DE4029468C2 - Automatische Anschlußeinrichtung zum Ankoppeln einer Gießpfanne an eine Gasversorgung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ankoppeln einer Gießpfanne an eine Gasversorgung zur Behandlung einer in der Gießpfanne befindlichen Metallschmelze mit eingepreßtem Gas, wobei ein an der Gießpfanne befestigter Ringflansch auf Gießpfannenlagern in einer Kippkonstruk­ tion aufliegt.

Zur Behandlung einer Metallschmelze wird ein Gas, z. B. Argon, unter Druck üblicherweise durch den Boden einer Gießpfanne hindurch in die Schmelze mittels einer Blas­ lanze eingeblasen. Dabei wird der Gasanschluß an den im Pfannenboden ausgebildeten Gasdurchlaß von Hand her­ gestellt, was zu Unfällen führen kann. Es wurde bereits eine halbautomatische Anschlußvorrichtung zum Ankoppeln einer Gießpfanne an eine Gasversorgung vorgeschlagen, bei welcher ein Anschlußkopf mit Hilfe eines Hebebocks an einen der Kippzapfen der Gießpfanne angeschlossen wird, was jedoch eine besondere Konstruktion dieses Drehzapfens erfordert.

Aus der US-PS 4 502 670 ist eine Anschlußvorrichtung be­ kannt, die eine Gasauslaßeinrichtung in einem Sammelblock im Boden einer Gießpfanne mit einer gelochten Platte ver­ bindet, die zur flächigen Anlage an einen federnd abge­ stützten gelochten Körper ebene Kontaktflächen aufweist. Diese Vorrichtung erfordert eine besondere Grundkonstruk­ tion und spezielle Oberflächen der Gießpfannen.

In der US-PS 4 883 259 ist eine Anschlußvorrichtung be­ schrieben, in der eine horizontal verschiebbare Basis einen mit Öffnungen versehenen aufrechten Steckverbin­ dungskopf trägt, der mit einem an der Gießpfanne federnd angeordneten Aufnahmeteil in Eingriff gebracht werden kann. Diese Vorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Federn, welche Relativbewegungen der jeweils zu verbindenden Teile bei einer Fehlausrichtung der Gießpfanne gegenüber der Tragkonstruktion ermöglichen sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum An­ koppeln einer Gießpfanne an eine Gasversorgung zu schaf­ fen, die bei einfachem konstruktiven Aufbau einen auto­ matischen Anschluß einer Gaszuführleitung an die Gieß­ pfanne auch bei deren Fehlausrichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ange­ gebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird ein dichter Anschluß der Gaszuführung an eine der Gießpfanne zugehörige Gasleitung auch bei einer ungenau ausge­ richteten Absenkbewegung der Gießpfanne in die Kipp­ konstruktion gewährleistet, wobei der Trichter und auch die halbkugelförmige Innenfläche des kugelschalenförmigen Aufnahmeteils eine Selbstzentrierung und eine gasdichte Anlage des Endteils der Anschlußeinheit mit seiner konvex gewölbten Außen­ fläche aufgrund des von der Feder erzeugten Andruckes bewirken.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Kippkonstruktion mit einer Gieß­ pfanne und der angeschlossenen Anschlußvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 einen vergrößerten Vertikalschnitt der Anschlußvor­ richtung längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 die Anschlußvorrichtung nach Fig. 1 bei angehobener Gießpfanne;

Fig. 4 die Anschlußvorrichtung mit Gießpfanne und Kippkon­ struktion in Draufsicht.

Nach Fig. 1 weist eine Gießpfanne 10 seitliche Drehzapfen 11 auf. Eine Kippkonstruktion 12 ist mittels Drehzapfen 13 beweglich an einem Stützrahmen 14 gelagert. Die Kippkon­ struktion 12 hat einen Bodenteil 15 und eine aufrechte Halterung 16 für mehrere Gießpfannenauflager 17, auf denen die Gießpfanne 10 mit einem Ringflansch 18 aufliegt. Der Kippkonstruktion 12 sind nicht gezeigte Mittel zum Kippen zugeordnet.

