EP0217381B1

EP0217381B1 - Schieberverschluss für den Ausguss von Metallschmelze enthaltenden Behältern

Info

Publication number: EP0217381B1
Application number: EP86113517A
Authority: EP
Inventors: Friedrich-Wilhelm Dahlhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1990-02-07
Anticipated expiration: 2006-10-01
Also published as: DE3668813D1; EP0217381A2; EP0217381A3; DE8528085U1; ATE50180T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schieberverschluß für den Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bestehend aus mindestens teilweise aus Feuerfestmaterial gebildeten, metallummantelten, in Trägern fest aber lösbar angeordneten und mit Schließflächen aufeinander gleitenden Boden- und Schieberplatten, wobei die Bodenplatte in einer Aufnahmevorrichtung angeordnet und mit ihren Stirnseiten zwischen einem ersten stirnseitigen Teil der Aufnahmevorrichtung und einem Stützglied, das in einem zweiten gegenüberliegenden stirnseitigen Teil der Aufnahmevorrichtung verstellbar gelagert ist, etwa in Längsrichtung einspannbar ist.
Blechummantelte Boden- und Schieberplatten sind bei Schieberverschlüssen dieser Art vorzuziehen, weil sie bei Verschleiß einen raschen Wechsel der Platten gestatten, ohne daß, wie in früheren Zeiten, eine Mörteleinbettung erforderlich ist. Andererseits ist es wichtig, daß zumindest die stationär angeordnete Bodenplatte unverrückbar in der ihr zugeordneten Lage in ihrem Träger angeordnet ist. Andernfalls kann die Bodenplatte, deren Schließfläche mit derjenigen der Schieberplatte in Eingriff steht, von der Schieberplatte durch Reibungskräfte verschoben werden, soweit sich die Platte aufgrund des vorhandenen Spiels in ihrem Träger bewegen läßt. Um das Einsetzen der Bodenplatte in den Träger zu erleichtern, ist ein gewisses Spiel zwischen der Bodenplatte und der hierfür vorgesehenen Öffnung im Träger erforderlich. Dieses Spiel versucht man nach dem Einsetzen der Bodenplatte durch Betätigung von Spannvorrichtungen auszugleichen. Die bisher zur Aufnahme und Befestigung der Bodenplatte bekanntgewordenen Einrichtungen sind jedenfalls in mehrfacher Hinsicht aufwendig und nehmen viel Platz ein. Auch der Träger oder Tragrahmen selbst ist eine aufwendige Konstruktion.
Ein aus der FR-A 2 332 831 bekannter Schieberverschluß der eingangs genannten Art weist als Aufnahmevorrichtung einen die Schieberplatte allseitig umfassenden, einteiligen sowie massiven Rahmen auf, der am Träger des Schieberverschlusses befestigt und mit einer Spannvorrichtung zur Aufnahme sowie zum Einspannen der Schieberplatte versehen ist. Der erste stirnseitige Teil der Aufnahmevorrichtung besteht aus einem leistenförmigen Distanzstück, das an einer Stirnseite des Rahmens ortsfest angebracht ist. Das Stützglied ist wahlweise als Leiste oder als an abgeschrägten Ecken der Schieberplatte anlegbares Paar aus Verschiebeblöcken ausgebildet. Die Leiste bzw. die Verschiebeblöcke sind mittels Schraubenbolzen zum Andrücken der Schieberplatte an das gegenüberliegende Distanzstück und damit zum Einspannen der Schieberplatte verstellbar. Eine gesonderte Verriegelung der Schraubenbolzen in der eingespannten Lage der Schieberplatte ist nicht vorgesehen.
Bei einem anderen bekannten Schieberverschluß (DE-A 2 821 939) ist für die Bodenplatte eine etwa ihrer Form entsprechende Öffnung in einem als Träger dienenden Tragrahmen vorgesehen, allerdings mit geringfügig größeren Abmessungen als die Bodenplatte, um das notwendige Spiel beim Einsetzen der Bodenplatte zu gewährleisten. Der Ausgleich dieses Spiels erfolgt bei dieser Einrichtung mittels lösbar gehaltener Exzenter, deren Exzenterfläche auf die Blechummantelung der Bodenplatte einwirkt, um die an beiden Enden bogenförmig gewölbte Platte in eine der bogenförmigen Aufnahmen an den Plattenenden zu drücken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Exzenterkonstruktion einen relativ hohen Fertigungsaufwand bedingt und darüber hinaus gegenüber den auftretenden Beanspruchungen durch Hitze und Verunreinigungen zu empfindlich ist. Vor allem kann sich die Selbsthemmung der Exzenter durch stoß- und schlagartige Beanspruchungen lösen.
