DE4032454A1 - Einrichtung zum halten eines stopfens bei einem metallurgischen gefaess und stopfen fuer eine solche einrichtung - Google Patents
Einrichtung zum halten eines stopfens bei einem metallurgischen gefaess und stopfen fuer eine solche einrichtungInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Halten eines
feuerfesten, keramischen Stopfens bei einem metallurgischen
Gefäß an einem Trägerrohr, das mittels einander zugeordneter
Dichtflächen gegen den Stopfen abgedichtet ist. Weiterhin
betrifft die Erfindung einen für eine solche Einrichtung
geeigneten Stopfen.
Eine derartige Einrichtung ist in der EP 03 58 535 A2
beschrieben. Dort ist in den keramischen Stopfen ein
metallisches Gewindestück eingebaut, in das das Trägerrohr
einschraubbar ist, welches zur Zuführung von Spülgas in den
Stopfen dient. Das metallische Gewindestück wird bei der
Herstellung des Stopfens zwangsläufig der Brenntemperatur,
beispielsweise 1350°C, ausgesetzt. Dabei kann das
Gewindestück verzundern. Es können sich wegen der
unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Keramik
des Stopfens und des Metalls des Gewindestücks Risse bilden.
Diese beeinträchtigen die Funktion des Gewindestücks.
Bei der EP 03 58 535 A2 soll nach dem Einschrauben des
Trägerrohrs in das Gewindestück ein Anschlagen der
Dichtflächen des Stopfens und des Trägerrohrs gewährleistet
sein. Dies ist nur dann möglich, wenn die Längsachse der
Gewindehülse und die Längsachse des Trägerrohrs genau
koaxial liegen. In der Praxis ist eine solche Koaxialität
nur schwer zu erreichen. Es können also Undichtigkeiten
auftreten. Solche können auch deswegen auftreten, weil beim
Festziehen der vorgesehenen Kontermutter die Dichtfläche des
Trägerrohrs die Tendenz hat, von der Dichtfläche des
Stopfens abzuheben. Dies ist zumindest im Bereich des
notwendigen Spiels zwischen dem Gewinde des Trägerrohrs und
dem Gewindestück gegeben.
Ein weiterer Nachteil der EP 03 58 535 A2 besteht darin, daß
das Gewinde des Gewindestücks und das Gewinde des
Trägerrohrs aufeinander abgestimmt sein müssen. Dies hat zur
Folge, daß dann, wenn in einem Betrieb bereits ein
Trägerrohr mit Gewinde vorhanden ist, für dieses nur ein
Stopfen verwendet werden kann, dessen Gewindestück genau dem
Gewinde des Trägerrohrs entspricht. Für verschiedene
Trägerrohrgewinde müssen also Stopfen mit verschiedenen
Gewindestücken zur Verfügung stehen. Dies ist unpraktisch.
In der US-PS 47 91 978 ist ein Stopfen beschrieben, in den
ein Gewinde eingeformt ist. Auch dieses Gewinde ist
nachteilig, da es zum Ausreißen neigt und nur schwer
gasdicht abdichtbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art bzw. einen Stopfen vorzuschlagen, wobei der
Stopfen ohne Innengewinde am Trägerrohr zu halten ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Einrichtung der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Stopfen außen
Schrägflächen aufweist, die einander gegenüberstehen und von
der mit der Dichtfläche versehenen Stirnseite des Stopfens
aufeinander zulaufen, daß am Trägerrohr ein Bügel vorgesehen
ist, dessen Schenkel über die Schrägflächen schiebbar sind,
und daß zwischen dem Trägerrohr und dem Bügel ein
Spannmittel angeordnet ist, mit dem die Schenkel gegen die
Schrägflächen spannbar sind, wobei sich beim Spannen die dem
Trägerrohr zugeordnete Dichtfläche an der Dichtfläche des
Stopfens abstützt.
Dabei erübrigt sich ein Innengewinde am Trägerrohr. Mit der
Einrichtung wird eine feste Verbindung des Stopfens mit dem
Trägerrohr erreicht. Günstig ist auch, daß bei der festen
Verbindung das Feuerfestmaterial des Stopfens nicht auf Zug,
sondern auf Druck beansprucht wird.
