WO2004105981A2 - Giesspfannenschieber - Google Patents

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WO2004105981A2
WO2004105981A2 PCT/EP2004/005680 EP2004005680W WO2004105981A2 WO 2004105981 A2 WO2004105981 A2 WO 2004105981A2 EP 2004005680 W EP2004005680 W EP 2004005680W WO 2004105981 A2 WO2004105981 A2 WO 2004105981A2
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WO
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slide
housing
rollers
plate
slide plate
Prior art date
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PCT/EP2004/005680
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French (fr)
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WO2004105981A3 (de
Inventor
Wolfgang Schönbrenner
Dirk Stein
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Knöllinger FLO-TEC GmbH
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Publication date
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    • 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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/24—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings characterised by a rectilinearly movable plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28—Plates therefor
    • B22D41/34—Supporting, fixing or centering means therefor
    • 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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/38—Means for operating the sliding gate
    • 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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/40—Means for pressing the plates together

Definitions

  • the invention relates to a ladle slide, consisting of a housing, a fixedly mounted head plate and a slide plate that can be moved relative to it, which for this purpose is held within a frame that can be moved relative to the housing and can be pressed against the head plate by means of spring elements, in particular thermodynamic spring elements.
  • Such ladle slides are generally known, for example from PCT / EP 96/02207.
  • the slide plate is arranged within a sliding frame which is displaceable relative to the housing.
  • the thermodynamic spring elements are also arranged within the slide frame, in such a way that they are supported on the underside of the slide plate on the one hand and on the base plate of the slide frame on the other hand, with corresponding pressure of the slide plate against the head plate.
  • the bottom of the slide frame can be both closed and open, in particular designed like a grid.
  • the slide plate can be swiveled from the head plate together with the housing and sliding frame in the known constructions.
  • the sliding frame is mounted so as to be longitudinally displaceable within the housing.
  • the bottom plate of the housing comprises flat-band-like slide rails on the inside, while the bottom plate of the slide frame also has flat-band-like slide rails assigned on the outside or on its underside. If the aforementioned slide rails are dirty, the slide movement becomes correspondingly stiff. For this reason, it has already been proposed to arrange the slide rails outside the immediate effective zone of the slide and top plate (see PCT / EP 96/02207). Nevertheless, sliding friction, of course, remains, which requires considerably higher kinetic forces than rolling friction.
  • the present invention is accordingly based on the object of improving the aforementioned ladle construction in such a way that it is and remains smoothly in the long term, and in addition that the effect of the thermodynamic spring elements remains unchanged in the region of the pouring opening, i.e. regardless of the position of the slide plate relative to the head plate, and that ultimately the effect of the rolling friction does not change with the position of the slide plate.
  • the essence of the present invention therefore lies in the fact that the frame of the slide plate is supported in such a way that it can be moved back and forth on stationary rollers arranged within the housing. This ensures that an essentially unchanged rolling friction and a correspondingly unchanged contact pressure between the housing and the slide plate is retained in the critical area around the pouring opening, regardless of the relative position of the slide plate. The lines of force do not move with the movement of the slide plate.
  • rollers on which the frame of the slide plate is movably supported are located on both sides of the pouring opening of the head plate and thus the slide pouring opening.
  • the rollers are supported on the housing via spring elements, in particular thermodynamic spring elements. Accordingly, the spring elements are stationary and do not migrate with the slide plate. Both the spring elements and the rollers loaded by the spring elements are located near the Spout opening of the ladle, regardless of the position of the slide plate or the slide plate frame. On the one hand, this results in an optimal sealing position between the slide plate and the top plate with regard to the pouring opening and at the same time smooth movement of the slide plate movement.
  • the roller arrangement is also outside the immediate effective area between the slide and head plate, so that the rollers and associated rails remain essentially free of dirt. The same applies to the spring elements assigned to the rollers.
  • rollers on the one hand and the slide plate frame on the other hand there are corresponding rails with the rollers, preferably made of wear-resistant steel, ceramic or the like.
  • the running surfaces of the running rollers are each provided with a groove or rib extending over the circumference, which cooperate in a longitudinal manner with a complementary longitudinal rib or longitudinal groove on the running surface of the running rails. This ensures a straight design of the slide plate within the housing without the need for additional temporal support devices.
  • the rollers can either be supported individually via the assigned spring elements, or in groups e.g. in groups of 3, 4 or 5 spring elements depending on the desired contact pressure and spring force of the spring elements.
  • the bearing blocks for the axes of the rollers are designed accordingly.
  • each roller being assigned a spring element.
  • two rollers to one or three spring element (s) in the case of support in groups. Ultimately, this depends on the dimensioning of the spring elements.
  • the stroke is limited because the springs can come into a position in which the slide plate is no longer supported by the top plate located above it.
  • the stationary contact pressure allows large strokes. It is therefore possible and within the scope of the present invention, but outside of it, to be advantageous to use a slide plate with two pouring openings, the two pouring openings each having different diameters.
  • the slide according to the present invention offers the following possibility.
