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Publication number: DE7130297U
Application number: DE7130297U
Authority: DE
Original assignee: Land Pyrometers Ltd
Current assignee: Land Pyrometers Ltd
Publication date: 1900-01-01

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 37 280/Fm-th Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den 4.August I97I

Theaterplatz 3

Gebrauchsmusteranmeldung

Land Pyrometers Limited
Wreakes Lane, Dronfield,
Sheffield, SI9 6PN. England

Vorrichtung zur Entnahme flüssiger Metallproben.

Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zur Entnahme flüssiger Metallproben, insbesondere zur Entnahme von Proben aus einer Stahlschmelze zwecks laufender Analyse, wobei diese Vorrichtung mittels eines langen Griffstückes wie einer Lanze oder dergl« in die Stahlschmelze eingetaucht wird.

Zur Entnahme von flüssigen Metallproben kennt man an einem langen Griffstück oder einer Lanze befindliche, aus Metall bestehende Probeentnahmelöffel, aus denen die flüssige Metallprobe in eine kalte Metallform gegossen wird. Dieses Verfahren ist zeitaufwendig

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und nicht in allen Fällen geeignet und steht insofern vor allem der Kritik offen, als die Zusammensetzung der Probe sich ändern kann, während das flüssige Metall vom Schöpflöffel in die Form umgefüllt wird. So kann die Zusammensetzung sich infolge der Gasbildung und der Reaktionen zwischen gelöstem Kohlenstoff und anderen Legierungselementen mit der Luft oder mit der Schlacke, welche oft die im Schöpflöffel befindliche Probe überdeckt, verändern. Außerdem muß bei diesem Verfahren, jedesmal, wenn mittels des Schöpflöffels eine Probe entnommen wurde, dieser Schöpflöffel einwandfrei gereinigt werden, bevor die nächste Probe entnommen werden kann, da sonst die nächste Probe durch zurückgebliebene Verunreinigungen verändert werden kann. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten, insbesondere zur Ausschaltung der Einwirkung der Äußenluft auf die im Schöpflöffel befindliche Probe, wurde bereits vorgeschlagen., eine Metallform am Ende eines langen üriffsfcüokas zu befestigen und diese dann direkt in die Metallschmelze einzutauchen, sodaß die Probe durch die in die Form einlaufende Metallschmelze gebildet wird. Bei derartigen Vorrichtungen bestehen jedoch die Mecallform und das Griffstück entweder aus einem einzigen Teil oder sie sind praktisch unlösbar miteinander verbunden, wobei das Ganze ein relativ kostspieliges Teil bildet, sodaß aus Kostengrüiden eine Wiederverwendbarkeit verlangt werden muß, zu welchem Zweck die Form jedoch vor dem nächsten Gebrauch einwandfrei gereinigt werden muß. Außerdem ist es vielfach schwierig, die probe aus der Form zu entnehmen, sodaß es oft vorkommt, daß die Form beim Herausziehen der Probe beschädigt wird. Derartige Beschädigungen können naturgemäß dazu führen, daß die Form unbrauchbar wird, sodaß sie mit ihrem Griffstück zusammen fortgeworfen werden muß.

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Um hier Abhilfe zu schaffen, ist gemäß der Neuerung vorgesehen, daß das Griff stück am einen Ende ein austauschbare 5, als Probenform dienendes Endstück trägt.

Infolge dieser Ausbildung lässt sich die neuerungsgemäße Vorrichtung in genau der gleichen Weise handhaben wie ein üblicher Probenschöpflöffel und wie die bekannte Fc tj einer Vorrichtung zur Probeentnahme unter Verwendung einer Metallf oma, wobei jedoch weder wie im ersten Fall das flüssige Metall vom Schupf·-« löffel in die kalte Metallform gefüllt zu werden braucht, noch wie im anderen Fall die Probe aus der Form herausgezogen werden muß und Schöpflöffel und Metallform oder nur die Metallform einwandfrei vor der nächsten Benutzung gereinigt werden müssen. Bei der Neuerung wird lediglich das am langen Griffstück austauschbar befestigte Endstück nach der Probeentnahme abgenommen und zerbrochen, um die Probe zu entnehmen· Für die nächste Probeentnahme wird lediglich ein neues Endstück auf das lange Griffstück aufgesetzt.

Vorzugsweise besteht das Endstück aus einer am einen Ende offenen feuerfesten Hülse mit darin eingesetzter offener Metallform, wobei eine Schnellverbindung für das Griff stück vorgesehen ist. Zwecks Verhinderung des Eindringens von Schlacke In die Form beim Eintauchen in die Metallschmelze 1st zweckmäßigerweise das offene Ende der Form mit einer Kappe abgedeckt. Diese Kappe brennt nach dem Durchstoßen der ächlackenschicht in der Metallschmelze schnell ab, sodaß das flüssige Metall in die Form einströmen kann. Andererseits kann das Endstück selbst auch als feuerfeste Form ausgebildet werden, welche zur Entnahme der

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Probe einfach zerbrochen oder zerschlagen wird. Außerdem kann auch eine Metallform In einem Papprohr mit geeignetem Überzug befestigt werden, wobei wiederum eine Schnellverbindung zwischen dem Papprohr und dem Griffstück vorgesehen ist.

