DE1483546A1 - Kontinuierliches Metallgiessen - Google Patents

Description

DIpl.-lng. DIpI. oec. publ. DIETRICi-: l.^r\.SMSKY

^Sii^ä.* H 8 35 4 6

Teuton 18139

T)r. Ei^

Compagnle Prangaiae Thomson-Houston. Paris 8« Boulevard Haussmann 17? (Frankreich)

Kontinuierliche« Metallgleaaen. Französische Priorität von 9· Juni 1964

aus der französischen Patentanmeldung Mr. 977 539

Die Erfindung bezieht sieh auf das kontinuierliche Gießen von Metallen In der Form lMnglioher Elemente oder Stangen von unbestimmter Länge und gleichmäßigem Querschnitt* Die Erfindung besiebt aioh insbesondere auf das kontinuierliche Oleßen von Nlohtelsenmetallen, Insbesondere Kupfer, su Stangen, die direkt heiß gewalst und weiter verarbeitet <s_eB« gesogen) werden kennen, üb beispielsweise Draht, Bandkupfer und andere Metall« erzeugnisse progressiv in dem Ausmale herstellen su können, wie das Material fest wird«

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Bel üblichen Kupferdrahtziehereien, In denen Draht für die Elektroindustrie und verwandte Industrien erzeugt wird« wird üblicherweise von KüpferguBstüeken ausgegangen· die als Drahtbarren bekannt sind*, die dioke lKngliohe Barren von rechteckigem Querschnitt sind« Solehe Drahtbarren können beispielsweise 1»? m lang sein und von 60 bis Uo Kilogramm liegen» Diese werden zunächst auf eine Temperatur im Bereich von 800-900°C erhitzt und heiß zu Stangenmaterial v8n 6 bis 12 Millimeter Durch» messer gewalzt_o Dies kann bis zu 20 Walzendurohgänge oder mehr erfordern« Die helßgewalzten Stangen werden naoh dem Reinigen und Beizen In Drahtzugmaechlnen eingebracht _r in denen sie auf den gewünschten Enddurchaesser gebracht werden, der zwischen einigen Millimetern bis zur Größenordnung von ein Hundertstel Millimeter liegen kann«

Es wäre äußeret vorteilhaft« wenn das Kupfer nicht In getrennten Drahtbarren gegossen werden könnte, sondern statt dessen in der Form einer endlosen Stange» die direkt nach ihrer Verfestigung von dem Oießgerät zu dem anfänglichen Verarbeitungsstadium gebracht werden kann wie etwa einem Heifiwalzwerk* Dies würde auf einen Schlag einen oder mehrere Glühofen überflüssig machen, (die erforderlich sind, um die Drahtstangen wieder auf die HeiBwalztemjrratur zu bringen) und fast die gesamten großen und teuren Walzwerke, die zur Zeit benutzt werden, um die Drahtstangen auf die Abmessungen zu bringen, mit

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denen fLe in die Drahtzugmasohinen eingebracht werden können, Die Ersparnisse an Platz ., Oertten, Arbeltezeit und Energie wären ungeheuer·

Es sine bereits zahlreiche Vorschläge in der früheren Technil· gemacht worden, um kontinuierliche QleSeinrlchtungen für Nlohtelsenmetalle zu schaffen, die eine solohe Arbeite//eise möglich Machen wurden« Gewisse dieser Vorschläge haben die Form eines Oiefirades von großem Radius " umfaBt. das zur Drehung um seine Achse (z.B. senkrecht) gehalten wird und das eine ringförmige Olefinut in seiner Felge ε ifweisto Wenn das Rad sieh dreht, wird ein Strom geschmolzenen Metalles kontinuierlich in die Olefinut an einem Γunkt des kreisförmigen Pfades eingegossen und die fet -.gewordene Metallstange wird kontinuierlich aus der Nut an einem Punkt des Pfades herausgenommen»

Obwohl las Prinzip eines solohen kontinuierlichen Oiefl-

syeteim * rlohtlg ist, haben die praktischen Ergebnisse die in aie gesetzten Erwartungen nloht erfüllt und die täteäcl liehe Arbeit dieser Systeme 1st als zu unzuverlMsslg und un: ifrledenstellend für allgemeine industrielle Zweoke gefund( ι worden, trotz der sehr bedeutsamen oben genannt m Vorteile, die die Benutzung solcher Systeme axiBone' ni bieten würde _o

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Die fe ;tgestellten HauptSchwierigkeiten lagen in den Wärmet !dingungen dos Systems₀ Das geschmolzene Kupfer wird Ii die öleflnut mit einer Temperatur von etwa 1130⁰C eingebracht» Es muß vollständig verfestigt sein, wenn ei aus der Nut entnommen wird, und «war ungefähr bei driil Vierteln des Umfange« jenseits des OleBpunktee« Es darf jedooh nioht zu weit vor den Punkt des Herausnehmens verfestigt sein, da es anderen-falls nioht herausgenommen und aus seiner gebogenen Form in der Nut in «inen gerade 1 Zustand gebraoht werden kann, ohne dabei su brechen» Der optimale Temperaturbereich, bei dem die Kupferstange herausgenommen werden kann, um direkt in ein HeißwElzwerk eingebracht zu werden, liegt bei 8OO°C Oberflächentemperatur und nicht mehr als 900°CKerntemperaturo Das Aufrechterhalten dieser Zustande erfordert ein energisches Kühlen und auch eine genaue Wänaesteuerung In der Nähe der Oiefinut und um den Umfang de· Oießradee. Gleichzeitig ist es wichtig, daß die v/Krmeausdehnung und Zusammenziehung, die durch die scharfen Temperaturabfftlle bewirkt werden, die sich bei solchen Geräten ergeben, keine BeeohtUllgungsbeanspruohungen in der ringfOmigen Form 1 ervorruft oder die Öleflnut verformt und dadurch die Glelci xäeigkeit des Querschnittes der kontinuierlichen Gießerange beeinträchtigt»

Das Exzielen der vorstehend aufgezählten Ergebnisse stell· die Hauptaufgabe der Erfindung dar»

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Gemäß einem wichtigen Merkaal der Erfindung hat die Felge des Oießrades oder die ringförmige Drahtbarrenfona einen Querschnitt, der einen naeeiven Kopfteil mit einer nach oben offenen Oletaut darin aufweist, und einen verhältnismäßig langen und schlanken Flansoh oder Kühlrippe von verjüngter Form, die vom Kopfteil nach unten ragt. Außerdem 1st die ringförmige Fora mlttelpuaktsloe, d.h. frei von jeglichen Stegen« Speiohen, Arsen od.dgl·, einwärts von der Felge, so daft diese Felge alt der Glefinut darin frei ist, sich dem Umfarg nach in uneingeschränkter Art und Welse auszudehnen. Diese mlttelpunktloee ringförmige Fora wird zur Drehung ua eine gedachte, la allgemeinen senkrechte Achse gehalten, und zu diesem Zweoke ruht die Fora alt dea unteren Bnde ihrer abwärts gerichteten Kühlrippe frei unter dem Einfluß der Schwerkraft auf der flachen Oberseite eines ringförmigen Tragerteile, der durch geeignete MIttel, wie etwa Rollen, In Drehung gehalten wird» Zu» Kühlen der Form sind Seltenwän de vorgesehen, die einen ringförmigen Trog auf der Oberseite des Trägerteile bilden, und eine Kühlflüssigkeit, la allgemeinen Wasser, enthalten. In der dl 2 Kühlrippe eingetaucht lato