Daher besteht die Aufgabe, den Aufwand von Schieberverschlüssen der eingangs genannten Art insgesamt zu reduzieren und vor allem, aber nicht ausschließlich, die Einheit aus Bodenplatte und zugeordnetem Träger bei leichter Auswechselbarkeit und sicherer Einspannung bzw. Festlegung der Bodenplatte zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß die Aufnahmevorrichtung aus zwei Backen besteht, die in entsprechendem Abstand voneinander an dem der Bodenplatte zugeordneten Träger befestigt sind, und daß in einer ersten Backe mit dem verstellbar gelagerten Stützglied eine Riegelvorrichtung gebildet ist, mittels der die Bodenplatte in einer Lage verriegelbar ist, in der sie an die gegenüberliegende zweite Backe angelegt bzw. angedrückt ist, wobei zur Herbeiführung der Verriegelung ein T-förmiges Klemmstück. in einer quer zur Längsrichtung der ersten Backe verlaufenden, ebenfalls T-förmigen Nut verschiebbar und mittels einer senkrecht zur Einspannvorrichtung wirkenden Schraube feststellbar aufgenommen ist, wobei das Klemmstück an die benachbarte Stirnseite der Bodenplatte andrückbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung reichen zwei einander parallel im Abstand gegenüberliegende Backen, die in besonderer Weise gestaltet und am Träger befestigt sind, zur Bildung der Aufnahmevorrichtung aus. Die Bodenplatte wird in der ihr zugeordneten Lage mit geringem Spiel zwischen den beiden Backen eingesetzt und anschließend durch Verschieben und Andrücken des T-förmigen Klemmstücks in der ebenfalls T-förmigen Nut in der ersten Backe fest gegen die gegenüberliegende zweite Backe gedrückt. Die zweite Backe dient folglich als paßgenauer Anschlag für die eine der Stirnseiten der Bodenplatte, während das gegenüberliegende Klemmstück den beispielsweise mittels eines Werkzeugs an die andere Stirnseite der Bodenplatte angedrückten Gegenanschlag bildet. Die am Träger festgeschraubten Backen bilden somit eine einfache Aufnahmevorrichtung für die Bodenplatte und gestatten durch das Klemmstück und dessen Verriegelung eine wirksame und zuverlässige Befestigung der Bodenplatte am Träger. Denn das T-förmige Klemmstück wird mit der senkrecht zur Einspannrichtung der Platten wirkenden Schraube sicher in der ersten Backe festgelegt bzw. gesichert.
Die verwendeten Bauteile, nämlich das Klemmstück und dessen Führung sowie die beiden Backen sind unempfindlich, leicht bedienbar, und sie können sich nicht zusetzen.
Vorzugsweise ist die Bodenplatte im wesentlichen rechteckig gestaltet, und ihre Ecken sollen zur Herbeiführung einer Drei-Punkt-Einspannung mindestens an der der Riegelvorrichtung gegenüberliegenden Stirnseite abgeschrägt sein, und die Backen sollen entsprechend schräge Anlageflächen aufweisen. Das Klemmstück greift zweckmäßig mittig an der ihm zugeordneten Stirnseite der Bodenplatte an, während die beiden gegenüberliegenden abgeschrägten Ecken der insgesamt rechteckigen Bodenplatte eine sichere Anlage an den entsprechend abgeschrägten Anlageflächen erhalten. Auf diese Weise ist weder in Längs- noch in Querrichtung eine unerwünschte Mitnahmebewegung der Bodenplatte möglich, die stets eine genau definierte Lage im Verschluß einnimmt.
Die Backen selbst sind vorzugsweise leistenförmig bzw. C-förmig ausgebildet. Denn es genügt, wenn die notwendigen Anlageflächen für die Stirnseiten der Bodenplatte, ferner eine ausreichende Kontaktfläche zu dem Träger und schließlich genügend Platz für die angewendete Schraubbefestigung vorhanden sind.
Ein sehr wesentliches Merkmal einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß die Gesamtanordnung aus Backen und Bodenplatte etwa gleich lang ist wie die Schieberplatte. Auch diese Maßnahme trägt zu einer Vereinfachung des Schieberverschlusses sowie zur Reduzierung des fertigungstechnischen Aufwands bei. Darüber hinaus wird ein erheblicher Teil des nach bisher bekannten Lösungen notwendigen Feuerfestmaterials eingespart, wenn die Bodenplatte nunmehr, eingebettet zwischen den beiden Backen, wesentlich kürzer ist als die Schieberplatte.
Zur Vereinfachung der aus Schieberplatte und Auslaufhülse gebildeten Kombination ist es vorteilhaft, wenn sich die Blechummantelung der Schieberplatte in einem Blechmantel der Auslaufhülse fortsetzt, die, bis auf die Ausgießöffnung, mit eingefülltem feuerfestem oder hochhitzebeständigem Material ausgefüllt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung von Bauteilen eines Schieberverschlusses in der Offenstellung;
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Darstellung der Bauteile des Schieberverschlusses wie in Fig. 1 jedoch in der Schließstellung;
Fig. 4 eine Darstellung wie in Figur 1 und 2 jedoch in einer Zwischenstellung;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Klemmstücks in einer Nut einer Backe zur Festlegung einer Bodenplatte.

