NL8302839A

NL8302839A - SEALING DEVICE OF A SLIDING CLOSURE AND USE OF TWO CLOSING BODIES FOR OBTAINING A SEALING DEVICE.

Info

Publication number: NL8302839A
Application number: NL8302839A
Authority: NL
Original assignee: Stopinc Ag
Priority date: 1982-08-24
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1984-03-16
Also published as: PL243497A1; ZA836274B; IN158006B; IT8348777A0; SE454800B; CH659602A5; ES282051U; FR2536490A1; GB2125945B; GB8322610D0; LU84977A1; IT1174771B; DE3321619A1; GB2125945A; EG15515A; SE8304540D0; BR8304527A; CA1239539A; AU1833983A; BE897371A

Description

^^

Stopinc Aktiengesellschaft, Baar, ZwitserlandStopinc Aktiengesellschaft, Baar, Switzerland

Afdichtingsinrichting van een schuifsluiting en toepassing van twee sluitingslichamen voor het verkrijgen van een afdichtingsinrichtingSealing device of a sliding closure and use of two closing bodies for obtaining a sealing device

De uitvinding heeft betrekking op een afdichtingsinrichting op over elkaar glijdende, bij voorkeur plaatvormige sluitingslichamen van een schuifsluiting voor het gieten van metaal-, in het bijzonder lichtmetaalsmelten.The invention relates to a sealing device on sliding, preferably plate-shaped closing bodies of a sliding closure, for casting metal, in particular light metal, melts.

5 Bovendien heeft de uitvinding betrekking op een toepassing % van een af te slijpen sluitingslichaam in glijcontact met een slijpvast sluitingslichaam voor het vervaardigen van de hiervoor genoemde, afdichtingsinrichting volgens de uitvinding.In addition, the invention relates to an application% of a sealing body to be ground in sliding contact with a grinding-resistant sealing body for manufacturing the aforesaid sealing device according to the invention.

10 Bij schuifsluitingen, zoals zij voornamelijk voor het gieten van staal toegepast worden, wordt de afdichting onder andere door het precies vlakslijpen van de beide sluit-lichamen (stationaire en beweegbare sluitingsplaten) gewaarborgd. Zoals bekend veroorzaakt de erdoorheen stromende staal-15 smelt ondanks toepassing van bijzonder hoogwaardige vuurva&te grondstoffen een intensieve slijtage aan zowel de plaatboringen (doorvloeiopeningen), als ook op de afdichtvlakken, zodat de platen reeds na een klein aantal gietbewerkingen om veiligheidsredenen vervangen moeten worden.With slide fasteners, as they are mainly used for casting steel, the sealing is ensured, among other things, by precisely grinding the two closing elements (stationary and movable closing plates). As is known, despite the use of particularly high-quality refractory materials, the steel-15 flowing through it causes intensive wear on both the plate bores (through-holes), as well as on the sealing surfaces, so that the plates have to be replaced after a small number of casting operations for safety reasons.

20 Uit DE-AS 24 04 881 is een afdichtingsinrichting aan een draaischuifsluiting bekend, die uit een cirkelringvormige, ten opzichte van de draaiingsas concentrische afdichtingsring bestaat; welke laatste langs de omtrek van de platen aangebracht kan zijn of tussen de platen in een van de afdichtvlakken uit-25 gaande groeven gelegd zijn. Deze inrichting moet het uittreden van de smelt tot tussen de platen-afdichtvlakken over hun omtrek heen naar buiten toe verhinderen, dat wil zeggen het is bedacht als zekering tegen een doorbraakinval van een ernstige functiestoornis of beschadiging. Aan de beschreven 30 slijtageverschijnselen resp. de door hen beperkte toepassingsduur van de platen kan deze inrichting echter niet veranderen.DE-AS 24 04 881 discloses a sealing device on a rotary slide lock, which consists of a circular ring, which is concentric with respect to the axis of rotation; the latter may be arranged along the circumference of the plates or grooves extending between the plates in one of the sealing surfaces. This device is intended to prevent the melt from escaping outwardly between the plate sealing surfaces circumferentially, i.e. it has been conceived as a fuse against a breakthrough failure of a serious functional disorder or damage. The 30 wear phenomena resp. this device cannot, however, change the installation time which they limit.

In deze richting gaat echter het voorstel volgens DE-OS 30 31 377.However, the proposal goes in this direction according to DE-OS 30 31 377.

83 0 2 8 3 9' 283 0 2 8 3 9 '2

In overeenstemming hiermee moet het indringen van de speld tussen de glijvlakken van de platen voorkomen worden en het uitharden van ertussen gedrongen smelt tegengegaan worden. Dit wordt bereikt volgens het aldaar gegeven kenmerk, 5 doordat sluitingsplaten uit bepaalde, verschillende grondstoffen met elkaar gecombineerd worden, en wel een stationaire plaat uit zacht, smerend en slecht bevochtigbaar materiaal met een hoge geleidbaarheid maar met een bewegende plaat van hard en dicht materiaal met een geringe warmtegeleidbaarheid.Accordingly, the penetration of the pin between the sliding surfaces of the plates must be prevented and the curing of melt penetrated between them must be prevented. This is achieved according to the characteristic given there, in that closing plates of certain, different raw materials are combined with each other, namely a stationary plate of soft, lubricating and poorly wettable material with a high conductivity but with a moving plate of hard and dense material with low thermal conductivity.

