CH619165A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Giessen von Strängen mit einem Warmhalteofen, einem Kühler mit Kokille und einer Strangzieheinrichtung.

Bei den bisher bekannten Stranggiessanlagen werden meist Metalle in grösseren Mengen vergossen. Dieses ist zum Beispiel bei Stahl und Nichteisen-Metallen, wie Bronze und Messing, der Fall. Dabei ist es nur von geringer Bedeutung, wenn nach dem Giessen restliches Metall als Sumpf im Warmhalteofen zurückbleibt oder horizontal gegossene Stränge bei Giess-ende nicht vollständig formgerecht sind. Ausserdem ist es wirtschaftlich vertretbar, Schmelz- und Warmhalteöfen getrennt anzuwenden. Bei der Verarbeitung von Edelmetallen sind andere Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Edelmetalle werden in vielen Fällen nur in kleinen Mengen verarbeitet, bei Gold beispielsweise in Mengen von nur 5 kg und bei Silber in

Mengen von beispielsweise 5 bis 50 kg je Legierung, so dass es hier von grosser wirtschaftlicher Bedeutung ist, ob das geschmolzene Metall vollständig vergossen werden kann oder nicht, das heisst, es sollte vorteilhafterweise keine Restmenge als Sumpf im Warmhalteofen zurückbleiben und der Strangabfall bei Giessende sollte so gering wie möglich sein. Ausserdem ist es bei diesen kleinen Produktionsmengen aus wirtschaftlichen Gründen nicht immer möglich, einen getrennten Schmelz- und Warmhalteofen zu investieren. Ausserdem werden vornehmlich Stränge kleiner Abmessungen, beispielsweise 5 mm Durchmesser, hergestellt. Dabei ist auf eine einwandfreie Zuführung der Schmelze zur Kokille zu achten, da diese Stränge sonst abreissen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Giessen von Strängen zu schaffen, bei der die genannten Mängel nicht auftreten und das Stranggiessen beendet werden kann, ohne dass wesentliche Rückstände im Warmhalteofen und in der Kokille verbleiben. Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Warmhalteofen, der Kühler mit Kokille und die Strangzieheinrichtung auf einem, kippbar gelagerten Rahmen angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Warmhalteofen als Schmelztiegel ausgebildet bzw. weist einen Schmelztiegel auf. Weiterhin ist vorzugsweise eine Halte- und Hebeinrichtung für den verschiebbaren kombinierten Schmelz- und Warmhalteofen vorgesehen, dem eine als Deckel wirkende aufklappbare Aufnahmevorrichtung von Kühler und Kokille zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, den Tiegel mit dem Kühler kraftschlüssig dichtend zu verbinden. Dabei ist der Kühlerflansch vorzugsweise mit einer zum Rande des Tiegels passenden Dichtfläche versehen.

Zunächst kann das zu giessende Metall in den Tiegel eingegeben und durch Erhitzen des Tiegels zum Schmelzen gebracht werden. Nachdem das Metall geschmolzen ist und eine eventuelle Metallbehandlung durchgeführt wurde, kann die Schmelze auf die zum Stranggiessen notwendige Temperatur gebracht werden. Während dieser Zeit kann der Kühler mit Kokille vorbereitet werden, wobei die als Deckel wirkende aufklappbare Vorrichtung zur Befestigung des Kühlers um 180° vom Tiegel weggeklappt wird, so dass ein ungehindertes Arbeiten am Kühler ermöglicht wird. Anschliessend kann der vorbereitete Kühler mit Kokille und Dichtfläche über den Tiegel geschwenkt und am Rahmen befestigt werden, so dass er jetzt dem Tiegel wie ein Deckel zugeordnet ist. Dann kann durch Anheben des als Tiegel ausgebildeten Warmhalteofens der Tiegel mit dem Kühler kraftschlüssig dichtend verbunden und die Fuge zwischen Tiegel und Kühler abgedichtet werden. Der Rahmen kann anschliessend um seine Lagerung in die Lage von 90 bis 180° geschwenkt werden, so dass die Schmelze in die Kokille gelangt und in bekannter Weise durch die Zieheinrichtung abgezogen werden kann.

Das Umklappen des Kühlers mit Kokille auf den Tiegel kann auch bereits erfolgen, bevor das Metall vollständig geschmolzen ist. Dadurch wird erreicht, dass die feuerfesten Dicht- und Isoliermaterialien infolge der Wärmeabstrahlung des schmelzenden Metalles gut austrocknen können, damit beim anschliessenden Giessvorgang keine Gasblasenbildung erfolgt. Ausserdem ist es möglich, den Kühler mit Kokille als Deckel für eine eventuelle Schutzgasbehandlung und zur Vermeidung grösserer Wärmeabstrahlung beim Schmelzen zu verwenden.

Das Stranggiessen kann beispielsweise bei horizontaler Lage des Rahmens beginnen und anschliessend kann der Rahmen in eine etwa vertikale Lage geschwenkt werden.

Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ist es möglich, das Metall ohne Rückstände restlos im Stranggiessverfahren zu vergiessen.

Der Tiegel kann in jeder beliebigen Weise beheizt werden, vorzugsweise durch eine nach dem Mittelfrequenzverfahren

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arbeitende Einrichtung. Das Schmelzen des Metalles und das Fertigmachen der Schmelze kann in bekannter Weise erfolgen, ohne dass eine Beschädigung der verwendeten Grafitkokillen und des feuerfesten Isolier- und Abdichtmaterials zu befürchten ist. Es ist auch nicht notwendig, die Austrittsöffnungen in der Kokille während des Schmelzens zu verschliessen, da diese nicht mit der Schmelze in Berührung kommen. Dadurch ist gewährleistet, dass nach dem Kippen des Rahmens die Schmelze einwandfrei in die Kokillenöffnungen einfliessen kann, wobei dann in bekannter Weise der Giessvorgang stattfindet.

Um die Bildung eines Vakuums im Tiegel während des Giessens zu vermeiden, können Tiegel eingesetzt werden, welche eine bestimmte Gasporosität aufweisen. Ausserdem ist es möglich, in dem Deckel um den Kühler ein feuerfestes Rohr anzuordnen für die Zuführung eines Gases zum Ausgleich des Vakuums.

Die Halte- und Verschiebeeinrichtung des Tiegels kann aus einer im schwenkbaren Rahmen geführten Gewindespindel, die auf eine als Auflage dienende Grobblechplatte wirkt, ausgeführt werden. Zwischen Gewindespindel und Grobblechplatte kann ein Tellerfederpaket angeordnet werden, um eine gleichmässige Kraftwirkung auf den Tiegel zu erzielen. Das Gehäuse des als kombinierter Schmelz- und Warmhalteofen ausgebildeten Tiegels kann eine Flachführung aufweisen, die in zwei am schwenkbaren Rahmen befestigte Leisten passt und zur Halterung des Tiegelgehäuses dient. Der Tiegel ist in seinem Gehäuse lediglich oben und unten geführt, so dass ein leichtes Auswechseln möglich ist, was bei verschiedenen Legierungen notwendig ist.

Die Strangzieheinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine in bekannter Weise angetriebene Transportrolle auf, gegen die eine weitere Druckrolle angepresst wird. Die Anpressrolle kann in an sich bekannter Weise durch eine Gewindespindel, Feder oder durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder betätigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 durch eine Vorrichtung mit etwa vertikaler Stellung des Rahmens zum Beschicken des Tiegels,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht entlang der Linie II-II in Fig. 2 der Vorrichtung in vertikaler, gegenüber der Stellung in Fig. 1 um 180° geschwenkter Stellung.

Auf einem Rahmen 1 ist eine Welle 2 befestigt, die in zwei stabilen Ständern 3 drehbar gelagert ist. Die Welle 2 wird durch ein von Hand betätigbares Getriebe 4 in Drehung versetzt. Auf dem Rahmen 1 ist ausserdem eine Halte- und Hebeinrichtung 5 für einen Schmelz- und Warmhalteofen 6, in dem sich ein Tiegel 7 befindet, angebracht. Die Halte- und Hebeinrichtung 5 besteht aus einer mit dem Rahmen 1 festverbundenen Spindelführung 8, in der eine Gewindespindel 9 gelagert ist, die durch ein Handrad 10 in Drehung versetzt werden kann. Zwischen Gewindespindel 9 und dem Warmhal619 165

teofen 6 ist ein Tellerfederpaket 11 angeordnet. In dem Warmhalteofen 6 befindet sich der Tiegel 7, der von der Wicklung 12 einer elektrischen Beheizung umgeben ist. Der Warmhalteofen weist eine Flachführung 6.1 auf, die mit Gleitsitz in zwei am schwenkbaren Rahmen 1 befestigten Leisten 6.2 geführt ist.

An dem Rahmen 1 ist ausserdem eine Achse 13 fest angebracht, um die eine Aufnahmevorrichtung 14 für einen Kühler 15 und eine Kokille 16 geschwenkt wird. Dadurch kann der Kühler 15 mit Kokille 16 um 180° umgeklappt werden. Für diese Schwenkbewegung ist im Rahmen 1 ein Durchbruch 1.1 vorgesehen. An der Aufnahmevorrichtung 14 ist eine Dichtfläche 17 angebracht, die zum Tiegelrand passt.