Der rlogföralge Trägerteil hat vorzugsweise die Fora eines inlttelpunktlosen Ringes, SoB. aus QuAttahl» und wird so gehalten und angetrieben, daß er frei la Verhältnis zu seiner stationären Trägerstruktur dehnbar ist,

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während das Kupfergießrad seinerseits frei Im Verhältnis zu dem ringförmigen OuAeisenträgertell dehnbar let·

Mit elite? solchen Anordnung hat ee sieh als roöglioh . erwiesen« eine äußerst genaue Steuerung bezUglloh der Temperatur des Metallee In der Oleßnut auszuüben, lnden einfach der Stand des Kühlwassers In dem Trog verändert wird» in den der KUhlflanseh oder die ICUhlrlppe der ringförmigen Oieflform eintaucht.

Die ringförmige Gießform besteht vorzugsweise aus Kupfer zur maximalen Wärmeübertragung und Ihre schlank» verjüngte Kühlrippe schafft einen Pfad für die sohnelle Ableitvjig von Hitze aus der Oießnut In das umgebende Wasser,

Gleichzeitig besitzt der verhältnismäßig wesentlich massivere Kopf, In dem die Oießnutausgebildet wird, eine beträchtliche mechanische Trägheit und dient dazu, die Quersohnittsform der Olefinut und das OußstUok darin zu stabilisieren· Der massiv· Kopfteil hat ebenfalls eine beträchtliche Wärmeträgheit und stabilisiert so die Temperatur des Metalle In der Olefinut, was zu einem gleichmäßigen kontinuierlichen Abnehmen der Temperatur um den Umfang herum von dem Punkt aus führt, an dem das geschmolzene Metall eingegossenwird, zn dem Punkt, an dem die feste Stange herausgenommen wird. Die Bndtemperatur des Metalls an diesem Heraursnahmepunkt kann

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einfach und genau eingestellt werden« beispielsweise durch Verändern der Tiefe dor Kühlflüssigkeit In dem Trog»

Das Vorsehen einer freien unahhBngl(ren Dehnung des Stahles oder Guöeiaon des ringförmigen TrSgertellee und

der ringförmigen Kupferform verhütet eine schädigende

Verzerrung der Teile der Oiefimasohlne und stellt sicher,

daß das kontinuierliche OuBstttok stets einen gleich« %

mäßigen unverzerrten Querschnitt hat«

Infolge der genauen Temperatursteuerung, die mit der verbesserten kontinuierlichen Gießmaschine erreicht werden kann, vrird es tnöglioh, die gegossene Spange direkt» so wie sie feet wird und aus der Qlefinut herausgenommen wird« einem Heißwalswerk zuzuführen, oo daß οin dazwischen gesohaXteter Wiedererhltzungsgang gespart werden kanne

Weitere* Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der nachstehenden Beschreibung β1η·ϊβ in den beigefügten sohematlsohen Zeichnungen dargestellte?! Ausführung·- belspleis.

Pigο 1 l3t eine perspektivische, etwas vereinfachte Absicht der Hauptteile einer kontinuierlichen Kupfergleflmaoohlne,

Pig, 2 1.3t eine perspektivische und in Sohnitt gezeigte Ansicht in größeren Maßstab ent lang der Linie IX-II

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der Fig. I, worin gewisse zusätzliche Teile dargestellt clnd, die In Flg· J. ntoht gezeigt sind»

Flg. J) 1st eine Quersohnittsansloht, die Im einzelnen

eine bevorzugte Gestalt der ringförmigen Oießfonn zeigt.

Flg. 4l8t ein Querschnitt ie allgemeinen nach der Linie IV-IV der Flg. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 ist eine sohematisohe Draufsloht auf die as f) in kleinen Maflstab und zeigt in gestrichelten

Linien die Stellungen, die das Gießrad und andere Teile bei höhen Oiefiteaperaturen am, wobei die Versohiebungen aus den Stellungen in vollen Linien zur besseren Erläuterung stark Obertrieben sind»

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht in vergrößertem

Maßstab der Auewerfervorriohtung, die su dem Oietrad gehört»

Fig· 7 1st eine bruchetüokwelee Querschnittsaneioht in ™ vergrößerte« NaBstab der Olefnut und des Out-

stüokee darin und seigt eine W&nMlsolatlonsauskleldung der Wände der MUt in übertriebener Pore, und

Flg. θ ist eine teilweise Ansloht in vergrößerten Maßstab gegenüber der der Fig. 1, worin das Olesrad und die Trägereinrichtung in Querschnitt und der Oleßlöffel und Auagleichsgießtank in 8eltenansloht gezeigt sind, zusammen mit der bewegliehen Balte« vorrichtung für den Qießtank.

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Die kontinuierliche Kupferglctaasohlne weist als wesentlichen Bestandteile «ine sieh drohend» ringförmige Barren!orai oder ein Oießrad 1 auf» das zur Drehung' In der durch den Pfeil A in Pig· 1 gezeigten Richtung In im allgemeinen waagerechter Ebene gehalten wird, wobei die Drehbewegung durch später beschriebene Mittel vermittelt wird« Wie aus den Quersohnittaneiohten In Fig. 2, Ji, *, 6» 8 in vergrößerte* Maßstab hervorgeht» weist <iie ringförmige Form 2 In Ihrer oberen Fliehe eine ringförmige OleAaut 4 auf ο

In der Nähe des ringförmigen Oießradee 2 1st eine Uhllohe Gießpfanne 6 angeordnet, die eine Masse an gesohaolsenea Metall, in diesen Falle Kupfer, enthll;, das bei geeigneter ßiofiteaperatur von eine« nloht gezeigten Sehasls· ofen hi rbeigebracht wurde« Die Oiefl^|Kine 1st auf elnea Gestell 3 mit Hilfe der senkrecht ausgerichteten Drehzapfen ίο sur Drehung um eine waagerechte Kippaohse gehalten, wodurch der gsschmolssne Inhalt der Olefipfanne in einen Reglertank oder Oiefltriohter )12 gegossen werden knnn, der von dem Rahmen β In sslner solchen Stellung gehalt« m wird, dad eine BodenaualaMJff mng des Oiefl * triohtora 12 Jederzeit direkt über slnom Punkt der Oleflnut, 4 λπ der ringförmigen Form 2 liegt,, Die Haltseinrichtung fur den OieBtriohter oder teglertank 12 wird später ita einzelnen beschrieben· Das gosohmolsens Netall kann so als ein gleichmäßiger und regeiJBlßiger Strom