10 Bevonden is echter, dat ook bij een geringe bevochtiging altijd een zekere adhesie tussen het materiaal van de platen en de smelt bestaan en bij bekrachtiging van de sluiting het tussen de glijvlakken van de platen trekken van een geringe hoeveelheid smelt niet vermijdbaar is. Voorts is een hoge 15 warmtegeleidbaarheid van de stationaire plaat weliswaar een geëigend middel (in relatie met andere maatregelen), om in het gebied van de doorvloeiopening het uitharde van de smelt te verhinderen respectievelijk het spontaan uitvloeien bij het openen van de sluiting te waarborgen. Toch moet op enige 20 afstand van de genoemde opening de temperatuur op het glij-vlak van de plaat noodzakelijkerwijs lager zijn dan de uit-houdingstemperatuur van de smelt omdat anders de afdichting van de sluiting in opspraak komt.It has been found, however, that even with a low wetting there always exists a certain adhesion between the material of the plates and the melt and when the closure is energized the drawing of a small amount of melt between the sliding surfaces of the plates is unavoidable. Furthermore, a high thermal conductivity of the stationary plate is indeed an appropriate means (in relation to other measures) to prevent the hardening of the melt in the region of the through-opening, or to ensure spontaneous bleeding when the closure is opened. However, at some distance from said opening, the temperature on the sliding surface of the plate must necessarily be lower than the endurance temperature of the melt, otherwise the seal of the closure will be compromised.

Het met de uitvinding te bereiken doel is, dat bij een 25 schuifsluiting tijdens een groot aantal schuifbewegingen de afdichting langs de glijvlakken wordt gewaarborgd en dat uit— gebreide bedrijfsperioden zonder verwisseling van de sluitings-lichamen mogelijk is. In dit verband moet worden vermeld, dat onder bepaalds bedrijfsomstandigheden, in het bijzonder bij het 30 gieten van lichtmetaal-smelten, de slijtage bij de doorvloei-openingen van de sluitingsplaten gering is, in dergelijke gevallen is practisch de toestand van de over elkaar glijdende afdichtingsvlakken bepalend voor de toepassingsduur van de platen.The object to be achieved with the invention is that with a sliding closure during a large number of sliding movements the sealing along the sliding surfaces is ensured and that extended operating periods are possible without exchanging the closing bodies. In this connection it should be mentioned that under certain operating conditions, in particular when casting light metal melts, the wear at the flow-through openings of the sealing plates is low, in such cases practically the condition of the sealing surfaces sliding over each other determines the duration of application of the plates.

35 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, met een afdich tings inrichting, welke op een bepaalde wijze een van een bepaald soort volgens conclusie 1 vervaardigd is.This object is achieved according to the invention with a sealing device which is manufactured in one way or another according to claim 1.

De toepassing eveneens overeenkomstig de uitvinding, van sluitingslichamen bij het vervaardigen van een dergelijke af- 8302839 3 * f dichtingsinrichting en wordt door de maatregel volgens conclusie 5 gekenmerkt.The use also according to the invention of sealing bodies in the manufacture of such a sealing device and is characterized by the measure according to claim 5.

Aangezien de uitvinding tijdens duizenden tot ver boven 10.000 schuifbekrachtigingen met dezelfde sluitingslichamen 5 een dichte sluiting gewaarborgd is, wordt met de schuifsluiting nieuwe toepassingsgebieden omsloten. Zo wordt bijvoorbeeld een langdurig gebruik bij smelt-, warmhoudende , of gietoven onder staande smelten mogelijk of de toepassing voor het voortdurend gieten van gescheiden, afgemeten smelthoeveelheden 10 bij het vormgieten.Since the invention guarantees a tight seal during thousands to well above 10,000 slide actuations with the same closing bodies 5, new areas of application are enclosed with the slide closure. For example, long-term use in melting, holding, or casting furnace under melting becomes possible, or the use for continuous casting of separate, measured amounts of melt in molding.

In samenhang met de uitvinding wordt eraan herinnerd, dat de afdichting langs de glijvlakken van de sluitingslichamen uitgaande van de stationaire doorvloeiopening, zowel alzijdig tegen de rand van de glijvlakken als ook - in de gietpositie 15 van de beweegbare sluitingsdelen - tegen de doorstroomopening heen, als ook in de bewegingsinrichting respectievelijk de richting van de "slijtageribben", gewaarborgd moet zijn. Met het oog op het vorenstaande in de tweede plaats genoemde vereiste, is het zeker verrassend, indien overeenkomstig de uit-20 vinding door slijtage gevormde uitsparingen of "ribben" bij de afdichtingsinrichting betrokken worden. Een beoogd nuttig gebruik van slijpsel en slijtage weerspreekt ook volledig het gebruikelijke begrip van "smering" die juist op het vermijden van slijtage het verminderen van wrijving gericht is 25 (dit sluit natuurlijk niet uit, dat afslijpbare grondstoffen ook gunstige glijeigenschappen kunnen hebben, die ook op de totale glijvlakken met geringe wrijving inwerken).In connection with the invention it is recalled that the sealing along the sliding surfaces of the closing bodies starting from the stationary flow-through opening, both on both sides against the edge of the sliding surfaces and also - in the casting position of the movable closing parts - against the through-flow opening, as it must also be ensured in the movement device or in the direction of the "wear ribs". In view of the above second mentioned requirement, it is certainly surprising if, in accordance with the invention, recesses or "ribs" formed by wear are involved in the sealing device. An intended useful use of sharps and abrasion also completely contradicts the conventional notion of "lubrication" which is aimed precisely at avoiding wear and reducing friction 25 (this of course does not exclude that abrasive raw materials may also have favorable sliding properties, which also act on the entire sliding surfaces with low friction).

