DE1167489B

DE1167489B - Lining to protect molds u. like

Info

Publication number: DE1167489B
Application number: DENDAT1167489D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Henri Jean Daussan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-07-15
Publication date: 1964-04-09
Also published as: FR1157199A; DE1194101B; FR72730E; BE559511A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: B22dBoarding school Kl .: B22d

Deutsche Kl.: 31c-15/04 German class: 31c-15/04

Nummer: 1 167 489Number: 1 167 489

Aktenzeichen: D 25764 VI a / 31 cFile number: D 25764 VI a / 31 c

Anmeldetag: 8. Juni 1957Filing date: June 8, 1957

Auslegetag: 9. April 1964Opening day: April 9, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auskleidung zum Schutz von Gießformen, insbesondere Kokillen mit veränderlichen Querschnitten, Ofenwänden oder Gießpfannen, in Form eines sich an die Wand der Gießform u. dgl. anlegenden Einsatzes aus einem verschlackungsfähigen Material.The invention relates to a lining for protecting casting molds, in particular chills with variable cross-sections, furnace walls or ladles, in the form of an attached to the wall of the Casting mold and the like applying insert made of a material capable of slagging.

Es ist bekannt, die Wände solcher Gießformen gegen die Wirkung des Gießstrahles durch einen Anstrich oder sonstigen Überzug zu schützen. Diese Anstriche erfordern aber nach jedem Abguß eine erneute Behandlung der Gießform.It is known to paint the walls of such casting molds against the effect of the pouring stream or other coating to protect. However, these coatings require a new one after each casting Treatment of the mold.

Bekannt ist weiterhin die Verwendung von Kokilleneinsätzen aus einem verschlackungsfähigen Material, die man auf den Kokillenboden auflegt. Der von oben oder unten auftreffende Gießstrahl wird von diesem wabenartigen Einsatz gedämpft, und es wird so das unerwünschte Verspritzen des Metalles an die Gießformwand vermieden. Derartige Einsätze können aber nur die der kleinsten Gießform-Öffnung entsprechende Grundfläche aufweisen, woraus sich die Schwierigkeit ihrer Anwendung bei Kokillen mit ungleicher Querschnittsfläche ergibt. Die Kokillenwände sind nämlich dann bei Beginn des Gießens nur unzulänglich geschützt. Die gleichen Bedenken gelten auch in bezug auf einen anderen Kokilleneinsatz in Form einer Metallmatratze.The use of mold inserts made of a material capable of slagging is also known, which are placed on the bottom of the mold. The pouring stream impinging from above or below becomes dampened by this honeycomb-like insert, and so there is the undesirable splashing of the metal avoided on the mold wall. Such inserts can only be used in the smallest mold opening have a corresponding base area, which makes them difficult to use in molds with unequal cross-sectional area results. The mold walls are namely then at the beginning of Pouring only inadequately protected. The same concerns apply to another Mold insert in the form of a metal mattress.

Es wäre wesentlich vorteilhafter, wenn die Kokilleneinsätze eine Gestaltung aufwiesen, die es ermöglicht, den Einsatzquerschnitt dem jeweiligen Kokillenquerschnitt anzupassen. Zwar ist vom Erfinder schon einmal ein solcher Versuch unternommen worden, mit dem bekanntgeworden ist, einen die ganze Kokillenbodenfläche überdeckenden Einsatz mit Hilfe federnder Elemente, wie z. B. Spiralfedern oder teleskopartige Federkapseln, in radialer Riehtung dehnungsfähig zu machen. Diese bekannten Spreizelemente stellen somit eher Mittel zum Zentrieren der Einsätze im Kokilleninnenraum dar. Ihre Anwendung in der Praxis stößt jedoch auf Schwierigkeiten, weil sie einerseits den Einsatz wesentlich verteuern und andererseits ihre federnde Eigenschaft unter der Wirkung der hohen Gießtemperaturen verlorengeht. It would be much more advantageous if the mold inserts had a design that makes it possible to match the insert cross-section to the respective mold cross-section adapt. It is true that the inventor has made such an attempt once before, and it became known that the entire mold bottom surface covering use with the help of resilient elements, such. B. coil springs or telescopic spring capsules, to make them expandable in the radial direction. These well-known Spreading elements thus rather represent a means for centering the inserts in the mold interior However, application in practice encounters difficulties because, on the one hand, it is essential to use and on the other hand their resilient property is lost under the effect of the high casting temperatures.

Demgegenüber besteht die Erfindung in der Ausbildung des Einsatzes als ein Streifen mit darin parallel zu den Längskanten des Streifens eingebetteten elastischen Spreizelementen, der zickzackartig gelegt und mit den Faltkanten etwa achsparallel verlaufend in die Gießform eingesetzt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Einsatz wird also nur die Gießformwand geschützt, ohne daß sich der Einsatz über den ganzen Gießformboden erstrecken muß. Der besondere Auskleidung zum Schutz von Gießformen u. dgl.In contrast, the invention consists in the formation of the insert as a strip with parallel therein to the longitudinal edges of the strip embedded elastic expansion elements, which are laid in a zigzag and is inserted into the casting mold with the folded edges running approximately axially parallel. With the invention Insert is therefore only protected the mold wall, without the insert over the whole Mold bottom must extend. The special lining to protect casting molds and the like.

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Henri Jean Daussan, Metz, MoselleDipl.-Ing. Henri Jean Daussan, Metz, Moselle

(Frankreich)(France)

Vertreter:Representative:

Dr. F. Walter, Patentanwalt,Dr. F. Walter, patent attorney,

Augsburg, Ulrichsplatz 12Augsburg, Ulrichsplatz 12

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

(Frankreich)(France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 8. August 1956 (720 130)France 8 August 1956 (720 130)

Vorteil der Erfindung liegt in der Einfachheit der Herstellung solcher Einsätze, denn die erfindungsgemäßen Spreizelemente können maschinell in die Streifen eingebettet lind beide sodann gefaltet werden.The advantage of the invention lies in the simplicity of the production of such inserts, because those according to the invention Spreader elements can be machine-embedded in the strips and then both folded will.