In Fig. 1 und 2 ist bei senkrechter Stellung des Rahmens 1 die Spindel 9 durch das Handrad 10 zurückgeschraubt, so dass der Warmhalteofen 6 mit Tiegel 7 sich in einer unteren Stellung befindet und zum Schmelzen leicht mit Metall beschickt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung 14 von Kühler 15 und Kokille 16 ist um 180° in eine aufgeklappte Stellung geschwenkt, so dass der Kühler 15 mit Kokille 16 leicht angebracht bzw. ausgewechselt und die Dichtfläche 17 vorbereitet werden kann. Nach dem Aufheizen des in den Tiegel 7 eingegebenen Metalles durch die elektrische Beheizung, die vorzugsweise nach dem Mittelfrequenzverfahren arbeitet, wird der Kühler 15 mit Kokille 16 um die Achse 13 um 180° geschwenkt und wirkt dann als Deckel für den Tiegel 7. Die Aufnahmevorrichtung 14 wird mit nichtdargestellten Schwenkschrauben zum Rahmen 1 fixiert und anschliessend wird der Warmhalteofen 6 mit dem Tiegel 7 durch die Gewindespindel 9 und das Handrad 10 nach oben bewegt, damit eine kraftschlüssige Abdichtung des Tiegelrandes 18 der Dichtfläche 17 der Aufnahmevorrichtung 14 des Kühlers gewährleistet ist. Danach wird der Rahmen 1 um 180° in die umgekehrte vertikale Lage geschwenkt und es kann in bekannter Weise mit dem Giessvorgang begonnen werden (Fig. 3). Der Rahmen 1 kann aber auch in eine horizontale Lage geschwenkt werden, so dass nach dem horizontalen Giessverfahren in bekannter Weise gearbeitet werden kann. Oder es kann eine Mittelstellung zu diesen beiden Stellungen gewählt werden oder es kann kontinuierlich von der horizontalen in die vertikale Lage übergegangen werden. Das Abziehen des Stranges oder der gleichzeitig gegossenen Stränge erfolgt durch eine Strangzieheinrichtung 19, welche an dem Rahmen 1 befestigt ist und aus einer Transportrolle 20 mit einer gegenüberliegenden Druckrolle 21 besteht, wobei die Transportrolle 20 durch einen Motor 22 über eine Kette 23 angetrieben ist. Die Transportrolle 20 ist in einem Lagerbock 24 gelagert. Die Druckrolle ist verschiebbar angeordnet und wird durch 2 Tellerfederpakete 26 über eine Gewindespindel 25 und zwei Spindeln 27 gleichmässig auf den Strang bzw. auf die Stränge gedrückt. Der Druck ist durch die Gewindespindel 25 und das Zusammendrücken der Tellerfederpakete 26 einstellbar.

Auf dem Rahmen 1 kann ausserdem eine nichtdargestellte Strangführung oder eine nichtdargestellte Strangwickeleinrichtung oder eine Schneideinrichtung montiert sein.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

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1. Vorrichtung zum Giessen von Strängen mit einem Warmhalteofen, einem Kühler mit Kokille und einer Strangzieheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmhalteofen (6), der Kühler (15) mit Kokille (16) und die Strangzieheinrichtung (19) auf einem kippbar gelagerten Rahmen (1) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmhalteofen (6) als Schmelztiegel (7) ausgebildet ist bzw. einen Schmelztiegel (7) aufweist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halte- und Hebeinrichtung (5) für den Warmhalteofen (6) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiegel (7) beheizbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiegel (7) elektrisch nach dem Mittelfrequenzverfahren beheizbar ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (15) mit Kokille (16) für den . Tiegel (7) als Deckel ausgebildet ist, der mit einer zum Rand des Tiegels (7) passenden Dichtfläche (17) versehen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (15) mit Kokille (16) an einer Aufnahmevorrichtung (14) befestigt ist, welche vom Tiegel (7) um eine am Rahmen (1) befestigte Achse (13) um 180° weggeklappt werden kann.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Hebeinrichtung (5) aus einer im schwenkbaren Rahmen (1) in einer Spindelführung (8) geführten Gewindespindel (9) und einem zwischen Spindel (9) und Warmhalteofen (6) angeordneten Tellerfederpaket (11) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmhalteofen (6) eine Flachführung (6.1) aufweist, die mit Gleitsitz in zwei am schwenkbaren Rahmen (1) befestigte Leisten (6.2) passt.

10. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rahmen (1) hinter der Zieheinrichtung (19) eine Strangführung, eine Schneideinrichtung oder eine Strangwickeleinrichtung befestigt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiegel (7) aus einem gasdurchlässigen Material besteht.

12. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die als Deckel wirkende Aufnahmevorrichtung (14) ein feuerfestes Rohr zur Gasdurchführung angebracht ist.