Als beslissend voor een voortdurende dichting bij voortgaande bekrachtiging van de sluiting is het overeenkomstig de 30 uitvinding optreden van slijpsel in een mengsel met metaal-deeltjes gevonden. Weliswaar kan niet algemeen en uitsluitend aangegeven worden, welke concrete grondstof-paren tot het doel leiden, doch dit kan, op grond van de uitvinding, van geval tot geval met relatief eenvoudige proeven bepaald worden. 35 Men kan zich de werking van het beschreven mengsel in het algemeen zo voorstellen, dat de aanwezigheid van slijpsel-deeltjes de vorming van samenhangende metaaldeeltjes tussen de glijvlakken verhindert, die bij het uitharden in de vorm van "metaaltongen" of "platen" snel tot storingen in de metaal- 8 3 G 2 8 3 § * * t / 4 platen moeten leiden. Vastgesteld werd dat het mengsel een zeer geringe consistentie/ terwijl echter toch een bepaalde samenhang tussen de deeltjes bestaat, waardoor "uitwassen" verhinderd wordt en de ribvormige uitsparingen voortdurend 5 met een mengsel gevuld blijven. Overigens hangt de afdichtende werking er blijkbaar niet van af of de metaaldeeltjes in het mengsel gesmolten blijven of (overwegend) uitharden, zelfs indien na een reeks van bekrachtigingen bij voorbeeld wanneer het smeltvat geledigd wordt en de temperatuur bij de sluitings-10 glijvlakken aanzienlijk onder de uithardingstemperatuur van de smelt daalt, kan later, na het opnieuw vullen met de smelt,, de sluiting opnieuw zonder storing verder gebruikt worden.In accordance with the invention, the occurrence of sharps in a mixture with metal particles has been found to be decisive for a continuous sealing with continued energization of the closure. Although it is not possible to indicate generally and exclusively which concrete raw material pairs lead to the goal, this can be determined on the basis of the invention, on a case-by-case basis, with relatively simple tests. It is generally conceivable that the action of the described mixture is such that the presence of abrasive particles prevents the formation of cohesive metal particles between the sliding surfaces, which rapidly harden in the form of "metal tongues" or "plates". malfunctions in the metal 8 3 G 2 8 3 § * * t / 4 plates. It has been found that the mixture has a very low consistency, while still having a certain cohesion between the particles, whereby "washing out" is prevented and the rib-shaped recesses are continuously filled with a mixture. Incidentally, the sealing action apparently does not depend on whether the metal particles in the mixture remain melted or (predominantly) harden, even if after a series of energizations, for example, when the melting vessel is emptied and the temperature at the closing sliding surfaces is considerably below the curing temperature of the melt drops, the seal can be used again without malfunction after refilling with the melt.

De uitvinding is in gelijke mate toepasbaar bij lineaire sluitingen, zoals bij draai- en zwenksluitingen; de draaibe-15 weging kan daarbij van richting wisselen (analoog aan de lineaire sluiting) of steeds in dezelfde zin zijn. De aanbouw van de sluiting aan de oven respectievelijk de smeltenhouder kan verder met horizontale, hellende of verticale positie van de glijvlakken uitgevoerd worden.The invention is equally applicable to linear closures, such as twist and swing closures; the rotary weighting can change direction (analogous to the linear closure) or can always be in the same sense. The attachment of the closure to the furnace or the melting container can further be carried out with a horizontal, inclined or vertical position of the sliding surfaces.

20 Conclusie 2 betreft een voorkeursinbouw van de af te slijpen en van het stationaire sluitingslichaam. Conclusie 3 heeft betrekking op de specifieke constructie bij de lineaire - en conclusie 4 bij de draaischuifsluiting. De conclusies 6 tot en met 10 hebben tenslotte betrekking op de toepassing 25 van bepaalde grondstoffen voor de sluitingslichamen.Claim 2 concerns a preferred installation of the to be ground and of the stationary closing body. Claim 3 relates to the specific construction in the linear and claim 4 in the rotary slide clasp. Finally, claims 6 to 10 relate to the use of certain raw materials for the closing bodies.

Hierna worden verschillende uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding in samenhang met de tekening verder beschreven.Various embodiments of the invention are further described below in connection with the drawing.

Getoond worden:Are shown:

Fig. 1 belangrijke delen van een aan een smeltenhouder 30 aangebrachte lineaire schuifsluiting in langsdoorsnede,Fig. 1 important parts of a linear slide closure arranged on a melting container 30 in longitudinal section,

Fig. 2 een aanzicht van de glijvlakken van de stationaire sluitingsplaat (deels weggebroken) van de sluiting volgens fig. 1,Fig. 2 shows a view of the sliding surfaces of the stationary closing plate (partly broken away) of the closing according to FIG. 1,

Fig. 3 een overeenkomstig aanzicht van de stationaire - 35 sluitingsplaat van een draaischuifsluiting,Fig. 3 is a corresponding view of the stationary closure plate of a rotary slide closure,

Fig. 4 een doorsnede over de' lijn IV-IV uit fig. 2 door een deel van de stationaire en de bewegende sluitingsplaat in een grote vergroting,Fig. 4 is a sectional view along line IV-IV of FIG. 2 through part of the stationary and moving closing plate in a large magnification,

Fig. 5 een microscopisch slijpmonster van het mengsel '.Fig. 5 a microscopic grinding sample of the mixture '.

83 0 2 8 3 9 _ _j 1 I* * 5 van slijpsel- en metaaldeeltjes in doorsnede langs de lijn V-V uit fig. 3, dat wil zeggen loodrecht op de bewegingsrichting (vergroting circa lineair 150-maal), en83 0 2 8 3 9 _j 1 I * * 5 of sharps and metal particles in section along the line V-V of Fig. 3, i.e. perpendicular to the direction of movement (magnification approximately linear 150 times), and

Fig. 6 een gelijksoortig slijpbeeld in doorsnede over de 5 lijn VI-VI uit fig. 3, dat wil zeggen in de bewegingsrichting (vergroting circa lineair 165-maal).Fig. 6 is a similar grinding view in section along the line VI-VI of FIG. 3, that is, in the direction of movement (magnification approximately linear 165 times).

Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 zijn slechts de beide sluitingslichamen - in dit geval in de vorm van twee vlakke platen 12 en 14 - met volle lijnen getekend, andere 10 delen van de schuifsluiting 10 als ook delen van de smelten-houder, waaraan de sluiting 10 bevestigd is, zijn slechts met streeppuntlijnen aangeduid. De smeltenhouder 1 bevat een metaalsmelt 3, bijvoorbeeld een aluroiniumsmelt, en heeft een uitgietopening 2 die naar de schuifsluiting 10 leidt.In the exemplary embodiment according to Fig. 1, only the two closure bodies - in this case in the form of two flat plates 12 and 14 - are drawn in full lines, other 10 parts of the slide closure 10 as well as parts of the melting container to which the closure 10 is attached, only dashed lines are indicated. The melting container 1 contains a metal melt 3, for example an aluminum melt, and has a pouring opening 2 leading to the slide closure 10.