Im Rahmen von Ausführungsbeispielen empfiehlt es sich, die Spreizelemente aus Drähten oder Streifen aus verformbarem, aber elastischem Material, z. B. aus Metall, synthetischem Stoff, Glasfasern od. dgl., oder aber auch aus einem Drahtgeflecht herzustellen.In the context of exemplary embodiments, it is recommended that the expansion elements be made of wires or strips made of deformable but elastic material, e.g. B. made of metal, synthetic material, fiberglass or the like, or also to be made from a wire mesh.

Vorzugsweise besteht der streifenartige Einsatz aus Papier, Pappe oder einem zellulosehaltigen und mit einem Imprägniermittel, z. B. Natriumsilikat, getränkten Material.The strip-like insert is preferably made of paper, cardboard or a cellulosic and with an impregnating agent, e.g. B. sodium silicate, impregnated material.

Im Zuge weiterer Ausführungsbeispiele sieht die Erfindung vor, daß die Spreizelemente zwischen zwei miteinander verbundenen Lagen des verschlackungsfähigen Materials angeordnet sind. Außerdem empfiehlt es sich, daß die einzelnen Lagen des Einsatzes mit je einem gewellten Blatt oder Streifen überdeckt sind, wobei vorteilhafterweise die überdeckenden Streifen aus einseitiger Wellpappe bestehen.In the course of further embodiments, the invention provides that the expansion elements between two interconnected layers of the slageable material are arranged. Also recommends it is that the individual layers of the insert are each covered with a corrugated sheet or strip are, wherein advantageously the covering strips consist of one-sided corrugated cardboard.

Schließlich besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, daß der Einsatz aus mehreren mit Wellpappe überzogenen Lagen besteht, von denen die äußeren Lagen wellenförmig gestaltet und im Bereiche ihrer Wellenbäuche mit den innenliegenden Lagen derartFinally, according to the invention, there is the possibility that the insert consists of several with corrugated cardboard coated layers, of which the outer layers are designed in a wave shape and in the area of their Wave bellies with the inner layers like this

409 558/326409 558/326

verbunden sind, daß die kleinen Wellen der einzelnen Wellpappescliichten zahnartig ineinandergreifen. In allen Fällen wird es sich als zweckmäßig erweisen, wenn die Enden des streifenartigen Einsatzes miteinander verbunden sind und der so gebildete hülsenförmige Einsatz eine Spreizspannung in Richtung zur Kokillenwand aufweist.are connected so that the small waves of the individual corrugated cardboard layers intermesh like teeth. In all cases it will prove useful if the ends of the strip-like insert are connected to each other and the sleeve-shaped insert thus formed has a spreading tension in the direction has to the mold wall.

Die Erfindung sieht aber auch vor, daß der Einsatz als Zwischenschicht zwischen der Ofen- bzw. Pfannenwand und der Ausmauerung bzw. Ausstampfung angeordnet werden kann.However, the invention also provides that the insert as an intermediate layer between the furnace or Pan wall and the brick lining or stamping can be arranged.

Die Vorzüge der Erfindung liegen auf der Hand. Von einem Streifenband, das theoretisch endlos hergestellt werden kann, können nach Wunsch beliebige Streifenlängen abgetrennt werden. Zufolge der Faltenbildung kann der abgetrennte Streifen langgezogen werden, so daß man ihn bei Beibehaltung der Faltung dem jeweiligen Anwendungsfall anpassen kann. Formt man aus dem abgetrennten Streifen einen Ring, der z. B. in eine Kokille eingelegt werden kann, so besitzt dieser die Tendenz, sich auszudrehen, wodurch er sich fest der Kokillenwand anschmiegt. Ein solcher Ring kann jede beliebige Form erhalten, z. B. rohrförmig, zylindrisch, prismatisch, kegelstumpfförmig oder pyramidenförmig, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß diese Verformung bei steter Beibehaltung der Spreiztendenz sehr leicht durchführbar ist. Durch die Draht- oder Netzbewehrung in Verbindung mit der Zickzackfaltung behält jeder Streifen, gleichgültig, ob er mehr oder weniger gestreckt wird, seine Elastizität, wodurch er als Schutzverkleidung für Behälter für flüssiges Metall, Gußmischer, Veredelungsöfen, Gießpfannen, Kokillen, sonstige Formen usw. geeignet ist.The advantages of the invention are obvious. From a strip of tape that is theoretically made endless strips of any length can be cut as required. According to the The severed strip can be elongated so that it can be wrinkled while maintaining the Can adapt folding to the respective application. One forms from the severed strip a ring that z. B. can be placed in a mold, so this has the tendency to twist out, whereby it hugs the mold wall tightly. Such a ring can be any shape received, e.g. B. tubular, cylindrical, prismatic, frustoconical or pyramidal, where it It is particularly advantageous that this deformation is very easy while maintaining the spreading tendency is feasible. Through the wire or mesh reinforcement in connection with the zigzag folding Each strip, regardless of whether it is stretched more or less, retains its elasticity, which makes it as protective cladding for containers for liquid metal, casting mixers, refining furnaces, pouring ladles, Molds, other forms, etc. is suitable.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit auch möglich, ein elastisches Zwischenglied zu schaffen, das zwischen dem äußeren Metallmantel eines Ofens, einer Gießpfanne oder eines anderen Behälters und einer feuerfesten Innenverkleidung vorgesehen wird.With the device according to the invention it is thus also possible to add an elastic intermediate member create that between the outer metal shell of a furnace, ladle, or other Container and a fireproof lining is provided.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in der Beschreibung dargelegt.Further details and advantages of the invention are set out in the description.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigtThe invention is shown schematically and by way of example in the drawing. It shows

