WO1998016337A1 - Antriebseinrichtung für ein schliess- und/oder regelorgan am ausguss eines metallschmelze enthaltenden gefässes - Google Patents

Antriebseinrichtung für ein schliess- und/oder regelorgan am ausguss eines metallschmelze enthaltenden gefässes Download PDF

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WO1998016337A1
WO1998016337A1 PCT/CH1997/000372 CH9700372W WO9816337A1 WO 1998016337 A1 WO1998016337 A1 WO 1998016337A1 CH 9700372 W CH9700372 W CH 9700372W WO 9816337 A1 WO9816337 A1 WO 9816337A1
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WO
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rotor
drive device
vessel
drive
rod
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PCT/CH1997/000372
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Inventor
Rolf WALTENSPÜHL
Peter W. Christen
Original Assignee
Stopinc Ag
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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
    • 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
    • B22D41/20—Stopper-rod operating equipment

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a closing and / or regulating element on the pouring out of a vessel containing molten metal according to the preamble of claim 1.
  • a generic drive device is known from EP 0 290 523 B1.
  • the melt flow rate is regulated by fine-tuning the raising and lowering of the rotor relative to the stator.
  • a pneumatic lifting cylinder or a motor-driven spindle is provided in the support housing, with which the guide rod together with the boom and drive rod can be moved in the vertical direction.
  • An adaptable pressing force on the rotor is not provided.
  • the invention was based on the object to avoid the above-mentioned disadvantages and to provide a drive device according to the type mentioned, which makes it possible to drive the rotor with a largely constant contact pressure on the stator, and in which this boom with its coupling head easily and is easily adjustable relative to the closing and / or regulating element.
  • the compression spring or compression springs can be arranged both coaxially and axially parallel to the guide rod. Conveniently, they form a spring assembly, consisting of a plurality of individual springs distributed around the guide rod, which are arranged in a spring cup attached to the carrier coaxially to the guide rod and having a cover connected to the guide rod.
  • the cover is provided with two partial sleeves which are seated on the guide rod, screwed into one another and axially adjustable relative to one another, the inner partial sleeve being fastened to the cover while the outer partial sleeve is open the guide rod is mounted immovably.
  • a support tube is arranged axially parallel to the guide rod on a bracket attached to the guide rod, and the compression spring or the compression springs are housed in the support tube between two support plates, the one support plate being attached to a bracket of the carrier and the other support plate is connected to the boom arm of the boom.
  • a length-adjustable spacer is expediently arranged between the cantilever arm and the support plate connected to it. as composed of a threaded bolt mounted in the cantilever arm and a nut sitting on the support plate, in which the threaded bolt is screwed. By screwing in or unscrewing the threaded bolt in the nut, the distance between the two support plates and thus the preload force of the compression springs can be adjusted.
  • a lowering and lifting device for the guide rod is provided on the carrier according to the invention, which is expediently formed by a threaded spindle with handwheel drive that can be screwed parallel to the guide rod in the console of the carrier and which is stored in a bracket attached to the guide rod.
  • the extension arm can be adjusted according to a further proposal according to the invention relative to the guide rod in the longitudinal direction and / or in the transverse direction of the extension arm.
  • the cantilever arm is adjustable in the longitudinal and / or transverse direction on an end support plate of the guide rod, and the adjusting device is formed by a threaded spindle with handwheel drive, which is screwed into a nut attached to a bracket of the cantilever arm and on its free one End is supported against a stop attached to the support tube.
  • the invention further provides that the cantilever arm is stepped, the central part being inclined at an obtuse angle to the two end parts. In this way it is possible to cope with different heights between the coupling head and the guide rod by appropriate design of the central part.
  • the rotary drive for the rotor of the closing and / or control element expediently consists of a cylinder / piston unit arranged on a bracket of the cantilever arm, a drive shaft mounted in the console with a pivoting lever which can be actuated by the cylinder / piston unit, and a transmission lever, a connecting rod actuated by the latter and a toothed rack connected to the latter, the latter meshing with a toothed wheel seated on the coupling head for the drive rod.
  • the connecting rod is advantageously constructed in three parts, the middle piece being rotatable about an axis mounted in the middle part of the extension arm between the articulation points of the end pieces of the connecting rod.
  • the coupling head is mounted together with the gearwheel sitting thereon in a housing fastened to the extension arm. He and the end piece of the drive rod cooperating with him are formed with dome-shaped coupling surfaces. Both coupling surfaces thus form a coupling with gimbal-like articulation.
  • the drive rod with a projecting in an edge groove of the rotor driver pin is provided, with the help of which one can turn the rotor relative to the stator in an emergency, for example to accomplish an emergency closure.