  • a slide plate with the 2 different casting diameters required is always installed. Before the start of casting, the slide is always in the shut-off position. When the ladle is used on the casting machine, which requires a large flow, the one on this machine
  • the slide drive on this system always controls the end position with the small casting diameter.
  • shut-off and thus coupling point is the same in both cases. This means that both types of casting machines can be operated with a prepared ladle. Human error is excluded by this procedure. This construction can be advantageous within the scope of the present invention, but also outside of it.
  • Figure 1 shows a ladle slide designed according to the invention in plan view.
  • FIG. 2 the ladle slide according to FIG. 1 in side view
  • FIGS. 1 and 2 shows the ladle slide according to FIGS. 1 and 2 in front view, partly in section,
  • the slide plate being provided with two pouring openings of different diameters, in longitudinal section;
  • FIG. 6 shows an arrangement corresponding to FIG. 5, the drive assigned to the slide plate being in an end position opposite to FIG. 5;
  • Fig. 8 representation of a failure detection of thermodynamic
  • the ladle slide shown in FIGS. 1 to 4 comprises an approximately cuboid housing 12, a fixedly mounted head plate 10 made of refractory material and a slide plate 11 which can be displaced relative thereto, likewise made of refractory material.
  • the slide plate 11 is held within a frame 13 movable relative to the housing 12 and pressed against the head plate 10 by means of thermodynamic spring elements 14.
  • the head plate 10 is arranged on the underside of a ladle.
  • the aforementioned construction is also conceivable in connection with a distribution channel.
  • the frame 13 which is a metal frame, is supported such that it can be moved back and forth via rollers 15 which are arranged in a stationary manner within the housing 12.
  • the direction of travel of the frame 13 together with the slide plate 11 is indicated in FIG. 2 by the double arrow 26.
  • a corresponding double arrow is shown in Fig. 1.
  • the rollers 15, on which the frame 13 of the slide plate 11 is movably supported, are located on both sides of a centrally arranged pouring opening 16 of the head plate 10 and thus also on both sides of the slide pouring opening 22 (FIG. 3).
  • the ladle slide shown comprises four rollers 15 on each longitudinal side of the head and slide plate.
  • the rollers 15 are further supported on the housing 12 by thermodynamic spring elements 14.
  • the thermodynamic spring elements 14 thus press the rollers 15 against the slide plate or the slide plate frame 13, with the result that the slide plate 11 is held in tight contact with the top plate 10.
  • rollers 15 On the side of the frame 13 facing the rollers 15, there are rails 17 corresponding to the rollers, namely on both longitudinal sides of the slide plate frame 13.
  • the running surfaces of the rollers 15 are furthermore each provided with a rib 18 extending over the circumference, which cooperate longitudinally with a complementary longitudinal groove 19 in the running surface of the running rails 17.
  • the axes 20 of the rollers 15 are each rotatably supported within a bearing block 21, with a separate bearing block 21 being assigned to each roller in the illustrated embodiment, which is supported on the housing 12 via a spring element 14 (see FIG. 4).
  • the slide plate 11 comprises two pouring openings 23, 24 with different diameters.
  • the pouring opening 23 has a larger diameter than the pouring opening 24.
  • the pouring spout can be throttled to a greater or lesser extent.
  • the slide drive 29 according to FIG. 5 is mounted on the system which requires a high flow rate, while on the system with a low flow rate the slide drive 25 'acc. Fig. 6 is mounted.
  • the piston rod 25 assigned to the slide plate 11 is extended in the so-called coupling position.
  • the smaller pouring opening 24 of the slide plate 11 on the side assigned to the top plate 10 is funnel-shaped or trumpet-like (see reference number 26 in FIG. 7) to the diameter of a larger pouring opening 16 of the head plate 10. Edge wear at the transition between larger diameter and smaller diameter can thereby be avoided.
  • head and slide plates are usually bandaged on the circumference. Furthermore, they are ground on both flat sides.
  • Thermodynamic spring elements are generally known. These elements are filled with gas, which move a piston 29 outwards.
  • the slider acc. now allows the springs to always be left in the slide and a visual check to be carried out between the individual castings.
  • a lower splash guard plate 27 according to Fig. 3 swung open.
  • the lower edge of the housing and especially the spring chambers is now visible.
  • the length of the pistons of the thermodynamic elements are designed so that they are flush with the lower edge of the housing when ready for operation, i.e. with pressure. If an element is now depressurized, the piston retracts. This is clearly visible to the operator and the sign to replace said element.
  • the regular removal of the elements which is not only time-consuming, but also uncomfortable due to the high temperatures of the elements, is no longer necessary.
  • FIG. 8 The situation is shown in FIG. 8, 3 elements being shown next to one another for the sake of clarity.
  • the elements are above, i.e. in the bearing block or on a pressure plate 28.
  • the middle element 14 is defective.
  • the piston stands back from the base plate.
  • the stroke of the springs in turn results from the state of the slide mechanism. Wear in the slide mechanism, e.g. in bushings or the like, must be compensated for by the mentioned support springs.
  • the thickness of the refractory panels also plays a role. If the plate thickness, for example, due to wear outside a nominal dimension, this must also be compensated for by the support springs or spring elements 14. Finally, the spring elements 14 serve to achieve the required contact pressure between the head and slide plate.