15 De stationaire bodemplaat van de sluiting is in een aan de smeltenhouder 1 bevestigde gröndplaat 16 vastgemaakt en heeft een de houderopening 2 voortzettende doorvloeiopening 13.The stationary bottom plate of the closure is fixed in a base plate 16 attached to the melting container 1 and has a flow-through opening 13 continuing the container opening 2.

Met de bodemplaat 12 respectievelijk met zijn glijvlakken 9 staat de beweegbare schuifplaat 14 van de sluiting in gelijk 20 contact, dat wil zeggen de schuifplaat is tezamen met de hem opnemende schuiver 18 in de richting van de pijl P langs het glijvlak 9 heen en weer verschuifbaar. De doorstroomopening 15 van de schuifplaat wordt daarbij op bekende wijze ofwel met de doorvloeiopening 13 van de bodemplaat 12 tot dekking ge-25 bracht (de geopende positie van de sluiting) of, zoals weergegeven, van deze verplaatst (de gesloten positie). Op de doorvloeiopening 15 kan op bekende wijze een in de schuif 18 geplaatste uitgiethuls 17 aansluiten.With the bottom plate 12 and with its sliding surfaces 9, the movable sliding plate 14 of the closure is in equal contact, that is to say the sliding plate can be moved back and forth along the sliding surface 9 in the direction of the arrow P together with the slider 18 receiving it. . The flow-through opening 15 of the sliding plate is herein known in the known manner either with the flow-through opening 13 of the bottom plate 12 being covered (the opened position of the closure) or, as shown, displaced from it (the closed position). A pouring sleeve 17 placed in the slide 18 can connect to the through-flow opening 15 in a known manner.

Het is niet nodig, de verdere opbouw van de sluiting 30 volgens fig. 1 meer in detail weer te geven, omdat dit voor het begrip van de uitvinding niet vereist is. Slechts voor de volledigheid wordt op de Zwitserse octrooiaanvrage 3255/81-5 respectievelijk de Duitse octrooiaanvrage P 32 08 101.4, hetIt is not necessary to show the further construction of the closure 30 according to Fig. 1 in more detail, because this is not required for the understanding of the invention. For the sake of completeness, Swiss patent application 3255 / 81-5 and German patent application P 32 08 101.4, respectively,

Zwitserse octrooischrift 523 730 en het Duitse octrooischrift 35 19 51 447 als voorbeelden voor lineaire schuifsluitingen en * naar de Europese, openbare octrooiaanvrage 0 040 692 op de Duitse openbaar gemaakte aanvrage 30 13 975 als voorbeelden van draaischuifsluitingen. Benadrukt moet toch worden, dat de afdichtingsinrichting overeenkomstig de uitvinding niet 83 02 0 39 ___ ________ja « * 6 [ slechts verwezenlijkt kan worden bij plaatvormige sluitings-lichamen met vlakke glijvlakken, zoals bijvoorbeeld volgens fig. l, maar in principe ook bij sluitingslichamen met een andere vorm met bijvoorbeeld cilindrische, kegelvormige of 5 kogelvormige afdichtvlakken.Swiss patent 523 730 and German patent 35 19 51 447 as examples for linear slide fasteners and * to European public application 0 040 692 to German published application 30 13 975 as examples of rotary slide fasteners. It should nevertheless be emphasized that the sealing device according to the invention cannot be realized only with plate-shaped closing bodies with flat sliding surfaces, such as for example according to Fig. 1, but in principle also with closing bodies with a different shape with, for example, cylindrical, conical or spherical sealing surfaces.

De afdichting van de sluiting 10 is bij zijn ingebruikname op bekende wijze bepaald door de glijvlakken van de beide platen 12, 14, die precies vlak zijn en de platen loodrecht op de glijvlakken, die voortdurend samengeperst worden.The sealing of the closure 10, upon commissioning, is determined in known manner by the sliding surfaces of the two plates 12, 14, which are exactly flat and the plates perpendicular to the sliding surfaces, which are continuously pressed together.

10 Om toch de afdichting niet slechts voor een klein aantal bekrachtigingen, maar ook in de zin van de uitvinding bij voortgezet gebruik bij duizenden bekrachtigingen te waarborgen, is het ene sluitingslichaam, in het onderhavige geval de stationaire bodemplaat 12, ten minste langs zijn glijvlak 15 9 vervaardigd uit een af te slijpen materiaal, terwijl het andere sluitingslichaam in dit geval de verschuifbare plaat 14, uit slijtvast materiaal bestaat. De afslijpbaarheid van het materiaal blijkt uit de slijtageverschijnselen in het glij vlak 9 van de plaat 12, die in de fig. 2 en -4 verder 20 weergegeven zijn en hierna verduidelijkt worden:However, in order to ensure the sealing not only for a small number of actuations, but also within the meaning of the invention in the case of continued use with thousands of actuations, the one closing body, in the present case the stationary bottom plate 12, is at least along its sliding surface 15 9 made of a material to be ground, while the other closing body in this case the sliding plate 14 consists of a wear-resistant material. The abrasibility of the material is evident from the wear phenomena in the sliding surface 9 of the plate 12, which are further shown in Figs. 2 and -4 and are explained below:

Indien de sluiting met de nieuwe platen 12, 14 en onder blootstelling aan de smelt 3 volgens fig. 1 voortdurend bekrachtigd wordt, dat wil zeggen de schuifplaat ten opzichte van de bodemplaat in de pijlrichting P heen en weer verschoven 25 wordt, ontstaat reeds spoedig op het glijvlak 9 de te slijpen plaat 12 een "slijtagepatroon", zoals te zien is in fig. 2.If the closure is continuously energized with the new plates 12, 14 and under exposure to the melt 3 according to Fig. 1, that is to say the sliding plate is shifted back and forth with respect to the bottom plate in the direction of arrow P, soon arises the sliding surface 9 the plate 12 to be grinded has a "wear pattern", as can be seen in fig. 2.