Fig. 1 eine Vorderansicht eines streifenförmigen Einsatzes mit einem Teilausschnitt vor der Zickzackfaltung, 1 shows a front view of a strip-shaped insert with a partial section before the zigzag folding,

F i g. 2 einen Längsschnitt nach der Linie 2-2 durch den Einsatz gemäß Fig. 1,F i g. 2 shows a longitudinal section along the line 2-2 through the insert according to FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines zickzackförmig gefalteten Streifens im Lieferzustand,3 shows a schematic side view of a zigzag folded strip in the delivery state,

F i g. 4 ein Schema entsprechend F i g. 3 nach erfolgter Dehnung (Verarbeitungszustand),F i g. 4 shows a scheme according to FIG. 3 after stretching (processing state),

Fig. 5 ein Schema für verschiedene Dehnungszustände des Streifens nach Fig. 3,FIG. 5 shows a diagram for different states of stretching of the strip according to FIG. 3,

Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 in einer Ausführungsvariante,FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 in one Design variant,

F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 gemäß Fig. 6,F i g. 7 shows a section along the line 7-7 according to FIG. 6,

F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie 7-7 gemäß Fig. 6, aber in einer weiteren Ausführungsform,F i g. 8 shows a section along the line 7-7 according to FIG. 6, but in a further embodiment,

Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch eine Kokille für Gespannguß mit dem erfindungsgemäßen Einsatz als elastischen Schutzschwimmer,9 shows a vertical section through a mold for clamping casting with the insert according to the invention as an elastic protective float,

Fig. 10 einen Horizontalschnitt nach der Linie 10-10 gemäß Fig. 9,FIG. 10 shows a horizontal section along the line 10-10 according to FIG. 9,

Fig. 11 einen Teil des Schnittes nach Fig. 10 in größerem Maßstab,11 shows a part of the section according to FIG. 10 in larger scale,

Fig. 12 einen Vertikalschnitt einer nach oben sich erweiternden Kokille, bei der der erfindungsgemäße Einsatz als elastische Schutzwand dient,12 shows a vertical section of an upwardly widening mold in which the inventive Used as an elastic protective wall,

Fig. 13 einen Horizontalschnitt nach der Linie 13-13 gemäß Fig. 12.Fig. 13 is a horizontal section according to Line 13-13 according to Fig. 12.

F i g. 14 einen horizontalen Teilschnitt einer Transportpfanne für flüssiges Metall, deren Wand eine Zwischenschicht nach Art des erfindungsgemäßen Einsatzes besitzt, undF i g. 14 is a horizontal partial section of a transport pan for liquid metal, the wall of which a Has intermediate layer in the manner of the insert according to the invention, and

ίο Fig. 15 einen Längsschnitt durch einen Teil des Einsatzes in einer Variante vor der Zickzackfaltung. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 besteht die erfindungsgemäße Auskleidung aus einem Streifen mit längsparallelen, ausίο Fig. 15 is a longitudinal section through part of the Insert in a variant before the zigzag fold. According to the embodiment according to 1 to 4, the lining according to the invention consists of a strip with longitudinally parallel lines

einem elastischen Stoff bestehenden Drähten 1, die in einer Schicht aus Leim oder einem sonstigen Bindemittel 2 (Fig. 1) eingebettet sind, die ihrerseits zwei Streifen bzw. geschmeidige Blätter 3 und 4 verbindet. Außen ist dieser Streifen durch zwei ge-an elastic material consisting of wires 1, which in a layer of glue or other Binder 2 (Fig. 1) are embedded, which in turn have two strips or flexible sheets 3 and 4 connects. On the outside, this strip is divided by two

wellte Streifen bzw. geschmeidige Blätter 5 und 6 verstärkt, wobei die Wellenkämme mit den ebenen Blättern vereinigt sind. Die Drähte 1 bilden eine Bewehrung. corrugated strips or supple sheets 5 and 6 reinforced, the wave crests with the flat Leaves are united. The wires 1 form a reinforcement.

Die Drähte 1 können aus Stahl bestehen, insbesondere aus einem Silicomanganstahl, der einen relativ hohen Gehalt an Kohlenstoff, Mangan und Silicium enthält. Geeignet ist beispielsweise ein Stahl, der außer Eisen 0,8 bis 0,9 Gewichtsprozent Kohlenstoff, 0,2 bis 0,7 Gewichtsprozent Mangan und 0,1The wires 1 can be made of steel, in particular of a silicon manganese steel, which is a relative contains high levels of carbon, manganese and silicon. For example, a steel is suitable, that apart from iron 0.8 to 0.9 percent by weight carbon, 0.2 to 0.7 percent by weight manganese and 0.1

bis 0,3 Gewichtsprozent Silizium enthält.Contains up to 0.3 percent by weight silicon.

Die Drähte 1, die gehärtet sein können und federnd sind, werden durch die Blätter 3 und 4 vor Oxydation geschützt. Sie können auch aus Kupfer, Messing, Aluminiumlegierung, also aus Stoffen bestehen, die beim Walzen federhart werden, die aber wenn sie nicht ausgeglüht werden, eine bestimmte Elastizität behalten und die praktisch rostfrei sind.The wires 1, which can be hardened and are resilient, are passed through the sheets 3 and 4 Oxidation protected. They can also be made of copper, brass, aluminum alloy, i.e. made of materials, which become as hard as a spring when rolling, but which if they are not annealed, a certain one Retain elasticity and which are practically rustproof.