  • the drive rod is generally equipped with a cooling device working with cooling gas.
  • the invention provides that the drive rod and the coupling head are each provided with a coaxial longitudinal bore, which can be connected to a cooling gas source. It is advantageous here if the cooling gas source can be connected to a gas-tight hood above the coupling head, in which the axial bore of the coupling head opens.
  • FIG. 1 shows a drive device according to the invention, shown in a side view and partly in a longitudinal section, on a vessel, which is indicated in section,
  • FIG. 2 shows a view of the drive device according to FIG. 1 according to the arrow direction ⁇
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the drive device according to the invention, also shown in side view and partially in longitudinal section, and
  • a metallurgical vessel 1 is shown as a tundish or distributor.
  • a closing and / or regulating element 2 for tapping liquid melt from the vessel 1 is arranged in the vessel 1.
  • the closing and / or regulating member 2 consists of a refractory tubular stator 3 and a vertically rotatable, refractory tubular rotor 4, the stator and rotor being provided with coaxially interacting sealing surfaces 5.
  • a drive device 6 is provided for actuating the closing and / or regulating member 2.
  • This has a carrier 7 fastened to the side wall of the vessel 1 with a vertically displaceable guide rod 8 and a boom 9 fastened thereon with a rotary drive 10 and a coupling head 11 which can be driven by the latter for a vertically engaging rotor 4 Drive rod 12 on.
  • the carrier 7 is provided with two pairs of guide rollers 13, by means of which the guide rod 8 is axially guided in the carrier 7.
  • the boom 9 with the guide rod 8 is supported on a plurality of compression springs 14 arranged on the carrier 7.
  • the latter are arranged axially parallel to the guide rod 8, so that they form a spring assembly consisting of a plurality of individual springs distributed around the guide rod 8.
  • one or more springs could also be used coaxially with the guide rod 8.
  • the compression spring or compression springs 14 are arranged in a spring cup 15 fastened to the support 7 coaxially to the guide rod 8 with a cover 16 connected to the guide rod 8, which is provided with two partial sleeves 17, 18 which are seated on the guide rod 8 and are screwed into one another and axially adjustable relative to one another , wherein the inner partial sleeve 17 is attached to the cover 16, while the outer partial sleeve 18 is mounted immovably on the guide rod 8.
  • the inner partial sleeve 17 can be adjusted in the axial direction by rotating the outer partial sleeve 18. As a result, the biasing force of the compression springs 14 can be adjusted easily and sensitively.
  • a lowering and lifting device 19 for the boom 9 is provided in the carrier 7, which is formed by a threaded spindle 21 with handwheel drive 22 or a hydraulic cylinder that can be screwed in parallel to the guide rod 8 in a bracket 20 of the carrier 7.
  • the latter is mounted in a bracket 23 fastened to the guide rod 8 and accommodated in a support tube 24 which is fastened to the bracket 23 parallel to the axis of the guide rod 8 and is extended to the extension arm 9.
  • the cantilever 9 has a cantilever arm 26 which lies on a support plate 27 fastened to the guide rod 8 and is adjustable on the latter in the longitudinal and transverse directions.
  • An adjusting device 28 consisting of a threaded spindle 29 with handwheel drive 30 is used to adjust the extension arm 26 in the longitudinal direction, the threaded spindle 29 being able to be screwed into a nut 32 fastened to a bracket 31 of the extension arm 26 and at its free end against a stop attached to the support tube 24 33 is supported.
  • the rotary drive 10 for the closing and / or regulating member 2 consists of a cylinder / piston unit 34 arranged on the bracket 31 of the extension arm 26, a drive shaft 35 mounted in the bracket 31 with a pivoting lever 36 which can be actuated by the cylinder / piston unit 34, and a transmission lever 37, a connecting rod 38 actuated by the latter and a toothed rack 39 connected thereto, which engages with a toothed wheel 40 seated on the coupling head 11 for the drive rod 12.
  • the connecting rod 38 is also provided with a length adjustment member 41.
  • the coupling head 11 with the gear 40 seated thereon is mounted in a housing 42 fastened to the extension arm 26.
  • the coupling head 11 and the end piece 43 of the drive rod 12 cooperating with it are designed with dome-shaped coupling surfaces.
  • the drive rod 12 has a driver pin 45 projecting into an edge groove 44 of the rotor 4. Within the angle of rotation encompassed by the edge groove 44, the rotor 4 can pass through the drive rod 12 engaging in it with the lower end of the rod are rotated. It is thus possible to effect the rotation of the rotor 4 with the aid of the driver pin 45 beyond the angle of rotation encompassed by the edge groove 44.
