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Blockformeinsatz für Giessformen der Stahlindustrie
Die Erfindung betrifft einen Blockformeinsatz für Giessformen der Stahlindustrie.
Blockformeinsätze haben die Aufgabe, den obersten Teil der Kokille beim Giessen gegen die Wärmeabstrahlung nach aussen zu schützen, um die Bildung des sogenannten Giesslunkers im obersten Teil des Gusses zu verhindern. In der früheren Technik wurden die Kokillen an ihrem oberen inneren Rand mit Holz oder mit blechverkleidetem Holz ausgerüstet, während heute grossenteils die Kokille ausgemauert wird oder unelastische Materialien, die aus isolierenden oder exothermen Massen bestehen, an der Kokillenwandung befestigt werden. Diese unelastischen Massen, die in Plattenform hergestellt werden, weisen den Nachteil auf, dass sie beim Anschiessen in der Kokille häufig zu Bruch gehen und damit als Abfall wertlos sind. Sie benötigen vorher eine Bearbeitung in der Weise, dass sie genau auf Mass der Kokille zugeschnitten werden.
Sie weisen darüber hinaus vor allem den Mangel auf, an teilweise bombierten Kokillen, die eine gewisse Abweichung von der geraden Wandform aufweisen und die nach aussen ausgebogen sind, nicht verwendet werden zu können. Sie zerbrechen beim Anbringen an den hohl aufliegenden Stellen. Das gleiche ist der Fall, wenn in der Kokille in der Nähe des Randes noch Gussspritzer vorhanden sind. Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht darin, einen Blockformeinsatz zu schaffen, der leicht auf das erforderliche Mass gebracht werden und bequem in der Kokille anzubringen ist. Er soll ausserdem so elastisch sein, dass er auch an bombierten Kokillen oder sogar an runden Kokillen verwendet werden kann und der mit Sicherheit das Eintreten des Giessbades in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Einsatzteilen verhindert.
Die Erfindung betrifft Blockformeinsätze, die aus in horizontaler Richtung elastisch miteinander verbundenen einzelnen streifenförmigen Blöcken bestehen. Sie besteht darin, dass die Blöcke aus rechteckigen oder quadratischen Hülsen angefertigt werden, in die isolierende oder exotherme Massen gefüllt werden, und dass die Blöcke dabei durch Verbindungsmittel zusammengehalten werden. Dabei können die Hülsen aus Stoffen wie Pappe, Papier, Wellpappe, organischem oder anorganischem Gewebe, Metall oder Kunststoff bestehen.
Nach einer weiteren Massnahme der Erfindung werden die Verbindungsmittel an den Rückseiten oder den Vorderseiten der Blöcke befestigt und geführt. Es ist jedoch auch möglich, die Verbindungsmittel durch parallel zur Vorderseite liegende Bohrungen durch die Blöcke zu leiten. Es stellt eine Vereinfachung dieser Massnahmen dar, wenn in den Blöcken Nägel gehaltert sind, die an ihren freien Enden Ösen zum Durchführen der Verbindungsmittel aufweisen, weil dadurch das Herstellen der Bohrungen erspart wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung können an der Rückseite der Blöcke diese durchdringende Bleche oder Laschen angebracht werden, an deren freien Enden Ösen zum Durchführen der Verbindungsmittel angebracht sind. Es ist auch möglich, als Verbindungsmittel Bleche selbst zu verwenden, die die Blöcke ganz oder teilweise umgreifen.
Die Bleche können selbst als Aufnahmehülsen für die Massen oder aber auch nur als Halterungen für die Massen ausgebildet werden. Um ein Abzehren der vorstehenden Ösen beim Aufsteigen des Giessbades zu verhindern, ist es vorteilhaft, sie versenkt hinter der Vorderkante des Blockes anzubringen.
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Nach einer andern Ausgestaltung der Erfindung werden die Blöcke durch einzelne oder in sich zusammenhängende klammerartige Halterungen verbunden. Dabei können die klammerartigen Halterungen entweder in den selbsttragenden Massen teilweise eingebettet sein oder aber die Blöcke werden durch die Halterungen, beispielsweise einem zusammenhängenden Metall- oder Kunststoffband zusammengehalten.
