Folien aus metallischem Material beschrieben. In einem rohrförmigen Düsenkörper ist ein Längsschlitz vorgesehen. Die eine Stirnseite des Düsenkörpers ist geschlossen. An der anderen Stirnseite strömt die Schmelze ein. Zum Regeln des Schmelzenaustritts ist das Niveau der Schmelze im Gefäß regelbar, oder die Schmelze wird druckbeaufschlagt, wobei der Düsenkörper oberhalb des Schmelzenniveaus angeordnet ist. Der Düsenkörper bildet kein Schließ- und/oder Regelorgan.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schließ- und/oder Regelorgan der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem vermieden ist, daß die Schmelze radial zur Längsachse der rohrförmigen Verschlußteile durch den innenliegenden Hohlraum zu den Auslaßöffnungen strömt und bei dem die Stabilität der rohrförmigen Verschlußteile verbessert ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Schließ- und/oder Regelorgan der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Hohlraum des innenliegenden, rohrförmigen Verschlußteils an der einen Stirnseite geschlossen und an der anderen Stirnseite offen ist und an dieser eine Einlaßöffnung bildet, die über den Hohlraum des innenliegenden Verschlußteils mit dessen schlitzförmiger Auslaßöffnung verbunden ist.

Die Schmelze tritt dabei stirnseitig in den Hohlraum ein. Es erübrigt sich somit am innenliegenden, rohrförmigen Verschlußteil ein Einlaßschlitz parallel zur schlitzförmigen Auslaßöffnung. Ebenso ist ein sich parallel zur schlitzförmigen Auslaßöffnung erstreckender Einlaßschlitz am außenliegenden, rohrförmigen Verschlußteil überflüssig. Die Stabilität der beiden Verschlußteile ist dadurch beträchtlich verbessert. Dies ist insbesondere deswegen wesentlich, da die beiden Verschlußteile ineinander gelagert gegeneinander um ihre gemeinsame Längsachse dauerhaft leicht drehbar sein müssen, um die gewünschte Schließ- und/oder Regelfunktion zu gewährleisten. Es ist damit erreicht, daß durch Verdrehen der beiden Auslaßöffnungen gegeneinander die Dicke des die schlitzförmige Auslaßöffnung des äußeren Verschlußteils verlassenden Schmelzenbandes feinfühlig steuerbar ist und gegebenenfalls der Schmelzenaustritt unterbrochen werden kann. Die Breite des ausströmenden Schmelzenbandes läßt sich durch eine Verschiebung der Verschlußteile in Richtung der Längsachse steuern.

Bei dem Schließ- und/oder Regelorgan tritt die Metallschmelze nicht diametral bzw. radial durch den Hohlraum, sondern strömt in Längsrichtung in diesen. Der Hohlraum bildet dadurch einen Puffer, der gewährleistet, daß die Schmelze praktisch über die gesamte Länge der schlitzförmigen Auslaßöffnungen unter dem gleichen Druck steht. Es ist dadurch erreicht, daß das austretende Schmelzenband zu Metallbändern bzw. Blechen gleichmäßiger Dicke führt, wobei die Gleichmäßigkeit der Dicke auch in den Randbereichen besteht. Das beschriebene Schließ- und/oder Regelorgan eignet sich damit für das endabmessungsnahe Stranggießen, insbesondere Bandstranggießen, oder Dünnbrammengießen, wobei sonst notwendige Walzvorgänge entfallen. Aufgrund der Steuerbarkeit des austretenden Schmelzenbandes tritt die Notwendigkeit des Steuerns der Geschwindigkeit einer das Schmelzenband übernehmenden, dem Schließ- und/oder Regelorgan nachgeordneten Kühltrommel oder Kühlbandes in den Hintergrund.