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in die Olefinut 4 flleflen und wtfhrend ston dme OleArad 2 dreht, wird so ein» Charge gesohaolsec in Metalls kontinuierlich in die Olefinut eingebracht·

Das auf diese Welse In die Oleßnut 4 e Lng«brachte Metall kühlt «loh zlemlloh raeoh ab un1 verfestigt »loh, während ee mit der umlaufenden Oießfor j 2 mitgenommen wird, ac daß an einem Punkt, der etwa irel Viertel eines (Anfanges od.dgl, jenseits des Punktes liegt, an dem der Strom des geschmolzenen Metallee eingegossen wird, sloh das Metall verfestigt 1st. An ode · kurz Jenseits des Verfestlgungspunktes wird die kont nulerllohe feste Kupferstange aus der Oießnut 4 mit Hu 'e einer Auswerfervorrichtung 16, die spSter Im einseinen besehrleben wird, entnommen. Dieser Auswerfer 1st Im wes· ntllehea ein stationärer Rampen- oder XsIl-TeIl₉ de ⁱ In dl· Kit 4 eingebracht 1st, um die verfestigte Me allstange aus der Mut herauszuheben.

Die Bo herausgenommene k-otinuierllohe Stange 18 wird direkt In die Rollen eines üblichen Re: ßwalswerkee 20 eingebracht·

22 bezeichnet eine sohematlsoh dargeit« Ute SprOhvorriohtiing über der Mut 4 In dem Böge· jenseits der Bntnahmeotation \6 und kurz vor der Oi< ßatatlon 14· Sie dient dazu, ein geeignetes Schmlrm ttel la dl· leere OleSnut zu spritzen, wie noch Im einzelnen beschrieben werden wird.

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Die ringförmige Drahtbarrenfora 2 bat < ine Queraahnittegeetaltf die klar in Fig«. 3 gezeigt 1st, mit einen verhältnismäßig massiven oberen Kopfte 1 24, worin die Oießnut 4 ausgebildet ist und einem ve: hKltnlsniHßlg dünnen, naoh unten verjüngten, um den Tmfang herum verlaufenden Plansch 26« der sieh von tem Kopf 24 abwärts erstreckt.

Eine Träger- und Kühleinrichtung für die ringförmige Form 2 ist a s ringförmiger Tragerteil 28 gezeigt, der ein Stahl- oder Oufieisen-Tell sein lean) und die allgemeine Querechnifctsfonn eine« umgekehrten U ist. An derflachen oberen Oberfläche dee Trage?teile« 8 befindet sloh eine Serie von Trägerblook· oder 1ellagsohelben 30, die eich radial über die ringförmige OT erflache des Trägerteils 28 erstrecken und um den Ui fang herum um diese Oberfläche in einem Abstand voneinander liegen· Di· Trägerblöcke 30 haben f laohe ober« Ooei fiaohen Ober einen größeren Mittelteil ihrer Ausdehnung und verjüngen eich an ihren Enden abwärt·, wie bei >2 gezeigte Die ringförmige Drahtbarrenform 2 wird auf den Trägerblöcken 30 über den Trägerteil 28 durch ihr eigen β Oewloht gehalten, wobei si«h die untere Endoberfläohe der Plansohee 26 auf die flache obere Oberfläche der Be. lageehelben 30 im wesentlichen in deren Mitte abatütz „ Um beträchtliche UmfangealTwelchungen der Dralitbarrenfor 2 Im Verhältni·

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zum Trägerteil 28 zu verbaten, sind ein oder mehrere sich radial erstreckende Xeilelenente, wie etwas dao in Figo 2 bei 3* gezeigte, an der oberen Oberflttohe des Bauteiles 28 zusUtzlloh zu den Trttgerb öolcen 30 befestigt und ragen aufwärts in eine dazu passende Kerb· 36» die im unteren Endteil des Plansche« 26 de:? Qlelfo» ausgebildet einde

Bei der so beschriebenen Anordnung 1st es klar» da* die ringförmige Drahtbarrenform sloh Ihrem Umfang naoh frei auedehnen und zusammenziehen kann wobei die untere EndoberflKohe des Plansohes 26 sloh dam radial auswärts oder einwMrte über die Trägeroberflltoh m der Trägerblöcke 30 auf dor oberen Oberfläche den Trägertellee 28 bewegen«, Gleichzeitig bleibt die Drant jarrenf orm 2 stets zur körperlichen Drehung mit Ihrem Trä ^erteil 28 verbunden, während dieser letztere duroh loch später su beschreibende Mittel gedreht wird.

Ein ringförmiger Trog für eine RQhIflüseigkeit wird Ober dem Trägertell 28 und um den Plansch 25 der Drahtbarrenform duroh ein Paar ringförmiger Wanda 38 und 40 aus Stahlblech gebildet. Diese Wände sind an den senkrechten Teilen des Trägerteils 28 befestigt und ragen Ober diesen naoh oben. Omv so gebildete Trog enthält «Inen KBhI-flÜBBigkeitekörper, wie etwa Wasser, das im wesentlichen frei von Mineralsalzen 1st, die sloh als Wassersteln an

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den Seltenoberfiaohen des Flansches 86 ablagern und die Wänreübertragung sturen kannten« Kittel eind totgesehen, tjoi da· Niveau des Kühlwassers 46 in den Trog auf einer konstanten verstellbaren Hol j su halten· Sie bestehen aus eines Zuleitungsrohr 48 iod eines) Ablaufrohr 44« die in stationären Stellung euren nloht gezeigte Mittel gehalten sind und deren Enden, *le gezeigt, gebogen sind, um abwarte in entgegengcsetzte Selten des Troges su ragen. Das Zuleitungsrohr 4i kann alt einer nicht gezeigten Pumpe mit konstanter ibgabe verbunden sein und das Ablaufrohr 44 kann in Khrlieber Art und Weise mit einer nleht gezeigten Pumpe verbunden sein, die inaner dann arbeitet, wenn das Was; arnlveau 46 bis zur Endöffnung des Ablaufrohres 44 steigt«. Bins BInriohtung mit einem abgediohteten Oetr: ebegehluse 47 und einem Handrad 49 sind vorgesehen, um die senkreehte Stellung des Ablaufrohres 44 einsuste: len, um dadurch das KLveau der Flüssigkeit in einer ei tspreohenden Stellung zu halten. Bb 1st klar, daß ades beliebige geeignet andere Mittel als die vorst hend besohrlebensn vorgeeelien werden kann, um das »veau der Kühlflüssigkeit 46 in dom Trog auf einer entsprechend >n HOhe zu halten * Es let ilarauf hinzuweisen, daß das du oh das Zuleitung·" rohr 42 zugeführte Wasser sohnell den Boden des Troges auf bei len Selten des XQhIf lansohes S > der Drahtbarren· form IH]t infolge der Lücken» die un er dem Flansoh zwisohei den um den Umfang herum verteilten Trägerr 30 vorgesehen sind und dafl das Ansprechen auf