Falls die Stahlschmelze eine Desocidierung erforderlich macht, kann naturgemäß auch eine entsprechende Menge eines desoxidlerenden Materials wie beispielsweise Aluminium in der Form angeordnet werden.

Die in dem aus feuerfestem Material oder aus einem einfachen Papprohr befestehendem Endstück befindliche Metallform kann aus einem einfachen, am einen Snde geschlossenen Rohrstück bestehen und zusammen mit der Probe nach dem Zerbrechen des Endstückes entnommen werden, wobei die Probe zwecks Analyse aufgetrennt werden kann, während sie sich noch in der Form befindet. Alternativ kann die Metallform auch aus einem längsgeteilten Rohrstück bestehen, wobei beide Hälften lediglich vom Endstück zusammengehalten werden, oder die längsgeteilte Metallform kann eine diese beiden Hälften zusammenhaltende aufgeschweißte Endkappe aufweisen. Wenn die beiden Hälften der Metallform lediglich in das Endstück eingesetzt sinr», wird vorzugsweise gleichzeitig ein sie umspannender Temperaturfühler mit eingeführt. In beiden Fällen ist die längsgeteilte Form im Bndstück zweckmäßigerweise mittels eines direkt auf ihre Oberkante aufgesetzten und im Endstück befestigten Metallringes festgehalten. Bei einer derartigen Ausbildung können die beiden Formhälften nach dem Zerbrechen des Endstückes bequem von der Probe abgenommen werden, sodaß sie zur Analyse frei-

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liegt. Als weitere Alternative kann die Fe^ auch quergestellt sein und eine oder beide Hälften der quergeteilten Form können längsgeteilt sein.

Wenn das Endstück aus feuerfestem Material besteht, welches selbst die Form bildet, wird vorzugsweise zwecks Kostenersparnis für die Hauptmasse des Endstückes ein relativ preiswertes feuerfestes Material verwendet und die die Form bildende Aushöhlung des Endstückes mit einer hochwertigeren feuerfesten Masse ausgekleidet. Auch bei Verwendung eines aus pappe bestehenden Endstückes kann statt einer Metallform eine feuerfeste Form eingesetzt werden.

% Außerdem kann die Anordnung derart getroffen werden, daß eine \ Entnahme von zwei Proben gleichzeitig Möglich ist. Zu diesem \ Zweck ist neuerungsgemäß vorgesehen, beispielsweise eine kurze feuerfeste Hülse mit kleinerem Innendurchmesser als die Form im Boden der Form anzuordnen, wodurch einmal in der Hauptform die Hauptprobe und gleichzeitig ein Probezapfen mit kleinerem Durchmesser im Inneren der Hülse entsteht. Alternativ kann auch im geschlossenen Ende eines feuerfesten Endstückes eine Sackbohrung mit kleinerem Durchmesser als die koaxial verlaufende Aufnö-hmebohrung für die Metall- oder feuerfeste Form ausgebildet sein.

Für manche Untersuchungen ist es oft erwünscht, zu gleicher Zeit mit der Probenentnahme eine Kohlenstoffbestimmung der Schmelne durchfuhren zu können, wofür vorzugsweise innerhalb des Endstückes ein Thermoelement oder ein anderer Temperatur-

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fühler eingebaut wird. Andererseits 1λ\, es oft auch für gewisse Untersuchungen wichtig, die Temperatur der Schmelze zur Zeit der Probenentnahme festzustellen, zu welchem Zweck das Endstück außen mit einem Thermoelement oder einem anderen geeigneten Temperaturfühler versehen wird.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben; es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer neuerungsgeraäßen Vorrichtung zur Probenentnahme im Teilschnitt; und

Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 1 mit angenommener Schlackenschutzkappe.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 zur Probenentnahme besitzt ein Papprohr 2, dessen eines Ende in einer Sackbohrung

3 in der Seite eines Endstückes 4 befestigt ist, welches aus einer Sand/Harz-Form besteht, wobei dieses Papprohr als Schnellverbindung des Endstückes an einer nicht dargestellten Lanze oder einem anderen langen Griffstück dient. In dieses Endstück

4 ist eine Stahlform 5 eingesetzt, deren Einlauföffnung an der Oberseite der Sandform austritt. Diese Stahlform ist längsgeteilt und beide Hälften werden durch das Endstück zusammengehalten und im Endstück durch einen Stahlring 6 festgehalten, der im Endstück auf der Oberkante der Form befestigt ist. Auf diesem Stahlring 6 ist eine Schlackenschutzkappe 7 befestigt. Innerhalb der Stahlform kann eine den jeweiligen Bedürfnissen

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entsprechende Menge eines Aluminiumdrahtes 8 angeordnet werden, um den Stahl falls erforderlich während der Probenentnahme zu beruhigen.

