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Patent Searching and Data


Title:
SLIDE GATE FOR A CONTAINER CONTAINING MOLTEN METAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/006325
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a slide gate (20) for a container containing molten metal, comprising a housing part (14) which can be fixed to the container and a slide unit (30) which can be longitudinally displaced in relation to the housing part. One fire-proof closing plate (22, 23) each can be inserted into the housing part and the slide unit. Said plates can be pressed against each other by means of spring elements (26) and serve to open and close the slide gate (20). By means of several retaining means (40) which are perpendicular to the slide unit said slide unit (30) is held on the housing part (14) such that it can be displaced in the longitudinal direction. The retaining means (40) are each fixed to the housing part (14) and have an opposite guide element which slides on a guide track (36) embodied at the level of the slide unit (30). The retaining means (40) each comprise one bolt-shaped connecting member (25), a spring element (26) acting on same in the axial direction and the guide element which is mounted on the connecting member (25). In this way a highly compact slide gate having small dimensions is obtained which as a result is also economical to produce.

Inventors:
TOALDO WALTER (CH)
Application Number:
PCT/CH1999/000295
Publication Date:
February 10, 2000
Filing Date:
July 05, 1999
Export Citation:
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Assignee:
STOPINC AG (CH)
TOALDO WALTER (CH)
International Classes:
B22D41/22; B22D41/24; B22D41/34; B22D41/40; (IPC1-7): B22D41/14
Domestic Patent References:
WO1988001211A11988-02-25
Foreign References:
DE3532260A11986-03-20
FR2090260A11972-01-14
CH639301A51983-11-15
Attorney, Agent or Firm:
Luchs W. (Stopinc Aktiengesellschaft Bösch 83a Hünenberg, CH)
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Claims:
Patentanspruche
1. Schiebeverschluss für einen Metallschmelze enthaltenden Behälter, mit einem an letzterem befestigbaren Gehäuseteil (14,54) und einer zu die sem längsverschiebbaren Schiebereinheit (30,60), in welche jeweils eine feuerfeste Verschlussplatte (22,23) einsetzbar sind, die mittels Federorga nen gegeneinander anpressbar sind und zum Öffnen bzw. Schliessen des Schiebeverschlusses (20) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (30,60) von mehreren senkrecht zu ihr ausgerichteten Haltemitteln (40,65) längsverschiebbar am Gehäuseteil (14,54) gehalten ist, wobei diese Haltemittel (40,65) jeweils entweder am Gehäuseteil (14) oder an der Schiebereinheit (60) befestigt sind und gegenüberliegend ein Führungsmittel aufweisen, welches jeweils auf einer an der Schiebereinheit (30) oder am Gehäuseteil (54) ausgebildeten Führungsbahn (36,71) gleitet.
2. Schiebeverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig zu den Verschlussplatten (22,23) vorzugsweise je zwei Haltemit tel (40,65) vorgesehen sind, welche jeweils ein senkrecht zur Längserstrek kung des Gehäuseteils (14) bzw. der Schiebereinheit (60) verlaufendes bol zenförmiges Verbindungsglied (25, 55) sowie das am Verbindungsglied (25, 55) lagernde Führungsmittel aufweisen.
3. Schiebeverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verbindungsglied (25) in seiner Achsrichtung verstellbar im Ge häuseteil (14) oder in der Schiebereinheit (30) gehalten und hierbei von ei nem als Druckfeder ausgebildeten Federorgan (26) beaufschlagt ist, mittels welchem die Verschlussplatten gegeneinander verspannbar sind.
4. Schiebeverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf einer Seite der Verschlussplatten (22, 23) befindlichen Haltemittel (40) durch wenigstens eine Verbindungsstange (31,32) miteinander verbunden sind.
5. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die vier Haltemittel (40) im Gehäuseteil (14) symme trisch zur Ausgussöffnung (12) des Behälters angeordnet sind.
6. Schiebeverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (40) im Gehäuseteil (14) oder in der Schiebereinheit (30) jeweils paketweise zusammen mit dem Federorgan (26) wegnehmbar angeordnet sind.
7. Schiebeverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseteil (54) bzw. die Schiebereinheit (30) beidseitig zu den Verschlussplatten (22,23) je eine Führungsbahn (36,71) aufweist, auf denen die vorzugsweise als Gleitrollen (27,68) ausgebildeten Führungselemente der Haltemittel (40) geführt sind.
8. Schiebeverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (30,60) in eine ausserhalb der Offen und der Schliessstel lung liegende Position verschiebbar ist, bei welcher die Führungsbahnen (36) gegenüber denjenigen auf der übrigen Bahnlänge um je eine die Fe derorgane entspannenden Höhe versehenen Rampe (36') abgesenkt sind, so dass diese Schiebereinheit (30,60) nach dem Ausfahren vom Gehäuseteil (14,54) gelöst ist.
9. Schiebeverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (30) in der vom Gehäuseteil (14) gelösten Stellung um eine von einem Scharnier (37,38) oder dergleichen gebildeten Schwenkachse gelagert ist, welche auf einer der beiden Längssei ten oder auf der einen Schmalseite des Gehäuseteils (14) vorgesehen ist.
10. Schiebeverschluss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (30) über eine Kupplung mit einer Schubstange (42) eines Antriebsorganes (19) gekoppelt ist, wobei diese Kupplung derart ausgebildet ist, dass sich die Kupplung in der gelösten Ausschwenkposition der Schie bereinheit (30) selbsttätig löst bzw. kuppelt.
11. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4,7 oder 8, da durch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (65) jeweils an der Schieberein heit (60) befestigt sind und gegenüberliegend ein aus einer Achse (69) und einer an dieser drehbaren Gleitrolle (68) bestehendes Führungsmittel auf weisen, welches jeweils an einer am Gehäuseteil (54) ausgebildeten Füh rungsbahn (71) gleitet.
12. Schiebeverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseteil (14,54) als auch die Schiebereinheit (30,60) je eine plattenähnliche Ausbildung aufweisen und im Betriebszu stand parallel und in geringem Abstand zueinander angeordnet sind.
13. Schiebereinheit für einen Schiebeverschluss nach einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (30) beidseitig je eine in ihrer Verschieberichtung sich erstreckende T nutenförmige Ausnehmung (33) hat, darin die Führungsbahnen (36) vorgese hen sind, durch welche eine Längsführung der Haltemittel mit ihren beiden symmetrisch zur Achsrichtung des Verbindungsgliedes drehgelagerten Gleitrollen (27) ermöglicht wird.
14. Schiebereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die die seitlich in der Schiebereinheit (30) angeordneten Tnutenförmigen Aus nehmungen (33) je in der Mitte und endseitig mit einer erweiternden Off nung (33') versehen sind, welche derart bemessen und zueinander ausgebil det sind, dass die Verbindungsglieder (25) zusammen mit den Gleitrollen (27) in diese einschiebbar sind bzw. aus diesen herausgenommen werden können.
Description:
Schiebeverschluss für einen Metallschmelze enthaltenden Behälter Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ; sowie eine dazugehörige Schiebereinheit.