Günstig ist weiterhin, daß die im Hohlraum anstehende Schmelze auch dann mit der im Gefäß befindlichen Schmelze in unmittelbarer Verbindung stehen kann, wenn das Schließorgan geschlossen ist, da dies einem Verstopfen des Hohlraums entgegen wirkt. Vorteilhaft ist auch, daß sich die Verschlußteile bei Verschleiß in axialer Richtung voneinander abziehen und ersetzen lassen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist im Hohlraum zwischen der Einlaßöffnung und der schlitzförmigen Auslaßöffnung des innenliegenden Verschlußteils eine sich in Längsrichtung des Hohlraums erstreckende Strömungszone vorgesehen. Die Strömungszone richtet die strömende Schmelze in Richtung der geschlossenen Stirnseite, also quer zu den schlitzförmigen Auslaßöffnungen aus. Dies unterstützt den gleichmäßigen Druck über die gesamte Länge der schlitzförmigen Auslaßöffnungen. Zum gleichen Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß im Hohlraum zwischen der geschlossenen Stirnseite und der schlitzförmigen Auslaßöffnung des innenliegenden Verschlußteils ein Stauraum besteht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schließ- und/oder Regelorgan außen an einem Schmelzenbehälter,

Fig. 2 das Schließ- oder Regelorgan nach Fig. 1, dieser gegenüber vergrößert, im Schnitt,

Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 2 bzw. Fig. 3,

Fig. 5 ein in einem Schmelzenbehälter angeordnetes Schließ- und/oder Regelorgan,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Teilansicht einer Alternative zu Fig. 5 und

Fig. 8 eine Alternative zu Fig. 1, in einer Fig. 2 entsprechenden Ansicht.

Eine Anlage zum Gießen von Blechen oder dünnen Bändern weist einen Metallschmelze (1) enthaltenden Behälter (2) auf. An diesem ist unten ein Schließ- und/oder Regelorgan (3) bei einem Auslauf (4) angeordnet. Dem Schließ- und/oder Regelorgan (3) ist in Ausfließrichtung der Schmelze eine Kühlwalze (5) oder ein Kühlband nachgeordnet. Von der Kühlwalze (5) bzw. dem Kühlband wird das aus dem Schließ- und/oder Regelorgan (3) austretende Schmelzenband abgezogen.

Das Schließ- und/oder Regelorgan (3) weist ein unbewegliches, am Behälter (2) befestigtes Verschlußteil (6) auf. Dieses ist rohrförmig ausgestaltet und besteht aus einem feuerfesten, keramischen Material. Außerdem weist das Schließ- und/oder Regelorgan (3) ein bewegliches Verschlußteil (7) auf. Dieses ist ebenfalls rohrförmig gestaltet und besteht aus einem feuerfesten, keramischen Material. Das Verschlußteil (7) ist gegenüber dem Verschlußteil (6) um die gemeinsame Längsachse (L) drehbar. Es kann zusätzlich auch in Richtung der Längsachse (L) axial verschieblich sein.

Das unbewegliche Verschlußteil (6) weist einen Längsschlitz (8) als Auslaßöffnung auf. Das Verschlußteil (7) ist mit einem Längsschlitz (9) als Auslaßöffnung versehen. Beide Längsschlitze (8, 9) weisen die gleiche Länge (A) und die gleiche Breite (B) auf. Die Längsschlitze (8, 9) formen gemeinsam das auf die Kühlwalze (5) austretende Schmelzenband.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 ist das Schließ- und/oder Regelorgan (3) unten, seitlich außerhalb des Behälters (2) angeordnet.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 ist das Schließ- und/oder Regelorgan (3) unten innerhalb des Behälters (2) angeordnet, so daß dieser einen die Längsschlitze (8, 9) fortsetzenden Längsschlitz (10) benötigt, dem die Kühlwalze (5) nachgeordnet ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist das Schließ- und/oder Regelorgan (3) unterhalb des Behälters (2) angeordnet.

Bei allen Ausführungsbeispielen bildet das innerhalb des äußeren Verschlußteils (6, 7) liegende Verschlußteil (7 bzw. 6) einen innenliegenden, zylindrischen Hohlraum (11). Dieser ist an seiner einen Stirnseite (12) geschlossen. Zwischen der geschlossenen Stirnseite (12) und dem ihr nahe Ende des Längsschlitzes (8, 9) besteht ein Stauraum (13). Dieser kann nötigenfalls eine Entlüftungsbohrung aufweisen. Der geschlossenen Stirnseite (12) in Richtung der Längsachse (L) gegenüber ist am jeweils innenliegenden Verschlußteil (6, 7) eine Einlaßöffnung (14) ausgebildet. Zwischen der Einlaßöffnung (14) und dem ihr nahen Ende des Längsschlitzes (8 bzw. 9) bildet der Hohlraum (11) eine Strömungszone (15), die die durch die Einlaßöffnung (14) einströmende Schmelze in Richtung auf die geschlossene Stirnseite (12) ausrichtet.