  • the drive rod 12 and the coupling head 11 are each provided with a coaxial bore 46 and 47, which are connected to a cooling gas source 48. This is connected to a gas-tight hood 49 above the coupling head 11, into which the axial bore 47 of the coupling head 11 opens. With the cooling gas supplied by the cooling gas source 48 and flowing in through the bores 47 and 46, the drive rod 12 can be reliably cooled during operation.
  • the rotary drive 10 for the drive rod 12 can be actuated with the aid of a hand lever 50 with which the drive shaft 35 can be rotated.
  • the boom When the rotor 4 is changed, the boom is raised via the handwheel 22 until the coupling head 11 is lifted off the drive rod 12. The boom can then be pivoted horizontally about the vertical axis of rotation of the guide rod 25, so that the drive rod 12 and the rotor 4 can be lifted out of the vessel 1 and a new rotor can be inserted. The boom 9 is then pivoted back and coupled to the drive rod 12 by being lowered by the handwheel 22. During this lowering, the compression spring 14 takes on an increasing proportion of the weight of the boom and thus relieves the boom weight absorbed by the bracket 20 via the threaded rod 12.
  • the drive device according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that in the former the compression springs 14 are not arranged around the guide rod 8, but next to it in the support tube 24. This enables a lower construction of the drive device in the area next to the vessel 1, and this is only possible with a slightly modified version of the boom.
  • the corresponding parts of the device are given the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2 and are not described in detail below.
  • the compression springs 14 are arranged in the support tube 24 between two support plates 51, 52, the one support plate 51 being fastened to the bracket 20 of the carrier 7 and the other support plate 52 being connected to the extension arm 26.
  • a length-adjustable spacer 53 is provided, which is composed of a threaded bolt 54 mounted in the extension arm 26 and a nut 55 seated on the support plate 52, into which the threaded bolt 54 can be screwed.
  • the extension arm 26 is stepped, the middle part 56 being inclined at an obtuse angle to the two end parts 57, 58. Accordingly, the connecting rod 38 is formed in three parts, the middle piece 59 being rotatable about an axis 60 mounted in the middle part 56 of the extension arm 26 between the articulation points of the end pieces 61, 62.
  • the drive device according to the invention is thus sufficiently demonstrated.
  • the piston / cylinder unit 34 could also be arranged on the boom 9 and thereby actuate the transmission lever 37 directly.
  • a piston / cylinder unit could also be used to support the boom, by means of which the defined contact pressure from the drive rod onto the rotor and the height adjustment of the boom could be generated.

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Abstract

Eine Antriebseinrichtung eines Schliess- und/oder Regelorganes (2) für den Abstich flüssiger Metallschmelze aus einem Gefäss (1) weist einen sich annähernd horizontal über dem Gefäss erstreckenden Ausleger (9) auf, welcher an einem aussen am Gefäss (1) befestigbaren Träger (7) höhenverstellbar gelagert ist und über dem Gefäss mit einer senkrecht ins Gefässinnere ragenden Antriebsstange (12) koppelbar ist. Letztere ist ihrerseits mit einem im Gefäss (1) stehenden drehbaren feuerfesten Rotor (4) für dessen Drehantrieb koppelbar, wobei der Rotor (4) auf einem im Gefäss befestigten feuerfesten rohrförmigen Stator (3) steht und mit diesem das Schliess- und/oder Regelorgan (2) bildet. Der Ausleger (9) ist derart höhenverstellbar am Träger (7) abgestützt, dass die Antriebsstange (12) eine definierte Anpresskraft auf den Rotor (4) und letzterer damit auf den Stator (3) ausübt. Der Ausleger (9) ist auf mindestens einer am Träger (7) angeordneten Druckfeder (14) abgestützt, dessen Vorspannkraft derart einstellbar ist, dass die gewünschte Anpresskraft der Antriebsstange (12) auf den Rotor erzielt wird. Es ist damit eine optimale Abdichtung zwischen diesem Rotor und dem Stator erzeugt.

Description

Antriebseinrichtung für ein Schliess- und/oder Regelorgan am Ausguss eines
Metallschmelze enthaltenden Gefässes
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Schliess- und/oder Regelorgan am Ausguss eines Metallschmelze enthaltenden Gefässes nach dem Obe- begriff des Anspruchs 1.