Bei einem bekannten Schiebeverschluss nach der Druckschrift EP-A-0 277 146 ist eine längsverschiebbare, eine feuerfeste Verschlussplatte aufneh- mende Schiebereinheit vorgesehen, welche als Schieberwagen ausgebildet ist und für ihre Längsführung daher beidseitig Rollen aufweist. Im montierten Zustand ist der Schieberwagen mit seinen Rollen auf Führungsbahnen eines Rahmens längsgeführt, der seinerseits mittels mehrerer Federorganen höhen- verstellbar an einem Gehäuseoberteil gehalten ist. Der Gehäuseoberteil sei- nerseits ist am Ausguss des Metallschmelze enthaltenden Gefässes lösbar befestigt.

Die Schiebereinheit kann insbesondere für einen Plattenwechsel vom Rah- men und vom Gehäuseoberteil gelöst werden, indem sie in eine ausserhalb einer Offen- und Schliessstellung liegende Position verschiebbar ist, bei der die Führungsbahnen um einen um eine die Federorgane entspannende Höhe abgesenkt sind. Der mit den Führungsbahnen versehene Rahmen ist durch seine gehäuseähnliche Ausgestaltung massiv und er ist somit relativ auf- wendig und demzufolge teuer in der Herstellung gebaut.

Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrundege- legt, einen Schiebeverschluss nach der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, welcher aus einer einfachen Konstruktion besteht und daher in der Fertigung kostengünstiger herstellbar ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches l gelöst.

Dieser erfindungsgemässe Schiebeverschluss kann gegenüber dem oben er- läuterten bekannten Verschluss bei gleichem Hub und gleichen Plattengrös- sen insbesondere in seiner Länge und Breite mit kleineren Dimensionen ver- sehen werden. Darüberhinaus lässt sich dieser aufgrund der Tatsache, dass auf den Gehäuserahmen verzichtet werden kann, kostengünstiger herstellen.

Die Vorteile des bekannten Schiebeverschlusses, wie zum Beispiel das selbsttätige Lösen und Verspannen der Schiebereinheit vom bzw. an den Ge- häuseteil, sind aber mit diesem erfindungsgemässen Schiebeverschluss den- noch vollauf genutzt. Ein weiterer erheblicher Vorteil bei diesem erfindungsgemässen Schiebever- schluss besteht darin, dass die Schiebereinheit nach dem Lösen vom Gehäu- seteil mit einem einfach ausgebildeten Scharnier um eine parallel zur Ver- schieberichtung verlaufenden Drehachse schwenkbar gelagert ist, welche auf der einen oder anderen Aussenseite des Gehäuseteils vorgesehen ist. Damit kann die Schiebereinheit bei den vielfach vorliegenden Anbauverhältnissen der Pfannen in horizontaler und nicht vertikaler Richtung geschwenkt wer- den.

Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt : Fig. l einen erfindungsgemässen Schiebeverschluss im Querschnitt, Fig. 2 den Schiebeverschluss nach Fig. l in einer Ansicht von unten, Fig. 3 den Schiebeverschluss nach Fig. l in einer Seitenansicht, wobei des- sen Schiebereinheit strichpunktiert dargestellt ist, Fig. 4 einen Längsschnitt des Schiebeverschlusses nach Fig. l, und Figes eine Ausführungsvariante eines Schiebeverschlusses im Quer- schnitt.

Fig. l zeigt einen Schiebeverschluss 20 am Ausguss eines Metallschmelze enthaltenden Behälters. Von diesem Behälter, welcher mit Feuerfestmaterial ausgekleidet ist, sind nur gerade der äussere Stahlmantel 13 und ein feuer- fester Lochstein 17 angedeutet. Bei diesem Behälter handelt es sich insbe- sondere um eine in einer Stranggiessanlage verwendete Pfanne, in die Stahl- schmelze gefüllt wird. Eine feuerfeste Hülse 11 bildet die Ausgussöffnung 12 des Behälters, an die eine obere feuerfeste Verschlussplatte 22 dicht an- schliesst, welche in einem Gehäuseteil 14 des Schiebeverschlusses 20 befe- stigt ist. Eine in einer längsbeweglichen Schiebereinheit 30 gehaltene feuer- feste Verschlussplatte 23 ist mittels Federorganen 26 an die obere Platte 22 angepresst. An letztere schliesst ferner eine auswechselbare feuerfeste Aus- gusshülse 16 an. Diese Platte 23 dient zum Öffnen bzw. Schliessen des Ver- schlusses 20, zu diesem Zwecke sie zusammen mit der sie haltenden Schie- bereinheit 30 von einem Antriebsorgan verschiebbar angeordnet.

Erfindungsgemäss ist die Schiebereinheit 30 von mehreren senkrecht zu ih- rer Längserstreckung verlaufenden Haltemitteln 40 längsverschiebbar am Gehäuseteil 14 gehalten, wobei diese Haltemittel 40 jeweils am Gehäuseteil 14 befestigt sind und gegenüberliegend ein Führungsmittel aufweisen, wel- ches jeweils auf einer an der Schiebereinheit 30 ausgebildeten Führungsbahn 36 gleitet.

