DE1271913B - Stahlwerksverschleissmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22d

Deutsche Kl.: 31 b2-35/04

Nummer: 1271913

Aktenzeichen: P 12 71 913.0-24 (St 17363)

Anmeldetag: 19. Januar 1961

Auslegetag: 4. Juli 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stahlwerksverschleißmaterial in Form von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Schalen aus keramischem Material, von denen die innere von Stahl durchflossen wird.

Aus den deutschen Patentschriften 454536 und 529 899 ist Stahlwerksverschleißmaterial in Form von zwei konzentrisch angeordneten Schalen aus keramischem Material bekannt, von denen die innere vom Stahl durchflossen wird. Die zweiteilige bzw. dreiteilige Ausbildung dieser Schalen soll bei einem Bruch derselben nicht ein Austreten des flüssigen Stahles vermeiden, vielmehr soll der Kanalstein nach der deutschen Patentschrift 454 536 billig herstellbar sein, wozu das innere Seelenrohr aus einem hochwertigen Material hergestellt ist, während der äußere Mantel aus einem geringwertigeren Material besteht. Die Anfertigung dieses Kanalsteines aus zweierlei Materialien und sein besonderer Aufbau, bei dem das innere Seelenrohr über den äußeren Mantel vorsteht, bedingen eine getrennte Fertigung beider Teile. Die getrennte Fertigung beider Teile ist nicht nur umständlich und teuer, sondern auch insofern nachteilig, als sich das Seelenrohr und der Mantel nicht an allen Punkten eng umschließen. Bei im Strangpreßverfahren hergestellten keramischen Formungen treten insbesondere durch das Schneiden und das anschließende Trocknen erhebliche Maßabweichungen und Verformungen auf, die dann beim Zusammenbau der einzelnen Teile ein sattes Anliegen der Oberflächen verhindern. Aus diesem Grund können dann die erheblichen auf das innere Seelenrohr wirkenden Druckkräfte und Wärmespannungen nicht direkt auch auf das äußerer Rohr übertragen werden, so daß das innere Rohr einer Überbelastung unterworfen ist. Die Wahrscheinlichkeit, daß das innere Rohr reißt und infolge des plötzlich austretenden flüssigen Stahles auch das äußere Rohr an derselben Stelle einen Riß bekommt, ist sehr groß.

Bei den Kanalsteinen nach der deutschen Patentschrift 529 899 ist ebenfalls nicht beabsichtigt, daß sich das Seelenrohr und der Mantel eng umschließen, um somit im Falle eines Bruches des Seelenrohres ein Austreten des flüssigen Stahles durch das Mantelrohr zu verhindern. Beide Rohre werden vielmehr getrennt gefertigt, so daß an den fertigen Kanalsteinen Mantel- und Seelenrohre voneinander getrennt und gegeneinander verschiebbar bleiben. Dies hat, wie bereits erwähnt, zur Folge, daß sich beide Rohre nicht eng umschließen, so daß eine Kräfte-Übertragung von dem inneren Rohr auf das äußere Rohr praktisch nicht möglich ist. Im übrigen wird die Stahlwerksverschleißmaterial

Anmelder:

Rasselstein Aktiengesellschaft, 5450 Neuwied

Als Erfinder benannt:

Albert Schlüter, 5450 Neuwied;

Gerhard Horn, 5451 Altwied

Herstellung auch durch das getrennte Anfertigen des Seelen- und Mantelrohres verteuert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Stahlwerksverschleißmaterial der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei welchem einerseits das Austreten des flüssigen Stahles, andererseits das Eindringen von Verunreinigungen in den flüssigen Stahl beim Bruch eines der Rohre zuverlässig verhindert ist; weiterhin soll die Bruchgefahr erheblich herabgesetzt sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in an sich bekannter Weise gemeinsam in einem Arbeitsgang durch Strangpressen hergestellten Schalen sich so eng umschließen, daß sie sich an allen Punkten ihrer inneren bzw. äußeren Oberflächen berühren und daß in den Oberflächen, an denen sie sich berühren, Längsriefen vorgesehen sind, wobei diese Längsriefen in Winkelabständen und an den einander berührenden Flächen gegenseitig versetzt angeordnet sind. Im Gegensatz zu den vorbekannten Kanalsteinen nach den deutschen Patentschriften wird also das erfindungsgemäße Verschleißmaterial durch Strangpressen in einem Arbeitsgang hergestellt, so daß sich die Schalen wesentlich enger und genauer umschließen als dies bei getrennter Fertigung möglich wäre. Beim Sintern des keramischen Materials verbacken die beiden Schalen an ihren einander berührenden Oberflächen miteinander, wobei jedoch die Homogenität des Materials unterbrochen bleibt. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich die Schalen eng umschließen und an allen Punkten berühren, so daß eine Kräfteübertragung von der inneren Schale auf die äußere möglich ist. Die äußere Schale dient also in wirksamer Weise dazu, die innere Schale an allen Punkten abzustützen, wodurch eine Bruchgefahr der inneren Schale stark herabgesetzt wird. Durch die an den einander berührenden Oberflächen der Schalen vorgesehenen Längsriefen, wobei die Längsriefen der inneren und der äußeren Schale gegeneinander versetzt sind, wird erreicht, daß die Schalen, falls sie