Bei einem Schliess- und/oder Regelorgan der eingangs genannten Gattung ist es erforderlich, deren feuerfesten Bestandteile, die aus keramischem Material hergestellt sind, relativ häufig auszuwechseln. Hierbei ergeben sich nach jedem Wechselvorgang Abweichungen der Einbaulage des Stators im Gefäss und damit auch des Rotors. Darüberhinaus entstehen auf die Antriebstange und den feuerfesten Rotor unterschiedliche Ausdehnungen, was den Anpressdruck zwischen Rotor und Stator in erheblichem Masse beeinflusst. Durch beide Faktoren wird die störungsfreie Betätigung des Schliess- und oder Regelorgans und infolgedessen die Regelung des Schmelzedurchflusses in erheblichem Masse beeinträchtigt.
Eine gattungsmässige Antriebseinrichtung ist aus der EP 0 290 523 B l bekannt. Die Regelung des Schmelzedurchflusses erfolgt hierbei durch feinstufiges Heben und Senken des Rotors gegenüber dem Stator. Hierzu ist im Traggehäuse ein pneumatischer Hubzylinder oder eine motorisch angetriebene Spindel vorgesehen, mit welcher die Führungsstange samt Ausleger und Antriebsstange in vertikaler Richtung bewegbar ist. Eine anpassungsfähige Anpresskraft auf den Rotor ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrundegelegt, diese oben erläuterten Nachteile zu vermeiden und eine Antriebseinrichtung nach der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die es ermöglicht, den Rotor mit einem weitgehend konstanten Anpressdruck auf den Stator anzutreiben, und bei der dieser Ausleger mit seinem Kupplungskopf leicht und bequem relativ zum Schliess- und/oder Regelorgan einstellbar ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Einstellung der Druckfedern die Antriebsstange gegen den Rotor und somit diesen gegen den Stator mit der Anpresskraft anzudrücken, die jeweils für den Betrieb des Schliess- und/oder Regelorgans optimal ist, sowohl unter Berücksichtigung der im Betrieb entstehenden Längendehnung des Rotors als auch der auf ihn wirkenden Auftriebskräfte, wenn das Gefäss mit Schmelze gefüllt ist. Darüber hinaus haben die Druckfedern den Vorteil, dass sie diesen Effekt auch bei normalem Verschleiss von Rotor und Stator auf deren sich gegenseitig berührenden Stirnflächen gewährleisten. Die leichte Einstellbarkeit des Auslegers wird dabei durch die federnde Abstützung in keiner Weise beeinträchtigt.
Die Druckfeder oder Druckfedern können sowohl koaxial als auch achsparallel zur Führungsstange angeordnet sein. Zweckmässigerweise bilden sie ein Federpaket, bestehend aus mehreren um die Führungsstange verteilt angeordneten Einzelfedern, die in einem am Träger koaxial zur Führungsstange befestigten Federtopf mit einem mit der Führungsstange verbundenen Deckel angeordnet sind.
In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn zum Einstellen der Vorspannkraft der Druckfedern der Deckel mit zwei auf der Führungsstange sitzenden, ineinander- geschraubten und relativ zueinander axial verstellbaren Teilhülsen versehen ist, wobei die innere Teilhülse am Deckel befestigt ist, während die äussere Teilhülse auf der Führungsstange unverschiebbar gelagert ist. Durch axiale Verstellung der Teilhülsen relativ zueinander ist die Vorspannkraft der Druckfedern feinfühlig einstellbar.
Ge ass eines weiteren Ausführungsvorschlages nach der Erfindung ist an einer an der Führungsstange befestigten Konsole ein Tragrohr achsparallel zur Führungsstange angeordnet, und die Druckfeder oder die Druckfedern sind im Tragrohr zwischen zwei Stütztellern untergebracht, wobei der eine Stützteller an einer Konsole des Trägers befestigt ist und der andere Stützteller mit dem Auslegerarm des Auslegers verbunden ist. Durch diese Anordnung ergibt sich im Bereich neben dem Gefäss einer niedrigere Bauhöhe der Einrichtung.
Zur Einstellung der Vorspannkraft der Druckfeder oder Druckfedern ist hier zweckmässigerweise zwischen dem Auslegerarm und dem mit ihm verbundenen Stützteller ein längenverstellbarer Distanzhalter angeordnet, der vorteilhafter- weise sich aus einem im Auslegerarm gelagerten Gewindebolzen und einer auf dem Stützteller sitzenden Mutter, in welcher der Gewindebolzen eingeschraubt ist, zusammensetzt. Durch Ein- oder Ausschrauben des Gewindebolzens in der Mutter ist der Abstand zwischen den beiden Stütztellern und somit die Vorspannkraft der Druckfedern einstellbar.