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Jegliche Veränderung des Wassern!veaue sehr schnell vor aich geht Insbesondere infolge der Tat saobe» dafi der Trog umläuft, wahrend die Leitungen 4* > 44 stationär öind c Außerdem ist infolge der äuflerai wirksamen Wime· übertragung zwischen den Plansch S6 d* e· Drahtbarrenform und dem umgebenden Wasser der Qrad dei mo erzielt·» Kontrolle der Temperatur in der Drahtl urenfore wirksam« empfindlich und genau. So hat es sich bei einen besonderen später im einzelnen besohri ebenen Verfahren gezeigt, dafi eine Veränderung der Hunt des Wasserstandes 46 im Trog um einen Zentimeter eine feste Veränderung von ungefähr 50⁰C in der Tempo:· atur des Metalls in der Orahtbarrenforin erzeugte.

WUnaoheiflwerterweise kann das Wassern: veau 46 in dem Trog automatisch reguliert werden» um die Auegangstempera Uir des Ouflatüokee auf einem ν rherbestimmten festgelegten Wert zu halten. Zu diese ; Zweolce ist in Pig« 1 schematisch eine Temperaturabf hlelnrlohtung gezeigt. wie etwa ein Thermoelement, ab an einer Seite der Stange 18 angreift, während sie a * der Oietout Jenseits des Auewerfere 16 herauskomm .. Die Ausgangsleitung^n 53 der TemperaturfUhlelnric ttung 51 geben das elektrl.iohe Signal für einen Ubllohen Servomotor 55» der el.rm Verstärker enthalten kann aid einen umkehrbaren Rotor, der das Handrad 49 betat .gen kann, und zwar durch eine Antriebeverbindung· die se lematlsoh bei 57

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gezeigt let, um so da· Ablaufrohr 44 zu neben oder au senken«, Wenn se dan elektrisohe Signal von der Temperaturfülleinrichtung 51» das In der Leitung 33 vorhanden let, einen Anstieg in der Temperatur des OufiitOokes Über «ine vorherbestimmte obere Orenze anzeigt, beginnt der Servo-

Motor 55 zu laufen, um das Ablaufrohr 44 anzuheben und

so die Tiefe des Kühlwassers in dem Trog zu erbeben.

während im Falle eines Abfallens der abgefOhlten

Temperatur unter eine vorgeschriebene untere Orenze *

der Motor 55 arbeitet, um das Ablaufroh? 44 zu senken.

Es ist klar, daß während die Beilagscheiben ?0 ein

geeignetes Mittel bilden, um die notwendigen Flüssigkeit«· durchlässe Über der Oberfläche des Bodens des Troges duroh den Flansch 26 zu schaffen,, um die Herstellung des

FJUselgkeltsglelohgewlehtes auf beiden Selten des Flansches herzustellen, andere Mittel zu diesem Zweok

verwendet werden kernten, etwa um den Umfang herum in einem Abstand voneinander liegende *uasohnltte In der % unteren Kante des Flansohes 26Ό

Es ist häufig wünschenswert zu bewirken, dafl da« Olesen und Verfestigen des gegossenen Metalles unter gesteuerten Temperaturbedingungen yw sieh gebt, wie etwa in einem neutralen oder reduzierenden Oa* oder in Wasserdampf· Zu diesem Zweoke ist eine ringförmige Abdeckhaube 48 von umgekehrten lcanalfOmlgen Querschnitt an einer stationären oberen Struktur 4Qa etwa duroh Aufhängung·-

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ring 50 und Baken od.dgl. aufgehängt. Die Selten der ringförmigen kanalartigen Haube 48 rat an abwärts la die waesermasse 46 In Kuhltrog hinein und bilden eo einen gasdichten ringförmigen Tunnel, der die Drehtbarrenform 2 und das in die Oießnut 4 eingegossene Metall umgibt Ee ist klar, das die stationäre Abdeckhaube 48 alt nicht gezeigten geeigneten Offnungen versehen sein kann, un das Eingießen des Stromes des geschmolzenen Metalle aus dem Tank 12 in die Hut und das Berausnebjwn der festgewordenen kontinuierlichen Stange zu ermöglichen· Im Betrieb erzeugt das von Plansch 26 der Gießform erhitzte Kühlwasser beträchtliche Dampfmengen, die die Luft aus den Inneren der Abdeckhaube 43 Herdringen und so billig eine wünschenswerte, nicht oxydierende Atmosphäre zum Gießen von Kupfer und anderen Metallen ■ sohaffto Venn Jedooh erwünscht, lcöanen Einrichtungen alt der Abdeckhaube 48 verbunden werden· um Irgendeine andere gewünschte Atmosphäre darin In Umlauf zu bringen, wie etwa ein neutrales Oaa. In weiteren Fällen kann die Abdeckhaube vollständig entfernt und das gesamte ▼erfahren in der freien Luft ausgeführt werden»

Die Kinriohtung zum drehenden Halten &er Anordnung elnschlleeiloh der ringförmigen Drahtbarrenfonn 2 und Ihrer Träger- und KUhI-Kinriohtung wird nachstehend beschrieben. Die drehbare Trägereinrichtung 1st mit

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drei Paar Rollsnsfttsen 5* gaselgt, 41· Ib Winkel la einem glelohnHBlgen Abstand ua dam Uttfeag da· ringförmigen Aufbaue verteilt sind« wie er la Hg« 1» 4 und gezeigt ist. Jedes Bollanpar 52 besteht aus anal alt·· einander ausgerichteten stuapfkegeUgan Rollen 9SSa und

^^^^^otv^P %·α™ ^· A^^ek ^svssjSp ^sv iSiSiSKSe* sa^BjeB^mT^eje)SSB^BjewB^e^e)eF ^sjbbp ^^peh^pe^m^e^sm^e^^p*eje^eje>e ^^^^e^mmn^^ reohten Aohee 54 uaOaufaa kfltanaa uad deren periphere Oberflächen «Ina gemeinsam konleobe OberfHohe bilden· Die beiden Rollen 52a und 52b eine« Jaden Paaree «erden ^ von den unteran Kndoberf llohea der äuBeren und Inneren Wandungen 28a und 26b dee kanalftomlgen Tr«eeretella berührt· Ba let darauf hinzuweisen, daJB die Wandungen 28a und 28b auf tmglelohnieige Langen eofarSg geeohnltten sind, üb eich der gemeinsamen konischen Oberfläche anzupassen, die von den Rollen 52a und 52b gebildet wird·

