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Auskleidungsplatte für Kokillen oder Giessformen
Es ist bekannt, im Stahlwerks- und Giessereibetrieb für die Kokillen bzw. Giessformen Auskleidungsplatten zu verwenden, die durch ihren isolierenden und/oder exothermen (wärmegebenden) Charakter einem zu raschen Abkühlen der Gussmasse und der Bildung von Lunkern entgegenwirken. Die Lunker entstehen infolge des Schwindens während der Erstarrung und führen zur Bildung von "verlorenen Köpfen", die mit Bezug auf die Menge des gegossenen Metalls einen erheblichen Abfall darstellen.
Zur Herstellung einer Auskleidung im oberen Teil einer Kokille bzw. einer Giessform wurden bereits zahlreiche Lösungen vorgeschlagen, u. zw. besteht eine darin, vorgefertigte Teile zu verwenden. Die Verwendung derartiger vorgefertigter Teile ist jedoch wegen ihrer Zerbrechlichkeit mit Schwierigkeiten verbunden, welche die Handhabung und das Einsetzen derselben fraglich macht. Diese Zerbrechlichkeit ist die Folge der Beschaffenheit dieser Teile selbst, die meist aus einem isolierenden und/oder einem exothermen Material bestehen.
Es sind auch Auskleidungsplatten für Kokillen oder Giessformen bekannt, bestehend aus exothermen, isolierenden oder feuerfesten Masseteilen, die durch ein biegsames Mittel miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu den bekannten Vorschlägen, gemäss welchen die Auskleidung nur durch nebeneinander angeordnete Stäbe gebildet wird, besteht das Wesentliche der Erfindung darin, dass die Masseteile derart plattenförmig und stabförmig ausgebildet und an einer durchgehenden Bewehrung angeordnet sind, dass beim Einsetzen dieser Auskleidungsplatte in die Kokillen oder Giessformen und anschliessenden Verformen sich die Stäbe an jenen Stellen befinden, die einer stark gekrümmten Formwand zugeordnet sind, wogegen die einzelnen plattenförmigen Teile die ebenen oder praktisch ebenen Wände bedecken.
Durch die Erfindung ist die Ausbildung einer für eine bestimmte Kokillengrösse fertigen Auskleidungsplatte ermöglicht, bei welcher die exotherme oder feuerfeste Masse ohne die bei ausschliesslich stabförmiger Ausbildung der Masseteile erforderliche aufgelockerte Anordnung auf der Bewehrung befestigt werden kann.
Damit die stabförmigen Masseteile in Form der fertigen Auskleidung direkt aneinanderliegen können, weisen sie vorteilhaft geneigte, abgeschrägte oder sonstige profilierte Seitenränder auf. Der Winkel zwischen zwei benachbarten Seitenrändern kann von 10 bis 1550 betragen. Ein solcher Winkel gestattet eine verhältnismässig grosse Verformung an den Ecken der Kokille oder der Giessform.
Die verwendete Bewehrung kann ein-oder mehrschichtig sein. Sie kann vorteilhaft relativ zur exothermen und/oder feuerfesten bzw. isolierenden Masse in der Höhe und/oder an den Enden vorstehen. Der vorstehende untere Bewehrungsteil kann auch zur Wandung der Kokille oder Giessform eingebogen sein, um das Eindringen von Schmelze zwischen der Umkleidungsplatte und der Wandung der Kokille zu verhindern. Dieses Entgegenwirken kann noch erhöht werden, indem auf diesen eingebogenen inneren Teil der Bewehrung ein voller Blech- oder Kunststoffstreifen od. dgl. angebracht wird.
Die vorstehenden Bewehrungsteile können auch zum Aufhängen der Auskleidungsplatte dienen. Wenn die Höhe des vorstehenden oberen Längsteiles genügend ist, kann dieser Teil eingebogen werden, damit die Platte am Rand der Kokille oder der Giessform direkt angehakt wird. Ist seine Höhe geringer, kann
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die Umkleidungsplatte an unabhängigen, am Rande der Kokille angebrachten Haltern mittels dieses Längs- teiles angehakt werden. Diese Halter können beliebiger Art sein.
Es können auch eine oder mehrere Klaviersaiten oder gleichwertige federnde Einrichtungen in der Be- wehrung angeordnet sein.
Die stab- und plattenförmigen Teile der exothermen und/oder feuerfesten bzw. isolierenden Masse können mit einer oder mehreren Schichten von Zellulosematerial (Zellstoff) durchzogen sein, die gegebenenfalls mit einem feuerabweisenden Material auf Silikatbasis imprägniert oder abgedeckt sein kann.
Die Masseteile können auch noch mit einer feuchtigkeitsabweisenden Aluminiumfarbe überzogen sein.