Bei allen Ausführungsbeispielen weist das bewegliche Verschlußteil (7) einen Ansatz (16) auf, der nach außen geführt ist. An dem Ansatz (16) greift ein nicht näher dargestelltes Bedienteil an, mit dem das Verschlußteil (7) in Richtung (D) um die Längsachse (L) drehbar und gegebenenfalls zusätzlich in Richtung des Pfeiles (E) axial zur Längsachse (L) verschieblich ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das bewegliche Verschlußteil (7) das innenliegende Verschlußteil. Dementsprechend ist das außenliegende Verschlußteil (6) an einem seitlichen Stutzen (17) des Behälters (2) mittels einen Flansches (18) befestigt. Da bei dieser Ausführung das äußere Verschlußteil (6) feststeht, ist dessen Längsschlitz (8) fest der Kühlwalze (5) zugeordnet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das am Stutzen (17) mittels seines Flansches (18) festgelegte Verschlußteil (6) das innenliegende Verschlußteil. Diesem gegenüber ist das äußere Verschlußteil (7) beweglich.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das am Behälter (2) befestigte Verschlußteil (6) das außenliegende Verschlußteil. Es liegt innen im Behälter (2). Das bewegliche Verschlußteil (7) ist innerhalb des Verschlußteils (6) angeordnet.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 6 ist das äußere Verschlußteil (6 bzw. 7) jeweils an derjenigen Stirnseite offen, in der die offene Stirnseite bzw. die Einlaßöffnung (14) des innenliegenden Verschlußteils liegt. Das außenliegende Verschlußteil (6 bzw. 7) stört damit das Einströmen der Schmelze in die Einlaßöffnung (14) des jeweils innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) nicht.

Um die Abstützung des unbeweglichen, außenliegenden Verschlußteils (6) bei der Ausführung nach den Fig. 5 und 6 zu verbessern, können im Behälter (2) Stützstege (19) vorgesehen sein.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Einlaßöffnung (14) des innenliegenden, beweglichen Verschlußteils (7) durch einen zur Längsachse (L) schrägstehenden Rand (20) gebildet. Im Gegensatz dazu verläuft bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 6 der die Einlaßöffnung (14) begrenzende Rand senkrecht zur Längsachse (L). Das innerhalb des Behälters (2) angeordnete, außenliegende, feststehende Verschlußteil (6) weist eine der vom Rand (20) begrenzten Einlaßöffnung (14) entsprechende Einlaßöffnung (21) auf. Diese liegt radial zur Längsachse (L). Sie steht jedoch nicht den Längsschlitzen (8, 9) gegenüber. Zwischen ihr und dem ihr nahen Ende der Längsschlitze (8, 9) besteht die Strömungszone (15). Die Einlaßöffnung (21) erlaubt es, das außenliegende Verschlußteil (6) auch an seinem der Einlaßöffnung (21) nahen Ende an dem Behälter (2) zu lagern. Dies verbessert die Stabilität der Anordnung. Außerdem ist es möglich, den schrägstehenden Rand (20) im Zusammenwirken mit der Einlaßöffnung (21) so zu gestalten, daß in der Schließstellung des Schließ- und/oder Regelorgans (3) das bewegliche Verschlußteil (7) auch die Einlaßöffnung (21) des Verschlußteils (6) absperrt. Der Rand (20) könnte auch gestuft sein.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist das Schließ- und/oder Regelorgan (3) unterhalb des Behälters (2) bei dessen Auslauf (4) angeordnet. Das innenliegende, bewegliche Verschlußteil (7) weist die bei Fig. 7 beschriebene Einlaßöffnung (14) mit dem schrägstehenden Rand (20) auf. In die Einlaßöffnung (21) mündet der Auslauf (4). Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist der statische Druck der Schmelze im Schließ- und/oder Regelorgan (3) gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 oder 5 erhöht. Dies kann die gleichmäßige Druckverteilung über die Länge (A) der Längsschlitze (8, 9) verbessern. Außerdem ist ein räumlich kompakterer Aufbau als bei der Ausführung nach Fig. 1 erreicht.

