DE730078C - Abstichvorrichtung fuer eisenlose Induktionsoefen - Google Patents

Description

• Abstichvorrichtung für eisenlose Induktionsöfen Es sind Induktionsöfen bekannt, bei. denen das Abstichloch am Bodenoder an der Seitenwand nahe dem Baden angeordnet ist.
• Eine Schwierigkeit bestand nun bei derartigen Öfen darin, daß das Abstichloch während des Betriebes des Ofens, d. h. während dieser mit flüssigem Metall gefüllt ist, so dicht verschlossen sein muß, daß das geschmolzene Metall nicht ausfließt und daß anderseits genau in dem Augenblick, zu dem aus metallurgischen Gründen das Abstechen des Ofens gewünscht wird, das Abstichloch zum Ausfließen des Metalls freigegeben werden muß. Am Hochofen oder Martinofen bricht man die Abstichöffnung mit meißelartigen Werkzeugen und Stangen auf, bis das Metall zu laufen beginnt, und stopft sie nach beendetem Abstich mit einem Kloß oder Pfropfen aus plastisch angemachter feuerfester Masse zu, um sie für den nächsten Abstich erneut aufzustemmen.
• Bei Öfen anderer Bauart hat man vorgeschlagen, den Verschluß des Abstichloches durch einen in einem beiderseits offenen keramischen Rohr angeordneten metallischen Stopfen vorzunehmen, der dann entweder mechanisch aus dem Abstichloch herausgezogen oder. aus dem Abstichloch herausgeschmolzen wird. Brei derartigen Verschlüssen besteht aber stets die Gefahr, daß der metallische Stopfen in dem Abstichloch durch einen unvermeidbaren Zufall einmal nicht ausreichend gekühlt wird und infolgedessen vorzeitig herausschmilzt.
• Bei anderen bekannten Anordnungea ist das Metallbad von der Abstichstelle durch den Boden des Herdes getrennt, wobei diese Trenn schickt zwischen Bad und Abstichkanal durch Fritten des Zustellungswerkstoffes hergestellt wird. Je nachdem, ob die gefrittete Schicht etwas dicker .oder dünner ausfällt, muß dann vor dein Abstich der gefrittete Boden mit verschiedener Kraft durchstoßen ..;-erden. Bei dieser Vorrichtung ist nicht mit Sicherheit vermeidbar, daß beim Abstechen geschmolzenes Metall in unerwünschter Weise in den nicht gesinterten Anteil der Zustellung läuft.
• Das ausfließende Metall wird bei dieser Vorrichtung durch ein beiderseits offenes keramisches Rohr, das von außen mechanisch verschlossen -werden kann, geleitet.
• Ferner ist -eine Vorrichtung bekannt, bei der im Boden eines Ofens die Stelle, an der der Abstich erfolgen soll, besonders dünn gefrittet wird. Vordem Fritten dieses Teils der Zustellung wird ein Formkörper von unten her in den Ofenboden eingesetzt. Vor dein Abstich wird dieser Formkörper seitlich ausgeschwenkt `und der in geringer Stärke gesinterte Baden durch einen von oben her durch das Metallbad hindurchgeführten Stempel durchstoßen. Abgesehen davon, daß das Ein- und Ausschwenken des eilrälinten Formkörpers verhältnismäßig umständlich ist, besteht dabei stets die Gefahr, daß der durch das Metallhad durchgeführte Stempel sich so stark erhitzt, daß er weich wird Lind sich verbiegt und dann den Boden nicht mit Sicherheit in der dafür vorbestimmten Stelle durchstößt. Verwendet man einen metallischen Werkstoff für den Stempel, dann besteht die Gefahr, daß dieser sich zum Teil in der heil-ien Metallschmelze auflöst.
• Nachstehend wird eine Abstichvorrichtung beschrieben, die die geschilderten Nachteile vermeidet und die insbesondere vorteilhaft bei bekannten Öfen verwendet wird, bei denen ein in der Seitenwand nahe dein Boden angeordnetes Abstichloch von Spulenttindu.ngen des Ofens umgeben ist.
• Die Abstichvorrichtung bestellt aus ,einem keramischen Rohr, das einseitig nach dem Schmelzbad zti geschlossen ist. Dieses Rohr wird in die Herdwand derart eingesetzt, daß sein Boden entweder mit der Innenoberfläche des Ofenherdes bzw. der Ofenzustellung bündig liest oder in das Innere des Ofens hineinragt. Das Rohr läßt sich dicht in die Ofenwand einführen. Zweckmäßig sind das, Abstichloch und das keramische Rohrkonisch gestaltet. Wenn der Ofenherd beispielsweise in an sich bekannter Weise ,aus pulverförmigen Zustellungswerkstoffen gesintert wird, läßt sich das Rohr miteinsintern. Das kerainische Rohr kann in der Nähe seines Bodens mit einer ringförmigen Nut versehen sein.
• Das Öffnen des Verschlusses erfolgt dadurch, daß ein schIagbo1zenartiger Stab in das keramische Rohr eingeführt wird und dessen Boden durchstößt. Der hierzu verwendete i4Zetallstab hat zweckmäßig dieselbe Zusammensetzung wie die in dem Ofen enthaltene Schmelze. Der Metallstab hat vorteilhaft einen Querschnitt, der wesentlich geringer ist als der Querschnitt des keramischen Rohres und z. B. nur etwa ein Viertel bis ein Zehntel des Innenquerschnitts des Rohres beträgt, damit das nach Ausschlagen des Rohrbodens aus dem Ofen ausilief@ende Metall dein Metallstab

  ohne nennenswerte Verzögerung schmilzt und

  nicht etwa in unerwünschter Weise das aus-

  schmelzende Metall. an dem oder um den

  Metallstab .erstarrt. Wenn, wie oben erwähnt,

  in der Nähe des Bodens des keramischen

  Rohres eine ringförmige Nut oder eine ring-

  förmige Kerbe angebracht ist, dann wird da-

  durch das Herausschlagen des Bodens er-

  leichtert, weil der Boden dann an der Kerbe

  abbricht. Man kann ferner den 1letallst@ih

  an seinem vorderen Ende mit einem dickeren

  Kopf versehen, so daß bei Berührung dieses

  kalten Kopfes mit dem 'heißen Rohrboden dir

  Boden zum Abspringen gebracht wird.