Die notwendige Dichtigkeit des Stopfens gegenüber dem
Trägerrohr ergibt sich beim Festsetzen der Spannmittel von
selbst. Im Betrieb ist nicht zu befürchten, daß Spülgas, wie
beispielsweise Argon, zwischen dem Trägerrohr und dem
Stopfen austritt.
Die Montage der Einrichtung ist einfach. Es braucht
lediglich der Bügel über den Stopfen geschoben und dann das
Spannmittel angezogen zu werden. Günstig ist auch, daß
bereits vorhandene Trägerrohre ohne weiteres weiterverwendet
werden können.
Ein erfindungsgemäßer Stopfen zeichnet sich dadurch aus, daß
er außen Schrägflächen aufweist, die einander
gegenüberstehen und von der mit der Dichtfläche versehenen
Stirnseite aufeinander zulaufen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung mit an einem Trägerrohr
gehaltenen Stopfen im Schnitt längs der Linie I-I
nach Fig. 2,
Fig. 2 eine Aufsicht der Einrichtung im Schnitt längs der
Linie II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung
in Aufsicht,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Schnitt
längs der Linie IV-IV nach Fig. 5 und 6,
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V nach
Fig. 4, und
Fig. 6 eine Aufsicht längs der Linie VI-VI nach Fig. 4.
Ein feuerfester, keramischer Stopfen 1 weist einen Kanal 2
zur Führung von Spülgas auf. Der Stopfen 1 ist an seiner
Stirnseite 3 in der Umgebung des Kanals 2 mit einer
konischen Dichtfläche 4 versehen.
Außen sind am Stopfen 1 zwei einander gegenüberstehende,
ebene Schrägflächen 5, 6 ausgebildet. Die beiden
Schrägflächen 5, 6 verlaufen von der Stirnseite 3 aus
konisch aufeinander zu. Sie überragen den übrigen Umfang 7
des Stopfens 1 nicht. Die dabei entstehenden Stufen 8 sind
ausgerundet, um Kerbwirkungen zu vermeiden. Die Winkel, die
die Schrägflächen 5, 6 mit der Längsachse L bilden, sind so
bemessen, daß die Winkel einerseits möglichst flach sind und
andererseits mit den weiter unten beschriebenen Schenkeln
keine Selbstklemmung eintritt.
Auf einem Trägerrohr 9, das der Einleitung von Spülgas in
den Kanal 2 dient, sitzt ein metallischer Bügel 10, wobei
das Trägerrohr 9 mit Spiel durch eine Bohrung 11 des Bügels
10 geführt ist. Der Bügel 10 bildet zwei Schenkel 12, 13,
die entsprechend der Schrägstellungen der Schrägflächen 5, 6
schräg verlaufen. An jedem Schenkel 12, 13 sind
Schrägflächen 14, 15 ausgefräst. An diesen liegen im
verspannten Zustand der Einrichtung die Schrägflächen 5, 6
flächig an. Die Schenkel 12, 13 sind mittels eines
Versteifungssteges 16 miteinander verbunden. Der Bügel 10
ist mit seinen Schenkeln 12, 13 und dem Versteifungssteg 16
als Schweißkonstruktion aufgebaut.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist um die Schenkel
12, 13 ein Ring 17 gelegt, der beim Verspannen der
Schrägflächen 14, 15 ein Aufspreizen der Schenkel 12, 13
verhindern soll. Der Versteifungssteg 16 kann dann
entfallen.
Am oder beim unteren Ende des Trägerrohrs 9 ist ein
Dichtkörper 18 angeordnet. Dieser bildet eine der
Dichtfläche 4 zugeordnete Dichtfläche 19. Die Dichtflächen
4, 19 sind sphärisch gewölbt.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 weist das
Trägerrohr 9 ein Außengewinde 20 auf. Auf dieses sind als
Spannmittel eine Mutter 21 und eine Kontermutter 22
aufgeschraubt, die zur Anlage an dem Bügel 10 bestimmt sind.
Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa
folgende:
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung ist
die Mutter 21 so in Richtung des Pfeiles F festgezogen, daß
sie einerseits den Bügel 10 nach oben drückt, so daß die
Schrägflächen 14, 15 der Schenkel 12, 13 fest gegen die
Schrägflächen 5, 6 des Stopfens 1 gespannt sind. Dies ist
dadurch gewährleistet, daß andererseits durch das Spannen
der Schraube in Richtung F das untere Ende des Trägerrohres
9 auf den Dichtkörper 18 drückt und dieser mit seiner
Dichtfläche 19 auf die Dichtfläche 4 des Stopfens 1 drückt.