Zu jeden Paar Rollen 52 gehört eine »olle 56, die frei

auf einer senkrechten Welle 58 drehbar 1st and an der

aufieren senkrechten Oberfläche dar radial Inneren "

Wandung 28b das Bauteile· 28 angreift. Die waagerechte Welle 54 und die senkrechte Welle 58 eines Jeden der

drei Sitze iron drei Trlgerrollen kann von eine· geewlnsaaen festen Rahaenaufbau von geeigneter Art gehalten werden, der nicht geselgt 1st. Bs 1st darauf hlnsuweleen, dafl die beschriebene Anordnung die Orebbewegung der gesamten ringförmigen Baueinheit uv eine ideale Drehaohae sichert, ohne dafl diese Achse körperlich als Welle

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vorgesehen werden muß. Der ringförmige Stahlträgerteil 28 Jcann sich co mit steigendes'- Ter^s rati«:· Am Umfang ausdehnen und dabei bewegen aioh seine Flanschen 28& und 28b radial über die Rollen 52a und 52b, Da die Rollen getrennt um ihre gemeinsame Welle 54 drehbar slnd_y ist die Berührung mit den entsprechenden Flanschen 28a und 28b Am vrosontHohen schlupffrei?

Dio (nicht gazeigte) Trügeratruktur für die Wellen 54 und 38 der dro.l Sätze von Träger und Zentrlerrollen 52 und 56 kann ßo angeordnet sein, dafl die gesamte ring» försaige Baugruppe :ln einer im wsaontlichen waagerechten Ebene zur Drehung um oiriß ßenkroohte Aohss gehalten wird<, Wonn Jedooh gcijllnfjcht, kenn diosor TrSgoraiifbau so angeordnet na in, UuQ dlo ßenaniiti lringforinlgv? Baugruppe in einer allgoiaoinan Kbcn® gehalten wird, tllo gogenUber der Waagerechten geMppt ist, und ?.vav in einer Rlohtung von der Oieüu cation weg» bei der dei* geaohmo tzene Metallstroin In dlo Qio£mit 4 der Drahtbarrenform 2 olnströmt, wodurch Jeglioha· Neigung dos geschmolzenen rtetalles, worm os in dio Oleßnut 4 einströmt, zurückzufließen durch ein«? tangentlale Komponente in R:?v^T.) ;υηπ des Pfeiles Λ «le vorhei> beschrieben Wj riorstand ontgegon gesetzt wlra„ Se zeigt sich in oinlgen FUlIf)H, daß., wenn dem Mete!λ ^aotattot wls'd» rüolcwäroi; und ntr-.«<;auf voa seinen EingleSpunkt entlang der GIeB nut 4 zu fliüßon.

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trie das geschahen konnte, κοηη die vorstehend erKtQmte

Neigung der ringförmigen nrahtbarrenfonn nloht vorgesehen

wäre» die Gleichmäßigkeit der QuerEtohnlttsabsessungen der gegossenen Metallstange gestört wurde· Die genannt· allgemein· Kippbewegung Behaltet diesen Fehler aus und kann daher die Qualität des Endproduktes verbessern·

Ein bevorzugter Bereloh für den Kippwinkel Iu Verhältnis

zur waagerechten Ebene liegt swleohen 10* bis ungefähr ^

Es sind Mittel vorgesehen* um der rlngftSraiigen Baugruppe aus dem Trägertell Sd und dor darauf ruhenden Drahtbarrenforra Ihre Drehbewegung zu vermitteln. Wie In den Zeichnungen gezeigt» wird die zylindrische senkreohte Oberfläche dor radial inneren Wand 28b des ringförmigen Bauteiles 28 von einer Reibrolle 60 ergriffen, die on der senkrecht herausragenden Welle eines geeigneten Motors 64 befestigt 1st, der auf dem festen Rahasenauf- " bau montiert 1st. Direkt gegenüber den Angriffspunkt der radial inneren Wand 28b durch die Antriebsrolle wird die Ru'ere Oberfläche der radial SuBeren Wandung 26b dea ringförmigen Trägertellee von einer Oegendruokrolle berührt. Die Rolle 66 1st sur freien Drehung um eine senkrechte Aohae zwlsohen den Amen 68 eines Oabel- oder Schäkel-Teiles gehalten, wobei diese Ans» waagerecht in Öffnungen 70 gleiten können, die c afür In eine« festen

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eenkreohten Trsgertell 72 auegebildet eindc. Dae hintere Ende dee Sohlkele 68 wird Oureh eine 8chraubendruckfeder 74 nach vorne geprefit, so daß die Oegendruekrolle in einen elaetisohen Dtruokeingriff mit der Hand 28a gebracht wird und die Wand 28b gegen die Antriebsrolle drückte Der Oegendruok der Rolle 66 wird deren Verstellung eines beweglichen, nioht gezeigten Anschlagteiles einstellbar gemacht, das am hintern Ende der ^ Sohraubendruokfeder 74 angreift und vorzugsweise eine Schrauben- und Mutter-Einrichtung aufweist, die am Rahmenteil 72 befestigt 1st.

Öle so beschriebene Antriebsanordnung ist einfaoh und wirksam und gestattet gleichzeitig eine freie Umfangeoder Hadial-Dehnung des ringförmigen Tragerteiles 28 bei steigender Temperatur Infolge des buohetKbliohen Punlct-Charakters der Eingriffebereiche zwischen dem genannten Teil und den Antriebs- und Gegendruok-Rollen und 66o So dehnt sieh bei hohen Temperaturen der ringförmige Stahlteil 28 radial aus, um die Form anzunehmen, die (in übertriebener Art und Welse) in Fig. 5 gestrichelt gezeigt 1st und worin die radial innere Oberfliehe des Tragerteiles 28 nioht mehr an den Zentrierungsrollen angreift, sondern welter frei auf den Tragentollen 52 lttuft, wie vorher beschrieben wurde.