  • the axes 20 of the rollers 15 are each mounted in a bearing block 21.
  • the bearing blocks 21 are supported on the housing 12 in each case via the spring elements 14.
  • elongate recesses 33 are provided in the housing 12, within which the axes 20 of the rollers 15 are guided. These recesses are just as visible from the outside as the axes 20 of the rollers 15. The position of the axes 20 of the rollers 15 can thus be seen from the outside. Since the position of the axes 20 of the rollers 15 corresponds to the respective spring stroke of the spring elements 14, the spring stroke can also be determined in this way.
  • the position of the axes 20 of the rollers 15 thus corresponds to a predetermined state of wear of the slide mechanism and / or of the head and / or slide plate. If the axes 20 of the rollers 15 are each assigned a scale 32, the slide status can be read very easily from the outside without the slide having to be dismantled to determine the slide status.

Abstract

Gießpfannenschieber, bestehend aus einem Gehäuse (12), einer ortsfest montierten Kopfplatte (10) und einer relativ dazu verschiebbaren Schieberplatte (11), die zu diesem Zweck innerhalb eines relativ zum Gehäuse (12) bewegbaren Rahmens (13) gehalten und mittels Federelementen, insbesondere thermodynamischen Federelementen (14) gegen die Kopfplatte (10) drückbar ist, wobei der Rahmen (13) der Schieberplatte (11) über relativ zu diesem bzw. dieser ortsfest innerhalb des Gehäuses (12) angeordnete Laufrollen (15) hin- und herverfahrbar abgestützt ist.

Description

Gießpfannenschieber
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft einen Gießpfannenschieber, bestehend aus einem Gehäuse, einer ortsfest montierten Kopfplatte und einer relativ dazu verschiebbaren Schieberplatte, die zu diesem Zweck innerhalb eines relativ zum Gehäuse bewegbaren Rahmens gehalten und mittels Federelementen, insbesondere thermodynamischen Feder- elementen gegen die Kopfplatte drückbar ist.
Derartige Gießpfannenschieber sind allgemein bekannt, zum Beispiel aus der PCT/EP 96/02207. Bei den bekannten Konstruktionen ist die Schieberplatte innerhalb eines Gleitrahmens angeordnet, der relativ zum Gehäuse verschiebbar ist. Innerhalb des Gleitrahmens sind auch die thermodynamischen Federelemente angeordnet, und zwar so, dass sie sich an der Unterseite der Schieberplatte einerseits und an der Bodenplatte des Gleitrahmens andererseits abstützen unter entsprechender Andrückung der Schieberplatte gegen die Kopfplatte. Der Boden des Gleitrahmens kann sowohl geschlossen als auch offen, insbesondere gitterartig ausgebildet sein. Zum Austausch einer Schieberplatte oder auch Kopfplatte ist die Schieberplatte bei den bekannten Konstruktionen samt Gehäuse und Gleitrahmen von der Kopfplatte abschwenkbar. Wie bereits erwähnt, ist bei den bekannten Konstruktionen der Gleitrahmen innerhalb des Gehäuses längsverschieblich gelagert. Zu diesem Zweck umfaßt die Bodenplatte des Gehäuses innenseitig flachbandartige Gleitschienen, während die Bodenplatte des Gleitrahmens außenseitig bzw. an ihrer Unterseite zugeordnete ebenfalls flachbandartige Gleitschienen aufweist. Bei Verschmutzung der vorgenannten Gleitschienen wird die Schieberbewegung entsprechend schwergängig. Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, die Gleitschienen außerhalb der unmittelbaren Wirkzone von Schieber- und Kopfplatte anzuordnen (siehe dazu PCT/EP 96/02207). Dennoch bleibt es natürlich bei einer Gleitreibung, die erheblich höhere Bewegungskräfte erfordert als eine Rollreibung.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die vorgenannte Gießpfannen-Konstruktion dahingehend zu verbessern, dass sie dauerhaft leichtgängig ist und bleibt, dass darüber hinaus die Wirkung der thermodynamischen Federelemente unverändert im Bereich der Ausgussöffnung erhalten bleibt, d.h. unabhängig von der Position der Schieberplatte relativ zur Kopfplatte, und dass schließlich auch die Wirkung der Rollreibung sich mit der Lage der Schieberplatte nicht verändert.
Diese Aufgabe, wenigstens ein Teil derselben wird mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Details des erfindungsgemäßen Konzeptes in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, dass der Rahmen der Schieberplatte auf ortsfest innerhalb des Gehäuses angeordneten Laufrollen hin- und herverfahrbar abgestützt ist. Damit ist sichergestellt, dass im kritischen Bereich um die Ausgussöffnung herum eine im wesentlichen unveränderte Rollreibung sowie entsprechend unveränderte Anpressung zwischen Gehäuse und Schieberplatte erhalten bleibt, und zwar unabhängig von der jeweiligen Relativlage der Schieberplatte. Die Kraftlinien wandern also mit der Bewegung der Schieberplatte nicht mit.