Dadurch ist der Stopfen 1 fest an dem Trägerrohr 9 gehalten,
wobei gleichzeitig die Dichtflächen 19, 4 dicht
aufeinandersitzen. Zur Verbesserung des Abdichtens kann
zwischen die Dichtflächen 4, 19 eine Graphit-, Disulfit-
oder Molybdän-Dichtung eingebracht sein. Die Kontermutter 22
ist angezogen.
Soll der Stopfen 1 gelöst werden, dann wird die Mutter 21
entgegen der Richtung des Pfeiles F geschraubt. Dadurch kann
sich der Bügel 10 so verschieben, daß sich die Schrägflächen
14, 15 seiner Schenkel 12, 13 von den Schrägflächen 5, 6 des
Stopfens 1 lösen. Der Abstand zwischen den Stufen 8 und den
Schenkeln 12, 13 ist hinreichend groß, um dieses Lösen zu
gewährleisten. Anschließend läßt sich der Stopfen 1 quer zur
Längsrichtung L zwischen den Schenkeln 12, 13 herausziehen.
Dies erfolgt nach derjenigen Seite, an der der
Versteifungssteg 16 nicht vorgesehen ist.
Ist der Ring 17 vorgesehen, dann wird dieser vor dem
Herausziehen des Stopfens 1 verschoben.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 sind die
Spannmittel nicht wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
von einer Mutter-/Gewinde-Verbindung 20, 11, sondern von der
im folgenden beschriebenen Keilverbindung gebildet. Der die
Dichtfläche 19 aufweisende Dichtkörper ist hier mit 23
bezeichnet. Der Dichtkörper 23 weist ein Innengewinde 24
auf, in das das Trägerrohr 9 eingeschraubt ist. Der
Dichtkörper 23 ist verschieblich in einer Hülse 25 des
Bügels 10 geführt. Er weist in der Hülse 25 zwei
Ausnehmungen 26, 27 auf. Die Hülse 25 ist mit
Durchbrechungen 28, 29 versehen, die mit der Ausnehmung 26
fluchten. Außerdem weist sie Durchbrechungen 30, 31 auf, die
mit der Ausnehmung 27 fluchten. Die Ausnehmungen 26, 27 und
die Durchbrechungen 28 bis 31 sind für zwei Keile 32, 33
vorgesehen.
Die Funktionsweise ist etwa folgende:
In den Fig. 4 bis 6 ist die Einrichtung in ihrem
verspannten Zustand gezeigt. Dabei sind die Keile 32, 33
durch die Durchbrechungen 28 bis 31 und die Ausnehmungen 26,
27 in Richtung des Pfeiles G gedrückt. Dadurch ist
einerseits der Bügel 10 in Richtung der Pfeile H nach oben
gedrückt. Andererseits ist dadurch der Dichtkörper 23 in
Richtung des Pfeiles K nach unten gedrückt. Insgesamt sind
dadurch die Schrägflächen 14, 15 der Schenkel 12, 13 des
Bügels 10 an die Schrägflächen 5, 6 des Stopfens 1 gespannt.
Außerdem sitzt die Dichtfläche 19 dicht auf der Dichtfläche
4 des Stopfens 1.
Um den Stopfen 1 zu lösen, werden die Keile 32, 33
herausgezogen. Dadurch wird die Hülse 25 des Bügels 10
verschieblich, so daß sich die Schrägflächen 14, 15 von den
Schrägflächen 5, 6 und die Dichtfläche 19 von der
Dichtfläche 4 lösen können. Der Stopfen 1 läßt sich dann
quer zur Längsachse L abziehen.