Um den Kupplungskopf der Antriebseinrichtung relativ zum Schliess- und/oder Regelorgan höhenmässig einzustellen, ist erfindungsgemäss am Träger eine Senk- und Hebevorrichtung für die Führungsstange vorgesehen, die zweckmässigerweise durch eine achsparallel zur Führungsstange in der Konsole des Trägers einschraubbare Gewindespindel mit Handradantrieb gebildet ist, welche in einer an der Führungsstange befestigten Konsole gelagert ist.
Um den Kupplungskopf der Antriebseinrichtung relativ zum Schliess- und/oder Regelorgan horizontal einzustellen, ist der Auslegerarm gemass einem weiteren Vorschlag nach der Erfindung relativ zur Führungsstange in Längsrichtung und /oder in Querrichtung des Auslegers verstellbar. Hierfür ist es von Vorteil, wenn der Auslegerarm auf einer stirnseitigen Tragplatte der Führungsstange in Längsund/oder Querrichtung verstellbar ist, und die VerStelleinrichtung durch eine Gewindespindel mit Handradantrieb gebildet ist, die in einer an einer Konsole des Auslegerarms befestigten Mutter eingeschraubt ist und an ihrem freien Ende gegen einen am Tragrohr befestigten Anschlag abgestützt ist.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass der Auslegerarm abgestuft ist, wobei der Mittelteil in einem stumpfen Winkel zu den beiden Endteilen geneigt ist. Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Ausbildung des Mittelteils unterschiedliche Bauhöhen zwischen dem Kupplungskopf und der Führungsstange zu bewältigen. Der Drehantrieb für den Rotor des Schliess- und/oder Regelorgans besteht zweckmässigerweise aus einer an einer Konsole des Auslegerarms angeordneten Zylinder/Kolbeneinheit, einer in der Konsole gelagerten Antriebswelle mit einem von der Zylinder/Kolbeneinheit betätigbaren Schwenkhebel sowie einem Übertragungshebel, einer von diesem betätigten Verbindungsstange und einer mit dieser verbundenen Zahnstange, wobei letztere mit einem auf dem Kupplungskopf für die Antriebsstange sitzenden Zahnrad in Eingriff steht.
Bei Antriebseinrichtungen, dessen Auslegerarm abgestuft ist, ist die Verbindungsstange vorteilhafterweise dreiteilig ausgebildet, wobei das Mittelstück um eine im Mittelteil des Auslegerarms gelagerte Achse zwischen den Anlenk- punkten der Endstücke der Verbindungsstange drehbar ist.
Der Kupplungskopf ist erfindungsgemäss zusammen mit dem darauf sitzenden Zahnrad in einem am Auslegerarm befestigten Gehäuse gelagert. Er und das mit ihm zusammenwirkende Endstück der Antriebsstange sind mit kalottenförmigen Kupplungsflächen ausgebildet. Beide Kupplungsflächen bilden somit eine Kupplung mit kardanähnlicher Anlenkung.
Ge ass einem weiteren Vorschlag nach der Erfindung ist die Antriebsstange mit einem in einer Randnut des Rotors ragenden Mitnehmerstift versehen, mit dessen Hilfe man im Notfall den Rotor gegenüber dem Stator drehen kann, zum Beispiel um eine Notschliessung zu bewerkstelligen.
Bei Antriebseinrichtungen der beschriebenen Art ist die Antriebsstange bekanntlich in der Regel mit einer mit Kühlgas arbeitenden Kühleinrichtung ausgestattet. In diesem Fall sieht die Erfindung vor, dass die Antriebsstange und der Kupplungskopf mit je einer koaxialen Längsbohrung versehen sind, die mit einer Kühlgasquelle verbindbar sind. Hierbei ist es von Vorteil wenn die Kühl- gasquelle an eine gasdichte Haube oberhalb des Kupplungskopfes anschliessbar ist, in der die axiale Bohrung des Kupplungskopfes mündet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt dargestellte er- findungsgemässe Antriebseinrichtung an einem andeutungsweise im Schnitt gezeigten Gefäss,
Fig. 2 eine Ansicht der Antriebseinrichtung nach Fig. 1 gemass Pfeilrichtung π,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Antriebseinrichtung, ebenfalls in der Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt dargestellt, und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein metallurgisches Gefäss 1 als Tundish oder Verteiler dargestellt. Im Gefäss 1 ist ein Schliess- und/oder Regelorgan 2 für den Abstich flüssiger Schmelze aus dem Gefäss 1 angeordnet. Das Schliess- und/oder Regelorgan 2 besteht aus einem feuerfesten rohrförmigen Stator 3 und einem vertikal drehbaren, feuerfesten rohrförmigen Rotor 4, wobei Stator und Rotor mit koaxial zusammenwirkenden Dichtflächen 5 versehen sind.
