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Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Ausziehen von Blöcken aus der Kokille von Plasma-Lichtbogenöfen, mit einer unterhalb der Kokille angeordneten Blockkammer und einer in dieser untergebrachten Stützplatte, die von einer gegenüber der Kammer verschiebbaren, an eine Stromquelle anschliessbaren und mittels eines ausserhalb der Blockkammer an einem Gestell montierten Antriebes auf- und abbewegbaren Abstützung getragen ist.
Bekannt ist eine Vorrichtung dieser Art, bei welcher die Abstützplatte am Ende einer Stange sitzt, die an eine Stromquelle angeschlossen und mit dem Antrieb kinematisch verbunden ist. Mit solchen Vorrichtungen, die mit lediglich einer Stange ausgerüstet sind, können Blöcke mit rundem oder rechteckigem Querschnitt ausgezogen werden, soferne das Verhältnis der Seiten des Querschnittes höchstens 3 : 1 beträgt. Diese Blöcke können ohne Zwischenglühen weder zu schwerem Halbzeug gewalzt noch in Pressen zu Werkstücken gepresst werden, so dass die ganze Ofenanlage hinsichtlich ihrer Verwendungsfähigkeit beschränkt ist. Das Zwischenglühen ist im übrigen nicht nur mit Zeitverlust und Kosten verbunden, sondern bei manchen Werkstoffen keineswegs ohne weiteres anwendbar.
Beispielsweise setzt beim Erwärmen von Titan eine intensive, bis in tiefe Schichten des Metalls reichende Oxydation ein, so dass vor dem Weiterverarbeiten, wie dem Walzen von Blechen, die oxydierten und die tieferen, versprödeten Schichten mechanisch entfernt werden müssen, was einen Verlust teuren Werkstoffes mit sich bringt.
Mit einer einzigen Stange versehene Vorrichtungen sind aber auch deswegen zum Ausziehen von Blöcken mit ausgeprägt langgestrecktem Querschnitt unbrauchbar, weil die an den Kokillenwänden auftretenden, sehr unterschiedlichen Reibungskräfte wegen des grossen Abstandes ihrer Wirkungslinien von der Achse der Stange diese sowie deren Verbindungsstelle mit der Stützplatte mit erheblichen Biegemomenten belasten, die zu einem Bruch führen können. Auch darf nicht vergessen werden, dass der Stangendurchmesser die Höhe von zum Erschmelzen von Brammen bestimmten Kokillen nicht überschreiten darf. Die Stangen fallen dann verhältnismässig dünn aus, sind wenig steif und infolge ihres verhältnismässig kleinen Querschnittes nicht mehr zum Zuführen von Strömen zwischen 15 bis 25 KA oder auch mehr verwendbar, die heutzutage üblich sind.
Ziel der Erfindung ist die Behebung dieser Mängel und Nachteile, nämlich die Schaffung einer Vorrichtung, mit der ein zügiges Herausziehen von grossen Blöcken auch eines Querschnittes möglich ist, dessen Seitenverhältnis grösser als 3 : 1 ist.
Dieses Ziel ist mit einer Vorrichtung des eingangs angeführten Aufbaues erreichbar, bei welcher erfindungsgemäss zum Erzeugen bzw. Ausziehen von Blöcken mit Querschnitten, deren Seitenverhältnis zumindest 3 : 1 beträgt, die Stützplatte mit mindestens zwei Stangen abgestützt ist, sämtliche Stangen an der Stützplatte an symmetrisch zu deren Mittelpunkt angeordneten Stellen angreifen und die gesamte Stangenquerschnittsfläche für eine Strombelastung von 1, 5 bis 2 A/mm2 bemessen ist.
Diese Konstruktion gewährleistet ein zügiges Entfernen des Blocks aus der Kokille ohne Rucke und Überlastungen einzelner Baugruppen und-teile sowie die Zuführung der erforderlichen Ströme zu dem Gussblock mit als praktisch anwendbar erkannter Stromdichte.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung im Schnitt.
Die dargestellte Vorrichtung weist eine Blockkammer--l--auf, die als wassergekühlter Mantel rechteckigen Querschnittes ausgebildet und mit ihrem oberen Teil an der Seitenwandung der nicht dargestellten Kokille angeschlossen ist.
Innerhalb der Blockkammer--l--ist eine wassergekühlte Stützplatte --2-- untergebracht, die starr an zwei Stangen --3-- befestigt ist. Die Stangen --3-- dienen zur Verschiebung der Stützplatte-2-und sind durch im Boden der Kammer vorgesehene Öffnungen hindurchgeführt. Unterhalb jeder Öffnung ist eine
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--2-- befestigt,Wandstärke ausgebildet sowie mit Wasser gekühlt.
Die gesamte Querschnittsfläche der Stangen--3--soll eine Dichte des über sie zugeführten Stroms von 1, 5 bis 2 A je 1 mm2 verbürgen. Diese Stromdichten sollen nicht überschritten werden. Aus diesem Grund kann die Anzahl der Stangen vergrössert werden, die jedenfalls an symmetrisch zum Mittelpunkt der Stützplatte liegenden Stellen anzuordnen sind.
Die Zu- und Abfuhr des zum Kühlen der Stützplatte --2-- erforderlichen Wassers erfolgt vorteilhaft über die Stangen-3--.
In die unteren Enden der Stangen --3-- sind Gewindebuchsen --6-- eingesetzt, in die Schraubenspindeln--7--gleicher Steigung eingeschraubt sind. Die freien Enden der Schraubenspindeln --7-- sind mit von den glatten Spindelschäften durchsetzten Lagerungen --8-- abgestützt. Auf jedem Spindelschaft sitzt ein Zahnrad--9--, das mit einem Antriebsrad --10-- auf der Ausgangswelle eines umsteuerbaren Antriebes --11-- kämmt. Die eine Spindel trägt ein Rechts-, die andere ein Linksgewinde. Der Antrieb--11--ist an einem Gestell--12--montiert, an dem sämtliche Baugruppen der Vorrichtung befestigt sind und mit dem auch die Blockkammer--l--abgestützt ist.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt :
Vor Schmelzbeginn wird an der Stützplatte --2-- ein Blech aus dem umzuschmelzenden Metall befestigt, worauf die Platte samt dem Blech in die Kokille eingeführt wird.
Zum Ausziehen eines zu erschmelzenden Blockes-13-während seiner Formung in der Kokille wird die Stützplatte abgesenkt. Zu diesem Zweck werden die Schraubenspindeln--7--mittels des Antriebes --11-- über die gleiche Zähnezahl aufweisenden Zahnräder --9-- angetrieben, deren Drehzahl in einem Bereich 1 : 10 einstellbar ist.
Nach dem Erschmelzen des Blocks--13--und zu seiner Entfernung aus dem Ofen wird der Antrieb - umgesteuert, wobei die Schraubenspindeln-7-sich aus den Gewindebuchsen-6-herauszuschrauben beginnen und die Stangen --3-- mit der an ihren Enden befestigten Stützplatte --2-- samt dem Block --13-- anheben, bis dieser an die Entladestelle gelangt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gewährleistet eine hin- und hergehende Bewegung der Stützplatte --2-- in der Blockkammer--l--sowohl während der Herstellung des Blockes als auch bei seinem Anheben an die Entladestelle, was mit grösserer Geschwindigkeit erfolgen kann.