In diesem Zusammenhang ist es natürlich auch wesentlich, dass die Laufrollen, auf denen der Rahmen der Schieberplatte verfahrbar abgestützt ist, sich zu beiden Seiten der Ausgussöffnung der Kopfplatte und damit der Schieberausgussöffnung befinden.
Von besonderem Vorteil ist die Maßnahme gemäß Anspruch 3, wonach die Laufrollen über Federelemente, insbesondere thermodynamische Federelemente am Gehäuse abgestützt sind. Dementsprechend sind auch die Federelemente ortsfest und wandern nicht mit der Schieberplatte mit. Sowohl die Federelemente als auch die durch die Federelemente beaufschlagten Laufrollen befinden sich in der Nähe der Ausgussöffnung der Gießpfanne, und zwar unabhängig von der Position der Schieberplatte bzw. des Schieberplattenrahmens. Damit wird zum einen eine hinsichtlich der Ausgussöffnung optimale Dichtlage zwischen Schieberplatte und Kopfplatte erhalten bei gleichzeitiger Leichtgängigkeit der Schieberplattenbewegung. Vorzugsweise liegt die Laufrollen-Anordnung ebenfalls außerhalb des unmittelbaren Wirkbereiches zwischen Schieber- und Kopfplatte, so dass die Laufrollen und zugeordneten Laufschienen im wesentlichen frei von Verschmutzungen bleiben. Gleiches gilt für die den Laufrollen jeweils zugeordneten Federelemente.
Um die Rollreibung zwischen Laufrollen einerseits und Schieberplattenrahmen andererseits dauerhaft gering zu halten, sind an der den Laufrollen zugewandten Seite des Rahmens für die Schieberplatte mit den Laufrollen korrespondierende Laufschienen, vorzugsweise aus verschleißfestem Stahl, Keramik od. dgl. angeordnet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Laufflächen der Laufrollen jeweils mit einer sich über den Umfang erstreckenden Nut oder Rippe versehen sind, die mit einer komplementären Längsrippe bzw. Längsnut an der Lauffläche der Laufschienen längsführend zusammenwirken. Damit ist eine gerade Ausführung der Schieberplatte innerhalb des Gehäuses sichergestellt, ohne dass es weiterer zeitlicher Stützein- richtungen bedürfte.
Die Laufrollen können entweder individuell über die zugeordneten Federelemente abgestützt sein, oder gruppenweise z.B. in Gruppen von 3, 4 oder 5 Federelementen abhängig von der gewünschten Anpressung sowie Federkraft der Federelemente. Dementsprechend sind die Lagerböcke für die Achsen der Laufrollen ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich an jeder Seite der Ausgangsöffnung vier Laufrollen sowie vier Federelemente, wobei jeder Laufrolle ein Federelement zugeordnet ist. Es ist jedoch auch denkbar, bei gruppenweiser Abstützung jeweils zwei Laufrollen ein oder drei Federelement(e) zuzuordnen. Letztlich hängt dies von der Dimensionierung der Federelemente ab. Bei einer Konstruktion mit verfahrbarer Anpressung ist man im Hub begrenzt, da die Federn in eine Position kommen können, in der die Schieberplatte nicht mehr von der darüber befindlichen Kopfplatte abgestützt wird. Die ortsfeste Anpressung erlaubt dagegen große Hübe. Daher ist es möglich und kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung, jedoch außerhalb derselben vorteilhaft sein, eine Schieberplatte mit zwei Ausgussöffnungen einzusetzen, wobei die beiden Ausgussöffnungen jeweils unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Für Werke, die über verschiedene Gießanlagen, wie z.B. Brammen- und Knüppelanlagen verfügen, und für die jeweilige Anlage einen größeren oder kleineren Gießdurchmesser benötigen, bietet der Schieber gemäß der vorliegenden Erfindung die folgende Möglichkeit. Es wird grundsätzlich eine Schieberplatte mit den 2 benötigten, verschiedenen, Gießdurchmessern montiert. Vor Gießbeginn befindet sich der Schieber immer in der Absperrstellung. Beim Einsatz der Gießpfanne auf der Gießanlage, welche einen großen Durchfluss erfordert, wird durch den auf dieser Anlage befindlichen
Schieberantrieb immer die Endstellung mit dem großen Gießdurchmesser angesteuert.
Beim Einsatz der Gießpfanne auf der Gießanlage, welche einen kleinen Durchfluss erfordert, wird durch den auf dieser Anlage befindlichen Schieberantrieb immer die Endstellung mit dem kleinen Gießdurchmesser angesteuert.
Die Absperr- und somit Kuppelstelle ist in beiden Fällen gleich. Somit können mit einer vorbereiteten Gießpfanne beide Arten von Gießanlagen bedient werden. Menschliches Versagen ist durch dieses Verfahren ausgeschlossen. Diese Konstruktion kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung, aber auch außerhalb derselben vorteilhaft sein.