Ferner können die Drähte 1 aus synthetischen plastischen Stoffen (z. B. Superpolyamiden) oder auch z. B. aus Glas bestehen. Manche plastische Stoffe können einer Hitze von etwa 300° C widerstehen, trotzdem sie dabei eine gute Elastizität besitzen bzw. behalten.Furthermore, the wires 1 made of synthetic plastic materials (z. B. super polyamides) or also z. B. consist of glass. Some plastic materials can withstand a heat of around 300 ° C, despite this, they have or retain good elasticity.

Die Drähte 1 können grundsätzlich jeden beliebigen Querschnitt besitzen, rund, halbrund, oval, viereckig, halbflach, sechseckig usw. Der Querschnitt ist praktisch nur eine Funktion der Stoffeigenschaften und des für das Produkt gewünschten Widerstandes. The wires 1 can basically have any cross-section, round, semicircular, oval, square, semi-flat, hexagonal, etc. The cross-section is practically only a function of the material properties and the resistance desired for the product.

Bei Verwendung von Stahldrähten und bei Benutzung der erfindungsgemäßen Auskleidung beim Gießen von Blöcken von kleinem Gewicht kann der Draht 1 einen Durchmesser von einigen zehntein von Millimetern haben. Beim Gießen größerer Blöcke von 100 bis 2001 kann der Draht durch Klaviersaiten von 2 bis 3 mm Durchmesser oder mehr gebildet sein.When using steel wires and when using the lining according to the invention when For the casting of blocks of small weight, the wire 1 can have a diameter of several tens of millimeters. When casting larger blocks from 100 to 2001, the wire can go through Piano strings 2 to 3 mm in diameter or more can be formed.

Die Streifen 3, 4 und 5, 6 können aus Kraftpapier, Pappe oder aus einem anderen gepreßten, zellulosehaltigen Stoff, der Sägemehl, Späne, pflanzliche oder tierische Fasern enthält, bestehen. Sie können unter sich gleich sein. Ihre Dicke ist nicht entscheidend und kann von einigen zehntein von Millimetern bis zu einem oder einigen Millimetern variieren. Die Breite der Welle bzw. Falten der Streifen 5 und 6 kann einen oder mehrere Zentimeter betragen.The strips 3, 4 and 5, 6 can be made of kraft paper, cardboard or some other pressed cellulosic Material that contains sawdust, shavings, vegetable or animal fibers. You can take be the same. Its thickness is not critical and can range from a few tenths of a millimeter to vary to one or a few millimeters. The width of the corrugation or folds of strips 5 and 6 can be one or more centimeters.

Der zur Verbindung der Streifen oder Blätter verwendete Leim oder sonstige Binder muß den Tem-The glue or other binder used to connect the strips or sheets must meet the temperature

peraturen, die während der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auftreten, widerstehen können. Man kann vorteilhafterweise Natriumsilikat verwenden, namentlich dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung direkt mit dem flüssigen Metall 5 in Berührung kommen soll. Die Zusammensetzung des Natriumsilikats SiO₂ Na₂O kann so sein, daß das Verhältnis R der Kieselerde zum Soda zwischen 3,2 und 3,6 beträgt und seine Dichte D zwischen 35 und 42° Be liegt. Dieses Natriumsilikat, das bei der in einem Stahlwerk herrschenden Temperatur (-10 bis 30° C) erhärtet, hat den Vorteil, in der Wärme über 60° C und bis zu 300 und 500° C und mehr zu erweichen, wodurch auch die Papierschichten od. dgl. etwas erweichen und somit den elastisehen Änderungen der Drähte 1 nicht entgegenwirken. Das Natriumsilikat kann durch Magnesiumoder Kalciumsilikat oder durch jedes andere für den vorliegenden Zweck geignete Bindemittel ersetzt werden.temperatures that occur during the application of the device according to the invention can withstand. Sodium silicate can advantageously be used, especially when the device according to the invention is to come into direct contact with the liquid metal 5. The composition of the sodium silicate SiO ₂ Na ₂ O can be such that the ratio R of the silica to the soda is between 3.2 and 3.6 and its density D is between 35 and 42 ° Be. This sodium silicate, which hardens at the temperature prevailing in a steelworks (-10 to 30 ° C), has the advantage of softening in the heat above 60 ° C and up to 300 and 500 ° C and more, whereby the paper layers od The like soften somewhat and thus do not counteract the elastic changes in the wires 1. The sodium silicate can be replaced by magnesium or calcium silicate or by any other binder suitable for the present purpose.

Die gemäß der Fig. 1 und 2 zusammengesetzten Streifen werden zweckmäßigerweise entsprechend F i g. 3 längs der Kanten abcd ... gefaltet und so dem Verbraucher geliefert. Dabei kann die Breite m der ebenen Teilflächen zwischen zwei aufeinander- as folgenden Falten etwa 4 bis 5 cm betragen. Wenn das Band 2n Seiten besitzt, ist seine Länge 2n-m = L (StellungI in Fig. 5). Das Zusammenfalten kann durch irgendeine bekannte Faltmaschine oder auch von Hand erfolgen.The strips assembled according to FIGS. 1 and 2 are expediently made according to FIG. 3 folded along the edges abcd ... and thus delivered to the consumer. The width m of the flat partial areas between two successive folds can be about 4 to 5 cm. If the tape has 2n sides, its length is 2n-m = L (position I in Fig. 5). The folding can be done by any known folding machine or by hand.