Zweckmässigerweise sind beidseitig zu den Verschlussplatten 22,23 je zwei Haltemittel 40 vorgesehen, welche symmetrisch zur Ausgussöffnung 12 des Behälters angeordnet sind und jeweils ein senkrecht zur Längserstreckung des Gehäuseteils 14 bzw. der Schiebereinheit 30 verlaufendes bolzenförmi- ges Verbindungsglied 25 aufweisen. Diese Verbindungsglieder 25 sind je- weils in ihrer Achsrichtung verstellbar im Gehäuseteil 14 gehalten und an ihren jeweiligen oberen Kopfscheiben 25'von einem als Druckfeder aus- gebildeten Federorgan 26 beaufschlagt, wobei letzteres in einer Büchse 28 eingekapselt ist. Am unteren Ende der Verbindungsglieder 25 sind paarweise je zwei als Führungsmittel vorgesehene Gleitrollen 27 drehgelagert, auf wel- chen die Schiebereinheit 30 längsgeführt ist. Letztere hat zu diesem Zwecke beidseitig zu der in ihr einsetzbaren Verschlussplatte 23 je eine in ihrer Ver- schieberichtung verlaufende T-nutenförmige Ausnehmung 33, in der je zwei Führungsbahnen 36 ausgebildet sind. Diese symmetrische Anordnung der Gleitrollenpaare zur Wirkungslinie der durch das Federorgan 26 erzeugten Federkraft ermöglicht eine optimale Kraftübertragung von den Haltemitteln 40 auf die Schiebereinheit 30 und nachfolgend auf die gegeneinander anzu- pressenden Platten 22,23.

Gemäss Fig. 2 sind die seitlich in der Schiebereinheit 30 als Unsichtbare veranschaulichten T-nutenförmigen Ausnehmungen 33 je in der Mitte und endseitig mit einer erweiternden Öffnung 33'versehen, welche derart be- messen und zueinander ausgebildet sind, dass die Verbindungsglieder 25 zusammen mit den Gleitrollen 27 in diese einschiebbar sind bzw. aus diesen herausgenommen werden können.

Fig. 3 zeigt die Führungsbahnen 36, die endseitig bei den Offnungen 33'je eine Rampe 36'mit einer solchen Höhe aufweisen, dass sich die Federorga- ne 26 beim Auffahren auf den Betriebsdruck verspannen bzw. beim Lösen komplett entspannen. Für das Lösen wird die Schiebereinheit 30 in eine aus- serhalb der Offen- und der Schliessstellung des Verschlusses 20 liegende Position verschoben, bei der sich die Schiebereinheit vom Federdruck löst, bis sie sich mit ihren Öffnungen 33' oberhalb der Gleitrollen 27 befindet und sie dann freigegeben ist. Hierbei gelangen seitlich an der Schieberein- heit 30 angeordnete Scharnierteile 37 mit ihren Bohrungen in entsprechende Scharnierbolzen 38 am Gehäuseteil 14, wodurch die Schiebereinheit 30 aus- geschwenkt werden kann. Sie ist hierbei mittels Klauen 41 oder dergleichen an einer Schubstange 42 eines als Hydraulik-Zylinder ausgebildeten An- triebsorganes 19 angekuppelt. Diese Klauenkupplung ermöglicht als weiterer Vorteil ein selbsttätiges Lösen der Schiebereinheit 30 von der Schubstange 42.

Das Scharnier 37,38 könnte auch auf der anderen Seite der Schiebereinheit 30 oder an der kürzeren, dem Antrieb abgewandten Seite angeordnet sein. Demnach kann die Schiebereinheit je nach Plazierung des Verschlusses am Pfannenausguss auf eine der drei Seiten ausgeschwenkt werden. Da bei vie- len Anwendungsfällen die Verschieberichtung der Schiebereinheit am Mon- tageplatz in vertikaler Richtung verläuft, kann die Schiebereinheit in der dargestellten Anordnung horizontal geschwenkt werden, was mit wenig Kraftaufwand verbunden ist.