Er vormen zich in een vlak gebied dat zich uitstrekt vanaf de doorgangsboring 13 over ongeveer een slaglengte naar beide zijden (de boring 15 is in de gesloten positie in fig. 2 aan-30 gegeven) meer of minder toevallig aangebrachte en gevormde groefvormige uitsparingen 19 die zich in hoofdzaak in dé schuifrichting uitstrekken. De breedte van het getoonde vlak-gebied komt overeen met ongeveer de diameter van de boring 13 (ook indien deze bijvoorbeeld groter is dan die van de boring - 35 15), zij kan ook overeenkomstig fig. 2 een weinig tot voorbij deze diameter uitstrekken. Fig. 4 toont in een grote vergroting het typische slijtagebeeld in doorsnede. Zoals getoond, zijn de genoemde uitsparingen of "slijtageribben" 19 echter niet leeg, maar van het begin af aan met een materiaalmengsel 20 83 02 8 3 9 » * «- s» 7 gevuld, dat bij de sluitingsbekrachtiging tussen de platen 12 en 14 ontstaat en zich in de uitsparingen 19 verzamelt.In a flat region extending from the through bore 13 about a stroke length to both sides (the bore 15 is shown in the closed position in FIG. 2), more or less randomly formed and formed recesses 19 form extend substantially in the sliding direction. The width of the flat area shown corresponds to approximately the diameter of the bore 13 (even if, for example, it is larger than that of the bore - 15), it can also extend a little beyond this diameter according to Fig. 2. Fig. 4 shows in a large magnification the typical wear image in section. As shown, however, the recesses or "wear ribs" 19 mentioned are not empty, but are filled from the outset with a material mixture 20 83 02 8 3 9 »*« - s »7, which is closed between the plates 12 and 14 during the closing actuation and collects in the recesses 19.

Het gaat dus om een mengsel van slijpseldeelt jes van de af te slijpen plaat 12 en kleine deeltjes respectievelijk druppels 5 van de smelt 3, die bij de schuifbeweging tussen de platen ingetrokken worden. Zoals uit fig. 4 blijkt, blijft daarbij overeenkomstig de verwachtingen het glijvlak van de slijtvaste plaat 14 practisch vlak respectievelijk zonder slijtage.It is therefore a mixture of grinding particles of the plate 12 to be ground and small particles or drops 5 of the melt 3, which are retracted during the sliding movement between the plates. As can be seen from Fig. 4, the sliding surface of the wear-resistant plate 14 remains, according to expectations, practically flat or without wear.

De hiervoor beschreven verschijnselen en bewerkingen 10 hebben tot gevolg, dat de sluiting tijdens een zeer groot aantal bekrachtigingen voor bedrijf geschikt en in voldoende mate dicht blijft. Er wordt ook vanaf het begin van het gebruik, door bekrachtiging van de sluiting onder blootstelling aan de smelt op de beschreven wijze een afdichtingsinrichting 15 tussen de sluitingslichamen 12 en 14 gevormd. Gevonden is dat de slijtage respectievelijk de diepte van de uitsparingen 19 niet voortdurend toeneemt, maar waarschijnlijk na een aantal honderden bekrachtigingen practisch stationair blijft.The phenomena and operations described above result in the closure remaining suitable for operation during a very large number of actuations and sufficiently closed. Also, from the beginning of use, by energizing the closure under exposure to the melt, a sealing device 15 is formed between the closure bodies 12 and 14 in the manner described. It has been found that the wear and depth of the recesses 19 does not increase continuously, but probably remains practically stationary after several hundred energizations.

De onderzochte ribdiepte ligt tussen een aantal tiendemilli-20 meters tot ongeveer êën millimeter.The rib depth investigated ranges from a few tens of millimeters to about one millimeter.

Ook met de omgekeerde opstelling van de sluitingslichamen - het slijtvaste lichaam stationair en het af te slijpen lichaam schuifbaar - is de vorming van de beschreven afdichtings inrichting op dezelfde wijze in principe mogelijk. Dit kan 25 echter vanuit een ander oogpunt bepaalde bezwaren hebben, bijvoorbeeld omdat dan het afslijpbare glijvlak voortdurend met de erboven staande smelt 3 in contact is.With the reverse arrangement of the closing bodies - the wear-resistant body stationary and the body to be ground slidable - the described sealing device can in principle be formed in the same manner. However, this may have certain drawbacks from a different point of view, for instance because the abrasive sliding surface is then in constant contact with the melt 3 above it.

Opvallend is, dat het beschreven Mslijtagebeeld" met het afgezette materiaalmengsel op de af te slijpen glijvlakken 30 slechts in het beschreven, uit fig. 2 op te maken vlakken-bereik optreedt, en echter niet in de omgevènde zones van het glijvlakk 9. Dit duidt erop (zoals ook de samenstelling van het mengsel 20 toont), dat de bewerking van het voorhanden zijn van smelt gebonden is. Het is aannemelijk, dat bij de 35 relatieve verschuiving van de sluitingslichamen geringe hoeveelheden smelt tussen de glijvlakken ingetrokken worden en dan mogelijkerwijs na hun uitharden, de slijtage oproepen? dit verschijnsel wordt juist ook met dergelijke grondstoffen gezien, welke op zich door de smelt slechts weinig bevochtigd 83 0 2 3 3 3 - 3It is striking that the described wear image "with the deposited material mixture on the sliding surfaces to be ground 30 occurs only in the described range of areas to be drawn up from FIG. 2, but not in the surrounding areas of the sliding surface 9. This indicates (as also the composition of the mixture 20 shows), that the pre-melt processing operation is bonded It is likely that with the relative displacement of the closure members, small amounts of melt are drawn in between the sliding surfaces and then possibly after their curing, evoking the wear - this phenomenon is also seen with such raw materials, which in themselves are only slightly wetted by the melt 83 0 2 3 3 3 - 3

r' * Hr '* H

worden (bijvoorbeeld verschillende grafietsoorten). Ofschoon de bewerkingen in het inwendige van de "slijtagegroeven" 19 voor directe bestudering niet toegankelijk zijn, wordt vermoed, dat de plaatselijke samenstelling van het mengsel 20 5 zich bij voortgaande bekrachtiging van de sluiting zich steeds weer verandert. In elk geval wijzen de deeltjes van het mengsel, steeds in afgekoelde toestand, op een bepaalde samenstelling. Indien de sluiting na langdurig bedrijf stilgezet wordt en de sluitingsplaten vervolgens van elkaar af genomen 10 worden, blijft het mengsel bij voorkeur aan het oppervlak van de slijtvaste plaat 14 gemakkelijk kleven, i(e.g. different graphite types). Although the operations in the interior of the "wear grooves" 19 are not accessible for direct study, it is believed that the local composition of the mixture will change with continued closure actuation. In any case, the particles of the mixture, always in the cooled state, indicate a certain composition. If the closure is stopped after prolonged operation and the closure plates are subsequently taken apart, the mixture preferably sticks easily to the surface of the wear-resistant plate 14,