Die erfindungsgemässe Auskleidungsplatte kann auch so ausgebildet sein, dass sie in an sich bekannter Weise am oberen Teil einer Kokille eine beispielsweise kuppelförmige, kegelförmige oder schornsteinförmige Sperre für das Metall bildet.
Vorteilhaft kann mindestens der eine Seitenrand der erfindungsgemässen Auskleidungsplatte relativ zu den möglichen Verformungskanten schräg verlaufen, um mit dem entsprechend ausgebildeten Rand der benachbarten Platte eine schräge Stossfuge zu bilden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder mehrere rahmenförmige Spanneinrichtungen aus Metall, z. B. Rund- oder Flacheisen, zum Festhalten der Platte in der Form vorgesehen, wobei diese metallischen Spanneinrichtungen auf ihrer Länge wenigstens eine Abwinkelung aufweisen, die, nachdem sie gerade gerichtet ist, die Auskleidungsplatte gegen die Wandung der Kokille oder der Giessform drückt. Vorteilhaft wird eine rahmenförmige, im allgemeinen viereckige Spanneinrichtung verwendet, die auf ihren Längsseiten und eventuell auch auf ihren Breitseiten Abwinkelungen aufweist, die, nachdem sie gerichtet sind, gestatten, die Abmessungen des Rahmens zu vergrössern, um die Auskleidungsplatte gegen die Wandungen der Kokille oder der Giessform zu drücken.
Die metallische Spanneinrichtung kann beliebiger Art sein, vorteilhaft wird jedoch zu diesem Zweck ein steifes Rundeisen verwendet, von z. B. 6 bis 10 mm Durchmesser, wie es in der Technik des Eisenbetons bekannt ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Teil einer erfindungsgemässen Auskleidungsplatte in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1 ; in den Fig. 3-6 sind schemÅatisch Teile von Kokillen dargestellt, in welchen eine erfindungsgemässe Auskleidungsplatte angebracht ist ; Fig. 7 zeigt zwei Teile einer Auskleidungsplatte gemäss einer möglichen Aus- führungsform ; Fig. 8 ist eine Draufsicht zu Fig. 7, Fig. 9 zeigt eine Spanneinrichtung zum Festhalten der Auskleidungsplatte im Inneren der Kokille oder der Giessform in perspektivischer Darstellung.
DiebeispielsweiseindenFig. lund2dargestellteAuskleidungsplattebestehtauseinerBewehrung 1, die aus einem Rost oder einem Netz, z. B. aus metallischem Material besteht, auf der Masseteile 2 aus exothermem und/oder feuerfestem bzw. isolierendem Material, z. B. im Guss- oder Spritzverfahren, befestigt sind. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Bewehrung in der durch das Material der Leisten 2 gebildeten Masse eingebettet. Zu bemerken ist, dass die Seitenflächen der Leisten 2 auf der der Wandung der Kokille zugewendeten Seite der Bewehrung aneinanderstossen, wogegen sie auf der andern Seite nach der Schmelze zu geneigt bzw. abgeschrägt sind, um die Deformierung der Umkleidungsplatte zu ermöglichen, damit dieselbe sich dem Profil der Kokille anschmiegen kann. Der zwischen zwei abge-
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schmiegt.
Vorteilhaft sind Zellen 4 in der grossen, der Wandung der Kokille zugewendeten Fläche der Tei- le 2 eingearbeitet.
Die oberen Stirnflächen 5 der Teile 2 können senkrecht oder leicht geneigt zur Bewehrung verlaufen, jedoch sind die unteren Flächen 6 vorzugsweise stark geneigt, um das Giessen des Metalls zu begünstigen.
In Fig. 1 ragt die Bewehrung 1 aus der mit den Leisten 2 bedeckten Zone hervor.
In den Fig. 3-5 ist die Wandung der Kokille mit 7 bezeichnet, während die Bewehrung und die Auskleidungsmasse wieder mit 1 bzw. 2 bezeichnet sind.
In Fig. 3 ist der vorstehende obere Teil 8 der Bewehrung verhältnismässig hoch und um den oberen Rand der Wandung der Kokille umgebogen, damit die Auskleidungsplatte in der Kokille angehakt werden kann. Der vorstehende untere Teil 9 der Bewehrung 1 ist in Richtung der Wandung der Kokille abge- bogen, um das Eindringen von Metall zwischen dieser Wandung und der Auskleidungsplatte zu verhindern.
In Fig. 4 sind die vorstehenden Teile oben und unten, 10 bzw. 11 der Bewehrung 1 nach dem
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Innern der Kokille abgebogen, wodurch die Steifigkeit der Umkleidungsplatte in den geradlinigen Tei- len der Kokille erhöht wird. Die Auskleidungsplatte 1 ist mittels Halter 12, z. B. aus Stahlblech, befestigt, die in dem die Bewehrung bildenden Rost bzw. dem Netz angehakt sind.
