DE1254828B - Plattenkokille zum Stranggiessen - Google Patents

Description

DEUTSCHES #1» PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 31 b2-11/04

Nummer: 1 254 828

Aktenzeichen: C 30007 VI a/31 b2

J 254 828 Anmeldetag: 22.Mai 1963

Auslegetag: 23. November 1967

Bei Anwendung des Stranggießverfahrens stellt der Kokillenpark bekanntlich einen die Betriebskosten wesentlich beeinflussenden Faktor dar. Diese Kosten entstehen nicht nur durch den Kokillenverbrauch, sondern auch dadurch, daß bei einem umfangreichen Produktionsprogramm für die verschiedenen Abmessungen und Formate ein umfangreicher Kokillenpark notwendig ist. Außerdem muß bei jedem Formatwechsel die Maschine längere Zeit stillgelegt und die Kokille gegen eine andere ausgewechselt werden. Ein solches Auswechseln erfordert sehr viel Zeit und verursacht wegen des entstehenden Produktionsausfalls beträchtliche Kosten.

Es ist bei einer Plattenkokille bekannt (USA.-Patentschrift 2 835 940) die Trägerelemente der Querwände mit den Trägerelementen der Längswände durch Schraubenbolzen miteinander starr zu verbinden. An diesen Trägerelementen sind die den Formhohlraum begrenzenden Wände schwalbenschwanzartig befestigt, wobei die Längswände die Querwände so überkragen, daß deren Ausdehnung in Richtung der längeren Seiten der Längswände möglich sein soll. Die Querwände besitzen keine Ausdehnungsmöglichkeit. Da aber eine Ausdehnung der Wände infolge ihrer Erwärmung nicht verhindert werden kann, werden die Längswände durch die Stoßkanten der Querwände am Ausdehnen gehindert. Stoßkanten und Längswände werden beschädigt, und ein Verwerfen der Wände tritt ein. Bekanntlich führen aber diese Nachteile zu Durchbrüchen.

Ferner ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1125 594), Kokillenwände zu teilen und die Kokille aus einzelnen Längswandelementen zusammenzusetzen, die an ihren Rändern mittels Nut und Feder im Eingriff stehen und jeweils mittels Justierschrauben einstellbar sind. Diese Kokille hat aber den Nachteil, daß sich die zusammengesetzten Wände infolge der großen Temperaturunterschiede zwischen den Wänden und ihrer Halterung nicht ausdehnen können und sich demzufolge verwerfen, so daß Stoßfugen entstehen. Solche Stoßfugen führen bekanntlich zu Durchbrüchen. Diese Stoßfugen bilden sich aber auch im Bereich der Querwandelemente. Da diese Querwandelemente nicht durch die Längswandelemente eingeklemmt werden, sondern besondere Halterungsorgane aufweisen, können die durch die Verwerfung bedingten Spalte nicht beseitigt werden, da die an den Distanzstücken angebrachten Stellschrauben nur der Justierung dienen. Solche Kokillen sind deshalb nach wenigen Güssen unbrauchbar.

Es ist eine weitere Plattenkokille bekannt (USA.-Patentschrift 2 893 080), deren Querwände nicht Plattenkokille zum Stranggießen

Anmelder:

Concast A. G., Zürich (Schweiz)
Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Cohausz und Dipl.-Ing. W. Florack, Patentanwälte, Düsseldorf, Schumannstr. 97

Als Erfinder benannt:

Dr. Enzo Colombo, Genua-Quinto (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 29. Mai 1962 (6539)

verstellbar sind, aber deren Längswandelemente durch Schrauben über Federn und Kugeln an die Querwände gedrückt werden, wobei die Ausdehnung der Längswände möglich ist. Diese Schrauben sind im Mittelbereich der Längswände angeordnet. Die Kokillenwände bestehen aus Platten, die durch Rippen voneinander distanziert sind, um Kühlkanäle zu bilden. Die so zusammengesetzten Längswandelemente stellen demzufolge kraftmäßig eine Einheit dar. Auch bei dieser Konstruktion kann aber nicht verhindert werden, daß infolge der hohen Temperaturdifferenz in der dem Formhohlraum zugekehrten Platte zwischen Stahlseite und Kühlwasser Verwerfungen auftreten, die zu Spaltbildung zwischen den Längs- und Querwänden Anlaß geben. Diese Spaltbildungen können nur durch große Anpreßkräfte zwischen den Wänden verhindert werden. Wenn aber diese Kräfte durch die erwähnten Schrauben bzw. Federn aufgebracht werden, so würden hierdurch die Längswände durchgebogen. Diese Durchbiegung würde nicht nur das Verwerfen im Bereich des Formhohlraumes begünstigen, sondern die Auflagefläche der Längswände infolge der Ausdehnungen beschädigen, weil für die Quer- und Längswände zusammen keine Ausdehnungsmöglichkeit besteht. Die beschriebenen Nachteile führen bekanntlich zu Rißbildung und Durchbrüchen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den unvermeidlichen Wärmespannungen keine das Verwerfen der Längswandelemente begünstigende zusätzliche Spannungen zu überlagern und ein Beschä-

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digen der Eckenpartien der den Formhohlraum bildenden Wände infolge der Wärmeausdehnung zu verhindern.

Diese Aufgabe wird bei einer Plattenkokille mit je zwei den Formhohlraum begrenzenden, im wesentliehen parallelen Längs- und Querwandelementen, bei der wenigstens ein Querwandelement verstellbar zwischen den übergreifenden Längswandelementen angeordnet ist und bei der zum Einklemmen der Querwandelemente zwischen den Längswandelementen druckeinstellbare Abstützvorrichtungen vorgenommen sind, dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die druckeinstellbaren Abstützvorrichtungen in Fluchtlinie der Querwandelemente liegen.

Die erfindungsgemäße Kokille kann vorteilhaft bei Anlagen zum Vergießen für Vorbrammen von Breitbandstraßen Anwendung finden. Die Walzpraxis bei Breitbandstraßen sieht meist eine einzige Brammendicke vor, aber im Bereich von beispielsweise 250 bis 2000 mm oftmals über zwanzig verschiedene Breiten. Für solche Fälle ist es wesentlich, daß ohne große Verlustzeiten von einem Format auf ein anderes umgestellt werden kann.

Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Abstützvorrichtungen als Stell- und/oder Druckschrauben ausgebildet sind.

Um eine Ausdehnung der Querwandelemente zu ermöglichen, ohne die vorbestimmte Druckkraft zwischen Längs- und Querwandelementen zu verändern, wird gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung die Spannvorrichtung von abgefederten Bolzen gebildet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein zusätzliches einsetzbares Wandelement vorgesehen. Hierdurch wird ermöglicht, daß bei einer Brammenkokille ohne große Umbauten durch Auswechseln und/oder zusätzliches Einsetzen von Querwänden mit der gleichen Kokille Stränge kleiner Abmessungen gegossen werden können.

Eine Verkürzung der Umbauzeiten kann auch dadurch erhalten werden, indem gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Längs- und oder Querwandelemente selbst als Kokillenplatten ausgebildet sind.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweise nach der Linie I-I der F i g. 2 geschnittenen Aufriß der Ausführungsform mit Trägern,

F i g. 2 eine teilweise nach Linie II-II geschnittene Draufsicht derselben Ausführungsform,

F i g. 3 ein Detail der VerStelleinrichtungen der Querwände mit Plungern,

F i g. 4 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform mit zusätzlich eingesetzten Querwänden in schematischer Darstellung.