Die Darstellungen von dem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen sind lediglich schematischer Natur zwecks Verdeutlichung einer möglichen Form der Verwirklichung der Erfindung.
Eine Bodenplatte 1 und eine Schieberplatte 2, jeweils vorzugsweise aus gebranntem Feuerfestmaterial bestehend, sind unverrückbar in Blechummantelungen 3 bzw. 4 eingebettet und ragen geringfügig über diese Ummantelungen hinaus, so daß sie die Schließflächen 15, 16 der Platten nicht erreichen. Die übliche Mörteleinbettung ist für die Schieberplatte 2 dargestellt und dort mit 8 bezeichnet.
Die Blechummantelung 4 der Schieberplatte 2 setzt sich an der Unterseite - mit Bezug auf die Gebrauchslage des Schieberverschlusses - in einem Blechmantel 5 für eine Auslaufhülse 7 fort, die im vorliegenden Fall zweckmäßig aus gegossenem, aber nicht gebranntem Feuerfestmaterial gebildet ist. Die entsprechenden Durchlauföffnungen der Boden- und Schieberplatte 1 bzw. 2 sowie der Auslaufhülse 7 und einer lediglich strich-punktiert dargestellten Einlaufhülse 6 sind mit 9a und 9b, 9c und 9d bezeichnet.
Die Schieberplatte 2 ist mit ihrer Blechummantelung 4 in einem nur mit strich-punktierten Linien angedeuteten Träger 13 eingesetzt und lösbar befestigt.
Demgegenüber ist die Bodenplatte 1 mit ihrer Blechummantelung 3 zwischen zwei Backen 10, 11 gehalten, die mittels nicht dargestellter Schrauben, die durch Bohrungen 12 greifen, an einem nur mit strich-punktierten Linien angedeuteten Träger 14 befestigt sind. Die C-förmigen Backen 10, 11 weisen schräge Anlageflächen 17 auf, die mit entsprechend abgeschrägten Ecken 18 der Bodenplatte in Eingriff kommen. Hierdurch erklärt sich die aus Figur 2 ersichtliche Form der Bodenplatte 1 in der Draufsicht, während die Schieberplatte 2 im linken Teil von Figur 2 zur Verdeutlichung einer möglichen Form in der Draufsicht nur gestrichelt angedeutet ist.
Aus Figur 2 in Verbindung mit Figur 5 ist ersichtlich, daß sich in der mit Bezug auf Figur 2 rechts gelegenen Backe 10 in mittiger Lage eine nach innen sowie, bezogen auf die Gebrauchslage des Verschlusses, nach unten offene T-Nut 20 befindet, in der ein im Querschnitt ebenfalls T-förmig ausgebildetes Klemmstück 21 längs verstellbar und mittels einer Schraube 22 in der T-Nut 20 feststellbar ist.
Damit sich die Bodenplatte 1 auch unter Berücksichtigung von Fertigungsgenauigkeiten der Blechummantelung 3 leicht zwischen die Backen 10, 11 einsetzen läßt, ist für das Einsetzen oder Auswechseln der Bodenplatte 1 ein gewisses Spiel in der Größenordnung von 2 mm für die Anlage der schrägen Ecken an den Anlageflächen 17 vorgesehen. Nach dem Einsetzen der Bodenplatte 1 in den Raum zwischen den Backen 10, 11 wird die Bodenplatte 1 an die der T-Nut 20 gegenüberliegenden Anlageflächen 17 der Backe 11 angedrückt, und das Klemmstück 21 wird in der T-Nut 20 gelöst, an die entsprechende Stirnseite 23 der Bodenplatte 1 herangeführt und unter festem Anlagedruck mittels der Schraube 22 in der T-Nut 20 in dieser Lage festgesetzt. Dadurch erhält die Bodenplatte 1 eine zuverlässige 3-Punkt-Einspannung. Denn an den der T-Nut 20 gegenüberliegenden schrägen Anlageflächen 17 ergibt sich stets eine zuverlässige flächige Anlage der beiden entsprechenden Ecken 18, die durch die Verriegelung mittels des Klemmstücks 21 erhalten bleibt.
Figur 3 und 4 verdeutlichen die gegenseitige Lage der Bodenplatte 1 und der Schieberplatte 2 in der Schließstellung sowie in einer Zwischenstellung. Obwohl die der T-Nut gegenüberliegende Backe 11 in der Schließstellung in die Nähe des Bereichs der Schieberplatte 2 gelangt, der von der Schmelze erhitzt wird, spielt dies für die Einspannung der Bodenplatte 1 bei der erfindungsgemäßen Ausbildung keine Rolle, weil die Anlageflächen 17 sowie die zugehörigen Ecken 18 der Bodenplatte 1 außerhalb dieses Bereichs liegen. Im vorliegenden Fall kann sich durch Wärmedehnungen der Backen jedenfalls keine ins Gewicht fallende Veränderung der Lage der Bodenplatte 1 ergeben, und im übrigen wird durch eine entsprechende Auswahl des Stahls, aus dem die Backen 10, 11 bestehen, eine unzulässige Wärmedehnung vermieden.
Auf diese Weise ergeben sich insgesamt die einleitend erläuterten Vorteile sowohl für die Fertigung als auch für die Handhabung und Betriebssicherheit des Verschlusses.
Die Riegelvorrichtung mittels Klemmstück 21, T-Nut 20 und Schraube 22 zum Festsetzen des Klemmstücks 21 in der T-Nut 20 bildet eine einfache und äußerst zuverlässige sowie wirksame Form einer Befestigungsvorrichtung. Sie läßt sich auch zum Festlegen und Verriegeln von Schieber- und Bodenplatten anderer Anordnung und Ausbildung, als hier behandelt ist, einsetzen. So kann die Riegelvorrichtung beispielsweise den im Schieberverschluß gemäß DE-AS 2 821 839 benutzten Exzenter ersetzen, der sich bekanntlich infolge von Stößen oder dergleichen unbeabsichtigt lösen kann. Diese Gefahr ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Riegelvorrichtung nicht gegeben. Sie hält die jeweilige Platte unverrückbar fest. Denn die Schraube drückt sich, wenn sie fest angezogen wird, in die Bodenfläche der Nut, so daß eine nahezu formschlüssige Verriegelung entsteht. Daraus wird ersichtlich, daß es nicht unbedingt einer Einspannung der jeweiligen Platte zwischen zwei Backen bedarf, um von einer Riegelvorrichtung mittels Klemmstück und T-Nut Gebrauch zu machen, um eine stoßfeste Verriegelung für die Platte zu erreichen.