In Fig. 5 hat die Auskleidungsplatte 1, 2 das gleiche Aussehen wie in Fig. 4, jedoch ist sie durch
Halter 13 gehalten, die als Klemmen ausgebildet und auf dem Rand der Kokille 7 aufgesetzt sind.
Der in der Kokille eingesetzte Klemmenteil umgibt die Auskleidungsplatte, um sie gegen die Wandung der Kokille eng angedrückt zu halten, und aus den Klemmen ausgeschnittene Haken 14 dienen zur
Aufhängung der Auskleidungsplatte 1, 2.
In Fig. 6 ist die Auskleidungsplatte 1, 2 so ausgestaltet, dass über der Einfüllöffnung der Kokille eine Kuppel zur Aufnahme der Schmelze entsteht, die durch Hakenträger 15 gehalten wird. Dadurch erhält man über der Kokille eine Metallreserve.
In den Fig. 7 und 8 sind zwei Teile 16 einer vierteiligen erfindungsgemässen Auskleidungsplatte für eine Kokille dargestellt. Jeder Plattenteil besteht aus einem Satz von plattenförmigen Masseteilen 17 und von stabförmigen Masseteilen 18 aus exothermem und/oder feuerfestem bzw. isolierendem Material, die, wie bereits beschrieben, durch einen Rost oder durch ein Netz 19 miteinander verbunden sind, das die Bewehrung bildet. Vorzugsweise haben die Stäbe 18 einen trapezförmigen Querschnitt (s. Fig. 8), damit die Auskleidungsplatte bei aneinanderliegenden Masseteilen gemäss sehr kleinen Krümmungsradien deformiert werden kann.
Wie aus den Fig. 7 und 8 zu entnehmen ist, bedeckt jeder Plattenteil je ungefähr ein Viertel des Um- fanges der Kokille. Jeder Plattenteil weist eine entsprechende Anzahl von plattenförmigen Masseteilen 17 auf (in dem dargestellten Beispiel vier) und zwischen zwei dieser Masseteile 17 einen Satz von stab- förmigen Masseteilen 18, die in einer der Ecke der Kokille entsprechenden Zone die gewünschte Ver- formbarkeit gewährleisten. Der eine Seitenrand 17a eines plattenförmigen Masseteiles 17 ist ge- neigt (s. Fig. 7), um mit dem zugeordneten Rand 17b des benachbarten Masseteiles eine schräge Stossfuge zu bilden. Der die Bewehrung der Auskleidungsplatte bildende Rost ragt um eine bestimmte Höhe über den oberen Rand, jedoch nicht über die Seitenränder.
Die plattenförmigen Teile 17 und die stabförmigen Teile 18 weisen je eine Auflauffläche 20 bzw. 21 auf, die sich bis ur hinteren Fläche der Platte erstrecken, um das Giessen des Stahls oder des geschmolzenen Metalls im allgemeinen zu begünstigen.
Vorteilhaft wird die Auskleidungsplatte innerhalb der Kokille oder der Giessform mittels einer oder mehrerer viereckiger rahmenförmiger Spanneinrichtungen gehalten, z. B. mittels des in Fig. 9 dargestellten Spannrahmens 22. Jeder Spannrahmen besteht aus einem steifen metallischen Stabmaterial 23, z. B. aus Rundeisen, Flacheisen od. dgl., das auf seiner Länge eine oder zwei Abwinkelungen 24 aufweist, die, ausgerichtet wie in Fig. 9 strichliert gezeigt, die Auskleidungsplatte gegen die Wandung der Kokille oder der Giessform drücken. Der Spannrahmen 22 könnte auch eventuell auf seinen zwei Breitseiten weitere Abwinkelungen aufweisen, die, ausgerichtet. gestatten würden, die Abmessungen des Rahmens zu vergrössern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Auskleidungsplatte für Kokillen oder Giessformen, bestehend aus exothermen, isolierenden oder feuerfesten Masseteilen, die durch ein biegsames Mittel miteinander verbunden sind, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Masseteile derart plattenförmig (17) und stabförmig (18) ausgebildet und an einer durchgehenden Bewehrung (19) angeordnet sind, dass beim Einsetzen dieser Auskleidungsplatte in die Kokillen oder Giessformen und anschliessenden Verformen sich die Stäbe an jenen Stellen befinden, die einer stark gekrümmten Formwand zugeordnet sind, wogegen die einzelnen plattenförmigen Teile die ebenen oder praktisch ebenen Wände bedecken (Fig. 7, 8).