Schließlich ist auch noch denkbar, im Rahmen der vorliegenden Erfindung, oder auch außerhalb derselben eine Schieberplatte mit zwei Ausgussöffnungen vorzusehen, wobei die Ausgussöffnung mit kleinerem Durchmesser an der der Kopfplatte zugewandten Seite trichter- oder trompetenartige auszubilden ist, um auf diese Weise einen stufenlosen Übergang zu einer Ausgussöffnung der Kopfplatte mit größerem Durchmesser zu erhalten. Mit einer solchen Ausführungsform kann ein Kanten- verschleiß zwischen größerer Kopfplatten-Ausgussöffnung und kleinerer Schieberplatten-Ausgussöffnung vermieden werden.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Konstruktion anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt in
Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Gießpfannenschieber in Draufsicht;
Fig. 2 den Gießpfannenschieber gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;
Fig. 3 den Gießpfannenschieber gemäß den Fig. 1 und 2 in Stirnansicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 4 ein Detail des Gießpfannenschiebers (Laufrollenanordnung mit thermodynamischen Federelementen) in Seitenansicht;
Fig. 5 Kopf- und Schieberplatte mit zugeordnetem Schieberplatten-
Antrieb, wobei die Schieberplatte mit zwei Ausgussöffnungen unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, im Längsschnitt;
Fig. 6 eine Anordnung entsprechend Fig. 5, wobei der der Schieber- platte zugeordnete Antrieb sich in einer gegenüber Fig. 5 entgegengesetzten Endposition befindet;
Fig. 7 eine bevorzugte Detailkonstruktion für eine Schieberplatten-
Ausgussöffnung im Schnitt; und
Fig. 8 Darstellung einer Ausfallerkennung von thermodynamischen
Federelementen innerhalb einer Gruppe derselben, im schematischen Schnitt. Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Gießpfannenschieber umfaßt ein etwa quaderförmiges Gehäuse 12, eine ortsfest montierte Kopfplatte 10 aus Feuerfest- Material und eine relativ dazu verschiebbare Schieberplatte 11, ebenfalls aus Feuerfest-Material. Die Schieberplatte 11 ist innerhalb eines relativ zum Gehäuse 12 bewegbaren Rahmens 13 gehalten und mittels thermodynamischen Federelementen 14 gegen die Kopfplatte 10 gedrückt. Die Kopfplatte 10 ist an der Unterseite einer Gießpfanne angeordnet. Natürlich ist die vorgenannte Konstruktion auch in Verbindung mit einer Verteilerrinne denkbar.
Der Rahmen 13, bei dem es sich um einen Metallrahmen handelt, ist über ortsfest innerhalb des Gehäuses 12 angeordnete Laufrollen 15 hin- und herverfahrbar abgestützt. Die Verfahrrichtung des Rahmes 13 samt Schieberplatte 11 ist in Fig. 2 mit dem Doppelpfeil 26 angedeutet. Ein entsprechender Doppelpfeil ist in Fig. 1 dargestellt.
Die Laufrollen 15, auf denen der Rahmen 13 der Schieberplatte 11 verfahrbar abgestützt ist, befinden sich zu beiden Seiten einer zentral angeordneten Ausgussöffnung 16 der Kopfplatte 10 und damit auch zu beiden Seiten der Schieberausguss- Öffnung 22 (Fig. 3). Konkret umfaßt der dargestellte Gießpfannenschieber zu jeder Längsseite der Kopf- und Schieberplatte vier Laufrollen 15. Die Laufrollen 15 sind des weiteren über thermodynamische Federelemente 14 am Gehäuse 12 abgestützt. Durch die thermodynamischen Federelemente 14 werden also die Laufrollen 15 gegen die Schieberplatte bzw. den Schieberplatten-Rahmen 13 gedrückt mit der Folge, dass die Schieberplatte 11 in dichter Anlage an der Kopfplatte 10 gehalten wird.
An der den Laufrollen 15 zugewandten Seite des Rahmens 13 sind mit den Laufrollen korrespondierende Laufschienen 17 angeordnet, und zwar an beiden Längsseiten des Schieberplatten-Rahmens 13. Die Laufflächen der Laufrollen 15 sind des weiteren jeweils mit einer sich über den Umfang erstreckenden Rippe 18 versehen, die mit einer komplementären Längsnut 19 in der Lauffläche der Laufschienen 17 längsführend zusammenwirken. Die Achsen 20 der Laufrollen 15 sind jeweils innerhalb eines Lagerbocks 21 drehbar gelagert, wobei bei der dargestellten Ausführungsform jeder Laufrolle ein gesonderter Lagerbock 21 zugeordnet ist, welcher über ein Federelement 14 am Gehäuse 12 abgestützt ist (siehe dazu Fig. 4).
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 umfaßt die Schieberplatte 11 zwei Ausgussöffnungen 23, 24 mit unterschiedlichem Durchmesser. Die Ausgussöffnung 23 weist einen größeren Durchmesser auf als die Ausgussöffnung 24. Damit kann nach entsprechender Zuordnung der vorgenannten Ausgussöffnungen zur Ausgussöffnung 16 der Kopfplatte 10 der Ausguß mehr oder weniger stark gedrosselt werden. Mittels eines am Schieberrahmen 13 angreifenden Antriebs kann die jeweils gewünschte Schieberplatten-Ausgussöffnung 23, 24 der Ausgussöffnung 16 der Kopfplatte 10 zugestellt werden.