Entweder erfolgt die Halterung in V-förmig vorstehenden Schenkeln oder in dem Band sind Bohrungen angebracht, um einen Nagel einzuführen. Da die fortlaufenden Blechhalterungen V-förmige Vorkragungen besitzen und diese an den Schenkeln aneinanderliegen, ist es leicht möglich, diese Schenkel, falls es notwendig ist, mehr oder weniger auseinanderzubiegen. Dadurch wird ein elastisches Anliegen an der Kokilleninnenwandung erreicht, auch wenn diese eine konkave Aushöhlung besitzt. Auf alle Fälle wird sichergestellt, dass sich gegenüber dem Stahlbad eine dicht an dicht liegende Fläche ergibt, die verhindert, dass der Stahl zwischen den Einsatzteilen an die Kokilleninnenwand treten und diese aushöhlen kann.
Es ist vorteilhaft, an einem oder beiden Schenkeln Nocken oder Laschen auszustanzen, die aus der Ebene der Schenkel herausragen und beim Eindrücken der zu halternden Blöcke in diese eindringen und sie dabei an den Schenkeln verankern. Dieses Einbringen der selbsttragenden Blöcke geschieht in der Weise, dass ein Band über eine Rolle geführt wird, so dass die Schenkel nach rechts oder links auseinanderragen.
Dadurch wird genügend Raum frei, um jeden Block einzeln bequem einzulegen. Verlässt das Band die Rolle, drücken sich die Schenkel zusammen und die Laschen oder Nocken dringen in das noch feuchte Material der Blöcke ein und hindern sie am Herausrutschen nach unten. Der Anschiessstift wird erst beim Einsetzen des Blockformeinsatzes in die Kokille durch den Blockformeinsatz selbst geschossen. Es finden nur ein oder zwei Stifte für jede Kokillenwandung Verwendung. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen Blöcke in einfacher und bekannter Weise über die Kokilleninnenwandung zu hängen oder an den Seiten zu verklemmen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen vereinfacht dar-
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vische Ansicht eines andern Blockformeinsatzes, bei dem die einzelnen Blöcke durch Klammern miteinander verbunden sind, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie I-I der Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt gemäss Fig. 5 beim Anliegen an einer bombierten Kokillenwandung, Fig. 7 einen Querschnitt mit einem innerhalb der Blöcke verlaufenden Klammerband, Fig. 8 eine Einzelklammer in perspektivischer Darstellung, Fig. 9 einen Querschnitt durch Blöcke mit einer fortlaufenden Bohrung und einem gewellten Draht, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines röhrenförmigen Blockformeinsatzes in einer Kokille, Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie li-lui der Fig. 10 und Fig. 12 einen Schnitt gemäss Fig.
11 durch eine anders geformte Halterungsleiste.
Gemäss der Darstellung in Fig. l, die eine perspektivische Ansicht eines elastischen Blockformeinsatzes an der Innenwandung einer Kokille zeigt, wird die exotherme oder isolierende Masse, die in sich selbst tragend ausgebildet ist, zu einzelnen Blöcken 1, 2 und 3 geformt. Nach der Vorderseite dieser Blökke dringen gemäss dieser Ausführungsform Laschen, die vorn mit einer Öse versehen sind, durch die fortlaufend die Drähte 3 und 5 gezogen sind. Durch dieses Aufreihen auf Drähten lassen sich die Blockformabdeckungen als laufende Meterware herstellen und sie können in höchst einfacher Weise in die Kokille eingebracht werden, indem sie entweder von einer Vorrichtung abgerollt oder durch ungelernte Arbeitskräfte in entsprechender Länge abgeschnitten und zusammengebunden werden.
Entsprechend der Ausbildungsform, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Block 1 an seiner Rückseite von einem Blech 6 ganz oder teilweise abgedeckt, aus dem die beiden Laschen'7 und 8 in die Zeichnungsebene ausgestanzt sind, während das Blech 6 senkrecht zur Zeichnungsebene steht. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Laschen in anderer Form auszustanzen oder die Bleche 6 seitlich am Block 1 zu befestigen. Die Laschen 7 und 8 sind leicht konisch ausgebildet, um im Material des Blockes fest gehaltert zu werden. An den vorderen Enden der Laschen sind Bohrungen 9 und 10 angebracht, durch die die Drähte 4 und 5 gezogen werden. Die Fig. 3 zeigt eine Aufsicht gemäss der Fig. 2.