Natuurlijk is het niet noodzakelijk om nadat een slui-tingslichaam volledig uit af te slijpen materiaal bestaat, maar het is ook mogelijk, indien deze eigenschap ten minste 15 aan zijn glijvlak aanwezig is. Het desbetreffende sluitings-lichaam respectievelijk de sluitingsplaat 12 kan bijvoorbeeld in zijn dikte uit twee of een aantal lagen van verschillende grondstoffen samengesteld zijn. Op deze wijze kunnen sluitings-lichamen vervaardigd worden, die naast de vereiste afslijpbaar-20 heid aan het glijvlak bepaalde voordelige combinaties van metaaleigenschappen hebben, bijvoorbeeld met betrekking tot warmtegeleidbaarheid, buigvastheid, hardheid etc.Of course it is not necessary after a closure body consists entirely of material to be cut off, but it is also possible if this property is present at least on its sliding surface. The respective closing body or the closing plate 12 can for instance be composed in its thickness of two or a number of layers of different raw materials. In this way closing bodies can be manufactured which, in addition to the required abrasion on the sliding surface, have certain advantageous combinations of metal properties, for example with regard to heat conductivity, bending strength, hardness, etc.

Fig. 3 toont in tegenstelling tot fig. 2 het aanzicht van het af te slijpen glijvlak van de stationaire sluitings-25 plaat 22 van een draaisluiting. Hiervan is de buiten het midden geplaatste doorstroomopening 23 aangegeven, en de positie van de doorstroomopening van de (niet weergegeven) beweegbare, slijpvaste sluitingsplaat in zijn gesloten positie is bij 25 met een streeppuntlijn aangegeven. Bij voortdurende 30 bekrachtiging van deze sluiting door het draaien van de beweegbare sluitingsplaat in de zin van de pijl R wordt het in fig.Fig. 3, in contrast to FIG. 2, shows the view of the sliding surface of the stationary closure plate 22 of a rotary closure to be ground. Of these, the off-center flow-through opening 23 is indicated, and the position of the flow-through opening of the movable, abrasion-resistant closure plate (not shown) in its closed position is indicated by a dashed line. With continuous energization of this closure by rotating the movable closure plate in the sense of the arrow R, it is shown in FIG.

3 getoonde,,slijtagebeeld" geproduceerd, dat wil zeggen er ontstaan in hoofdzaak cirkelvormige, concentrische, hoekvormige uitsparingen 19' in het af te slijpen glijvlak van de slui-35 tingsplaat 22. Wordt de draaisluiting daarentegen, zoals eveneens bekend, door gedeeltelijke draaiingen met wisselende draairichting geopend en gesloten, dan zullen de uitsparingen 19' zich slechts in een overeenkomstige cirkelboog met een begrensde lengte zich uitstrekken. Voor het overige gelden 83 3 2 3 3 9 > 9 de hierboven genoemde uitvoeringen tot de fig. 1, 2 en 4 voor het vervaardigen en de eigenschappen van de afdichtings-inrichting en in het bijzonder het in de slijtagegroeven af gezette materiaalmengsel op dezelfde wijze als ook voor 5 het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 3.3, "wear image" shown, that is to say substantially circular, concentric, angular recesses 19 'are formed in the sliding surface of the closing plate 22 to be ground off, on the other hand, as is also known, the rotary closure is turned by partial rotations with opened and closed in the alternating direction of rotation, the recesses 19 'will only extend in a corresponding circular arc of a limited length.Otherwise, the above-mentioned embodiments apply to figs. 1, 2 and 4. for the manufacture and the properties of the sealing device and in particular the material mixture deposited in the wear grooves in the same manner as for the exemplary embodiment according to Fig. 3.