Sobald der gefaltete Streifen gemäß Fig. 3 verwendet werden soll, wird er einer Dehnung unterworfen, wodurch eine Dauerveränderung der Drähte 1 bewirkt wird. Die Streifen nehmen dadurch die Zickzackform gemäß Fig. 4 (StellungII in Fig. 5) an. Der Winkel χ der einzelnen Falten nimmt einen Wert an, der von der Spannung abhängt, dem der Streifen unterzogen worden ist. Jedes Paar ebener Flächen bildet demnach im Querschnitt ein Dreieck a_x b_x c_v und wenn das Band durch In Flächen gebildet ist, beträgt seine Länge η · Ci₁O₁ = L₁ (Stellung II in Fig. 5). Wenn man den Streifen einer Kompression in Streifenlängsrichtung unterzieht, nimmt jedes Dreieck die Form a₂ b₂ c₂ an, wobei die Drähte 1 sich elastisch umbilden, so daß sich ergibt, daß η-Ct₂C₂ = L₂<L₁ ist (StellungIII in Fig. 5). Legt man das so gepreßte und rund geschlossene Band gegen eine kreisförmige Fläche S, dessen Länge L₃ zwischen L₂ und L₁ beträgt, so verlängert sich das Band elastisch und drückt sich an diese Fläche. Dabei nehmen die Dreiecke a₂ b_t C₂ die Form a₃ b₁ C₃ an, und sie ergeben eine Bandlänge L₃, wobeiAs soon as the folded strip according to FIG. 3 is to be used, it is subjected to an elongation, whereby a permanent change in the wires 1 is effected. The strips thereby assume the zigzag shape according to FIG. 4 (position II in FIG. 5). The angle χ of the individual folds assumes a value which depends on the tension to which the strip has been subjected. Each pair of flat surfaces accordingly forms a triangle a _x b _x c _v in cross section and if the band is formed by In surfaces, its length is η · Ci ₁ O ₁ = L ₁ (position II in FIG. 5). If the strip is subjected to compression in the _{longitudinal direction of the strip, each triangle assumes the shape a 2} b ₂ c ₂ , the wires 1 being resiliently remodeled so that η-Ct ₂ C ₂ = L ₂ <L ₁ (Position III in Fig. 5). If the thus pressed and round closed band is placed against a circular surface S, the length L _{3 of which is} between L ₂ and L ₁ , the band is elastically elongated and pressed against this surface. The triangles a ₂ b _t C ₂ assume the shape a ₃ b ₁ C ₃ , and they result in a band length L ₃ , where

L₂O- U₃C₅ = L₃KL₁ L ₂ O- U ₃ C ₅ = L ₃ KL ₁

ist (Stellung IV in F i g. 5).is (position IV in Fig. 5).

In den Fig. 6 und 7 ist eine Variante des Streifens gemäß der Erfindung dargestellt, in der die Bewehrung durch ein Gitter .,aus elastischen Drähten la, I b gebildet wird, die zwischen den zwei ebenen Blättern 3a und 4a liegen.In Figs. 6 and 7 a variant of the strip according to the invention is shown in which the reinforcement is formed by a grid., Of elastic wires la, I b , which lie between the two flat sheets 3a and 4a.

Bei der in F i g. 8 dargestellten Variante ist das Geflecht la, Ib in einer einschichtigen Lage 7 aus Pappe oder einem ähnlichen Stoff eingebettet.In the case of the in FIG. 8, the network la, Ib is embedded in a single-layer layer 7 made of cardboard or a similar material.

In den Fig. 9 bis 11 ist eine Anwendung des erfindungsgemäßen elastischen Streifens gemäß den F i g. 1 bis 5 oder auch nach den F i g. 6, 7 und 8 im Falle seiner Benutzung als elastischer Einsatz 8, der der Innenfläche 9 einer Kokille 10 angepaßt ist, dargestellt. Es handelt sich in diesem Falle um eine kleine, nach oben konvergierende Kokille, die für Rohblöcke von 900 mm Höhe bestimmt ist. In diesem Falle ist Gespannguß vorgesehen; daher ist im Boden 12 der Kokille 10 ein Gießkanal 11 vorgesehen. FIGS. 9 to 11 show an application of the elastic strip according to the invention according to FIGS F i g. 1 to 5 or according to FIGS. 6, 7 and 8 in the case of its use as an elastic insert 8, the the inner surface 9 of a mold 10 is adapted, is shown. In this case it is a small, upwardly converging mold intended for ingots 900 mm high. In this Trap is provided with cast iron; therefore, a pouring channel 11 is provided in the bottom 12 of the mold 10.

Um den Einsatz 8 herzustellen, wird ein entsprechend F i g. 3 gefalteter Streifen verwendet, dessen Breite (parallel zu den Falten gemessen) so gewählt wird, daß sie einem Bruchteil der Höhe der Kokille, z. B. einem Viertel oder einem Fünftel, entspricht. Vom theoretisch endlosen Streifen schneidet man ein Stück ab, das 2 η ebene Flächen besitzt, so daß man, wenn L₃ die Länge des inneren Umfanges der Kokille an ihrer Basis ist, diese Länge dadurch erhält, daß man das vom Streifen abgetrennte Stück entsprechend lang auszieht (SteEung IV in F i g. 5 ). Die beiden Enden des abgetrennten Streifenstückes werden alsdann durch Klammern 13 (vgl. Fig. 11) oder durch Kleben miteinander verbunden.In order to produce the insert 8, a corresponding FIG. 3 folded strip is used, the width of which (measured parallel to the folds) is chosen so that it is a fraction of the height of the mold, e.g. B. corresponds to a quarter or a fifth. A piece is cut from the theoretically endless strip which has 2 η flat surfaces, so that if L _{3 is} the length of the inner circumference of the mold at its base, this length is obtained by making the piece separated from the strip correspondingly long takes off (SteEung IV in Fig. 5). The two ends of the severed piece of strip are then connected to one another by clips 13 (see FIG. 11) or by gluing.