Da man in der Praxis als Betreiber eines Stahlwerks nicht sicher sein kann, zu welcher Anlage eine vorbereitete Gießpfanne geht, wird der Schieber herkömmlich immer mit dem größten Ausguss-Durchmesser in Kopf- und Schieberplatte bestückt. Dies bedeutet bei Abgüssen auf Anlagen mit geringem Durchfluß einen besonders hohen Verschleiß der Platten, da entsprechend gedrosselt werden muß.
Um diesbezüglich, d.h. bzgl. der richtigen Zuordnung von Ausgussöffnung der Schieberplatte zur Ausgussöffnung der Kopfplatte ein menschliches Versagen auszuschließen, wird auf der Anlage, die einen großen Durchfluss erfordert, der Schieberantrieb 29 entsprechend Fig. 5 montiert, während auf der Anlage mit einem kleinen Durchfluss der Schieberantrieb 25' gem. Fig. 6 montiert ist. Damit ist anlagenkonform jeweils nur die große oder kleine Schieberplattenöffnung ansteuerbar. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, das für eine Anlage mit großem Durchfluss zur Anwendung kommen soll, ist z.B. die der Schieberplatte 11 zugeordnete Kolbenstange 25 in der sog. Kuppelposition ausgefahren. Bei Betätigung des Antriebszylinders kann dieser also nur einwärts, d.h. in Fig. 5 nach rechts fahren und somit die Ausgussöffnung 23 mit größerem Durchmesser Dl, z.B. 90 mm, aktivieren. Bei einer Anlage mit kleinem Durchfluss ist die etwas längere Kolbenstange 25' in der Kuppelposition entsprechend Fig. 6 eingefahren. Hier kann mittels des Antriebes dementsprechend auch nur die Schieberplatten-Ausgussöffnung 24 mit kleinerem Durchmesser D2, z.B. 60 mm (nicht vorzugshalber, da rein zufällig) aktiviert werden.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die kleinere Ausgussöffnung 24 der Schieberplatte 11 an der der Kopfplatte 10 zugeordneten Seite trichter- oder trompetenartig (siehe Bezugsziffer 26 in Fig. 7) auf dem Durchmesser einer größeren Ausgussöffnung 16 der Kopfplatte 10 erweitert ist. Dadurch kann Kantenverschleiß am Übergang zwischen größerem Durchmesser und kleinerem Durchmesser vermieden werden.
Ganz generell sei noch erwähnt, dass Kopf- und Schieberplatten in der Regel umfangsseitig bandagiert sind. Des weiteren sind sie an beiden Flachseiten geschliffen.
Nach einem ersten Einsatz, z.B. nach zwei oder drei Chargen, wird zumindest die Kopfplatte um ihre Querachse gedreht. Damit hat man neue Gleitflächen und ungebrauchte Ausgussöffnungen für einen weiteren Einsatz. Diese Maßnahmen sind an sich bekannt, nicht bekannt sind jedoch die vorbeschriebenen Ausgangsstellungen für die Schieberplatte, um eine falsche Zuordnung von größerer und kleinerer Ausgussöffnung zur Ausgussöffnung der Kopfplatte zu vermeiden.
Thermodynamische Federelemente sind allgemein bekannt. Diese Elemente sind mit Gas gefüllt, die einen Kolben 29 nach außen bewegen. Durch den eingestellten
Gasdruck im Gehäuse 30 wird über den Kolben die gewünschte Anpressung erreicht. Zur Abdichtung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse sind beide Teile mit einem gemeinsamen, dicht verschweißten Faltenbalg 31 verbunden. Verliert das Element seine Dichtigkeit und somit seinen Innendruck zieht der Faltenbalg 31, den Kolben 29 in das Gehäuse 30 zurück. Dieses Element übt nun keinerlei Anpressung aus und muß erneuert werden. Da die Anpressung von immenser Wichtigkeit für das Schiebersystem und dessen Sicherheit ist, werden üblicherweise die Elemente nach einigen Chargen aus dem Schieber ausgebaut und nach Abkühlung mittels eines geeigneten Prüfgerätes auf Druck überprüft.
Der Schieber gem. der vorliegenden Erfindung erlaubt nun, die Federn immer im Schieber zu belassen und zwischen den einzelnen Abgüssen eine visuelle Kontrolle vorzunehmen. Hierzu wird eine untere Spritzschutzplatte 27 gem. Fig. 3 aufgeschwenkt. Die Unterkante des Gehäuses und insbesondere der Federkammern ist nun sichtbar. Die Länge der Kolben der thermodynamischen Elemente sind so ausgelegt, dass sie in arbeitsbereitem Zustand, also mit Druck, mit der Unterkante des Gehäuses abschließen. Ist nun ein Element drucklos, zieht sich der Kolben zurück. Dies ist für den Bediener gut sichtbar und das Zeichen, besagtes Element auszutauschen. Das regelmäßige Ausbauen der Elemente, welches nicht nur zeitintensiv, sondern auf Grund der hohen Temperaturen der Elemente unangenehm ist, entfällt.