An der Unterseite des Ringflansches 18 ist ein Rohr 19 be­ festigt, das gemäß Fig. 2 mit einer Öffnung 20 im Ring­ flansch 18 fluchtet. Das Unterende dieses Rohrs 19 ist in einer oberen Anschlußplatte 21 festgelegt, die durch Schraubbolzen 23 mit einer unteren Anschlußplatte 22 fest verbunden ist. An der unteren Anschlußplatte 22 ist ein nach unten verlaufendes Rohrstück 24 befestigt, in dem ein halbkugelschalenförmiges Aufnahmeteil 25 fixiert ist. An der obersten Stelle dieses Aufnahmeteils 25 ist eine Öff­ nung 26 vorgesehen, die von einem an dem Aufnahmeteil 25 befestigten Rohrstutzen 27 umgeben ist. Der Rohrstutzen 27 ragt in eine in den beiden Anschlußplatten 21 und 22 ausgebildete Kammer 28 und ist mit einem Blasrohr 29 ver­ bunden, das nach aufwärts durch die Öffnung 20 im Ring­ flansch 18 verläuft. Das halbkugelschalenförmige konkave Anschlußteil 25 hat einen nach unten und außen konischen Trichter 30, dessen offenes unteres Ende etwa den zwei­ fachen Durchmesser seines oberen Endes hat.

Wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, sind an der aufrechten Halterung 16 der Kippkonstruktion 12 horizonta­ le Stützbleche 31 als Eckversteifungen befestigt. Ein vertikaler Tragholm 32 ist mit seinem oberen und unteren Rand 33 an einem Paar dieser Stützbleche 31 festgelegt und verläuft in Richtung zur Gießpfanne 10 (Fig. 4). Gemäß Fig. 1 wird eine einsteckbare Anschlußeinheit von diesem Tragholm 32 gehaltert.

Die einsteckbare Anschlußeinheit nach Fig. 2 weist einen unteren Rohrkörper 34 auf, in den ein zweiter teleskop­ artig ausziehbarer Rohrkörper 35 verstellbar positioniert ist. In beiden Rohrkörpern 34 und 35 sind Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungselementen vorgesehen, die ein Fixieren des ausziehbaren oberen Rohrkörpers 35 in ver­ schiedenen relativen Positionen ermöglichen. Der äußere Rohrkörper 34 ist am Ende des Tragholms 32 und der aus­ ziehbare innere Rohrkörper 35 ist mit seinem oberen Ende an einer Anschlußplatte 36 befestigt, die über Schraub­ bolzen 38 mit einer weiteren Anschlußplatte 37 lösbar verbunden ist. Ein rohrförmiges Führungsteil 39 ist in einer Mittenöffnung 40 der oberen Anschlußplatte 37 fixiert. Eine Schraubenfeder 41 ist um das Führungsteil 39 angeordnet und auf der Anschlußplatte 37 mit ihrem unteren Ende abgestützt. Die Schraubenfeder 41 hat eine Länge von ca. 30 cm und besteht aus Hochleistungs-Stabstahl. Das Oberende der Schraubenfeder 41 umgibt einen oberen rohr­ förmigen Führungsteil 42, der an einer oberen Platte 43 befestigt ist. Ein sphärisch konvex gewölbter Endteil 44 der Aufnahmeeinheit ist mit seinem ringförmigen nach unten abgebogenen Ringflansch 45 auf der Oberseite der Platte 43 be­ festigt und wird von diesem Ringflansch 45 in einem Ab­ stand zur Platte 43 gehalten. Der Durchmesser der Platte 43 ist kleiner als der Innendurchmesser des halbkugel­ schalenförmigen Aufnahmeteils 25 und der konvex gewölbte Endteil 44 hat bei Fortsetzung zur Kugelform einen größe­ ren Durchmesser als der Durchmesser des Aufnahmeteils 25. In dem modifiziert gewölbten Endteil 44 und in der oberen Platte 43 sind Öffnungen 46 und 47 ausgebildet. An der Unterseite der Platte 43 ist koaxial zur Öffnung 47 ein Stutzen 48 zum Anschluß eines flexiblen Schlauches 49 be­ festigt. Der Schlauch 49 verläuft innerhalb der Schrau­ benfeder 41, der Öffnung 40 und der Rohrkörper 35, 34 zu einer Argongasversorgung o. dgl., die von einem nicht ge­ zeigten automatischen Absperrorgan gesteuert wird.