In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren sind die Längsschlitze (8, 9) als nach unten offen dargestellt. Es ist auch möglich, die Schlitze (8, 9 bzw. 10) seitlich vorzusehen.

Falls die Schwächungen, die die Längsschlitze (8, 9) an den Verschlußteilen (6, 7) bilden, ins Gewicht fallen, ist es auch möglich, die Schlitze (8, 9) durch mehrere schmale Stege zu überbrücken, die das Auslaufverfahren der Schmelze kaum beeinträchtigen.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 und 8 ist auch günstig, daß das Schließ- und/oder Regelorgan außerhalb des Behälters (2) freiliegt, so daß es sich mit einer Heizeinrichtung leicht beheizen läßt, um ein Einfrieren der Schmelze in ihm zu verhindern.

Claims

1. Schließ- und/oder Regelorgan für einen langgestreckten Ausguß eines Metallschmelze enthaltenden Behälters, mit einem feuerfesten, rohrförmigen, unbeweglichen Verschlußteil und einem relativ zu diesem metalldicht drehbaren, feuerfesten, rohrförmigen Verschlußteil, wobei das eine Verschlußteil in dem anderen Verschlußteil gelagert ist und beide Verschlußteile mit je einer als Längsschlitz ausgebildeten Auslaßöffnung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (11) des innenliegenden, rohrförmigen Verschlußteils (6 bzw. 7) an der einen Stirnseite (12) geschlossen und an der anderen Stirnseite offen ist und an dieser eine Einlaßöffnung (14) bildet, die über den Hohlraum (11) des innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) mit dessen schlitzförmiger Auslaßöffnung (8 bzw. 9) verbunden ist.

2. Schließ- und/oder Regelorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (11) zwischen der Einlaßöffnung (14) und der schlitzförmigen Auslaßöffnung (8 bzw. 9) des innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) eine sich in Längsachsrichtung (L) des Hohlraums (11) erstreckende Strömungszone (15) besteht.

3. Schließ- und/oder Regelorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (11) zwischen der geschlossenen Stirnseite (12) und der schlitzförmigen Auslaßöffnung (8 bzw. 9) des innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) ein Stauraum (13) besteht.

4. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des drehbaren Verschlußteils (7) ein Bedienteil an dessen der Einlaßöffnung (14) abgewandter Stirnseite (12) vorgesehen ist.

5. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch das außenliegende Verschlußteil an seiner einen Stirnseite offen ist und diese offene Stirnseite die Einlaßöffnung (14) des innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) umschließt.

6. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das außenliegende Verschlußteil (6 bzw. 7) eine zur Längsachse (L) radiale Einlaßöffnung (21) aufweist.

7. Schließ- und/oder Regelorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (14) des innenliegenden Verschlußteils (6 bzw. 7) von einem zur Längsachse (L) schrägstehenden Rand (20) begrenzt ist.

8. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außerhalb des Behälters (2) liegt und im Bereich seiner Einlaßöffnung (14) mit einem unten seitlich oder unten an dem Behälter (2) vorgesehenen Auslauf (4) verbunden ist.

9. Schließ- und/oder Regelorgan nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußteil (7) das außenliegende Verschlußteil ist.

10. Schließ- und/oder Verschlußorgan nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußteil (7) das innenliegende Verschlußteil ist.

11. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am außenliegenden Verschlußteil (6 bzw. 7) eine Heizeinrichtung angeordnet ist.

12. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es innerhalb des Behälters (2) auf dessen Boden angeordnet ist.

13. Schließ- und/oder Regelorgan nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußteil (7) das innenliegende Verschlußteil ist.

14. Schließ- und/oder Regelorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußteil (7) in Richtung der Längsachse (L) verschieblich ist.