Zur Betätigung des Schliess- und/oder Regelorgans 2 ist eine Antriebseinrichtung 6 vorgesehen. Diese weist einen an der Seitenwand des Gefässes 1 befestigten Träger 7 mit einer vertikal verschiebbaren Führungsstange 8 und einem darauf befestigten Ausleger 9 mit einem Drehantrieb 10 sowie einem von diesem antreibbaren Kupplungskopf 11 für eine in den Rotor 4 vertikal hineingreifende Antriebsstange 12 auf. Der Träger 7 ist mit zwei Paar Führungsrollen 13 versehen, mittels derer die Führungsstange 8 im Träger 7 axial geführt ist.
Der Ausleger 9 mit der Führungsstange 8 ist auf mehreren am Träger 7 angeordneten Druckfedern 14 abgestützt. Letztere sind achsparallel zur Führungsstange 8 angeordnet, so dass sie ein Federpaket, bestehend aus mehreren um die Führungsstange 8 verteilt angeordneten Einzelfedern, bilden. Statt des Federpakets könnten auch eine oder mehrere Federn koaxial zur Führungsstange 8 verwendet werden.
Die Druckfeder oder Druckfedern 14 sind in einem am Träger 7 koaxial zur Führungsstange 8 befestigten Federtopf 15 mit einem mit der Führungsstange 8 verbundenen Deckel 16 angeordnet, der mit zwei auf der Führungsstange 8 sitzenden, ineinandergeschraubten und relativ zueinander axial verstellbaren Teilhülsen 17, 18 versehen ist, wobei die innere Teilhülse 17 am Deckel 16 befestigt ist, während die äussere Teilhülse 18 auf der Führungsstange 8 unverschiebbar gelagert ist. Durch Drehen der äusseren Teilhülse 18 kann die innere Teilhülse 17 in axialer Richtung verstellt werden. Dadurch ist die Vorspannkraft der Druckfedern 14 leicht und feinfühlig einstellbar.
Des weiteren ist im Träger 7 eine Senk- und Hebevorrichtung 19 für den Ausleger 9 vorgesehen, die durch eine achsparallel zur Führungsstange 8 in einer Konsole 20 des Trägers 7 einschraubbare Gewindespindel 21 mit Handradantrieb 22 oder einem hydraulischen Zylinder gebildet ist. Letztere ist in einer an der Führungsstange 8 befestigten Konsole 23 gelagert und in einem Tragrohr 24 untergebracht, das achsparallel zur Führungsstange 8 an der Konsole 23 befestigt ist und bis zum Ausleger 9 verlängert ist. Durch Betätigen der Gewindespindel 21 mit dem Handradantrieb 22 kann eine Anhebung oder Absenkung der Führungsstange 8 samt Tragrohr 24 und damit des Auslegers 9 bewirkt werden. Der Ausleger 9 weist einen Auslegerarm 26 auf, der auf einer an der Führungsstange 8 befestigten Tragplatte 27 liegt und auf dieser in Längs- und Querrichtung verstellbar ist. Zum Verstellen des Auslegerarms 26 in Längsrichtung dient eine VerStelleinrichtung 28 bestehend aus einer Gewindespindel 29 mit Handradantrieb 30, wobei die Gewindespindel 29 in einer an einer Konsole 31 des Auslegerarms 26 befestigten Mutter 32 einschraubbar ist und an ihrem freien Ende gegen einen am Tragrohr 24 befestigten Anschlag 33 abgestützt ist.
Der Drehantrieb 10 für das Schliess- und/oder Regelorgan 2 besteht aus einer an der Konsole 31 des Auslegerarms 26 angeordneten Zylinder/Kolbeneinheit 34, einer in der Konsole 31 gelagerten Antriebswelle 35 mit einem von der Zylinder/Kolbeneinheit 34 betätigbaren Schwenkhebel 36 sowie einem Übertragungshebel 37, einer von diesem betätigten Verbindungsstange 38 und einer mit dieser verbundenen Zahnstange 39, die mit einem auf dem Kupplungskopf 11 für die Antriebsstange 12 sitzenden Zahnrad 40 in Eingriff steht. Die Verbindungsstange 38 ist ferner mit einem Längenverstellglied 41 versehen.
Der Kupplungskopf 11 mit dem darauf sitzenden Zahnrad 40 ist in einem am Auslegerarm 26 befestigten Gehäuse 42 gelagert. Der Kupplungskopf 11 und das mit ihm zusammenwirkende Endstück 43 der Antriebsstange 12 sind mit kalot- tenförmigen Kupplungsflächen ausgebildet.