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Die Auewerfervorriohtung, die io allgemeinen in Fig« 1 mit 16 bezeichnet 1st, wird anaobließend unter Hinweis auf Figo 6 genauer beschrieben, VI· an sieh bekannt und bereite vorher dargelegt, besteht der uweer 16 aus einem keilförmigen VtIl 76 von einer solehen Querabmessung, da0 der Keil frei in den Boden der Oieftnut 4 eingreifen kann, wahrend seine obere Oberfläche in der Bewegungsrichtung dor QieBforv. 2 abwllrts geneigt, tile durch Pfeil A gezeigt„ Das höhere Bode dee Teiles 76 1st auf einer querliegende.^ waagerechten Welle 78 drehbar angeordnet. Die Welle 78 1st auf einen nioht gezeigten geeigneten lYttgeraufbau montiert» der im allgemeinen stationär ist» aber eine genU&mdo Bewegungsfreiheit fur die genannte Welle 78 gestattet, um dem Bebeteil 76 au gestatten, rlohtig innerhalb der Ifeit 4 zu liegen, glelohgtlltlg welche WKrmeausdehming oder Zueammeiutlshung in der ringförmigen Drihtbarrenfora 2 Torhanden 1st·

Bs 1st auoh darauf hinzuweisen,, dafi der Raglertank oder Oiefltriohter 12, wShrenil er in einer in allgemoinen stationären Fora vom Rahmen 8 gebalten wird, wie bereits vorher beschrieben, so angeordnet ist, dafl er frei den Bewegungen der OleSnut 4 folgen Η&ηη, wenn sich die Drahtbarrenfon» 2 bsi TeeperaturKi derungen ausdehnt und zusammensieht«

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diesem Zweolro lot« t/ld In Fig» 8 dargestellt, der Reglertaric 12 oolsr Gioßtrrlehter aui' olram Sohl Itton angeordnet,, der auf olnsui TrHgörami 02 ievje£slich 1st* Dieser 1st an der Seite der Gießpfanne 6 hafer :igt und regt über die Drahtbarrenform 2 hinaiui,, Der 3ohlltton 1st mit auf Schienen 86 laufenden Rollen 84 versehen» Die Schienen sind au/ der vraagereohten Oberseite dee TrSgers In einer Richtung radial zu dem Oieflvac angeordnet ο Bine Drehwello 88» die sioh senkrecht von de a Schlitten 80 erstreckt, hat eine FolgeroTLe 90, die ει ihren unteren Ende drehbar ßolagert ist_:. so daß sie dt der zylindrischen Inneren Oberfläche des Gießrades 2 In larUnrung steht» Die FolgoroUo 90 wird In Eingriff nlt ien Gießrad 2 mit Hilfe voi .!it'celn gebraoht,, clio hie? als Schrauben» druckfeder 92 gor;aigt; oind, deren Ende va einer geeigneten Halteobereflüche an dem Ti'üger 82 und den Sohlltten 80 angreift., AnntivlMe einer Psdor kann axivh au dloeem Zvreok ein Oegetigewloht verwendet werden« Die Anordnung 1st so, daß wenn die Polgerolle 90 an der Felge des ringförmigen Oiefirandes 2, wie gezeigt, angreift, der OieB-auelaß 94 des Reglertanks In «msentliohan In die Mitte der Oiefinut 4 eingreift. Es 1st klar, dafl alt dieser Anordnuns der Strom des gosohmolzenen Fetallee riohtig in die Qieönut eingebracht wird, glalohgUltlg ob Irgend» welche A iedehnm)£jon cder Zusomaienslehupgen des Oieflradeo und sein iß TrXgerteiles 28 Infolge von TeraporaturvorKndor'ingen «»vfolgt sind^

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Wichtige Merkmale der Erfindung beziefc *n sich auf die Bauweise des Qleßrades 2 und die ihm ν rliehene Quer-8chnitt£go8talt und diese Merkmale wet ien anschließend im einzelnen unter Hinwels auf Fig. 3 «schrieben« Wie bereits vorher erwähnt ist der obere Γ nd oder der Kopfteil des Quersohnittesder Drahtbarren! >rm verhältnismäßig massiv« Das ist notwendig« um die gewi »achte dimensioneile ivad tiiei mische Stabilität für die Oief sut 4 darin und dar Dr^ 'cimrrenf orai als Ganzem zu verl lhen„ WUnschenß- * wortorwii«e ist die genannte Kranzfeig > oder der Kopft'2.\I 24 von ungefäiir aohteokiger äußei r Gestalt (?inabh£rgrlg von der Nut 4)« Zm Oogenat ζ zu dem massiven Felgen- ofier Kopfteil 24 rauß der Plans h 26 verhältnis-Ir ng und schlank seln„ um die gc rtlnaohte schnelle

zwischen der Drahtbarre lform 2 und dem uBgobenten KUhlwaeoor zu bewirken» Es ist darauf hinzu- xtslaen., dafi dor Kopfteil 24 duroh die llrekte Berührung tait den holden Metall in der Nut 4 ert trt wird, während der Fla?-8^h 26 durch die Berührung mit den Kühlwasser gskiihlt w:lrde Dies führt zu einem hoh< ι Orad differentieller ETcpansi( η dazwischen mit Veränderungei in der Temperatur« viobfii o.( r massive Kopfteil 24 sich in >lnem grufieren Ausmaß ; u ädehnt als der Flansoh 26, Ur diese Differential-

(η zu ermöglichen und zu verhül m_t daß sohSdl- B a lopruchungen entstehen und ei m» dimenslonelle :.',or>.i η5 <lor Oießnut und dahor auch les gegossenen

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Erzeugnisses erfolgt« ist die Quersohnii tsgestalt der ringförmigen Drahtbarrenfonn 2 konieoh ι u der allgemeinen Symmetrieachse der rlngfttralgen Pore in einer Richtung nach abwarte angeordnet· D.h. wenn in Fig. 3 61· Ajmetrieaohee AA der allgemeinen Quereehnittagectalt der ringförmigen Drantbarrenform 2 ·ο betraohtet wird« wie oben angegeben,, dann let diese Achee AA abwärts Ton der Mitteldreäaohse der ringförmigen Fora wie bei 00 gezeigt P abwärts geneigt. In anderen Worten 1st eile Drehoberfliehe, die von der Symraotrieaohse AA der Querschnittsgestalt um die Symmetrieachse 00 der gesamten Drahtbarrenform erzeugt wird, ein Kegel, deasen Scheitelpunkt überhalb der allgemeinen Bbene der Drahtbarrenfonn liegt· Auf diese Art und Welse ist klar„ daB, wenn die Drahtbarrenform ale Oanses auf ihre Duroheohnittsgeaawtarbe it«temperatur erhitzt wird, die erhöhte radiale und ümfangedehnung de« heißen massiven oberen Teile 24 gegeoOber der des kühlen Flansches 26 bewirkt, dal die ringfo*ralge Orahtbarrenform 2 sioh in einer solohen ^Art und Weise vere, dal ihre Quer8ohnitt8gestalt körperlioh in einer Richtung (in Fig. 3 in Uhrseigersinne) gedreht wird, die dl« Mtlgung hat, die SyBBoetrleaobs· AA der genamten Oeatalt parallel zur Syemetrieachse 00 des ringförmigen Itoahtbarrenfomrteils 2 zu bringen.