In den F i g. 1 und 2 wird ein Formraum 1 von Kokillenplatten 2,2 a, welche die Längswände bilden, und Kokillenplatten 8, Sa, welche die Querwände bilden, umschlossen. Die Kokillenplatte 2 bzw. la ist an einem Rahmen 4 bzw. 5 befestigt und bilden zusammen ein Wandelement 6 bzw. 7. Diese Rahmen 4, 5 weisen mit Löchern 29 versehene Lappen 28 auf, die zur Aufhängung der Kokille an einem nicht gezeichneten Kokillentisch dienen. Eingesetzte Wandelemente 3, 3 a sind aus den Kokillenplatten 8, 8 a und Rahmen 9,9 a gebildet. Die Kokillenplatten 2, 2a und 3,3 a sind vorteilhaft nicht unterteilt, damit

keine schädlichen thermiscrfen Spalteinwirkungen entstehen können. Die einzelnen Wandelemente 3, 3 a, 6, 7 und auch deren Kokillenplatten 2, 2 a, 3, 3 a sind, um einen raschen Austausch schadhafter Elemente zu ermöglichen, auswechselbar. Durch Einsetzen verschiedener Querwandelemente 3,3 a kann der Formraum schnell verstellt werden. Strangquerschnitte trapezförmiger, rhomboider und anderer Form können gebildet werden. Zwischen den Wandelementen 6 und 7 sind die Querwände 3, 3 α eingesetzt. Diese können durch Stellschrauben 10,11, entsprechend dem gewünschten Format, eingestellt werden. Diese Stellschrauben sind, wie an sich bekannt, in Kugelgelenken gelagert, damit die Querwände 3, 3 α so eingestellt werden können, daß der Formraum gegebenenfalls eine Konizität aufweist, um die Schrumpfung auszugleichen. Als Widerlager für diese Stellschrauben 10,11 dienen Halterungsteile 12,13, welche an Spannschrauben oder Bolzen 14,15 bzw. 16,17 aufgehängt sind, weiche eine Spannvorrichtung bilden. Die Spannschrauben 14 bis 17 greifen an paarweise angeordneten Trägern 18, 19, 20, 21 an, welche mit Abstützungen in Form von Druckschrauben 22 bzw. Stellschrauben 23 versehen sind. Diese Druckschrauben bzw. Stellschrauben 22, 23 werden im Bereich der Querwände 3, 3 a an die Wandelemente 6, 7 gepreßt und halten so die Querwände 3,3 a in der gewünschten Lage. Durch diese Anordnung wird ein Kraftkreis erhalten, welcher außerhalb des Formraumes 1 liegt und von der Stellschraube 23, dem Wandelement 7, der Querwand 3_; dem Wandelement 6, der Druckschraube 22, den paarweise angeordneten Trägern 18 und der Spannschraube 14 gebildet ist, wobei die Wandelemente 6, 7 nur im Bereich der Querwand 3 druckbeaufschlagt sind. Damit wird erreicht, daß die Kokillenwände 2, 2a innerhalb des Formraumes 1 weitgehendst von Spannkräften frei gehalten werden und ein Verwerfen der Kokillenplatten vermindert wird.

Die Kokille wird, wie üblich, durch Wasser gekühlt, welches über Rohre 24 von den Kokillenplatten 2,2a und 3,3 a und den Bahnen 4,5,9, 9a gebildeten Hohlräumen 24 α zu- und über Rohre 26 * abgeführt wird. Die Spannschrauben 14 bis 17 können durch Federn 26 eleastisch gelagert sein, um eine t gleichmäßige Spannkraft zu gewährleisten und ein Auftreten von zu großen Kräften, welche Zerstörungen hervorrufen könnten, zu vermeiden. Die Träger 18 bis 21 weisen Nuten 27 auf, in denen die Stellschrauben 23 bzw. die Druckschrauben 22 a verschoben werden können, so daß sie beim Verstellen des Formraumes 1 durch Verfahren der Querwände 3, 3 a gebracht werden können. Statt der Spindeln 10, 11 können auch Plunger angeordnet sein, wie sie nachfolgend beschrieben werden.