Für einen Notfall, bei dem beispielsweise die Antriebsstange 12 im unteren heis- sen Bereich gebrochen ist, hat die Antriebsstange 12 einen in eine Randnut 44 des Rotors 4 ragenden Mitnehmerstift 45. Innerhalb des von der Randnut 44 um- fassten Drehwinkels kann der Rotor 4 durch die in ihn mit dem unteren Stangenende eingreifende Antriebsstange 12 gedreht werden. Damit ist es möglich, die Drehung des Rotors 4 mit Hilfe des Mitnehmerstifts 45 über den von der Randnut 44 umfassten Drehwinkel hinaus zu bewerkstelligen. Die Antriebsstange 12 und der Kupplungskopf 11 sind mit je einer koaxialen Bohrung 46 bzw. 47 versehen, die mit einer Kühlgasquelle 48 verbunden sind. Diese ist an eine gasdichte Haube 49 oberhalb des Kupplungskopfes 11 angeschlossen, in welche die axiale Bohrung 47 des Kupplungskopfes 11 mündet. Mit dem von der Kühlgasquelle 48 gelieferten und durch die Bohrungen 47 und 46 hineinströmenden Kühlgas kann im Betrieb die Antriebsstange 12 zuverlässig gekühlt werden.
Der Drehantrieb 10 für die Antriebsstange 12 kann nach Ausschaltung der Zylinder/Kolbeneinheit 34 mit Hilfe eines Handhebels 50 betätigt werden, mit dem die Antriebswelle 35 drehbar ist.
Bei einem Wechsel des Rotors 4 wird der Ausleger via das Handrad 22 angehoben, bis der Kupplungskopf 11 von der Antriebsstange 12 abgehoben ist. Danach kann der Ausleger horizontal um die vertikale Drehachse der Führungsstange 25 geschwenkt werden, sodass die Antriebsstange 12 und der Rotor 4 aus dem Gefäss 1 herausgehoben und ein neuer Rotor eingesetzt werden kann. Der Ausleger 9 wird dann wieder zurückgeschwenkt und an die Antriebsstange 12 angekoppelt, indem er durch das Handrad 22 abgesenkt wird. Bei diesem Absenken übernimmt die Druckfeder 14 einen steigenden Anteil des Gewichtes des Auslegers und sie entlastet damit das von der Konsole 20 über die Gewindestange 12 aufgenommene Auslegergewicht. Sobald der Kupplungskopf 11 des Auslegers 9 auf der Antriebsstange 12 aufliegt, wird beim weiteren Drehen des Handrades 22 das Gewicht des Auslegers auf die Antriebsstange 12 und auf die Druckfedern 14 übertragen. Diese Druckfedern sind dabei in Achsrichtung der Antriebsstange 12 derart eingestellt, dass der er- findungsgemässe definierte Anpressdruck von dieser Stange 12 auf den Rotor 4 und damit von diesem auf den Stator 3 bewirkt wird. Die Antriebseinrichtung nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach den Figuren 1 und 2 im wesentlichen daran, dass bei ersterer die Druckfedern 14 nicht um die Führungsstange 8 herum, sondern neben ihr im Tragrohr 24 angeordnet sind. Dadurch ist einer niedrigere Bauweise der Antriebseinrichtung im Bereich neben dem Gefäss 1 möglich, und dies bei einer nur leicht abgewandelten Ausführung des Auslegers. Der Einfachheit halber erhalten die entsprechenden Teile der Einrichtung die gleichen Bezugszahlen wie in den Figuren 1 und 2, und sind nachfolgend nicht mehr im einzelnen beschrieben.
Wie in Figur 4 dargestellt, sind die Druckfedern 14 im Tragrohr 24 zwischen zwei Stütztellern 51, 52 angeordnet, wobei der eine Stützteller 51 an der Konsole 20 des Trägers 7 befestigt ist und der andere Stützteller 52 mit dem Auslegerarm 26 verbunden ist. Zwischen diesem und dem Stützteller 52 ist ein längenverstellbarer Distanzhalter 53 vorgesehen, der sich aus einem im Auslegerarm 26 gelagerten Gewindebolzen 54 und einer auf dem Stützteller 52 sitzenden Mutter 55 zusammensetzt, in welcher der Gewindebolzen 54 einschraubbar ist. Durch Ein- oder Ausschrauben des Gewindebolzens 54 in der Mutter 55 kann die Vorspannkraft der Druckfedern 14 feinfühlig und leicht eingestellt werden.