Nach Fig. 3 befindet sich die Gießpfanne 10 mit dem am Ringflansch 18 montierten Rohr 19, den beiden Anschluß­ platten 21, 22, dem Rohrstück 24, dem halbkugelschalen­ förmigen konkaven Aufnahmeteil 25 und dem Trichter 30 in einer Position über dem unteren Anschlußteil, das den konvex gewölbten Endteil 44, die Platte 43, die Schraubenfeder 41, die beiden Anschlußplatten 36, 37 und die teleskop­ artigen Rohrkörper 34, 35 umfaßt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der äußere Rohrkörper 34 am Ende des Tragholms 32 befestigt, der mit seinem anderen Ende an zwei Stützblechen 31 festgelegt ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist die nach unten weisende Aufnahmeeinheit so dimensioniert und ausge­ bildet, daß ungeachtet von Ungenauigkeiten der Positionie­ rung der Gießpfanne 10 in der Kippkonstruktion 12 die An­ schlußteile automatisch unter Herstellung einer gasdichten Verbindung ineinandergreifen. Diese dichte Verbindung ergibt sich, weil der konvex gewölbte Endteil 44 der An­ schlußeinheit eine Krümmung hat, die bei Fortsetzung zu einer Kugel einen wesentlich größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des halbkugelschalenförmigen Aufnah­ meteils 25 hat. Der dichte Eingriff des gewölbten Endteils 44 in dem halbkugelschalenförmigen Aufnahmeteil 25 in ver­ schiedenen Stellungen wird begünstigt, da der Ringflansch 45 einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Aufnahmeteils 25 hat.

In Versuchen lieferte die mit Argongas aus einer Gasver­ sorgung unter einem Druck von 6,2 bar beaufschlagte Vor­ richtung einen Gasstrom mit einem Druck von mehr als 2,8 bar, der zum Durchspülen einer Metallschmelze von meh­ reren Tonnen erforderlich ist.

Die beschriebene Vorrichtung ist relativ einfach, robust und gewährleistet einen automatischen Anschluß einer Gas­ versorgung, auch wenn die Gießpfanne im Kippmechanismus durch z. B. einen Kran ungenau positioniert worden ist.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Stützbleche 31 in einer Ecke der Kippkonstruktion 12 angeordnet sind. Der als Doppel-T-Stahlträger ausgebildete Tragholm 32 verläuft von einer Ecke der Kippkonstruktion 12 zum einsteckbaren Anschlußteil und ist gegenüber den Stützblechen 31 ver­ stellbar.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ankoppeln einer Gießpfanne an eine Gasversorgung zur Behandlung einer in der Gießpfanne befindlichen Metallschmelze mit eingepreßtem Gas, wobei ein an der Gießpfanne (10) befestigter Ringflansch (18) auf Gießpfannenlagern (17) in einer Kippkonstruktion (12) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - am Ringflansch (18) der Gießpfanne (10) eine mit einem Gasdurchlaß (26, 27, 29) versehene Aufnahme­ einheit (19-30) befestigt ist, die ein in einem Rohrstück (24) befestigtes kugelschalenförmiges Auf­ nahmeteil (25) mit einem daran anschließenden und sich nach unten erweiternden Einführtrichter (30) aufweist, und
• - eine in die Aufnahmeeinheit (19-30) einsteckbare und mit einem Gasdurchlaß (46-49) versehene Anschlußein­ heit (32-47) an der Kippkonstruktion (12) befestigt ist, die teleskopartig ausziehbare Rohrkörper (34, 35), eine auf dem oberen Rohrkörper (35) abgestützte Feder (41), eine am oberen Ende der Feder (41) festgelegte Platte (43) und ein auf der Platte (43) sphärisch konvex gewölbtes Endteil (44) aufweist, dessen Kugeldurchmesser größer als der Kugel­ durchmesser des kugelschalenförmigen Aufnahmeteils (25) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Platte (43) ein den Gasdurchlaß (47) umgebender Stutzen (48) für den Anschluß eines Schlauches (49) befestigt ist, welcher durch die Feder (41) und die teleskopartigen Rohrkörper (34, 35) zu der Gasversorgung führt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Feder (41) festgelegte Platte (43) einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des halbkugelschalenförmigen Aufnahmeteils (25) hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein an den Ringflansch (18) der Gießpfanne (10) koaxial zu einer Öffnung (20) im Ringflansch (18) befe­ stigtes Rohr (19) in einer Mittenöffnung einer oberen Anschlußplatte (21) befestigt ist,
daß eine mit einer Mittenöffnung versehene untere Anschlußplatte (22) einerseits mit dem Rohrstück (24) und andererseits lösbar mit der oberen Anschlußplatte (21) verbunden ist und
daß ein mit dem halbkugelschalenförmigen Aufnahmeteil (25) verbundenes Gasrohr (29) durch das Rohrstück (24) und durch die Öffnungen in den Anschlußplatten (21, 22) sowie im Ringflansch (18) verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ausziehbare obere Rohrkörper (35) in einer Mitten­ öffnung einer Anschlußplatte (36) befestigt ist, die mit einer oberen eine rohrförmige Führung (39) für die Schraubenfeder (41) tragenden Anschlußplatte (37) lös­ bar verbunden ist.