In F i g. 3 ist das Wandelement 6 und die Querwand 3 nochmals gezeigt, wobei statt der Spindeln 10,11 (Fig. 1,2) Plunger 30, 31 bekannter Bauart vorgesehen sind, weiche in den Halterungsteilen 12, 13 an den Spannschrauben 14 bis 17 gelagert sind. Die an sich bekannte Beaufschlagung der Plunger erfolgt einerseits durch Leitungen 32, 33, wenn die Querwand 3 nach links verstellt und damit der Formraum 1 verkleinert wird, oder andererseits durch Zuleitungen 34,35, wenn der Formraum 1 vergrößert und die Querwand 3 nach rechts verstellt wird.

F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform mit zusätzlich eingesetzten Querwänden, um mit der

Claims (5)

gleichen Kokille zwei Stränge kleinerer Dimensionen gießen zu können. Die Grundanordnung entspricht im Prinzip der ersten Ausführung. Ein Wandelementenpaar 40, 41 ist vorgesehen, und Querwände 42 bis 45 sind zwischen diesen Wandelementen 40, 41 eingeklemmt, wobei aber die Querwände 44,45 zusätzliche Querwände sind. Bei dieser Ausführungsform wird jedes Wandelement durch eine Kokillenplatte gebildet. Die Kühlung dieser Kokillenplatten kann durch Bohrungen, welche den Hohlräumen 24 α entsprechen und entsprechende Zu- und Ableitungen aufweisen, erfolgen. Durch das Einbringen der zusätzlichen Querwände 44, 45 werden zwei verkleinerte Formräume 54, 55 gebildet. Aus ein und derselben Kokille kann somit ein oder mehrere Stränge gegossen werden, was die Produktivität der Anlage wesentlich erhöht. Auch bei dieser Ausführungsform sind im Bereich der Querwände außen an den Wandelementen 40,41 Abstützungen 46, 47, 48, 49 angeordnet, die zum ao Unterschied von der Ausführungsform gemäß F i g. 1 aber an Platten 50,51 in Schlitzen verstellbar sind, um jeweils in den Bereich der Querwände verschoben werden zu können. Der Druck zum Festklemmen der Querwände wird durch Plunger 52 bekannter Ausführung erzeugt. Die äußeren Querwände 42, 43 sind durch jeweils zwei Plunger 53 (wie in Fi g. 3 näher beschrieben) verstellbar. Bei dieser Ausführungsform müssen jeweils zwei Abstützungen 46, 48 bzw. 47, 49 oder 47, 48 als Stellschrauben ausgeführt werden, da sonst keine gleichmäßige Druckbelastung der Querwände 42 bis 45 gewährleistet ist. Die Plunger 52,53 sind auf einem Kokillentisch 54 befestigt, welcher eine Öffnung 56 zum Durchtritt des Stranges aufweist. Patentansprüche:

1. Plattenkokille zum Stranggießen mit je zwei den Formraum begrenzenden, im wesentlichen parallelen Längs- und Querwandelementen, bei der wenigstens ein Querwandelement verstellbar zwischen den übergreifenden Längswandelementen angeordnet ist, die über Träger durch Spannvorrichtungen verbunden sind, und bei der zum Einklemmen der Querwandelemente zwischen den Längswandelementen druckeinstellbare Abstützvorrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die druckeinstellbaren Abstützvorrichtungen (22, 23, 46 bis 49) in Fluchtlinie der Querwandelemente (3, 3 a, 42 bis 45) liegen.

2. Plattenkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtungen als Stell- (23) und/oder Druckschrauben (22) ausgebildet sind.

3. Plattenkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannvorrichtung abgefederte Bolzen (14 bis 17) vorgesehen sind.

4. Plattenkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zusätzliches einsetzbares Querwandelement (44, 45) vorgesehen ist.

5. Plattenkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsund/oder Querwandelemente selbst als Kokillenplatten ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1125 594;
USA.-Patentschriften Nr. 2 835 940, 2 893 080.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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