Um die niedrigere Bauhöhe der Antriebseinrichtung im Bereich neben dem Gefäss 1 zu kompensieren, ist der Auslegerarm 26 abgestuft, wobei der Mittelteil 56 in einem stumpfen Winkel zu den beiden Endteilen 57, 58 geneigt ist. Dementsprechend ist die Verbindungsstange 38 dreiteilig ausgebildet, wobei das Mittelstück 59 um eine im Mittelteil 56 des Auslegerarms 26 gelagerte Achse 60 zwischen den Anlenkpunkten der Endstücke 61, 62 drehbar ist. Die Antriebseinrichtung nach der Erfindung ist damit ausreichend dargetan. Selbstverständlich könnte sie konstruktiv auch anders ausgestaltet sein. So könnte die Kolben/Zylindereinheit 34 auch auf dem Ausleger 9 angeordnet sein und dabei den Übertragungshebel 37 direkt betätigen. Anstelle von Druckfedern 14 könnte auch eine Kolben/Zylindereinheit als Abstützung des Auslegers dienen, mittels welcher die definierte Anpresskraft von der Antriebsstange auf den Rotor und die Höhenverstellung des Auslegers erzeugt werden könnte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Antriebseinrichtung für ein Schliess- und/oder Regelorgan am Ausguss eines Metallschmelze enthaltenden Gefässes, mit einem sich annähernd horizontal über dem Gefäss (1) erstreckenden Ausleger (9), welcher an einem vorzugsweise aussen am Gefäss (1) befestigbaren Träger (7) höhen verstellbar gelagert ist und über dem Gefäss (1) mit einer senkrecht ins Gefässinnere ragenden Antriebsstange (12) koppelbar ist, die ihrerseits mit einem im Gefäss stehenden drehbaren feuerfesten Rotor (4) für dessen Drehantrieb koppelbar ist, wobei der Rotor (4) auf einem im Gefäss befestigten feuerfesten rohrförmigen Stator (3) steht und mit diesem das Schliess- und/oder Regelorgan (2) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (9) derart höhenverstellbar am Träger (7) abgestützt ist, dass die Antriebsstange (12) eine definierte Anpresskraft auf den Rotor (4) ausübt.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (9) auf mindestens einer am Träger (7) angeordneten Druckfeder (14) abgestützt ist, dessen Vorsprannkraft derart einstellbar ist, dass die gewünschte Anpresskraft der Antriebsstange (12) auf den Rotor erzielt wird.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) mit seiner unteren Stirnfläche (3') auf einer oberen im Gefässinneren befindlichen Auflagefläche des Stators (3) steht und die Anpresskraft des Rotors (4) gegen den Stator (3) derart eingestellt ist, dass der Rotor nach dem Einfüllen der Metallschmelze unter Berücksichtigung der entstehenden Auftriebskraft mit einer minimalen Anpresskraft, vorzugsweise zwischen 50 und 500 N, auf dem Stator aufliegt.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (9) an einer vertikal angeordneten, im Träger (7) mittels einer Senk- und Hebevorrichtung (19) höhenverstellbaren Führungsstange (8) gehalten ist, wobei letztere auf den am Träger (7) abgestützten Druckfedern (14) koaxial oder achsparallel abgestützt ist.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer an der Führungsstange (8) befestigten Konsole (23) ein Tragrohr (24) achsparallel zur Führungsstange (8) angeordnet ist, und die Druckfeder oder die Druckfedern (14) im Tragrohr (24) zwischen zwei Stütztellern (51, 52) angeordnet sind, wobei der eine Stützteller (51) an einer Konsole (20) des Trägers (7) befestigt ist und der andere Stützteller (52) mit einem Auslegerarm (26) des Auslegers (9) verbunden ist.
6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auslegerarm (26) und dem mit ihm verbundenen Stützteller (52) ein längenverstellbarer Distanzhalter (53) angeordnet ist.
7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegerarm (26) relativ zur Führungsstange (8) in Längsrichtung und /oder in Querrichtung des Auslegers (9) verstellbar ist.
8. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegerarm (26) abgestuft ist, wobei der Mittelteil (56) in einem stumpfen Winkel zu den beiden Endteilen (57, 58) geneigt ist.
9. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbarer Kupplungskopf (11) an dem über dem Gefäss stehenden Teil des Auslegers (9) vorgesehen ist, der mit einem Endstück (43) der Antriebsstange (12) zusammenwirkt, die mit kalottenförmigen Kupplungsflächen ausgebildet sind.
10. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (12) mit einem in einer Randnut (44) des Rotors (4) ragenden Mitnehmerstift (45) versehen ist.
11. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Anpresskraft von der Antriebsstange (12) auf den Rotor (4) mittels einer auf den Ausleger (9) wirkenden Kolben/Zylindereinheit bewerkstelligt ist.
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