Bs kann gezeigt werden, dafi der richtige Wert, der dem Kegelwinkel 0 gegeben werden soll, der zwischen den beiden oben erwKhnten Achsen AA und OO im kalten Zustand

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der Drahtbarrenfoni vermittelt wird« ungef Uhr duroh die folgende Oleiohung gegeben wird

τ (0 in Radian)

(I)

worin R der mittlere Radlue dee ringförmigen Drahtbarrenformteilea let, α seine Oesantthöh· oder Tiefenabmessung«, 0^> der lineare Wirmeoxpanslonskoefflslent dee Formmateriala und Δ T der Unterschied swlsohen den mittleren Temperaturen In den Rand oder Kopf 2h und Flansch 26 wahrend eines Öleaverfahrene. Offensichtlich hängt der richtige Wert, der fur 0 gewShlt wird, von der OesamtgrOfie und den Querschnittsahmessungen der Drahtbarrenform, den Material, ans dem n.L» hergestellt ist, und den Temperaturbedingungen wlhrend des (listens ab ο Für die meisten praktischen Zwecke kann angegeben werden, daß ein geeigneter Vlnkelbersicb fttr den Winkel 0 ungefähr swlsohen 1° bis 4° liegt» Für den besonderen Fall des praktischen Beispieles» das hier dargelegt wird, betragt der Wert von 0 ungeflhr 2°,

Oemie einem weiteren Merkmal der Erfindung, das in Fig« > dargestellt ist, 1st der Boden 100 der Olelmit 4 in einer Rlehtung radial nach innen sohr&g eordnet, d.h. sur Mttelaohse OO der rlngfthnslgen Form is Terhlltnls sur Quersohnlttsgestalt der Form, wie oben aneebfo. Der H»igungswlnkel,der vmhlltalsmUig klein 1st, 1st als 0 in Fig. 3 angegeben. In anderen Worten,

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und wenn nun dia Syuniebrleaohee BB der OleS nut K la unterschied zur Symmetrieachse AA der ußeren Querschnitt anstalt der Drahtbarrenform In Betraoht gesogen wird, dia vorher beschrieben wurda, dan bildet die genannte Achse BB (die senkreeht sur B denoberf Hohe der Nut liegt) einen Winkel -β- Im Ve ixältnie zur Achse AAj wobei dieser Winkel In der g elohen Richtung B| liegt wi 3 der Winkel 0 , der von der Achse AA la Verhältnis zur Achse 00 gebildet wird. De«gem ifl 1st es klar» daß die Achse BB einen Winkel (0 + ~Φ~ ) sur allgemeinen Symiaetrleaehse 00 der ringförmigen For;) bildet. Der Orund für diea? SohrHgnelgung dee Bode is der OleAnut liegt Is-. wesentlichen darin» die Zentrifugalkraft a»·- suglelohen.

Das bedeutet, daJ das anfHngllch in die Oietout bei elngegoEsene gesohmolsene Hetall sehr flUselg 1st «ad w die Zeni rlfugalkraft₀ die durch die Dr ihung der Oletfora üb Ihre Mittelachse 00 erzeugt wird» die frei· ober· Oberfläche des Metalls In der Mut 4 veranlaBt» In einer Richtung radial nach auAen aufwarte von der Mittelachse weg SObI¹Sg geneigt au sein. Sollte den geschmolzenen Metall gestattet werden» sloh In diese? form su verfestigen, ohne daJ besonder· Vorslohtc imtnihatn ergriffen werden, würde das sieh ergebend· Ouflstilok «Ine aeynaet?leche Quereohnlttagestalt haben» worin die

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oberen und unteren Obcrflftohon nicht ρηιχιΐΐυΐ Durch echr&Ton Anordnen der Bodsiioliarf .'.Koke der OieB-nut 4, wie ongegGban, kann diese .iirkui^ tier ZtiUtrifugalkraft ausgeglichen und ein Iq weeontll« hen wirklich symaetriaches QuSetttek erzielt werden«

Es kann rsezeigt werden, daß der richtige Wert, der dea Neigungswinkel ~φ~ swieehen den beiden oban genannten Achsen B3 und AA verliehen wird, iinirefilhr durch das folgende VerhHltiiie gegeben wird

„ .-il« ( -^- in Radian) (2)

worin R., wie bereits vorher« den mittleren Radius der ringförmigen Foi ai darstellt, w die Winkelgeschwindigkeit der sieh drebawrton Form in Radien je Sekunda und g die B)8ch^unlg^ng der Schwerkraft« Für die meisten prftkfciSGJien Bedingungen liegt ein geeionetor Winkelbereich fOr den Winkel -Θ- ungoffihr zwischen 1 bis 3°« FUr den besonderen Fall des hierin zu steigenden praktisohen Beispiele betrögt der Vert von -β- ungefVhr 1*40* <,

Die OieBnut 4 hat in wesentlichen gerade Seltenoberf lMohen XoSi₉ die leicht in einer Richtung aufwärts syaoetriaeh Eu den entgegengesetzten Selten der Mkitsnsyanetrioaohse BB auseinanderlaufen, um das Berausnehaen des verfostlgten OufiatOokes aus der Mut su erleichtern« Dieser Winkel des Auseinandergehene oder der Verjüngung

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kann In der Oröeenordnung von 2° auf Jeder Seit· Min» wie hler gezeigt· Öle Selten 1OR dor Olesnut stehen alt dea Boden 100 durch abgerundete Kernten« wie gezeigt, in Verbindung» wobei der Radius an Jeder Koke vorzugsweise ungefShr 2 na betragt. Dieser Radius 1st in wesentlichen der gleiche wie der Radius« der infolge dsr Oberflächenspannung an den BerUhrungslinlen der oberen freien Ober· fläche des geschmolzenen Metalles alt den Seiten 102 der Oieflnut elngenoanen wird» Als Ergebnis wird ein Qulstttok erzielt» dessen Quersohnlttskontur trapezoid 1st» ait gleichmäßig abgerundeten Reiten»

Vor den Oieflen werden die Inneren Oberflachen der (Helmut mit einer dünnen Schicht einer geeigneten wlmelsolierenden und feuerfesten Subetanz wie eine« beliebigen verschiedener Silikate» Aluminate oder Bentonlt überzogn« Dieser überzug hat die doppelte Punktion» eine Überhitzung der Oieffom und eine überkühlune des Netalles zu verhindern und die Starke des Überzuges wird durch Tests bestiseit» on optlnale Temperaturbedingungen in den OuBs tüok a« Punkt seiner Herausnahne aus der Oieflnut su erreichen· In Falle der KupferguBstUoke, wie sie hler in Betracht können» sind diese optimalen Bedingungen so» das die gegossene Stenge, wenn ei· an der Auswerferstation 16 bmxwaMgßauommm wird»