Claims

1. Schieberverschluß für den Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bestehend aus mindestens teilweise aus Feuerfestmaterial gebildeten, metallummantelten, in Trägern (14) fest aber lösbar angeordneten und mit Schließflächen (15, 16) aufeinander gleitenden Boden- und Schieberplatten (1, 2), wobei die Bodenplatte (1) in einer Aufnahmevorrichtung (10, 11) angeordnet und mit ihren Stirnseiten (23) zwischen einem ersten stirnseitigen Teil (11) der Aufnahmevorrichtung (10, 11) und einem Stützglied (21), das in einem zweiten gegenüberliegenden stirnseitigen Teil (10) der Aufnahmevorrichtung (10, 11) verstellbar gelagert ist, etwa in Längsrichtung einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (10, 11) aus zwei Backen (10, 11) besteht, die in entsprechendem Abstand voneinander an dem der Bodenplatte (1) zugeordneten Träger (14) befestigt sind, und daß in einer ersten Backe (10) mit dem verstellbar gelagerten Stützglied (21) eine Riegelvorrichtung (20, 21, 22) gebildet ist, mittels der die Bodenplatte in einer Lage verriegelbar ist, in der sie an die gegenüberliegende zweite Backe (11) angelegt bzw. angedrückt ist, wobei zur Herbeiführung der Verriegelung ein T-förmiges Klemmstück (21) in einer quer zur Längsrichtung der ersten Backe (10) verlaufenden, ebenfalls T-förmigen Nut verschiebbar und mittels einer senkrecht zur Einspannrichtung wirkenden Schraube (22) feststellbar aufgenommen ist, wobei das Klemmstück (21) an die benachbarte Stirnseite (23) der Bodenplatte andrückbar ist.

2. Schieberverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) im wesentlichen rechteckig gestaltet ist und die Ecken (18) der Bodenplatte (1) mindestens an der der Riegelvorrichtung (20, 21, 22) gegenüberliegenden Seite abgeschrägt sind und die Backen (10, 11) entsprechend abgeschrägte Anlageflächen (17) aufweisen.

3. Schieberverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (10, 11) leistenförmig bzw. C-förmig ausgebildet sind.

4. Schieberverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanordnung aus Backen (10, 11) und Bodenplatte (1) etwa gleich lang ist wie die Schieberplatte (2).

5. Schieberverschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Blechummantelung (4) der Schieberplatte (2) in einem Blechmantel der Auslaufhülse (7) fortsetzt, die bis auf die Durchlauföffnung (9c) mit eingegossenem Feuerfestmaterial ausgefüllt ist.