Claims (13)
1. Einrichtung zum Halten eines feuerfesten, keramischen
Stopfens bei einem metallurgischen Gefäß an einem
Trägerrohr, das mittels einander zugeordneter
Dichtflächen gegen den Stopfen abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stopfen (1) außen Schrägflächen (5, 6) aufweist, die einander gegenüberstehen und von der mit der Dichtfläche (4) versehenen Stirnseite (3) des Stopfens (1) aufeinander zulaufen, daß am Trägerrohr (9) ein Bügel (10) vorgesehen ist, dessen Schenkel (12, 13) über die Schrägflächen (5, 6) schiebbar sind, und
daß zwischen dem Trägerrohr (9) und dem Bügel (10) ein Spannmittel (20, 21; 32, 33) angeordnet ist, mit dem die Schenkel (12, 13) gegen die Schrägflächen (5, 6) spannbar sind, wobei sich beim Spannen die dem Trägerrohr (9) nahe Dichtfläche (19) an der Dichtfläche (4) des Stopfens (1) abstützt.
daß der Stopfen (1) außen Schrägflächen (5, 6) aufweist, die einander gegenüberstehen und von der mit der Dichtfläche (4) versehenen Stirnseite (3) des Stopfens (1) aufeinander zulaufen, daß am Trägerrohr (9) ein Bügel (10) vorgesehen ist, dessen Schenkel (12, 13) über die Schrägflächen (5, 6) schiebbar sind, und
daß zwischen dem Trägerrohr (9) und dem Bügel (10) ein Spannmittel (20, 21; 32, 33) angeordnet ist, mit dem die Schenkel (12, 13) gegen die Schrägflächen (5, 6) spannbar sind, wobei sich beim Spannen die dem Trägerrohr (9) nahe Dichtfläche (19) an der Dichtfläche (4) des Stopfens (1) abstützt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrägflächen (5, 6) eben sind.
daß die Schrägflächen (5, 6) eben sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den beiden Schenkeln (12, 13) den Schrägflächen
(5, 6) des Stopfens (1) entsprechende Schrägflächen
(14, 15) ausgebildet sind.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (12, 13) quer zur Längsachse (L), in
der das Spannmittel (20, 21; 32, 33) wirkt, über die
Schrägflächen (5, 6) schiebbar sind.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (12, 13) von einem lösbaren Ring (17)
umgriffen sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Trägerrohr (9) nahe Dichtfläche (19) direkt
an diesem ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Trägerrohr (9) nahe Dichtfläche (19) an
einem Dichtkörper (18, 23) ausgebildet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtkörper (23) in einer Hülse (25) des Bügels
(10) verschieblich geführt ist und an ihn das
Trägerrohr (9) angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannmittel von einer Mutter (21) gebildet ist,
die auf ein Außengewinde (20) des Trägerrohrs (9) oder
des Dichtkörpers (23) geschraubt ist und gegen den
Bügel (10) drückt.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Spannmittel Keile (32, 33) vorgesehen sind, die
zwischen den Bügel (10) und den Dichtkörper (23)
eingesetzt sind.
11. Feuerfester, keramischer Stopfen für ein
metallurgisches Gefäß, der an einem Trägerrohr zu
befestigen ist und eine Dichtfläche aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stopfen (1) außen Schrägflächen (5, 6)
aufweist, die einander gegenüberstehen und von der mit
der Dichtfläche (4) versehenen Stirnseite (3) des
Stopfens (1) aufeinander zulaufen.
12. Stopfen nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (4) an der Stirnseite (3) des
Stopfens (1) konisch ausgebildet ist.
13. Stopfen nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrägflächen (5, 6) den Umfang (7) des
Stopfens (1) nicht überragen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904032454 DE4032454A1 (de) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Einrichtung zum halten eines stopfens bei einem metallurgischen gefaess und stopfen fuer eine solche einrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904032454 DE4032454A1 (de) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Einrichtung zum halten eines stopfens bei einem metallurgischen gefaess und stopfen fuer eine solche einrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4032454A1 true DE4032454A1 (de) | 1992-04-16 |
Family
ID=6416179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904032454 Withdrawn DE4032454A1 (de) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Einrichtung zum halten eines stopfens bei einem metallurgischen gefaess und stopfen fuer eine solche einrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4032454A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0544997A1 (de) * | 1991-11-26 | 1993-06-09 | Didier-Werke Ag | Einrichtung zum Halten eines Stopfens und Stopfen |
WO1998000255A1 (en) * | 1996-07-02 | 1998-01-08 | Foseco International Limited | Stopper rod |
WO2000074880A1 (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Foseco International Limited | Stopper rod |
CN101616763B (zh) * | 2007-02-07 | 2011-07-13 | 黑崎播磨株式会社 | 限动器结构体以及其制造方法 |
-
1990
- 1990-10-12 DE DE19904032454 patent/DE4032454A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |