DE102018220203A1

DE102018220203A1 - Line section and mold device with the line section

Info

Publication number: DE102018220203A1
Application number: DE102018220203.6A
Authority: DE
Inventors: Jörn Hoffmeister; Michael Dreis; Ulrich Snadny
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2020-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leitungsabschnitt 100 zum Durchleiten eines Fluids, insbesondere von Kühlwasser, eine Kokilleneinrichtung zum Gießen von flüssigem Metall sowie ein Verfahren zum Umbauen der Kokilleneinrichtung auf eine geänderte Gießbreite. Der Leitungsabschnitt 100 weist ein Leitungselement 110 mit einem zulaufseitigen Ende 112 und einem verbraucherseitigen Ende 114 auf. Darüber hinaus umfasst der Leitungsabschnitt 100 eine Zulaufeinrichtung 130 beispielsweise in Form eines Rohrstücks bzw. eines Krümmers. An dem zulaufseitigen Ende 112 des Leitungselementes 110 ist ein Kugelgelenk 120 mit einem Durchgangskanal angeordnet zum gelenkigen und fluidleitenden Verbinden des zulaufseitigen Endes des Leitungselementes 110 mit der Zulaufeinrichtung 130 für das Fluid. Um einen lateralen Versatz zwischen der Zulaufeinrichtung 130 und einem Verbraucher 200 kompensieren zu können, ohne das Leitungselement von der Zulaufeinrichtung oder von dem Verbraucher trennen zu müssen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auch an dem verbraucherseitigen Ende des Leitungselementes ein verbraucherseitiges Kugelgelenk 140 mit einem Durchgangskanal angeordnet ist zum gelenkigen und fluidleitenden Verbinden des verbraucherseitigen Endes des Leitungselementes 110 mit dem Verbraucher 200.The invention relates to a line section 100 for passing a fluid, in particular cooling water, a mold device for casting liquid metal and a method for converting the mold device to a changed casting width. The line section 100 has a line element 110 with an inlet end 112 and a consumer end 114. In addition, the line section 100 comprises an inlet device 130, for example in the form of a pipe section or a bend. At the inlet-side end 112 of the line element 110, a ball joint 120 with a through-channel is arranged for articulated and fluid-conducting connection of the inlet-side end of the line element 110 to the inlet device 130 for the fluid. In order to be able to compensate for a lateral offset between the inlet device 130 and a consumer 200 without having to separate the line element from the inlet device or from the consumer, the invention provides that a consumer-side ball joint 140 with a through-channel is also arranged on the consumer-side end of the line element is for the articulated and fluid-conducting connection of the consumer-side end of the line element 110 to the consumer 200.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitungsabschnitt zum Durchleiten von einem Fluid, insbesondere von Wasser. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Kokilleneinrichtung in einer Stranggießanlage zum Gießen von flüssigem Metall mit dem erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt sowie ein Verfahren zum Umbauen einer Kokilleneinrichtung von einer bisherigen auf eine andere Gießbreite.The invention relates to a line section for the passage of a fluid, in particular water. Furthermore, the invention relates to a mold device in a continuous casting installation for casting liquid metal with the line section according to the invention and a method for converting a mold device from a previous casting width to another.

Leitungsabschnitte zum Durchleiten eines Fluids auch mit mehreren Freiheitsgraden sind im Stand der Technik, z. B. aus der DE 10 2006 057 242 B4 grundsätzlich bekannt. Diese Patentschrift offenbart insbesondere ein Kugelgelenk für eine sanitäre Auslaufarmatur.Line sections for passing a fluid with several degrees of freedom are in the prior art, for. B. from the DE 10 2006 057 242 B4 basically known. This patent discloses in particular a ball joint for a sanitary outlet fitting.

Die Erfindung betrifft als besonderen Anwendungsfall das Gebiet der Stranggußtechnik und insbesondere eine Stranggießkokille zum Gießen von flüssigem Metall zu einem Gießstrang, wie sie beispielsweise in 3 dargestellt ist. Konkret zeigt 3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Kokilleneinrichtung 400 mit zwei gegenüberliegenden Kokillenbreitseitenplatten 410 und zwei gegenüberliegenden Breitseitenwasserkästen 420, jeweils zum Tragen der Kokillenbreitseitenplatten 410. Zumindest einer der Breitseitenwasserkästen ist über einen Leitungsabschnitt 100 an eine Wasserversorgungseinrichtung angeschlossen (nicht gezeigt). Der andere Breitseitenwasserkasten wird entweder über einen analogen Leitungsabschnitt ebenfalls mit der Wasserversorgungseinrichtung verbunden oder er ist fluidleitend mit dem einen Breitseitenwasserkasten verbunden.As a special application, the invention relates to the field of continuous casting technology and in particular to a continuous casting mold for casting liquid metal into a casting strand, as described, for example, in 3rd is shown. Specifically shows 3rd a mold device known from the prior art 400 with two opposing mold wide side plates 410 and two opposite broadside water tanks 420 , each for carrying the wide mold side plates 410 . At least one of the broadside water tanks is over a line section 100 connected to a water supply device (not shown). The other broadside water tank is either also connected to the water supply device via an analog line section or it is fluidly connected to the one broadside water tank.

Die in 3 gezeigte Kokilleneinrichtung kann auf unterschiedliche Gießformate, d. h. auf unterschiedliche Querschnitte des von den Kokillenbreitseitenplatten 410 und den Kokillenschmalseitenplatten gebildeten Gießhohlraums 440 eingestellt werden. Zur Veränderung der Gießdicke d1 werden traditionell die Breitenseitenwasserkästen in Gießdickenrichtung D zunächst auseinandergefahren. Sodann werden die Schmalseitenträgereinrichtungen 432, vorzugsweise mit den daran anmontierten Kokillenschmalseitenplatten 410 gegen andere Schmalseitenträgereinrichtungen mit einer eine andere Gießdicke d2 definierenden Kokillenschmalseitenplatten ausgetauscht. Anschließend werden die Breitseitenwasserkästen 420 auf die Schmalseitenträgereinrichtungen 432 mit der jetzt geänderten Gießdicke d2 zugefahren; auf diese Weise entsteht ein neuer Gießhohlraum 440 mit einer veränderten Gießdicke.In the 3rd The mold device shown can be used for different casting formats, ie for different cross sections of the wide side plates of the mold 410 and the mold cavity side mold cavity 440 can be set. To change the casting thickness d1 are traditionally the width side water boxes in the pouring thickness direction D first spread apart. Then the narrow side support devices 432 , preferably with the narrow side plates attached to it 410 against other narrow side support devices with a different casting thickness d2 defining mold side plates. Then the broadside water tanks 420 on the narrow side support devices 432 with the now changed casting thickness d2 closed; this creates a new casting cavity 440 with a changed casting thickness.

Das besagte Auf- und Zuverfahren der Breitseitenwasserkästen in Gießdickenrichtung D beim Umrüsten der Kokilleneinrichtung 400 auf eine andere Gießdicke geht mit einem Lateralversatz (seitlichen Versatz) des zulaufseitigen und des verbraucherseitigen Endes des Leitungsabschnittes zur Versorgung der Breitseitenwasserkästen mit Wasser aus der Wasserversorgungseinrichtung einher.The said opening and closing of the broadside water tanks in the direction of the pouring thickness D when converting the mold 400 to a different casting thickness is accompanied by a lateral offset (lateral offset) of the inlet-side and consumer-side end of the line section for supplying the broadside water boxes with water from the water supply device.

Traditionelle Leitungsabschnitte und insbesondere traditionelle Anschlüsse zwischen dem Leitungsabschnitt und den Breitseitenwasserkästen konnten diese auftretenden Lateralversätze nicht bzw. zumindest nicht in ausreichendem Maße kompensieren. Traditionell handelte es sich bei diesen Leitungsabschnitten um starre Rohrverbindungen mit O-Ringen, welche zwar kleinere Winkelauslenkungen aufnehmen und auch kleinere Verschiebungen in Axialrichtungen bei auftretendem Lateralversatz kompensieren konnten, aber zum Kompensieren der in der Realität tatsächlich auftretenden größeren Lateralversätze sind die traditionell verwendeten Rohrverbindungen und Kompensatoren nicht geeignet bzw. nicht ausreichend. Es müssen deshalb traditionell Adapterstücke montiert oder mehrere formatabhängige Teile eingebaut werden. Das gesamte Verfahren der Gießdickenumrüstung kostet traditionell viel Geld und Zeit (Rüstzeit) für den Betreiber, denn er muss entsprechend viel Werkstattpersonal und eine entsprechende Ausrüstung bereitstellen.Traditional line sections and in particular traditional connections between the line section and the broadside water tanks could not or at least not sufficiently compensate for these lateral offsets that occur. Traditionally, these pipe sections were rigid pipe connections with O-rings, which although absorbing smaller angular deflections and could also compensate for smaller displacements in the axial direction when lateral displacement occurs, but to compensate for the larger lateral displacements that actually occur are the traditionally used pipe connections and compensators not suitable or not sufficient. Traditionally, therefore, adapter pieces have to be installed or several format-dependent parts have to be installed. The entire process of changing the casting thickness traditionally costs a lot of money and time (set-up time) for the operator, because he has to provide a lot of workshop personnel and appropriate equipment.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Leitungsabschnitt, eine bekannte Kokilleneinrichtung sowie ein bekanntes Verfahren zum Umbauen der Kokilleneinrichtung von einer bisherigen auf eine andere Gießbreite dahingehend weiterzubilden, dass der Leitungsabschnitt ausgebildet ist, auch größere Lateralversätze zu kompensieren und dadurch das Umrüsten der Kokilleneinrichtung auf eine andere Gießbreite deutlich zu vereinfachen und kostengünstiger zu gestalten.Proceeding from this prior art, the object of the invention is to further develop a known line section, a known mold device and a known method for converting the mold device from a previous to another casting width in such a way that the line section is designed to compensate even larger lateral offsets and thereby significantly simplifying and making the changeover of the mold device to a different casting width more economical.

Diese Aufgabe wird bezüglich des erfindungsgemäßen Leitungsabschnittes durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass auch an dem verbraucherseitigen Ende des Leitungselementes ein verbraucherseitiges Kugelgelenk mit einem Durchsatzkanal angeordnet ist zum gelenkigen und fluidleitenden Verbinden des verbraucherseitigen Endes des Leitungselementes mit einem Verbraucher.This object is achieved with respect to the line section according to the invention by the subject matter of patent claim 1. This is characterized in that a consumer-side ball joint with a throughput channel is also arranged on the consumer-side end of the line element for articulated and fluid-conducting connection of the consumer-side end of the line element to a consumer.

Gemäß dem Anspruch 1 sind damit an beiden Enden des Leitungselementes entsprechende Kugelgelenke mit jeweils einem Durchgangskanal angeordnet. Diese beiden Kugelgelenke ermöglichen grundsätzlich ein Umlenken des Fluids innerhalb des Leitungsabschnittes in eine nahezu beliebige Richtung, auch bei einem Lateralversatz des Verbrauchers relativ zu einer Zulaufeinrichtung. Dies gilt zumindest dann, wenn die Zulaufeinrichtung und der Verbraucher bei einem Lateralversatz in ihrem Abstand zueinander variabel sind.Corresponding ball joints, each with a through-channel, are thus arranged at both ends of the line element. These two ball joints basically allow the fluid within the line section to be deflected in almost any direction, even if the consumer is laterally offset relative to an inlet device. This applies at least when the inlet device and the In the event of a lateral offset, consumers are variable in their distance from one another.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Leitungsabschnitt gekennzeichnet durch ein das zulaufseitige Ende des Leitungselementes mit der Zulaufeinrichtung fluidleitend verbindendes zulaufseitiges Verschieberohr, in welchem das zulaufseitige Kugellager axial verschiebbar gelagert ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein verbraucherseitiges Verschieberohr vorgesehen sein, welches das verbraucherseitige Ende des Leitungselementes mit dem Verbraucher fluidleitend verbindet und in welchem das verbraucherseitige Kugellager axial verschiebbar gelagert ist. Das Vorsehen eines solchen Verschieberohres an dem zulaufseitigen oder dem verbraucherseitigen Ende des Leitungsabschnittes ermöglicht vorteilhafterweise eine hinreichende Kompensationsfähigkeit des Leitungsabschnittes auch dann, wenn sich in Folge eines Lateralversatzes zwischen der Zulaufeinrichtung und dem Verbraucher der direkte Abstand zwischen der Zulaufeinrichtung und dem Verbraucher verändert.According to a first exemplary embodiment, the line section according to the invention is characterized by an inlet-side sliding pipe which connects the inlet-side end of the line element to the inlet device in a fluid-conducting manner and in which the inlet-side ball bearing is axially displaceably mounted. Additionally or alternatively, a consumer-side sliding tube can also be provided, which connects the consumer-side end of the line element to the consumer in a fluid-conducting manner and in which the consumer-side ball bearing is axially displaceably mounted. The provision of such a displacement pipe on the inlet-side or consumer-side end of the line section advantageously enables the line section to be adequately compensated even if the direct distance between the inlet device and the consumer changes as a result of a lateral offset between the inlet device and the consumer.

Zur Erläuterung: Bei einer reinen Schwenkbewegung des Leitungselementes gegenüber der Zulaufeinrichtung mit Hilfe des dazwischen befindlichen Kugelelementes bewegt sich das gegenüberliegende verbraucherseitige Ende des Leitungselementes mit dem daran angeordneten verbraucherseitigen Kugelgelenk auf einer Kreisbahn. Dabei bewegt sich das verbraucherseitige Ende immer weiter von dem Verbraucher fort. Die dadurch zu dem Verbraucher entstehende sich ändernde Distanz wird durch das zusätzlich beanspruchte Verschieberohr kompensiert.Explanation: In the case of a pure pivoting movement of the line element with respect to the inlet device with the aid of the ball element located in between, the opposite end of the line element on the consumer side moves with the consumer joint ball joint arranged on a circular path. The end on the consumer side moves further and further away from the consumer. The resulting changing distance to the consumer is compensated for by the shifting tube which is additionally stressed.

Für die besagte Kompensation genügt es typischerweise, wenn ein solches Verschieberohr entweder an dem zulaufseitigen oder dem verbraucherseitigen Ende des Leitungselementes vorgesehen ist. Lediglich in besonderen Einzelfällen, beispielsweise wenn besonders große Abstände zu überbrücken sind, kann es sinnvoll sein, ein solches Verschieberohr an beiden Enden des Leitungselementes vorzusehen.For the said compensation, it is typically sufficient if such a displacement pipe is provided either on the inlet-side or the consumer-side end of the line element. Only in special individual cases, for example when particularly large distances have to be bridged, can it make sense to provide such a displacement pipe at both ends of the line element.

Zum Abdichten der Kugellager gegenüber den Verschieberohren sind vorteilhafterweise ringförmige Dichtelemente vorzusehen.To seal the ball bearings against the sliding tubes, annular sealing elements are advantageously to be provided.

Eine Schutzvorrichtung beispielsweise in Form einer Manschette oder in Form eines Gummibalks kann über die Kugelgelenke gestülpt sein zum Schutz derselben vor äußeren Einflüssen, insbesondere Staub oder Schmutz, um deren Funktionsfähigkeit zu erhalten.A protective device, for example in the form of a sleeve or in the form of a rubber beam, can be placed over the ball joints in order to protect them from external influences, in particular dust or dirt, in order to maintain their functionality.

Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Kokilleneinrichtung gemäß Anspruch 13 gelöst. Die Kokilleneinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt ausgebildet ist nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Wasserversorgungseinrichtung der Zulaufeinrichtung und die Breitseitenwasserkästen dem Verbraucher entsprechen.The above-mentioned object of the invention is further achieved by a mold device according to claim 13. The mold device is characterized in that the line section is designed according to one of the preceding claims, the water supply device of the inlet device and the broadside water boxes corresponding to the consumer.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kokilleneinrichtung ausgebildet ist nach Anspruch 13 und dass der Leitungsabschnitt, welcher mindestens einen der Breitseitenwasserkästen mit der Wasserversorgungseinrichtung verbindet, während aller Verfahrensschritte nach Anspruch 14 fluidleitend mit dem mindestens einen Breitenseitenwasserkasten und vorzugsweise auch mit der Wasserversorgungseinrichtung verbunden bleibt. Durch die beanspruchte Ausgestaltung der Kokilleneinrichtung mit dem erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt können vorteilhafterweise die Montage- und Rüstzeiten bei der Umrüstung der Kokilleneinrichtung auf ein anderes Gießformat deutlich verkürzt werden. Insbesondere müssen deshalb nicht mehr Leitungsanschlüsse umgebaut oder mit Hilfe von Kompensatoren versetzt werden; die damit bisher verbundenen Montagearbeiten können eingespart werden. Außerdem können vorteilhafterweise unerwünschte Rückstellkräfte bzw. aus elastischen Verformungen, wie sie z. B. bei Edelstahllateralkompensatoren auftreten, vorteilhafterweise vermieden werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kokilleneinrichtung kann deren Umrüstung auf neue Gießdicken stufenlos erfolgen, ohne dass dafür die Fluidverbindung zwischen dem Wasserkasten und dem Leitungsabschnitt bzw. dem Leitungsabschnitt und dem Verbraucher geöffnet werden müsste und ohne dass eventuelle Schraubverbindungen gelöst werden müssten. Mit dem erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt und dessen Einbau zwischen eine Wasserversorgungseinrichtung und eine Kokilleneinrichtung können laterale Versätze von beispielsweise bis zu 450 mm in kurzer Zeit überbrückt werden.The above object is further achieved by the method according to claim 14. This method is characterized in that the mold device is designed according to claim 13 and that the line section, which connects at least one of the wide-side water boxes to the water supply device, remains fluidly connected to the at least one wide-side water box and preferably also to the water supply device during all method steps according to claim 14. As a result of the claimed design of the mold device with the line section according to the invention, the assembly and set-up times when converting the mold device to a different casting format can advantageously be significantly reduced. In particular, it is therefore no longer necessary to convert line connections or move them with the aid of compensators; the associated assembly work can be saved. In addition, undesirable restoring forces or from elastic deformations, such as z. B. occur in stainless steel lateral expansion joints, advantageously avoided. With the configuration of the mold device according to the invention, its conversion to new casting thicknesses can be carried out continuously without the fluid connection between the water tank and the line section or the line section and the consumer having to be opened and without any screw connections having to be loosened. With the line section according to the invention and its installation between a water supply device and a mold device, lateral offsets of, for example, up to 450 mm can be bridged in a short time.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Leitungsabschnittes, insbesondere der Kugelgelenke, sowie des beanspruchten erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous refinements of the line section according to the invention, in particular the ball joints, and the claimed method according to the invention are the subject of the dependent claims.

Der Beschreibung sind insgesamt 3 Figuren beigefügt, wobei

1a den erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt in einer Seitenansicht;
1b den erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt in einer Draufsicht;
2a die erfindungsgemäße Kokilleneinrichtung in einer perspektivischen Ansicht mit einer schmalen Schmalseite für eine kleine Gießdicke;
2b die Kokilleneinrichtung mit einer breiteren Schmalseite für eine größere Gießdicke; und
3 die Kokilleneinrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht

zeigt.A total of 3 figures are attached to the description

1a the line section according to the invention in a side view;
1b the line section according to the invention in a plan view;
2a the mold device according to the invention in a perspective view with a narrow narrow side for a small casting thickness;
2 B the mold device with a wider narrow side for a larger casting thickness; and
3rd the mold device according to the prior art in a perspective view

shows.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten 1 und 2 in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The invention is hereinafter referred to with reference to those 1 and 2nd described in detail in the form of exemplary embodiments. The same technical elements are denoted by the same reference symbols in all the figures.

1a zeigt den erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt 100 zum Durchleiten von einem Fluid, insbesondere von Wasser, weiter insbesondere von Kühlwasser in einer Seitenansicht. Er umfasst ein Leitungselement 110 mit einem zulaufseitigen Ende 112 und einem verbraucherseitigen Ende 114. An dem zulaufseitigen Ende 112 des Leitungselementes 110 ist ein zulaufseitiges Kugelgelenk 120 angeordnet mit einem Durchgangskanal zum gelenkigen und fluidleitenden Verbinden des zulaufseitigen Endes des Leitungselements mit einer Zulaufeinrichtung 130, in 1a beispielsweise ausgebildet als α = 90°-Krümmer. An dem verbraucherseitigen Ende 114 des Leitungselementes 110 ist erfindungsgemäß ebenfalls ein Kugelgelenk 140, auch als verbraucherseitiges Kugelgelenk bezeichnet, angeordnet. Es ist ebenfalls mit einem Durchgangskanal ausgestattet zum gelenkigen und fluidleitenden Verbinden des verbraucherseitigen Endes des Fluidleitungselementes 110 mit einem Verbraucher 200 (in 1 nicht gezeigt). 1a shows the line section according to the invention 100 for passing a fluid, in particular water, further particularly cooling water in a side view. It includes a management element 110 with an inlet end 112 and a consumer end 114 . At the inlet end 112 of the line element 110 is a ball joint on the inlet side 120 arranged with a through channel for articulated and fluid-conducting connection of the inlet-side end of the line element to an inlet device 130 , in 1a for example designed as an α = 90 ° elbow. At the consumer end 114 of the line element 110 is also a ball joint according to the invention 140 , also referred to as a consumer-side ball joint. It is also equipped with a through-channel for the articulated and fluid-conducting connection of the consumer-side end of the fluid line element 110 with a consumer 200 (in 1 Not shown).

Gemäß 1b weisen sowohl das zulaufseitige wie auch das verbraucherseitige Kugelgelenk 120, 140 jeweils eine ringförmige Kalotte 122 mit einer kugelförmigen Außenkontur auf. Die Kalotte ist drehbar eingebettet in einen kugelförmigen Hohlraum, der von zwei gegeneinander verspannbaren ringförmigen Lagerhalbschalen 126, 126' aufgespannt wird. Die Außenseite der Kalotte 122 ist mit Hilfe von (weiteren) Dichtelementen 128 gegenüber vorzugsweise jeder der beiden Lagerhalbschalen 126, 126' abgedichtet.According to 1b have both the inlet-side and the consumer-side ball joint 120 , 140 one ring-shaped dome each 122 with a spherical outer contour. The spherical cap is rotatably embedded in a spherical cavity, which is formed by two annular half-shells that can be braced against each other 126 , 126 ' is spanned. The outside of the calotte 122 is with the help of (further) sealing elements 128 over preferably each of the two bearing half shells 126 , 126 ' sealed.

In 1b sind die Kalotten 122 beispielhaft auf das zulaufseitige Ende 112 und auf das verbraucherseitige Ende 114 des Leitungselementes 110 aufgeschoben und vorzugsweise fest mit dem Leitungselement verbunden. Die Kalotten führen deshalb eine Dreh- oder Schwenkbewegung des Leitungselementes relativ zu den Hohlräumen, in denen sie gelagert sind, mit aus. Die die Hohlräume aufspannenden Lagerhalbschalen 126, 126' sind demgegenüber drehfest - aber nicht notwendigerweise translatorisch festgelegt - an dem Krümmer oder an dem Verbraucher bzw. einem Rohr oder an einem Verschiebeelement, welches in einem Verschieberohr verschiebbar gelagert ist, angebracht. Die Lagerhalbschalen können auch selber als das Verschiebeelement ausgebildet sind. Alternativ könnten die Kalotten 122 auch an dem Krümmer oder an dem Verschiebeelement innerhalb des Verschieberohres angeordnet sein; die zugehörigen Lagerhalbschalen müssten dann jedoch an dem Leitungselement angeschlossen sein.In 1b are the calottes 122 exemplary on the inlet end 112 and on the consumer end 114 of the line element 110 pushed on and preferably firmly connected to the line element. The spherical caps therefore carry out a rotary or pivoting movement of the line element relative to the cavities in which they are mounted. The bearing half-shells spanning the cavities 126 , 126 ' on the other hand are non-rotatably - but not necessarily fixed in translation - on the elbow or on the consumer or a pipe or on a displacement element which is mounted displaceably in a displacement tube. The half-shells can also be designed as the sliding element itself. Alternatively, the calottes 122 can also be arranged on the manifold or on the displacement element within the displacement tube; the associated half-shells would then have to be connected to the line element.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Kalotten 122 auf die Enden des Leitungselementes aufgesetzt sind, ist die zulaufseitige Lagerschale 126 drehfest an die Zulaufeinrichtung 130, hier nur beispielhaft ausgebildet mit dem 90°-Krümmer, angeschraubt. Konkret ist eine erste Hälfte der Lagerhalbschale 126 der gesamten Lagerschale an den Krümmer angeschraubt, während die zugehörige zweite Lagerhalbschale 126' von dem Leitungselement 110 aus nach außen gegen die erste Lagerhalbschale 126 verschoben wird bzw. ist und mit dieser verspannt bzw. verschraubt ist. Analog ist eine erste Lagerhalbschale 126 für die Kalotte 122 an der Verbraucherseite des Leitungselementes 110 als Verschiebeelement zum Verschieben innerhalb des Verschieberohres ausgebildet und angeordnet. Eine zweite Lagerhalbschale 126' der gesamten Lagerschale wird von Seiten des Leitungselementes her gegen die erste Lagerhalbschale 126 geschoben und mit dieser verspannt bzw. verschraubt zum Aufspannen eines Hohlraums zur drehbaren gelenkigen Aufnahme der verbraucherseitigen Kalotte 122.At the in 1 shown embodiment, in which the calottes 122 are placed on the ends of the pipe element, is the inlet-side bearing shell 126 rotationally fixed to the inlet device 130 , here only exemplified with the 90 ° elbow, screwed. The first half of the bearing half-shell is specific 126 the entire bearing shell screwed to the manifold, while the associated second bearing half shell 126 ' from the line element 110 outwards against the first half-shell 126 is or is moved and is clamped or screwed to it. A first half bearing shell is analogous 126 for the calotte 122 on the consumer side of the line element 110 formed and arranged as a displacement element for displacement within the displacement tube. A second half-shell 126 ' the entire bearing shell is on the part of the line element against the first bearing half-shell 126 pushed and clamped or screwed to this for clamping a cavity for rotatable articulated reception of the consumer-side cap 122 .

Die inneren bzw. leitungselementseitigen Lagerhalbschalen 126' haben jeweils einen Ringdurchmesser, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser der Kalotten 122. Deswegen können diese zweiten Lagerhalbschalen nach Montage der Kalotten nicht mehr in den Bereich des Leitungselementes zwischen den beiden Kalotten aufgeschoben werden. Diese beiden zweiten bzw. inneren Lagerhalbschalen 126' müssten deshalb bereits vor Montage der Letzten der beiden Kalotten 122 auf das Leitungselemente 110 aufgeschoben werden oder sie müssten jeweils mehrteilig, z. B. zweiteilig ausgebildet sein. In letzterem Fall bestehen die zweiten Lagerhalbschalen dann jeweils aus zwei Ringsegmenten. Die besagten Kugelgelenke sind vorzugsweise jeweils durch eine Schutzvorrichtung 170 gegen Verschmutzung geschützt. Bei der Schutzvorrichtung 170 kann es sich beispielsweise um eine Manschette oder einen Gummibalk handeln, welche bzw. welcher über die Kugelgelenke übergestülpt ist und beidseitig dieser Gelenke beispielsweise mit Schellen befestigt ist.The inner or half shells of the line element 126 ' each have a ring diameter that is smaller than the outer diameter of the calottes 122 . For this reason, these second half-shells can no longer be pushed into the area of the line element between the two spherical caps after the spherical caps have been installed. These two second or inner half shells 126 ' would therefore have to be installed before installing the last of the two calottes 122 on the line elements 110 be postponed or they would have to be divided into several parts, e.g. B. be formed in two parts. In the latter case, the second half-shells each consist of two ring segments. Said ball joints are preferably each by a protective device 170 protected against pollution. At the protection device 170 it can be, for example, a cuff or a rubber bar, which is slipped over the ball joints and is fastened on both sides of these joints, for example with clamps.

Bei dem Leitungselement 110 handelt es sich typischerweise um ein Rohrstück. Der erfindungsgemäße Leitungsabschnitt 100 dient insbesondere zum Überführen eines Fluids, beispielsweise Wasser, von einer Wasserversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) an einen Verbraucher 200.With the line element 110 it is typically a piece of pipe. The line section according to the invention 100 is used in particular to transfer a fluid, for example water, from a water supply device (not shown) to a consumer 200 .

Die 2a und 2b zeigen einen besonderen Anwendungsfall, bei welchem der erfindungsgemäße Leitungsabschnitt 100 eingesetzt wird zur Wasserversorgung einer Kokilleneinrichtung 400 in einer Stranggießanlage zum Gießen von flüssigem Metall zu einem Gießstrang. Die eine Zulaufeinrichtung 130, welche an der Zulaufseite des Leitungsabschnittes 100 angeordnet ist, kann in Form eines Rohrstückes ausgebildet sein, welches beispielsweise zu einer Wasserversorgungseinrichtung führt. Bei dem mit dem verbraucherseitigen Ende 114 des Leitungsabschnittes 100 verbundenen Verbraucher 200 handelt es sich dann um mindestens einen Breitseitenwasserkasten 420 zum Kühlen der Kokille.The 2a and 2 B show a special application in which the line section according to the invention 100 is used to supply water to a mold 400 in a continuous caster for casting liquid metal into a casting strand. The one inlet device 130 which on the inlet side of the line section 100 is arranged, can be designed in the form of a pipe section which leads, for example, to a water supply device. The one with the consumer end 114 of the line section 100 connected consumers 200 then it is at least one broadside water tank 420 for cooling the mold.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Leitungsabschnittes 100 ermöglicht vorteilhafterweise einen seitlichen Versatz zwischen der Zulaufeinrichtung 130 und einem Verbraucher 200 in Form des mindestens einen Breitseitenwasserkastens. Dies ist besonders vorteilhaft beim Umrüsten der Kokille auf eine geänderte Gießbreite gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren:

Demnach erfordert der Umbau der Kokilleneinrichtung von einer bisherigen d1 auf eine andere Gießbreite d2 folgende Schritte:
1. a) Auffahren der Breitseitenwasserkästen 420 in Gießdickenrichtung D;
2. b) Ausbauen der bisherigen Schmalseitenträgereinrichtung 432 mit den die bisherige Gießdicke d1 definierenden bisherigen Kokillenschmalseitenplatten 430;
3. c) Einbauen von Schmalseitenträgereinrichtungen 432 mit einer die andere Gießdicke d2 definierenden Kokillenschmalseitenplatten 430; und
4. d) Zufahren der Breitseitenwasserkästen 420 in entgegengesetzter Gießdickenrichtung D auf die andere Gießbreite d2.

The design of the line section according to the invention 100 advantageously enables a lateral offset between the inlet device 130 and a consumer 200 in the form of at least one broadside water tank. This is particularly advantageous when converting the mold to a changed casting width according to the procedure described below:

Accordingly, the modification of the mold device requires a previous one d1 to a different casting width d2 following steps:
1. a) Opening the broadside water tanks 420 in the casting thickness direction D ;
2. b) Removing the previous narrow side support device 432 with the previous casting thickness d1 defining previous mold narrow side plates 430 ;
3. c) Installation of narrow side support devices 432 with one the other casting thickness d2 defining mold narrow side plates 430 ; and
4. d) closing the broadside water tanks 420 in the opposite direction of casting thickness D to the other casting width d2 .

Wenn die Breitseitenwasserkästen 420 der Kokilleneinrichtung 400 über den erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt 100 mit der Wasserversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden sind, dann ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Leitungsabschnittes, dass während der Durchführung der genannten Schritte a) bis d) zum Umbauen der Kokilleneinrichtung auf eine andere Gießbreite die Wasserkästen 420 vorteilhafterweise fluidleitend mit der Wasserversorgungseinrichtung verbunden bleiben können. Das erspart dem Betreiber der Kokilleneinrichtung sowohl viel Zeit wie auch viel Geld im Unterschied zu einer traditionellen Umrüstung der Kokilleneinrichtung, weil mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Leitungsabschnittes viele ansonsten notwendige Arbeitsschritte und Rohrkomponenten eingespart werden können.When the broadside water tanks 420 the mold facility 400 over the line section according to the invention 100 are connected to the water supply device (not shown), then the design of the line section according to the invention enables the water boxes to be carried out while the steps a) to d) are carried out in order to convert the mold device to a different pouring width 420 can advantageously remain fluidly connected to the water supply device. This saves the operator of the mold device both a lot of time and a lot of money, in contrast to a traditional retrofitting of the mold device, because with the design of the line section according to the invention, many otherwise necessary work steps and pipe components can be saved.

Bei der Durchführung des Verfahrensschrittes a) zur Umrüstung der Kokille kommt es zu einer seitlichen bzw. lateralen Verschiebung der Breitseitenwasserkästen 420 in Bezug auf die Zuleitungseinrichtung 130 unter Beibehaltung von deren lotrechtem Abstand zueinander. Der erfindungsgemäß ausgebildete Leitungsabschnitt ermöglicht eine Kompensation dieser besagten Lateralverschiebung, so dass eine Demontage des Leitungsabschnittes 100 von den Breitseitenwasserkästen 420 und/oder von der Zulaufeinrichtung 130 entbehrlich wird. Ermöglicht wird dies einerseits dadurch, dass die erfindungsgemäß vorgesehenen Kugelgelenke 120, 140 eine Schwenkung des Leitungselementes 110 um einen Winkel β gegenüber einer Ausgangsrichtung R zulassen bzw. ermöglichen. Darüber hinaus ermöglicht das Verschieberohr 150 eine Kompensation des durch die Lateralverschiebung größer werdenden direkten Abstandes zwischen dem mindestens einen Breitseitenwasserkasten 420 und der Zuleitungseinrichtung 130, indem eine axiale Verschiebung des verbraucherseitigen Endes des Leitungselementes um einen Weg x in dem Verschieberohr 150 zugelassen wird; siehe 1b.When carrying out process step a) for converting the mold, there is a lateral or lateral displacement of the broadside water tanks 420 in relation to the feed device 130 while maintaining their perpendicular distance from each other. The line section designed according to the invention enables this lateral displacement to be compensated, so that the line section is disassembled 100 from the broadside water tanks 420 and / or from the inlet device 130 becomes dispensable. This is made possible on the one hand by the fact that the ball joints provided according to the invention 120 , 140 a pivoting of the line element 110 through an angle β opposite an exit direction R allow or enable. In addition, the sliding tube enables 150 compensation of the direct distance between the at least one broadside water tank, which increases due to the lateral displacement 420 and the supply device 130 , by an axial displacement of the consumer-side end of the line element by one way x in the sliding tube 150 is admitted; please refer 1b .

In dem Verfahrensschritt d) werden die gemäß Verfahrensschritt a) zunächst aufgefahrenen Breitseitenwasserkästen 420 wieder in entgegengesetzter Gießdickenrichtung D auf die jetzt geänderte Gießbreite zugefahren bzw. zusammengeschoben. Weil die Gießdicke d2 nun anders ist, d. h. sie kann größer oder auch kleiner sein als die vorherige Gießdicke d1, werden die Breitseitenwasserkästen 420 in Schritt d) jedenfalls nicht mehr auf die ursprüngliche Gießdicke d1 zusammengefahren. Vielmehr wird das Leitungselement 110 nunmehr während des Verfahrensschritte d) mit Hilfe der Kugelgelenke 120, 140 um einen von dem Winkel β abweichenden Winkel wieder in Richtung der Ausgangsrichtung zurückgeschwenkt und um einen von dem Weg x abweichenden Weg in dem Verschieberohr wieder zurückgeschoben. In dem Fall, dass die bisherige Gießdicke d1 kleiner war als die neue geänderte Gießdicke d2, ist der abweichende Winkel kleiner als der Winkel β und der abweichende Weg kleiner als der Weg x gemäß Verfahrensschritt a). Für den Fall, dass die neue Gießdicke d2 größer sein sollte als die bisherige Dicke d1, ist der abweichende Winkel größer als der Winkel β und der abweichende Weg x in dem Verschieberohr 150 größer als der Weg x.In method step d), the wide-side water tanks first opened according to method step a) 420 again in the opposite direction of casting thickness D moved to the now changed casting width or pushed together. Because the casting thickness d2 is different now, ie it can be larger or smaller than the previous casting thickness d1 , the broadside water tanks 420 in step d) in any case no longer to the original casting thickness d1 moved together. Rather, the line element 110 now during process step d) with the help of the ball joints 120 , 140 by one of the angles β deviating angle swung back in the direction of the starting direction and by one of the way x deviating path in the shift tube pushed back. In the event that the previous casting thickness d1 was smaller than the new changed casting thickness d2 , the deviating angle is smaller than the angle β and the deviating path is smaller than the path x according to process step a). In the event that the new casting thickness d2 should be larger than the previous thickness d1 , the deviating angle is larger than the angle β and the different path x in the sliding tube 150 bigger than the way x .

Bezugszeichenliste Reference list

100100: LeitungsabschnittLine section
110110: LeitungselementPipe element
112112: zulaufseitiges Ende des Leitungselementesinlet end of the pipe element
114114: verbraucherseitiges Ende des Leitungselementesend of the line element on the consumer side
120120: zulaufseitiges Kugelgelenktball joint on the inlet side
122122: ringförmige Kalotteannular dome
125125: ringförmiges Dichtelementannular sealing element
126, 126'126, 126 ': ringförmige Lagerhalbschalenring-shaped half-shells
128128: weiteres Dichtelementanother sealing element
130130: ZulaufeinrichtungInlet device
140140: verbraucherseitiges Kugelgelenkconsumer side ball joint
160160: verbraucherseitiges Verschieberohrshift tube on the consumer side
170170: SchutzvorrichtungProtection device
200200: Verbraucherconsumer
400400: KokilleneinrichtungPermanent mold
410410: KokillenbreitseitenplattenMold wide side plates
420420: BreitseitenwasserkästenBroadside water tanks
430430: KokillenschmalseitenplattenChill narrow side plates
432432: SchmalseitenträgereinrichtungNarrow side support device
440440: GießhohlraumPouring cavity
DD: GießdickenrichtungCasting thickness direction
RR: AusgangsrichtungStarting direction
ββ: Winkelangle
xx: VerschiebewegstreckeDisplacement distance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102006057242 B4 [0002]