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brechen, an ganz bestimmten zueinander versetzten Stellen brechen. Der aus der inneren Schale an einer Bruchstelle austretende flüssige Stahl läuft infolgedessen zwischen den beiden Oberflächen der Schalen entlang und könnte dann erst an einer versetzt liegenden Bruchstelle der äußeren Schale austreten. Auf diesem Weg wird er jedoch erstarren, ähnlich wie beim Gegenstand der deutschen Patentschrift 529 899 geschildert. Im Gegensatz zu dem Erfindungsgegenstand wird jedoch bei dem Kanalstein nach der ge- ίο nannten deutschen Patentschrift der flüssige Stahl bei einem Bruch des inneren Rohres und des äußeren Mantelrohres aus dem Kanalstein austreten, da dort keine Sollbruchstellen vorgesehen sind. Sieht man keine derartigen Sollbruchstellen vor, so ist die Gefahr sehr groß, daß das innere und das äußere Rohr an derselben Stelle reißt. Dabei ist es dann auch möglich, daß beispielsweise Sand eindringen und den flüssigen Stahl verunreinigen kann.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in ao der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Trichterrohr,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Rohr nach Fig. 1 entsprechend der Linie H-II in Fig. 1.

Zunächst sei festgestellt, daß auch Trichterhüte, Kanalsteine, Trichterbodensteine u. dgl. in analoger Weise ausgebildet sein können.

In F i g. 1 und 2 ist mit 1 ein aus Sinterkeramik bestehendes Trichterrohr bezeichnet. Dieses Trichterrohr besteht aus einer inneren Schale 2 und einer äußeren Schale 3. Erforderlichenfalls könnten auch noch mehr Schalen vorgesehen sein. Die Schalen 2 und 3 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Erfindungsgemäß umschließen die in an sich bekannter Weise gemeinsam in einem Arbeitsgang durch Strangpressen hergestellten Schalen 2, 3 sich so eng, daß sie sich in allen Punkten ihrer inneren bzw. äußeren Oberflächen 4 und 5 berühren. Weiterhin sind in den Oberflächen 4 und S, an denen sie sich berühren,, Längsriefen 6 und 7 vorgesehen, wobei diese Längsriefen in Winkelabständen und an den einander berührenden Flächen gegenseitig versetzt angeordnet sind. Es ist also vermieden, daß die Längsriefen 6 an der Außenfläche der Innenschale 2 gegenüber den Längsriefen 7 an der Innenfläche der Außenschale 3 zu liegen kommen.

Entsteht nun im Trichterrohr ein Riß — und dies läßt sich wegen der starken plötzlichen Temperatur-Schwankungen häufig nicht vermeiden — dann bildet sich ein solcher Riß immer an einer durch eine Längsriefe geschwächte Stelle aus. In F i g. 1 ist ein solcher Riß gezeigt. Er durchsetzt bei 8 die Innenschale 2 und geht dabei von einer Längsriefe 6 aus. Wenn sich der Riß nach außen fortsetzt, dann bildet sich die Fortsetzung in der Außenschale ebenfalls an einer durch eine Längsriefe 7 geschwächten Stelle aus, wie bei 9 angedeutet. Die beiden Risse 8 und 9 sind entlang des Umfanges des Trichterrohres gegeneinander versetzt, so daß kein Stahl aus dem Inneren des Rohres 1 austreten und auch kein Sand in das Rohr eindringen kann. Dabei ist zu bedenken, daß der aus der Zeichnung ersichtliche, zwischen den Schalen 2 und 3 befindliche Spalt 10 entweder außerordentlich eng oder praktisch nicht vorhanden ist. Beim Sintern des keramischen Materials verbacken die beiden Schalen nämlich an ihren Berührungsflächen 4 und 5 miteinander, allerdings so wenig, daß die Homogenität des Materials nicht unterbrochen ist.

Zweckmäßigerweise sind die Riefen 6 und 7 mit einem ausgerundeten Querschnitt versehen. Damit wird die Stärke der Kerbwirkung der Riefen vermindert. Dies ist erwünscht, da ja die Riefen nicht etwa das Auftreten von Rissen begünstigen, sondern lediglich die Lage von Rissen vorherbestimmen sollen.

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Trichterrohr wird, wie bereits erwähnt, im Strangpreßverfahren hergestellt. In das keramische Material wird beim Auspressen der die beiden Schalen 2 und 3 voneinander trennende schmale Ringspalt 10 eingeformt, von dem beidseitig abwechselnd und versetzt gegeneinander die Längsriefen 6 und 7 ausgehen.

Bei dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an jeder Schale 2, 3 drei um jeweils 120° zueinander versetzt angeordnete Längsriefen 6 und 7 vorgesehen, wobei die Längsriefen der einen Schale 2 gegenüber denen der anderen Schale 3 an den einander berührenden Oberflächen 4 und 5 um 60° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stahlwerksverschleißmaterial in Form von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Schalen aus keramischem Material, von denen die innere von Stahl durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise gemeinsam in einem Arbeitsgang durch Strangpressen hergestellten Schalen (2, 3) sich so eng umschließen, daß sie sich an allen Punkten ihrer inneren bzw. äußeren Oberflächen (4, 5) berühren, und daß in den Oberflächen (4, 5), an denen sie sich berühren, Längsriefen (6, 7) vorgesehen sind, wobei diese Längsriefen in Winkelabständen und an den einander berührenden Flächen gegenseitig versetzt angeordnet sind.

2. Stahlwerksverschleißmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsriefen (6,7) mit einem ausgerundeten Querschnitt versehen sind.

3. Stahlwerksverschleißmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schale (2, 3) drei um jeweils 120° zueinander versetzt angeordnete Längsriefen (6, 7) vorgesehen sind, wobei die Längsriefen der einen Schale (2) gegenüber denen der anderen Schale (3) an den einander berührenden Oberflächen (4, 5) um 60° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 529 S99, 454 536.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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