Aus ihr ist deutlich zu ersehen, dass ein vorzeitiges Abschmelzen der Laschen 7 und 8 bzw. der verbindenden Drähte 4 und 5 dadurch vermieden werden kann, dass die Laschen nicht bis zur Vorderseite der einzelnen Blöcke geführt, sondern in Vertiefungen 11 und 12 angeordnet werden. Die durchgehende Vertiefung ist in Fig. 1 nicht dargestellt.
Bei den in Fig. 4 gezeigten Blöcken, die ebenso wie die in Fig. l dargestellten in sich selbst tragend sind, wird während der Formung oder nachher in die Blöcke Klammern 13, 14, 15 und 16 eingebracht, die die einzelnen Blöcke fest, aber elastisch miteinander verbinden.
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Wie es die Fig. 5 zeigt, wird die Klammer 13, die doppel-U-förmig ausgebildet ist, wobei die nebeneinanderliegenden Schenkel an der Stelle 17, s. Fig. 6, miteinander verbunden sind, in die Blöcke 1 und 2, die nebeneinanderliegen, eingeschossen, eingenagelt oder, wenn die Masse noch weich ist, ein- gedrückt. Dabei liegen die Schenkel 18 und 19 in der Masse der Blöcke 1 und 2, während die nebenein- anderliegenden Schenkel 20 und 21 in der Ausnehmung 22 und 23 der beiden Blöcke 1 und 2 liegen.
Ein derartiger, aus mehreren Blöcken bestehender Blockformeinsatz wird, wie es auch in den folgen- den Figuren geschildert ist, in die Kokille 24, die leicht bombiert ist, so eingebracht, dass die Metallklammer an den beiden Schenkeln 20 und 21 in der Nähe der Kokilleninnenwandung auseinandergespreizt wird, während die Blöcke 1 und 2 an den Kanten 25 und 26 beinahe zusammenstossen. Es ist offensichtlich, dass bei stark bombierten Kokillen die Klammern vor der Einbringung in die Kokille etwas auseinandergezogen werden müssen, da der Blockformeinsatz, bei seiner Lieferung mit nur einem geringen Spalt zwischen den Kokillen hergestellt wird, um einen möglichst dichten Abschluss bei geraden Kokillenwänden zu erreichen. Das gleiche ist bei der Verwendung der fortlaufenden Halteleiste, wie sie in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist, erforderlich.
Eine Abwandlung der in der Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführung ist in Fig. 7 gezeigt. Bei dieser verläuft der Schenkel 27 vollständig innerhalb des Blockform !} 1aterials und tritt nur in der Nähe der Kanten der Blöcke, die an der Kokillenwandung anliegen, aus. Dabei kann ein Anliegen des Metallbandes an der Kokilleninnenwandung dadurch verhindert werden, dass die Windung 28 und 29 direkt in die Ausnehmungen 22 und 23 gelegt wird.
Eine Ausführungsform einer einzelnen Klammer, die in die Blöcke in der Nähe der Oberkante und Unterkante eingeschossen werden kann, ist in Fig. 8 dargestellt. In diesem Fall besteht die Klammer aus einem Metallbandstück, sie kann auch aus Draht, Kunststoff oder einem andern flexiblen Material angefertigt sein.
In Weiterentwicklung der in Fig. 8 gezeigten Konstruktion können die einzelnen Blöcke 1, 2 und 3 auch, wie es die folgenden Fig. 9 - 12 zeigen, durch fortlaufende Drähte oder Bänder zusammengehalten werden.
Gemäss der Darstellung in Fig. 9 werden die Blöcke mit einer durchlaufenden Bohrung 30 versehen, in die ein gewellter Federdraht 31 durchgezogen ist. An Stelle des gewellten Drahtes kann ein Spiraldraht oder ein Flachstahl Verwendung finden oder aber es kann, wie es Fig. 10 zeigt, die exotherme oder isolierende Masse selbst in Hülsen 32 gebracht werden, die aus rechteckiger oder quadratischer Pappe bestehen. Sie sind, wie es bereits in Fig. l gezeigt wurde, mit Abschrägungen nach unten versehen, um beim Aufsteigen des Metallbades an die Innenwandung der Kokille gepresst zu werden.