In Fig. 8 ist die Situation dargestellt, wobei der Klarheit halber 3 Elemente nebeneinander dargestellt sind. Die Elemente sind oben, d.h. im Lagerbock bzw. an einer Druckplatte 28, befestigt. Das mittlere Element 14 ist defekt. Der Kolben steht gegenüber der Bodenplatte zurück.
Ergänzend zu den vorstehenden Ausführungen sei noch erwähnt, daß die Maßnahmen nach den Ansprüchen 11 und 12 eine sogenannte „Schieberzustandsanzeige" erlauben. Für die Funktion des Schiebers ist es erforderlich, daß ein ausreichender Druck auf die Platten ausgeübt wird. Der Druck hängt von der Funktion der Federn ab und davon, welchen Hub die Federn ausführen können.
Der Hub der Federn wiederum ergibt sich einerseits aus dem Zustand der Schiebermechanik. Verschleiß in der Schiebermechanik, z.B. in Lagerbuchsen oder dgl., muß durch die erwähnten Stützfedern ausgeglichen werden.
Andererseits spielt auch die Dicke der feuerfesten Platten eine Rolle. Gerät die Plattendicke z.B. durch Verschleiß außerhalb eines Nominalmaßes, muß dieses ebenfalls durch die Stützfedern bzw. Federelemente 14 ausgeglichen werden. Schließlich dienen die Federelemente 14 dazu, den erforderlichen Anpreßdruck zwischen Kopf- und Schieberplatte zu erreichen.
Den Figuren 3 und 4 kann entnommen werden, daß die Achsen 20 der Laufrollen 15 jeweils in einem Lagerbock 21 gelagert sind. Die Abstützung der Lagerböcke 21 am Gehäuse 12 erfolgt jeweils über die Federelemente 14. Entsprechend Fig. 3 sind im Gehäuse 12 längliche Ausnehmungen 33 vorgesehen, innerhalb der die Achsen 20 der Laufrollen 15 geführt sind. Diese Ausnehmungen sind von außen her ebenso sichtbar wie die Achsen 20 der Laufrollen 15. Damit läßt sich von außen die Lage der Achsen 20 der Laufrollen 15 erkennen. Da die Lage der Achsen 20 der Laufrollen 15 dem jeweiligen Federhub der Federelemente 14 entspricht, läßt sich auf diese Weise auch der Federhub bestimmen. Somit entspricht die Lage der Achsen 20 der Laufrollen 15 einem vorbestimmten Verschleißzustand der Schiebermechanik und/oder von Kopf- und/oder Schieberplatte. Ordnet man den Achsen 20 der Laufrollen 15 jeweils eine Skala 32 zu, kann man den Schieberzustand sehr einfach von außen her ablesen, ohne daß eine Demontage des Schiebers zur Feststellung des Schieberzustandes erforderlich ist.
Grundsätzlich ist es noch denkbar, daß die Zuordnung der Skala 32 zu den Laufrollenachsen 20 über einen Hebelmechanismus erfolgt, um auf diese Weise eine Verstärkung der Abweichung der Laufachsen 20 von einer Ausgangslage zu erzielen. Es sei an dieser Stelle auch noch angemerkt, dass die vorbeschriebenen Laufrollen (15) durch entsprechende Gleitsteine ersetzt werden können. Die Funktion der beschriebenen Konstruktion wird dadurch nicht verändert. Durch Gleitsteine ist es insbesondere leicht möglich, eine Anpassung an unterschiedliche Einbauhöhen der feuerfesten Platten vorzunehmen, so dass die erfindungsgemäße Konstruktion sehr leicht in bereits bestehende Schieber integrierbar ist.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Bezug szei c h en
10 Kopfplatte
11 Schieberplatte 12 Gehäuse
13 Schieberplatten-Rahmen
14 thermodynamische Federelemente
15 Laufrollen
16 Ausgussöffnung der Kopfplatte 17 Laufschiene
18 Umfangsrippe
19 Längsnut
20 Rollenachse
21 Lagerbock 22 Ausgussöffnung des Schiebers
23 Ausgussöffnung der Schieberplatte
24 Ausgussöffnung der Schieberplatte
25, 25' Schieberplatten-Antrieb (Hydraulik-Antrieb)
26 Doppelpfeil 27 Spritzschutzplatte
28 Druckplatte
29 Kolben
30 Gehäuse
31 Faltenbalg 32 Skala
33 Ausnehmung im Gehäuse 12

Claims

Gießpfannenschieber
Patenta n sprü che
Gießpfannenschieber, bestehend aus einem Gehäuse (12), einer ortsfest montierten Kopfplatte (10) und einer relativ dazu verschiebbaren Schieberplatte (11), die zu diesem Zweck innerhalb eines relativ zum Gehäuse (12) bewegbaren Rahmens (13) gehalten und mittels Federelementen, insbesondere thermodynamischen Federelementen (14) gegen die Kopfplatte (10) drückbar ist, da d u rch g eken n zei ch net, d a ss der Rahmen (13) der Schieberplatte (11) über relativ zu diesem bzw. dieser ortsfest innerhalb des Gehäuses (12) angeordnete Laufrollen (15) hin- und herverfahrbar abgestützt ist.