De microscopische slijpmonsters volgens fig. 5 en 6 geven een voorstelling van de structuur van een bestanddeel van het de afdichtingsinrichting vormende mengsel 20 (fig. 4) Nadat bij een draaisluiting volgens het voorbeeld volgens 10 fig. 3 de afdichtingsinrichting op de beschreven wijze was vervaardigd en de sluiting gedurende langere tijd in bedrijf was, wordt de sluiting stilgezet en gedemonteerd. Bij het scheiden van de draaibare van de stationaire sluitingsplaat blijft het grootste deel van het in de uitsparingen 19' op-15 gehoopte mengsel op het glijvlak van de draaibare plaat kleven. Dit glijvlak van de draaibare plaat vormt de onderrand in de fig. 5 en 6 en is daar met 14' aangegeven. Het vlak 14' met het mengsel wordt vervolgens met een uithard-bare giethars overgoten (G in fig. 5 en 6), en na het 20 uitharden daarvan wordt het preparaat enerzijds langs een lijn V-V en anderzijds langs een lijn VI-VI uit fig. 3 afgesneden, zodat eenmaal dwars op de bewegingsrichting en in het andere geval tangentiaal ten opzichte van een bepaalde slijtage 19', dat wil zeggen aan de desbetreffende contact-25 plaat van de doorsnedelijn in de richting van de bekrachtings-beweging. Op de betreffende plaatsen worden vervolgens de slijpmonsters fig. 5 en repectievelijk fig. 6 genomen. In de beide foto's zijn de erin afgezette metaaldeeltjes M als helle, practisch witte vlekken herkenbaar. De met de metaal-30 deeltjes vermengde slijpseldeeltjes A tonen grauw. De meer of minder grote donkere tot zwarte vlakken H zijn daarentegen holle ruimten in het mengsel of oneffenheden in het slijp-vlak, die bij het vervaardigen van het preparaat ontstaan.The microscopic grinding samples according to Figs. 5 and 6 show the structure of a component of the mixture forming the sealing device 20 (Fig. 4) After the sealing device had been manufactured in the manner described in a rotary closure according to the example according to Fig. 3. and the closure has been in operation for a long time, the closure is stopped and disassembled. When separating the rotatable from the stationary closure plate, most of the mixture accumulated in the recesses 19 'adheres to the sliding surface of the rotatable plate. This sliding surface of the rotatable plate forms the bottom edge in Figs. 5 and 6 and is indicated there by 14 '. The surface 14 'with the mixture is then poured with a curable casting resin (G in Figs. 5 and 6), and after curing thereof, the preparation is formed on the one side along a line VV and on the other side along a line VI-VI of fig. 3 cut, so that once transverse to the direction of movement and otherwise tangential to a given wear 19 ', ie to the respective contact plate of the cross-section in the direction of the energizing movement. The grinding samples Fig. 5 and, respectively, Fig. 6 are taken at the respective locations. In both photos the metal particles M deposited therein are recognizable as bright, practically white spots. The abrasive particles A mixed with the metal particles show gray. The more or less large dark to black surfaces H, on the other hand, are hollow spaces in the mixture or irregularities in the grinding surface which arise during the preparation of the preparation.

Fig. 6 laat in vergelijking met fig. 5 duidelijk de 35 bewegingsrichting van de sluitingsbekrachtiging zien. De beide figuren tonen een tamelijk onregelmatig mengsel, waarbij het echter als wezenlijk wordt geacht, dat zich geen grotere "metaalklompen" vormen, maar dat de metaaldeeltjes steeds weer door tussenlaagslijpseldeeltjes onderbroken zijn. Hierna 8302839 10 worden enkele concrete grondstoffen respectievelijk grond-stofparen voor het sluitingslichaam, zoals zij bij het vervaardigen van de beschreven afdichtingsinrichting met resultaat gebruikt zijn, als voorbeeld gegeven. Het zal duidelijk 5 zijn, dat deze opgave niet volledig kan zijn. De keuze uit grondstoffen, die ten opzichte van de onderhavige smelt bij de gegeven temperatuur goed bestand moeten zijn van geval tot geval gemaakt worden. Het maatgevende gezichtspunt voor de geschiktheid is dan, op zich bij de keuzeproeven in aan-10 wezigheid van smelt de beschreven slijtageverschijnselen en het mengsel verkregen worden, hetgeen dan de vervaardiging van de afdichtingsinrichting en daarmee het beoogde langdurige gebruik van de sluiting mogelijk wordt. De huidige resultaten en proeven bevestigen, dat alle af te slijpen grond-15 stoffen vooral grafiet respectievelijk stofmengsels met een hoog grafietaandeel en andere grondstoffen met soortgelijke .karakteristieke "platenstructuur" geschikt zijn.Fig. 6 shows clearly the direction of movement of the closing actuator in comparison with FIG. Both figures show a rather irregular mixture, but it is considered essential that no larger "metal lumps" are formed, but that the metal particles are interrupted again and again by intermediate layer grinding particles. Hereinafter, 8302839 10, some concrete raw materials or raw material pairs for the closure body, as they have been used successfully in the manufacture of the described sealing device, are exemplified. It will be clear that this statement cannot be complete. The choice of raw materials, which must be very resistant to the present melt at the given temperature, is made on a case-by-case basis. The decisive point of view for suitability is then, in itself, in the selection tests in the presence of melt, the described wear phenomena and the mixture are obtained, which then makes possible the manufacture of the sealing device and thus the intended long-term use of the closure. The current results and tests confirm that all raw materials to be ground, especially graphite or dust mixtures with a high graphite content and other raw materials with similar characteristic "plate structure", are suitable.

Voorbeeld 1: Een sluitingsplaat van electrografiet (99% grafiet, 18 vol.-% open porositeit) wordt als af te slijpen 20 stationaire plaat in verbinding met een slijpvaste schuif-plaat van zirkoniumoxyde (95% Zr02) in een aan een gietlijst bevestigde lineaire schuif sluiting toegepast.: Door de voortdurende bekrachting van de sluiting worden afgemeten hoeveelheden van een aluminium-gietlegering (G-AlSi9Mg volgens DIN 25 1725, met 9% Si en 0,3 % Mg) bij een temperatuur van ongeveer 750°C gegoten. Daarbij wordt op de beschreven wijze de af-dichtingsrichting vervaardigd. Na ongeveer 3000 bekrachtings-slagen zonder storing en een in tacte afdichting van de sluiting wordt de gietbewerking gestopt en worden sluitingsplaten 30 gedemonteerd, '.om de afdichtingsinrichting te onderzoeken. Daarbij is gevonden, dat de platen zonder risico nog verder- gebruikt kunnen worden.Example 1: An electrographite closure plate (99% graphite, 18% by volume open porosity) is bonded as a stationary plate to be bonded to a grinding resistant slide plate of zirconium oxide (95% ZrO 2) in a cast-molded linear sliding closure applied .: Due to the continuous actuation of the closure, measured quantities of an aluminum casting alloy (G-AlSi9Mg according to DIN 25 1725, with 9% Si and 0.3% Mg) are cast at a temperature of about 750 ° C. The sealing direction is produced in the manner described. After about 3000 actuation strokes without failure and a tight seal of the closure, the casting operation is stopped and sealing plates 30 are disassembled to examine the sealing device. It has been found that the plates can be used further without risk.