Die beiden jeweils auf einer Seite der Verschlussplatten 22,23 befindlichen Haltemittel 40 sind zur Stabilisierung gegen die auftretenden Biegekräfte durch wenigstens eine Verbindungsstange 31,32 versteift und sie bilden da- durch eine Wagenform. Die vorliegend vorgesehenen beiden Verbindungs- stangen 31,32 befinden sich zentrisch in der Ausnehmung 33. Sie weisen eine Breite auf, die annähernd derjenigen der Verbindungsglieder 25 ent- sprechen, so dass dieselben in bzw. aus der Ausnehmung 33 ein- bzw. her- ausgeführt werden können. Die Verbindungsglieder 25 sind ferner zweige- teilt und durch eine Feder/Nut-Verbindung 25"oder dergleichen zusam- mengefügt. Auf diese Verbindungsstangen 31,32 könnte im Prinzip auch verzichtet werden. Anstelle der Gleitrollen 27 könnten Gleitsteine benutzt werden.

Als weiterer Vorteil können diese Haltemittel 40 im Rahmen der Erfindung bei ausgeschwenkter Schiebereinheit 30 seitlich vom Gehäusteil 14 paket- weise weggenommen werden. Im Gehäuseteil 14 sind zu diesem Zwecke ent- sprechende Aussparungen 15 vorhanden, in welche die Haltemittel passend eingeschoben werden können. Hieraus lassen sich die Federorgane 26 für die öfters notwendigen Überprüfungen ihrer Spannkraft schnell wegnehmen und wieder einsetzen. Gemass Fig. 4 sind der Schiebereinheit 30 in ihrer Mittelpartie Quer- und Längsrippen 30'zugeordnet, welche zur Verstärkung derselben gegen Ver- biegung und Torsionskräfte dienen. Der Schiebeverschluss 20 ist im übrigen in der geschlossenen Position veranschaulicht.

Fig. 5 zeigt eine Variante eines Schiebeverschlusses 50, welcher an sich ähnlich wie derjenige nach Fig. l aufgebaut ist. Es sind daher nachfolgend nur gerade die Unterschiede näher erläutert. Dieser Schiebeverschluss 50 hat wiederum einen am Behälter befestigten Gehäuseteil 54, in welchem eine stationäre feuerfeste Verschlussplatte 22 enthalten ist. Die Haltemittel 65 sind als wesentlicher Unterschied gegenüber dem Verschluss 20 nicht im Gehäuseteil 54, sondern an der Schiebereinheit 60 befestigt. Die axial be- wegbaren Verbindungsglieder 55 sind zusammen mit den aus mehreren Tel- lerfedern gebildeten Federorganen 66 in einer Aussparung 61 der Schie- bereinheit 60 gehalten. Als Führungsmittel sind den vorteilhaft wiederum vier Verbindungsgliedern 55 jeweils eine an einer horizontalen Achse 69 drehbare Gleitrolle 68 zugeordnet, welche auf einer analog zu derjenigen nach Fig. 3 ausgebildeten Führungsbahn 71 am Gehäuseteil 54 gleitet. Die beiden seitlich am Gehäuseteil vorgesehenen Führungsbahnen 71 erstrecken sich in Verschieberichtung der Schiebereinheit und sie sind mit nicht näher gezeigten Rampen versehen, welche zum Be- bzw. Entlasten der Federorga- ne 66 dienen.

Bei den oben erläuterten erfindungsgemässen Schiebeverschlüssen 20,50 weisen jeweils sowohl der Gehäuseteil 14,54 als auch die Schiebereinheit 30,60 je eine plattenähnliche Ausbildung auf und sie sind im Betriebszu- stand parallel und in geringem Abstand zueinander angeordnet. Diese Schie- beverschlüsse 20,50 können somit aufgrund dieser erfindungsgemässen Ausbildung in ihren Dimensionen kleinstmöglich gehalten werden, sei es mit Bezug auf die Bauhöhe wie auch auf dessen Länge und Breite. Hieraus er- gibt sich auch eine kostengünstigere Herstellung desselben. Dieser Ver- schluss kann sowohl in kleineren Dimensionen für kleinere Pfannen mit bis zu 100 Tonnen Fassungvermögen als auch in grösseren Dimensionen für 300 Tonnen-Pfannen hergestellt werden.

Im Prinzip könnte das erforderliche Federpaket für das Verspannen der feu- erfesten Platten gegeneinander in an sich bekannter Weise zwischen der Schieberplatte und der Schiebereinheit vorgesehen sein. Die Haltemittel könnten dementsprechend nicht verschiebbar im Gehäuseteil oder in der Schiebereinheit angeordnet sein.