Der so erhaltene Ring wird alsdann der Kokillenform angepaßt, indem man ihn zum Beispiel über ein leicht kegelstumpfförmiges Formeisen zieht, so daß durch eine Dauerveränderuag der Bewehrung 1 die Dreiecke Q₁ 0₁C₁ erhalten werden, wobei sie einen Umfang L₁ geben, der größer als L₃ ist (Stellung II in Fig. 5). Die Schutzwand ist in Fig. 9 strichpunktiert vor dem Einsetzen (vgl. Ziffer 8 a) und nach dem Einsetzen (vgl. Ziffer 8 b in die Kokille 10 dargestellt. Fig. 10 zeigt dien entsprechenden Grundriß.The ring obtained in this way is then adapted to the mold shape, for example by pulling it over a slightly frustoconical die, so that the triangles Q ₁ 0 ₁ C ₁ are obtained by a permanent change in the reinforcement 1, giving a circumference L ₁ that is greater than L ₃ (position II in Fig. 5). The protective wall is shown in phantom in Fig. 9 before insertion (cf. item 8 a) and after insertion (cf. item 8 b in the mold 10. Fig. 10 shows the corresponding plan.

Dieser eine Schutzwand bildende Einsatz kann zufolge seines Außenumfanges L₁ nicht ohne weiteres in die Kokille eingesetzt werden. Vielmehr muß man den Einsatz in beide Hände nehmen und ihn radial zusammendrücken, so daß jedes seiner Dreiecke aus der Stellung a_t b₁ C₁ (F i g. 4) in die Stellung O₂ b₁ C₂ (Stellung IV in Fig. 5) übergeht, wodurch der Einsatz einen der oberen öffnung der Kokille entsprechenden Umfang L₈ erhält. Der Einsatz kann dann entsprechend Stellung 8 δ in die Kokille eingelegt werden. Alsdann stößt man den Einsatz bis zum Kokillenboden 12, wodurch er die mit vollen Strichen dargestellte Stellung8 in den Fig. 9 bis 11 auf dem Boden 12 einnimmt. Dank der Elastizität des Einsatzes und seiner Neigung, die Länge L₁ wieder einzunehmen, legt sich der Einsatz an die Kokillenwand an.This insert, which forms a protective wall, cannot easily be inserted into the mold due _{to its outer circumference L 1.} Rather, you have to take the insert in both hands and compress it radially so that each of its triangles from position a _t b ₁ C ₁ (Fig. 4) to position O ₂ b ₁ C ₂ (position IV in Fig. 5) passes over, as a result of which the insert has a circumference L ₈ corresponding to the upper opening of the mold. The insert can then be placed in the mold in accordance with position 8 δ. The insert is then pushed up to the mold bottom 12, whereby it assumes the position 8 shown with full lines in FIGS. 9 to 11 on the bottom 12. Thanks to the elasticity of the insert and its tendency to take up the length L ₁ again, the insert rests against the mold wall.

Wenn das flüssige Metall durch den Kanal 11 in senkrechtem Strahl 14 in die Kokille eintritt (vgl. Fig. 9), werden alle von ihm mitgebrachten Unreinigkeiten im Innern des Einsatzes 8 lokalisiert. Dieser Einsatz bleibt unter Wirkung semer Bewehrungsdrähte 1 (z. B. Klaviersaiten von ungefähr 0,5 mm Durchmesser) in enger Berührung mit der Kokillenwand an den Berührungspunkten O₃ C₃ usw. (vgl. Fig. 11), und zwar mit einem Höchstspielraum /, so daß das flüssige Metall nicht zwischen den Wellen und der Innenfläche 9 der Kokillenwand erstarren kann, und zwar vornehmlich wegen der Verkohlung des Papiers, dessen Gase und Dämpfe eine dem erstrebten reinigenden Ziel vorteilhaft Turbulenz bilden. Die Bewehrungsdrähte 1 sind während des Gießens durch die Innenblätter 4 und 6 gegen die Wärmestrahlungen des flüssigen Metalls geschützt.When the liquid metal enters the mold through the channel 11 in a vertical jet 14 (cf. FIG. 9), all of the impurities it has brought with it are localized in the interior of the insert 8. This insert remains under the action of its reinforcing wires 1 (z. B. piano strings of about 0.5 mm diameter) in close contact with the mold wall at the contact points O ₃ C ₃ etc. (see. Fig. 11), with a maximum margin /, so that the liquid metal cannot solidify between the waves and the inner surface 9 of the mold wall, primarily because of the carbonization of the paper, the gases and vapors of which form turbulence, which is advantageous for the purifying goal. The reinforcing wires 1 are protected from the heat radiation of the liquid metal during casting by the inner sheets 4 and 6.

Im Laufe des Gießens hebt sich der Einsatz an, wobei er sich elastisch zusammendrückt. Am Schluß des Gießens ist er, teilweise verkohlt, wieder an dasIn the course of casting, the insert rises, compressing it elastically. At the end of casting, it is partly charred, back to that

obere Ende der Kokille 10 (Stellung 8b in Fig. 9) gelangt.reaches the upper end of the mold 10 (position 8 b in FIG. 9).

Es ist erkennbar, mit welcher Leichtigkeit bzw. Einfachheit die erfindungsgemäße Auskleidung in Form eines wellenförmigen elastischen Einsatzes gebildet werden kann, die sowohl bei direktem als auch bei Gespannguß anwendbar ist.It can be seen with what ease or simplicity the lining according to the invention in Shape of a wave-shaped elastic insert can be formed, which can be used with both direct and can also be used with cast iron.