Claims

A line section (100) for the passage of a fluid, comprising: a line element (110) with an inlet end (112) and a consumer end (114); an inlet device (130) for the fluid; an inlet-side ball joint (120) arranged on the inlet-side end (112) of the line element (110) with a through-channel for articulated and fluid-conducting connection of the inlet-side end of the line element to the inlet device (130) for the fluid; characterized by a consumer-side ball joint (140) which is arranged on the consumer-side end (114) of the line element (110) and has a through-channel for the articulated and fluid-conducting connection of the consumer-side end of the line element to a consumer (200).

Line section (100) after Claim 1 , characterized by an inlet-side sliding tube which connects the inlet-side end (112) of the line element (110) to the inlet device (130) in a fluid-conducting manner and in which the inlet-side ball bearing (120) is axially displaceably mounted; and / or a consumer-side shift tube (160) in which the consumer-side ball bearing (140) is axially displaceably mounted.

Pipe section (100) according to one of the preceding claims, characterized by at least one annular sealing element (125) for sealing the inlet-side ball bearing (120) with respect to the inlet-side sliding tube (150); and / or at least one annular sealing element for sealing off the consumer-side ball bearing from the consumer-side sliding tube.

Pipe section (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet-side and / or the consumer-side ball joint (120, 140) each have: an annular spherical cap (122) with a spherical outer contour; and two ring-shaped bearing half-shells (126, 126 ') which can be braced against one another and which together span a cavity for the articulated reception of the spherical cap (122).

Line section (100) after Claim 4 , characterized in that at least one further sealing element (128) is provided for sealing the calotte (122) with respect to preferably each of the two bearing half-shells (126, 126 ').

Line section (100) after Claim 4 or 5 , characterized in that the annular cap (122) of the inlet-side ball joint (120) is attached to the inlet-side end (112) of the line element (110) or to the inlet device (130); that one of the bearing half-shells (126) of the inlet-side ball joint (120) is preferably detachably connected to the inlet-side end (112) of the line element (110) or to the inlet device (130); and that the other of the two bearing half-shells (126 ') of the ball joint (120) on the inlet side is braced against the connected bearing half-shell (126), including the spherical cap (122) in the cavity.

Line section (100) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the annular cap (122) of the consumer-side ball joint (140) is attached to the consumer-side end (114) of the line element (110) or to the consumer (200); that one of the two bearing half-shells of the consumer-side ball joint (140) is preferably detachably connected to the consumer-side end (114) of the line element (110) or to the consumer (200); and that the other of the two bearing half-shells of the consumer-side ball joint (140) is braced against the connected bearing half-shell, including the spherical cap (122) in the cavity.

Line section (100) according to one of claims 4 to 7, characterized in that at least one of the bearing half-shells (126, 126 ') is designed in the form of at least two ring segments.

Line section (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a protective device (170) is provided, for example in the form of a sleeve or a rubber beam, for slipping over at least one of the ball joints (120, 140).

Pipe section (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fluid is water; that the inlet device (130) is a piece of pipe, for example the inlet-side sliding pipe, which is connected directly or indirectly to a water supply device at its end facing away from the line section (110); and that the consumer (200) is a water box of a mold device (400) of a continuous caster.

Line section (100) after Claim 10 , characterized in that the pipe section in the form a bend is designed to deflect the water from the water supply device through an angle α, for example α = 90 °, into the line element (110).

Pipe section (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the pipe element (110) is designed as a piece of pipe.

Chill device (400) in a continuous caster for casting liquid metal into a casting strand; comprising: two opposing mold wide side plates (410); two opposite broadside water boxes (420) each for carrying one of the mold wide side plates (410), at least one of the wide side water boxes being connected to a water supply device via a line section (100); two mold narrow side plates (430) arranged between the mold broad sides (410) and opposite one another; and two narrow side support means (432) for supporting the mold narrow side plates (430); characterized in that the line section (100) is designed according to one of the preceding claims, wherein the inlet device (130) corresponds to a pipe section which leads to the water supply device and the consumer (200) corresponds to at least one of the wide-side water boxes (420).

Method for converting a mold device (400) from a previous casting width to another; comprising the following steps: a) opening the broadside water tanks (420) in the direction of the pouring thickness (D); b) removing the previous narrow side support devices (432) with the previous mold narrow side plates (430) defining the previous casting thickness (d1); c) installing narrow side support devices (432) with mold narrow side plates (410) defining the other casting thickness (d2); and d) moving the broadside water tanks (420) in the opposite direction of the pouring thickness (D) to the other pouring width (d2); characterized in that the mold device (400) is designed according to Claim 13 ; and that the line section (100), which connects at least one of the broadside water boxes (420) to the water supply device, remains fluidly connected to the at least one broadside water box (420) and preferably also to the water supply device during all steps a) to d).

Procedure according to Claim 14 ; characterized in that the line element (110) is pivoted during the step a) by means of the ball joints (120, 140) by an angle β with respect to an initial direction (R) and is displaced by a path x in the displacement tube (150).

Procedure according to Claim 15 , characterized in that the line element (110) is pivoted back in the direction of the starting direction (R) during the method step d) by means of the ball joints (120, 140) by an angle deviating from the angle β and by a path deviating from the path x is pushed back into the shift tube (150).