  Das Hineinstoßen. des Metallstabes kann

  auf beliebige Weiee erfolgen, z. B. durch

  nieclianische oder durch elektromagnetische

  Vorrichtungen. Z. B. kann der s#2hl:tgboizeii-

  artige Stab mit Hilf° einer Feder nach Lösen

  einer Sperrvorrichtung in das keramischehnlir

  getri@elien werden. Dabei kann der Stab oder

  sein als Führung verdicktes hinteres Ende

  zunächst in einer Hülse gelagert und hinter

  ihm eine Feder angeordnet sein, die zunächst

  durch eine Rast gehalten wird. Beini Weg-

  ziehen dieser Rast entspannt sich die Feder

  und schleudert den Bolzen aus der Hülse in

  das keramische Rohr. -

  Das Einsetzen eines neuen ker ainisc hen

  Rohres nach beendetem Abguß ist besonders

  leicht dann möglich, wenn das Abstichloch

  und das keramische Rohr derart konisch ge-

  staltet sind, daß sich beide nach atil.>en er-

  weitern. Man kann dann das neu einzusetzende

  Rohr an einer Stelle mit einem Wulst atis

  einer Kittmasse (feuerfestem Mörtel: ver-

  sehen, die sich beim- Einsetzen des Ikonischen

  Rohres in den konischen Abstichkanal nach

  vorwärts und rückwärts breit drückt und <@liti;@

  Einschlul!) von Luftblasen vollständig und

  sicher abdichtet. Zur Entfernung der Reste

  des zuletzt benutzten Abstichrolires kann ein

  reibahlenartiges Werkzeug aus Hartmetall

  nützlich sein.

  Das ausfließende Metall kann in lielicliigcr

  Weise in Einzelkokillen oder in ei:) Gespann

  gegossen werden.

  Der Ofen kann ferner samt der ßc-;i-egungs-

  vorrichtung für den Schlagbolzen in einem

  vakuumdichten Behälter eingesetzt sein. Div

  Bewegung des Bolzens kann z.13. dann ent-

  weder in der oben geschilderten Weise er-

  folen, wobei nur die Rast oder Sp@i-rklinke,

  die' zur Auslösung der Bewegung des Schla@.;-

  bolzens, herausgezogen werden muß, i-akuum-

  dicht durch den Vakutunhe.hälter hindurchge-

  führt «-erden muß, z. B. mittels eines Gummi-

  schlauches; zweckmäßiger wird zur Betätigung

  der Auslösung ein sog. Wcllr:)lir aus Toinbak

  oder Neusilber benutzt. Auch magnetische

  :Auslösung ist möslich.

  In der Abbildung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
• In Abb. i ist ein Längsschnitt durch ,einen Ofen wiedergegeben. In diesem bedeutet a den Ofenherd, der den Ofeninhalt, beispielsweise das flüssige Metall, aufnimmt. b ist die Induktionsspule, c der äußere Ofenmantel, d das Abstichloch, ,e feuerfester Werkstoff zwischen Ofenmantel und Herd.
• Um das. Abstichloch.d sind einzelne Windungen der Spule b herumgezogen. f ist Bein in das Abstichloch eingesetztes, einseitig geschlossenes Rohr aus keramischem Werkstoff. In Abb.2, die den Abstichd vergrößert darstellt, ist der Metallstab g, .in diesem Falle mit einem verdickten Kopf h, gezeichnet. Dieser Metallstab g ist in einen Führungsteil in eingesteickt, der in einer Hülse! gelagert ist. In Bewegung gesetzt wird er durch die Feder h, die sich nach Zurückziehen der Sperrklinke l entspannt und den Bolzen i in das Rohr f treibt.
• In Abb. 3 ist ein Rohr F im Längsschnitt dargestellt, das mit einer eingearbeiteten Kerbe rt versehen ist, damit der Boden leichter abgesprengt werden kann.
• Der Ab-stich,d kann sinngemäß auch in anderer Richtung oder Lage, beispielsweise in der Mitte des Bodens, angebracht sein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Abstichvorrichtung für eisenlose Induktionsöfen mit keramischem Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einseitig nach dem Schmelzbad zu gesclilossen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Rohr außen und das Abstichloch inn°n konisch gestaltet sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daV) das keramische Rohr in der :Nähe seines Bodens mit einer ringförmigen Tut versehen ist.
4. Verfahren zum Öffnen des Verschlusses nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein schlagb.olzenartiger Stab in das keramische RDhr eingeführt wird und dessen Boden durchstößt.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der schlagbolzenartige Stab einen Querschnitt besitzt, der wesentlich geringer ist als der Querschnitt des keramischen Rohres.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4. oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schlagbolzenartige Stab mit Hilfe einer Feder nach Lösen einer Sperrvorrichtung in das keramische Rohr getrieben wird.
7. 7. Abstichvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Ofen ange-.ordnet ist, der samt der Be@vegungsvgrrichtung für den Schlagbolzen in einen vakuumdichten Behälter eingesetzt ist.