Die F i g. 12 und 13 stellen eine nach oben sich erweiternde Kokille 14 dar. Hierbei ist die Verkleidung der inneren Wand der Kokille durch ein kegelstumpfförmiges Futter 16 gebildet, das aus einer erfindungsgemäßen, elastisch gefalteten Tafel besteht, deren Breite in diesem Falle der Höhe der Kokille entspricht. Diese Tafel kann einer der Ausführungsarten der F i g. 1 bis 8 entsprechen. Bei diesem An- wendungsfall können auch mehrere Tafeln nebeneinandergesetzt werden. Auch hierbei sind die Tafeln mit Natriumsilikat durchtränkt. Auf diese Weise erhält man eine Verkleidung, die die ganze Innenfläche der Kokille bedeckt, und zwar in wesentlich leichterer Weise, als wenn man Pappe gegen die Kokillenwand kleben würde. An Stelle Pappe anzukleben, legt man einfach erfindungsgemäße Streifen bzw. Tafeln an die Kokillenwand, wo sie dank ihrer Elastizität, und zwar unter der Wirkung der Bewehrungsdrähte, selbsttätig anliegen, wobei Kanäle bzw. senkrechte Durchgänge für das Entweichen der Gase oder Wasserdämpfe sich zwangläufig ergeben.The F i g. 12 and 13 represent a mold 14 that widens upwards. Here is the cladding the inner wall of the mold formed by a frustoconical lining 16, which consists of a according to the invention, resiliently folded sheet, the width of which in this case is the height of the mold is equivalent to. This panel can be one of the embodiments of FIG. 1 to 8 correspond. At this arrival If necessary, several panels can also be placed next to each other. Here too are the tablets impregnated with sodium silicate. In this way you get a cladding that covers the entire inner surface the mold covered, and in a much lighter way than if you put cardboard against the mold wall would stick. Instead of sticking cardboard, you simply put strips or strips according to the invention. Panels on the mold wall, where, thanks to their elasticity, under the action of the reinforcing wires, automatically rest, with channels or vertical passages for the escape of the Gases or water vapors inevitably arise.

Im oberen Teil der Kokille (vgl. Fig. 12) kann man eine Haube 17 aus feuerfestem Material mit Handhabungsringen 18 oder auch irgendeine andere brennbare oder exothermische Haube einsetzen.In the upper part of the mold (see. Fig. 12) you can have a hood 17 made of refractory material Use handling rings 18 or any other flammable or exothermic hood.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13 ist die erfindungsgemäße Auskleidung 16, die nur schwach oder eventuell überhaupt nicht mit Natriumsilikat durchtränkt ist, fest angebracht. Daraus folgt, daß sich die Unreinigkeiten während des Füllens der Kokille nicht an ihrer Innenfläche ansetzen. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die schädliche Wirkung des Bespritzens in dem Unterteil der Kokille vermieden wird und daß die Wirkung der Haube im oberen Teil durch die wärmeschützende Wirkung der erfindungsgemäßen Auskleidung, die sich zwischen der Kokillenwand und der Haube befindet, verstärkt wird.In the embodiment of FIGS. 12 and 13, the lining 16 according to the invention, which is only is weakly or possibly not soaked in sodium silicate at all, firmly attached. It follows, that the impurities do not adhere to its inner surface during the filling of the mold. Another The advantage is that the detrimental effect of spraying in the lower part of the mold is avoided and that the effect of the hood in the upper part by the heat-protecting effect the lining according to the invention, which is located between the mold wall and the hood, is reinforced.

Der Schnitt gemäß F i g. 14 bezieht sich hauptsächlich auf die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Transportpfannen für flüssiges Metall sowie in Roheisenmischern, Gießpfannen oder auch von Martinöfen oder Thomas- oder Bessemer-Konvertern. Mit 19 ist der Mantel, mit 21 die Ausmauerung oder Ausstampfung bezeichnet. In diesen Fällen wird der erfindungsgemäße Einsatz 20 direkt an die innere Fläche des Mantels 19 gelegt. Diese Auskleidung 20 wird in ähnlicher Weise wie die Auskleidung 16 gemäß den Fig. 12 und 13 hergestellt. Die Auskleidung schmiegt sich von selbst in aufeinanderliegenden Streifen dem Innenumfang des Mantels 19 an, wodurch ein bequemes Mauern der feuerfesten Steine 21 oder Errichtung der Ausstampfung möglich ist. Da die Ausmauerung 21 auf die elastische Auskleidung 20 erfolgt, wie durch das Bezugszeichen 20 α angedeutet, ergibt sich ein besserer Halt der Ausmauerung bzw. der Auskleidung als bei unmittelbarer Anlehnung an den metallischen Mantel. Außerdem wird durch die zellenartige Auskleidung ein bemerkenswertes Isoliermittel gebildet. Sehr wichtig ist ferner der Umstand, daß der Wasserdampf durch die vertikalen Kanäle, selbst wenn sie zusammengedrückt sind, oder durch Kapilarität entweichen kann, wodurch das Trocknen der Ausmauerung reguliert und erleichtert wird.The section according to FIG. 14 relates mainly to the use of the device according to the invention in transport ladles for liquid metal and in pig iron mixers, pouring ladles or also in Martin ovens or Thomas or Bessemer converters. With 19 the coat, with 21 the lining or stamping out. In these cases, the insert 20 according to the invention is placed directly on the inner surface of the jacket 19. This lining 20 is produced in a manner similar to the lining 16 according to FIGS. 12 and 13. The lining clings to the inner circumference of the jacket 19 by itself in strips lying one on top of the other, as a result of which the refractory bricks 21 can be laid comfortably or the ramming can be set up. Since the lining 21 takes place on the elastic lining 20, as indicated by the reference numeral 20 α , the result is a better hold of the lining or the lining than when it is directly based on the metallic jacket. In addition, a remarkable insulating means is formed by the cell-like lining. Also very important is the fact that the water vapor can escape through the vertical channels, even if they are compressed, or through capillary action, which regulates and facilitates the drying of the brickwork.