Diese Hülsen 32 können auf verschiedenste Art und Weise hergestellt werden. So ist es erfindungsgemäss möglich, im Strangpressverfahren die Masse aus der Maschine treten zu lassen und sodann mit Pappe zu umhüllen. Die Pappe kann aber auch von laufenden Röhren abgeschnitten und in eine Vorrichtung gebracht werden, an deren Wandungen sie dicht anliegt und die Röhren werden sodann mit der Masse gefüllt, wobei diese eingerüttelt oder eingeschossen werden kann. Die Masse 33 erhält durch die umgebende Hülle, die, wenn es erforderlich ist, aus Kunststoff, Wellpappe oder anderem Material hergestellt sein kann, ihre feste Form, so dass sie nach dem Einbringen der klebrigen und teigigen Masse bereits gestapelt werden kann. Währenddessen findet der Trockenvorgang statt.
Während des Transportes zum Hüttenwerk und beim Einbringen in die Kokille wird die Masse vor Zerstörungen und mechanischen Beanspruchungen durch die umgebende Hülle geschützt und selbst dann, wenn durch rauhe Behandlung die Masse zerbrechen sollte, hält die Hülle 32 die Masse fest zusammen.
Unmittelbar nach dem Einfüllen der Massen 33 in die Hüllen 32 oder nach der Trocknung werden die mit der Masse gefüllten Hülsen in durchlaufende Halterungsleisten 34 gelegt. Diese bestehen in Weiterentwicklung der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform in vorteilhafter Weise aus einem fortlaufenden Blechband oder Flacheisen, das mindestens in der Breite der Rückwand der Hülsen, die zwei bis zwölf Zentimeter betragen sollte, rechtwinkelig nach vorn und sodann wieder nach hinten gebogen ist, so dass sich U-förmige Halterungen, wie es die Zeichnung zeigt, ergeben. In diese werden die einzelnen Hülsen in gleicher oder unterschiedlicher Höhe gelegt und durch einen Stift 35, der in die Masse 33 dringt, mit der Hülse fest verbunden.
Mehrere nebeneinanderliegende Hülsen bilden sodann den gesamten Blockformeinsatz für die Giessformen. Wie es bereits geschildert wurde, wird auch in diesem Fall beim Einbringen in die Kokille in einfacher Weise die Halteiungsleiste 34 auf Länge zugeschnitten und sodann der Blockformeinsatz durch die Bohrung 36, die an allen oder einzelnen Hülsen angebracht sein kann, an der Kokillenwandung angeschossen. Auch aus der Darstellung der Fig. 10 ist wieder deutlich ersichtlich, dass die Elemente ohne
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Fugenbildung dicht an dicht nebeneinanderliegen. Selbst bei bombierten Kokillen kann der Stahl nicht zwischen die Elemente dringen, da die nach dem Kokilleninneren liegenden Kanten benachbarter Einsatzteile unter gleichzeitigem Spreizen der abgebogenen Teile derHalterungsleisten 34 aneinandergepresst werden.
Um ein Abgleiten des Anschiessstiftes innerhalb der Bohrung 36 zu vermeiden-häufig wurde durch einen schräg schiessenden Stift der gesamte Einsatzteil zerstört-können nach einer weiteren Massnahme der Erfindung in die Bohrung 36 Metallhülsen eingesetzt werden, die den Anschiessstift in die richtige lotrechte Lage zur Kokilleninnenwandung führen.
Fig. ll zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IL-IL der Fig. 10 und Fig. 12 einen Schnitt gemäss Fig. 11 durch eine anders geformte Halterungsleiste. Diese besitzt vorspringende Nasen 37 und 38. Diese werden durch entsprechendes Umknicken des Metallbandes der Halteleiste 34 hergestellt und die einzelnen Hülsen 32 eingelegt, wenn das Metallband beispielsweise über eine Rolle geführt und dabei auseinandergebogen wird. Beim Zurückgehen der vorspringenden Nasen in die waagrechte Lage werden sodann die Hülsen zwischen die Leisten eingeklemmt.
Aus Fig. 12 ist ebenfalls das Anschiessen eines erfindungsgemässen Blockformeinsatzes mittels des Stiftes 39 an der Kokillenwandung 40 zu ersehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Blockformeinsatz für Giessformen der Stahlindustrie, der aus in horizontaler Richtung elastisch miteinander verbundenen einzelnen streifenförmigen Blöcken besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke (1, 2, 3) aus rechteckigen oder quadratischen Hülsen (32) bestehen, in die isolierende oder exotherme Massen (33) gefüllt sind, und dass die Blöcke (1, 2, 3) durch Verbindungsmittel (4, 5) zusammengehalten werden.