Zur Entnahme einer flüssigen Metallprobe aus einem Gießlöffel oder einem Schmelzofen wird das als Form dienende bezw_e eine Form aufnehmende, aus einer Harz- und Sandmischung bestehende W Endstück 4 einfach in die Metallschmelze eingetaucht, wobei die Schlackenschutzkappe 7 beim Durchstoßen der Schlackenschicht ein Eindringen der flüssigen Schlacke in die Form 5 verhindert. Beim Eintreten in die Metallschmelze brennt diese Schutzkappe 7 schnell ab, sodaß das flüssige Metall die Form füllen kann und die Vorrichtung herausgezogen werden kann. Das Papprohr 2 wird dann mit dem daran sitzenden Endstück 4 von der Lanze abgezogen und durch ein neues Papprohr 2 mit darauf sitzendem Endstück 4 ersetzt, sodaß die Lanze für neuen Einsatz bereit ist. Das aus einer Harz- und Sandmischung bestehende Endstück 4, welches die genommene Probe enthält, wird darm einfach zerschlagen, sodaß die Metallform freiliegt, aus welcher die genommene Probe durch Auseinanderklappen der beiden Hälften entnommen werden kann, wenn naturgemäß die Probe auch zur Analyse aufgeschnitten werden kann, während sie sich noch in der Metallform befindet.

Die vorbeschriebene neuerungsgemäße Vorrichtung bildet infolgedessen eine äußerst einfache ₉ preiswerte und wirkungsvolle Einrichtung zur Entnahme einer flüssigen Metallprobe, w@lche zwar ebenso einfach gehandhabt werden kann wie ein üblicher Schöpflöffel, bei welcher Jedoch keinerlei Gefahr besteht, daß die

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Probe verunreinigt wird, wie dies bei Verwendung eines Schöpflöffels der Fall ist, da das flüssige Metall nicht mehr aus dem Schöpflöffel in eine Perm gegossen zu werden braucht und daher nicht mehr der Atmosphäre ausgesetzt ist.

Schutzansprüche;

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Claims

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz Schutzansprüche.

1. Vorrichtung zur Entnahme flüssiger Metallproben mit langem Griffstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück am einen Ende ein austauschbares, als Probenform dienendes Endstück (4) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (4) aus einer am einen Ende offenen feuerfesten Hülse mit darin eingesetzter offener Metallform (5) besteht und eine Schnellverbindung (2) für das Griffstück vorgesehen ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß r.wect'3 Verhinderung des Eindringens von Schlacke in die Form (5) b^irn Eintauchen in die Metallschmelze das offene Ende der Form mit einer Kappe (7) abgedeckt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, daß das Endstück (4) selbst als feuerfeste Form ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (4) eine Aufnahmehöhlung für die Probe mit hochwertigerer feuerfester Auskleidung als das Endstückmaterial aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_s daß in einem Papprohr eine Metallform ($) befestigt ist und eine Schnellverbindung (2) für das Griffstück vorgesehen ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Papprohr mit Schnellverbindung (2) für das Griffstück eine feuerfeste Hülse befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallform (5) einem einfachen am einen Ende geschlossenen Rohrstück besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallform (5) aus einem längsgeteilten Rohrstück mit beide Hälften zusammenhaltender aufgeschweißter Endkappe besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallform (5) aus einem längsgeteilten lediglich vom Endstück (4) zusammengehaltenen Rohrstück besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die längsgeteilte Form (5) im Endstück (4) mittels eines direkt auf ihre Oberkante aufgesetzten und im Endstück befestigtem Metallringes (6) festgehalten ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i - 3* 6 und 9 - H* dadurch gekennzeichnet, daß die Metallform (5) quergeteilt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Hälften der Metallform (5) längsgeteilt ist oder sind.

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14. vorrichtung iiäöh einem der Ansprüche .1 - 12_Λ dadurch gekennzeichnet, daß die Form zur gleichzeitigen Entnahme von zwei Proben ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Form eine kurze feuerfeste Hülse mit kleinerem Innendurchmesser als die Form vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im geschlossenen Ende eines feuerfesten Endstückes eine Sackbohrung mit kleinerem Durchmesser als die koaxial verlaufende Aufnahmebohrung für die Metall- oder feuerfeste Form ausgebildet

17. Vorriohtung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Endstück (4) und/oder außen am Endstück ein Temperaturfühler angeordnet ist.

Patentanwalt.

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