Fig. 15 stellt eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Auskleidung dar. Hierbei befindet sich die Bewehrung 1 zwischen zwei Streifen einseitiger Wellpappe, die je aus einem ebenen Streifen15 shows a further variant of the invention Lining. Here, the reinforcement 1 is between two strips on one side Corrugated cardboard, each made of a flat strip

22 und 22 a und je einem gewellten Streifen 23 und22 and 22 a and each a corrugated strip 23 and

23 a gebildet sind. Auf dieses Ganze sind zwei andere Streifen aus einseitiger Wellpappe aufgesetzt, die aus je einem ebenen Streifen 24 und 24 a und je einem gewellten Streifen 25 und 25 a gebildet sind. Die Streifen 24, 25 und 24 a, 25 a werden ihrerseits gewellt auf die Streifen 23 und 23 a aufgesetzt, so daß sie Wellen mit einem größeren Kurvenradius als der der Wellenstreifen 23, 23 a und 25, 25 a bilden. Vorzugsweise sind die Streifen 25 und 25 a so gegenüber den Streifen 23 und 23 a angeordnet, daß deren kleine Wellen sich mehr oder weniger in den aufeinanderfolgenden Punktenτη,η,ρ... ineinanderfügen und dadurch Verklammerungen in den zusammengesetzten Streifen bilden.23 a are formed. On this whole, two other strips of single-sided corrugated cardboard are placed, which are each formed from a flat strip 24 and 24 a and a corrugated strip 25 and 25 a. The strips 24, 25 and 24 a, 25 a are in turn placed corrugated on the strips 23 and 23 a, so that they form waves with a larger radius of curvature than that of the wave strips 23, 23 a and 25, 25 a. Preferably, the strips 25 and 25 a are arranged opposite the strips 23 and 23 a that their small waves more or less fit into each other in the successive points τη, η, ρ ... and thereby form brackets in the assembled strips.

Ein solcher im voraus durch Imprägnierung feuerfest gemachter Streifen wird alsdann zickzackförmig zusammengelegt, wie in F i g. 3 für den dort behandelten Streif en dargestellt. Dieses Falten bereitet keine Schwierigkeit, wenn es an den Knoten m, η, ρ ... erfolgt. Eine derartige Vorrichtung ist nach teilweiser und dauernder öffnung ihrer Falten besonders vorteilhaft für Kokillen mit großen Dimensionen, da die dadurch gebildete Schutzwand eine größere Zahl Pappschichten (acht anstatt vier, verglichen mit dem ersten Beispiel) enthält. Sie ist dadurch in höherem Maße in der Lage, den zerstörenden Wirkungen des Gießstrahles bzw. des flüssigen Metallbades zu widerstehen.Such a strip, made fire-proof in advance by impregnation, is then folded in a zigzag shape, as shown in FIG. 3 for the strip discussed there. This folding does not cause any difficulty if it occurs at the nodes m, η, ρ. .. he follows. Such a device, after partial and permanent opening of its folds, is particularly advantageous for molds with large dimensions, since the protective wall formed thereby contains a larger number of cardboard layers (eight instead of four, compared to the first example). As a result, it is able to withstand the destructive effects of the pouring stream or the liquid metal bath to a greater extent.

Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Einsatzes lassen sich auch miteinander kombinieren und dadurch jedem beliebigen Anwendungsfall leicht anpassen.The embodiments of the insert according to the invention shown in the drawing can be can also be combined with one another and thus easily adapted to any application.

Claims

Patent claims:

1. Lining to protect casting molds, in particular chill molds with variable cross-sections, furnace walls or casting ladles in the form of an insert made of a slagging material, which is placed against the wall of the casting mold and the like, characterized by the design of the insert (8) as a strip with elastic expansion elements (1) embedded therein parallel to the longitudinal edges of the strip, which are laid in a zigzag pattern and inserted with the folded edges (α, b, c, d) running approximately axially parallel into the casting mold (10).

2. Lining according to claim 1, characterized in that that the spreading elements made of wires (1) or strips of deformable but elastic material, e.g. B. made of metal, synthetic material, glass fibers or the like., exist.

3. Lining according to claim 1, characterized in that the expansion elements consist of a wire mesh (1 a, I b) .

4. Lining according to claim 1, characterized in that the strip-like insert (3, 4) made of paper, cardboard or a cellulose

containing and with an impregnating agent, e.g. B. sodium silicate, soaked material.

5. Lining according to claim 1 or the following, characterized in that the expansion elements (1) between two interconnected layers (3, 4) of the slaggable Materials are arranged.

6. Lining according to claim 5, characterized in that the individual layers (3, 4) of the Insert each with a corrugated sheet or strip (5, 6) are covered.

7. Lining according to claim 6, characterized in that the overlapping strips (5, 6) consist of one-sided corrugated cardboard.

8. Lining according to claim 1 or the following, characterized in that the insert (8) consists of several layers covered with corrugated cardboard (22 to 25 and 22 a to 25 a), of which the outer layers (24, 25, 24 a, 25 a) designed wave-shaped and in the area of their wave bellies (m, n, p) with the inner

ίο

Layers (22, 23, 22 a, 23 a) are connected in such a way that the small waves of the individual corrugated cardboard layers mesh like teeth.

9. Lining according to claim 1 or the following, characterized in that the ends of the strip-like insert (8) are connected to one another and the sleeve-shaped insert thus formed has a spreading stress in the direction of the mold wall (9).

10. Lining according to claim 1 or the following, characterized in that the insert (8) as an intermediate layer (20) between the furnace and Pan wall (19) and the brick lining (21) or stamping is arranged.

Considered publications:
German Patent Nos. 602059, 810061, 136;

French Patent No. 1114609;
C. Geiger, "Handbuch der Eisen- und Stahlgießerei", 1927, Vol. 2, p. 545.

1 sheet of drawings