Voorbeeld 2: een draaischuifsluiting wordt met een af-slijpbare, stationaire sluitplaat van heetgeperst bomitride 35 BN met een hexogonale roosterstructuur en een draaibare plaat van zirkoniumoxyde (dezelfde grondstof als voorbeeld 1) uitgerust. Met de testinrichting wordt een reine aluminium-smelt (99,5% aluminium) van 750°C door voortdurend openen en sluiten van de sluiting gegoten. Na 965 storingsvrije be- 83 0 2 0 3 9 & 11 Λ *· Λ* krach.tin.gen (draaiingen) , tijdens welk verloop de beschreven afdichtingsinrichting verkregen wordt, wordt de test afgebroken.Example 2: A rotary slide clasp is equipped with a grindable, stationary strike plate of hot-pressed bomitride 35 BN with a hexagonal grid structure and a rotatable plate of zirconium oxide (same raw material as Example 1). The test device casts a pure aluminum melt (99.5% aluminum) at 750 ° C by continuously opening and closing the closure. After 965 fault-free operations 83 0 2 0 3 9 & 11 Λ * · Λ * strengths (twists), during which the described sealing device is obtained, the test is aborted.

Voorbeeld 3: Dezelfde sluiting als bij voorbeeld 2 wordt 5 in dezelfde testinrichting met dezelfde smelt, echter met een ander platenmonster een duurproef uitgevoerd. In dit geval wordt een vaste plaat van koolstof met een hoog grafiet aandeel (meer dan 92% electrografiet) met een wrijvingsvaste draaibare plaat van hoog gehalte aan kaolien bevattend 10 materiaal (90% A1203, 8% Si02) gecombineerd. De reeks proeven omvatte niet minder dan 10550 bekrachtigingen, dat wil zeggen het gieten met kortere of langere onderbrekingen en de daarmee verbonden afkoeling van de afsluitingsplaten. Het aan-’ sluitende onderzoek gaf aan, dat de platen respectievelijk 15 de afdichtingsinrichting nog voor verder functioneel gebruik geschikt waren.Example 3: The same closure as in Example 2 is carried out in the same test device with the same melt, but with a different plate sample, an endurance test. In this case, a solid carbon sheet with a high graphite content (more than 92% electrographite) is combined with a friction-resistant rotatable plate of high content of kaolin-containing material (90% Al2 O3, 8% SiO2). The series of tests included no less than 10550 energizations, that is, casting with shorter or longer breaks and the associated cooling of the sealing plates. The subsequent investigation indicated that the plates and the sealing device, respectively, were suitable for further functional use.

Voorbeeld 4: een draaischuifinrichting wordt als afsteek-sluiting aan een smelt- en warmhoudoven voor zuiver aluminium (ca. 750°C) aangebracht. De sluiting was met een stationaire 20 plaat van electrografiet (99 % grafiet, 14 vol.-% open porositeit) en een draaibare plaat van aluminiumtitanaat A^TiO^ uitgerust en het bedrijf werd door dikwijls afsteken van relatief kleine smelthoeveelheden gekenmerkt. Zo werden tijdens ongeveer 3½ dag ongeveer 800 sluitingsbekrachtingen bij een 25 volledige afdichting verwezenlijkt. Het aansluitende onderzoek gaf aan, dat de platen respectievelijk afdichtingsinrichting nog steeds bedrijfszeker waren. Met sluitingsplaten van dezelfde grondstoffen werd in een aan een testinrichting bevestigde draaischijfsluiting voor ongeveer 6400 bekrachti-30 gingen zonder storingen verwezenlijkt.Example 4: A rotary slide device is fitted as a plug-off closure to a melting and holding oven for pure aluminum (approx. 750 ° C). The closure was equipped with a stationary electrographite plate (99% graphite, 14% by volume open porosity) and a rotatable plate of aluminum titanate A 1 TiO 2 and the operation was characterized by often parting off relatively small melt amounts. Thus, during about 3½ days, about 800 closing actuations were accomplished with a complete seal. The subsequent investigation indicated that the plates or sealing device were still reliable. With closure plates of the same raw materials, about 6400 actuations were accomplished without failures in a rotary disk closure attached to a tester.

o υ c, * c éo υ c, * c é

Claims

Sealing device for sliding, preferably plate-shaped closing bodies of a sliding closure (10) for casting metal, in particular light-metal, melts, obtained by a continuous, relative displacement between at least one of its sliding surface ( 9) sealing body to be ground (12,22) and a non-abrasive closing body 14, 14 ') with this, while simultaneously exposing the closing bodies to the melt (3), to form a mixture (20) of 10 abrasive (A) and metal particles (M) between the closure bodies, which extend in substantially groove-shaped and in the sliding direction (P, R) recesses (19, 19 ') formed in the sliding surfaces (9) of the sealing body (12, 22) to be ground.

Sealing device according to claim 1, wherein the closure body (12, 22) to be ground is stationary and the abrasion-resistant closure body (14) is slidable.

Sealing device according to claim 1 or 2, on the closing bodies of a linear sliding closure, with 20 substantially rectilinear recesses (Fig. 2).

Sealing device according to claim 1 or 2, on the closing bodies of a rotary slide closure with substantially circular or circular arc-shaped recesses (19 ', fig. 3).

Use of a closing body (12, 22) to be ground at least on its sliding surface in equal contact with a grinding-resistant closing body (14, 14 ') for manufacturing a sealing device between the preferably plate-shaped closing bodies of a sliding closure (10) for casting metal, in particular light metal, melts, through the continued energization of the melt-exposed closure (3) and forming a mixture (20) of abrasive (A) and metal particles (M) between the closure bodies, which is stored in substantially groove-shaped wear-induced recesses (19, 19 ') extending in the energizing direction 35 (P, R) in the sliding surfaces (9) of the sealing body (12, 22) to be ground. δ O ij (L V O 5 ^

Use of a predominantly graphite grinding closure body (12, 22) according to claim 5.

Use of a closure body 5 (12, 22) predominantly of boron nitride with a hexagonal lattice structure according to claim 5.

The use of a high content of kaolin-containing rub-resistant closure body (14, 14 ") according to claim 5.

9. Use of a predominantly zirconia, abrasion-resistant closure body (14, 14 ') according to claim 5.

Use of a predominantly aluminum titanate abrasion-resistant closure body according to claim 5 8302039