2. Gießpfannenschieber nach Anspruch 1, da d u rch g eken nzei ch net, d a ss die Laufrollen (15), auf denen der Rahmen (13) der Schieberplatte (11) hin- und herverfahrbar abgestützt ist, sich zu beiden Seiten einer insbesondere zentral angeordneten Ausgussöffnung (16) der Kopfplatte (10) und damit zu beiden
Seiten der Schieberausgussöffnung (22) befinden.
3. Gießpfannenschieber nach Anspruch 1 oder 2, da d u rch g eken nze ich net, d a ss die Laufrollen (15) über Federelemente, insbesondere thermodynamische
Federelemente (14) am Gehäuse (12) abgestützt sind.
4. Gießpfannenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der den Laufrollen (15) zugewandten Seite des Rahmens (13) für die Schieberplatte (11) mit den Laufrollen (15) korrespondierende Laufschienen (17) angeordnet sind.
5. Gießpfannenschieber nach Anspruch 4, d a d u rch g eke n n ze i ch n et, d a ss die Laufflächen der Laufrollen (15) jeweils mit einer sich über den Umfang erstreckenden Nut oder Rippe (18) versehen sind, die mit einer komplementären Längsrippe bzw. -nut (19) in der Lauffläche der Laufschienen (17) längsführend zusammenwirken.
6. Gießpfannenschieber nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d ad u rch g eken n ze i ch n et, d a ss die Achsen (20) der Laufrollen (15) jeweils innerhalb eines Lagerbocks (21) drehbar gelagert sind, wobei der Lagerbock (21) für jede Laufrolle (15) individuell oder für eine Gruppe von Laufrollen gemeinsam über ein oder mehrere Federelement(e) (14) am Gehäuse (12) abgestützt ist.
7. Gießpfannenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u rc h g eke n n zei ch net, d a ss an jeder Seite der Ausgussöffnung (22) mehrere, insbesondere vier Laufrollen
(15) sowie vier Federelemente (14) angeordnet sind, wobei jeder Laufrolle (15) ein Federelement (14) zugeordnet ist.
8. Gießpfannenschieber, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer
Schieberplatte (11), die zwei Ausgussöffnungen (23, 24) aufweist, d a d u rch g eken nzei ch n et, d ass die beiden Ausgussöffnungen (23, 24) einen jeweils unterschiedlichen Durchmesser (Dl, D2) aufweisen.
9. Gießpfannenschieber nach Anspruch 8, da d u rc h g eken n zei ch n et, da ss beim Einsatz der Schieberplatte (11) in eine Anlage mit großem Durchfluss die Schieberplatte (11) durch den der Anlage zugeordnetem Schieberplatten-Antrieb (25) in eine erste Endposition gefahren ist (Fig.5), während beim Einsatz der Schieberplatte in eine Gießanlage mit kleinem Durchfluss durch den der Anlage zugeordneten Antrieb (25') die Schieberplatte in eine zweite Endposition gefahren ist, so dass anlagenkonform jeweils nur die große oder kleine Schieberplatten-Ausgussöffnung sicher angefahren wird.
10. Gießpfannenschieber, insbesondere nach Anspruch 8 oder 9, d a d u rch g e ken n ze i ch n et, d a ss die kleine Ausgussöffnung (24) der Schieberplatte (11) an der der Kopfplatte (10) zugeordneten Seite trichter- oder trompetenartig (26) auf dem Durchmesser einer größeren Ausgussöffnung (16) der Kopfplatte (10) erweitert ist.
11. Gießpfannenschieber, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
6 bis 10, d ad u rch g eken nzeich net, dass die durch die Federelemente (14) abgestützten Achsen (20) der Laufrollen (15) oder die diesen Achsen (20) zugeordneten Lagerböcke (21) von außen her sichtbar sind, und zwar in Relation zu einer am Gehäuse (12) angebrachten Skala
(32).
12. Gießpfannenschieber nach Anspruch 11, d a d u rch g e ke n nze i ch n et, d ass die Zuordnung der Skala zu den Laufrollenachsen (20) über einen
Hebelmechanismus erfolgt.
13. Gießpfannenschieber nach einem der Ansprüche 1-12 d ad u rch g ekennzeich net, dass die Laufrollen (15) durch entsprechende Gleitsteine ersetzt sind.
14. Gießpfannenschieber, insbesondere nach einem der Ansprüche 3-13, d a d u rch g e ke n n zei ch n et, d a ss die sich am Gehäuse abstützenden Enden (Kolben 29 in Fig.8) der Federelemente (14) durch im Gehäuse (12) angeordnete Öffnungen hindurch sichtbar sind.
15. Gießpfannenschieber, insbesondere nach Anspruch 14, d a d u rch g ekennzei ch n et, d ass die sich am Gehäuse abstützenden Enden der Federelemente (14) in die zugeordneten Gehäuseöffnungen hineinragen derart, dass ihre Stirnseite mit der äußeren Gehäuseoberfläche etwa bündig sind, wobei bei Ausfall eines Federelementes (14) das entsprechende stirnseitige Ende sichtbar in die zugeordnete Gehäuseöffnung zurückgezogen ist.
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