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bio zu ihren Kem vollständig verfestigt und nooh anf einer Oberflaebenteaperatur nloat oeotlloh vnter ungefähr 800° C liegt (ein geeigneter B^reloh der Temperaturen duroh den Querschnitt der t *ape*fOrnlgen Stange ist von 800 Me 90O⁰C). Otter dieses Bedingungen kann die kantinuierllens Stange« neon sie au· der Draht· barrenforo herauskönnt» direkt duroh dse BelAMlswirtc geführt werden« ohne noohtl» anfgebelat «erden su ttüaaen mit betrttehtllenen Vorteilen fOr die alij—alne Wirtaohaftllohkeit de« ferfthren··

Ein allgeneln geeigneter Bereich der StKrleen fttr die WärmeledOatlonaamkleldupgj die voretehend erwähnt wurde» betragt von 0,1 bis 0,5 hb. Bs hat eloh Jedoch geselgt, dafi sur Erzielung bester Krgebnlsse die Stlrke dieser AssWelänng, «1« b»»i Io4 in Pig· 7 geselet, vorsucswelss nleht gleloh* mAealg let, sondern In den oberen oder u «eeren Teilen der Mutselten lofi etwas gi'Mer 1st υηά denn bis su einem glelehsaselgen Wert entlsng de» Boden loo der Hut dtkmer wird· Diese VorslehteoM^nanse dient daatu, sieh einer Meignng su einen verfrühten Abkühlen des Metalles su wldersetsen, weon es suerat mit den Scitenwsndunfen Io2 In Bag kosnt und dadurch Fehler» wie etsm Risse in den Ousstnok suezueohalten. Wahlweise kann ein ihnllehee

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ersielt werden , indem der Mut fieltenwandungen von gewölbter Oeetalt verliehen -»erden, etwa so, wie in gestrichelten Linien bei Io2⁹ In Figo 7 gezeigt. In dieser Figur 1st dos gegossene Netall in der Olefinut 4 alt I06 bezeichnet«»

über dem Vttraelsollerungsflbsrsug Io4, wie er vorstehend beschrieben wurde, ist ein dünner FiIa eines Schmiermittel» vorgesehen, wie etwa kolloidalen Graphite, das dasu dient, ein Anhaften des verfestigten Metalle an der darunterliegenden Oberfläche zu verhüten· Dieser Sehmlermlttelübenug wird wfihrend des Oleeverfahrens kontinuierlich wie bereits erläutert, alt Hilfe der Sprühvorrichtung 22 in die Olesnut 4 in dem leeren, bogenförmigen Segment eingebracht, das «wischen der Auewerferstation 16 und der OleSstatlon 14 liegt. Die Geschwindigkeit der Abgabe der Sprühvorrichtung 22 wird so eingestellt, da· die inneren Oberflächen der Mut 4 alt einem dünnen FlIa übersogen werden, der la der OrOflenordnung von einigen Hundertstel bis zu 1 mm Starke Hegt·

Bei einer benren Ausführungefora der Erfindung, die nachstehend la einzelnen als Beispiel beschrieben wird» hatte die ringförmig· Drahtterrenfera einen mittleren Radius R * 1·4οο aa von der Mittelachse zur Mitte der Oiesnut 4 gemessen, die senkrechte Ab-

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messung der Oi e£/or ja beti'ug h - 12o wra«, Di< Qiwrschnitteforr.t der QtoOmit; war im wesentlichen, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei die Nat 4 ungefiUir 2?. mm tief war und so ausgebildet und bemesron vinr, dafl sie eine fertige Stange lieferte, die einen trapezförmigen Querschnitt von 13» 5 ■■ Durobaehnltt·- breite hat. Der konische Winkel 0 Im kalten Zustand der Form belief βihn auf 2° und der Neigungswinkel 0 des Hutbodens loo gegegnOber der Symmetrieachse AA des Querschnittes betrug 1° 4o'· Der Kopfteil ^

24 betrug 55 ras Stärke und der Plansch 26 verjüngte sioh abwärts von Jo mm auf Io mm Über eine Länge von 7o mm.

Die ringförmige Drahtbarrenform 2 wurde von einem Motor 64 durch die Antriebsrolle 6o mit einer glelohmässlgen Winkelgeschwindigkeit von 4,32 Uop.m. oder we o,452 rad/eeo. angetrieben_u Die Lineargeschwindigkeit V des Herausnshnana der kontinuierlichen gegossenen Stange betrug daher V - Rw 38 m/ Minute und die OuBlelstung betrug ungefähr 3*7 metrisohe Tonnen je Stunde·

Das beschriebene Kühlsystem wurde so betrieben, daB eine waeeenneee «wischen y> und 7o mm Tiefe in dem ringförmigen Trog aufrecht erhalten wurde, der den KUhIflanahh 26 umgab. Unter diesen Umstanden

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SZ U 8 3 5 4

zeigte es sich, dafl das Metall in der Oießnut h sloh mit einer solchen Geschwindigkeit abkühlte, daß die an der Auewerferstation 16 entnommene Stange sich gerade bis zum Ken», verfestigt hatte« aber ihre Oberfläohenteraperatur inaer nooh ettfas über 800° C lag« Es zeigte sieh« dafl die Stange einen eohr regelmäßigen, trapezförmigen Querschnitt aufui.os mit den oberen und unteren Oberflächen im wesentlichen parallel. Der Qver- ^ schnitt war über die gesamte Länge der Stange , ungefähr 6oo m rflr ehe Ktapfersehneise von 1 to unbedingt gleichmäesig. Der Kristallaufbau des Gusses war ausge ze leimet* feinXdrnig und frei von Oxydationen, Einschlüssen, Rissen, Lunkern und anderen Fehlerne

So wie diese Stange kontinuierlich an der Auewerferstation 16 mit einer Temperatur im Bereleh von 8oo bis *>oo° C entnommen wurde, wurde sie sofort durch das heisse Walzwerk 2o geführt» worin sie zu einer Rundetange oder einem Draht von Io mm Durehmesser verarbeitet wurde. Diese Stange wurde dann kontinuierlich den üblichen Draht2iehmaaohinen zugeführt, in denen das Ziehen auf die versohledenen Abmessungen erfolgte·

Während Probeläufen werden Messungen nlt Thermoelernent-

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eonden durchgeführt, ua die Teaperaturen an vereohledenen Teilen der rlngfOrnlgen Drahtbarrenfora zu beatlaatn. St zeigte sieh» daJ die Durch· eohnlttsteaperatur Innerhalb dea aasslven Kopf« tellea 24 dea Queraohnittca «Ich auf Ti - I500 C belief und la KUhIflanaoh 26 Ta » 629 C «ar» So war der Teaperaturuntersohled Δτ· 88° C · Wann dleaer Wert In der oben gegebenen Olelehung (1) subatltulert und weiterhin R · 1,4 h · o,12 und On^ - 1*7 x Io5 geaetst wurde ( den linearen Auadehnungakoefflslenten für Kupfer)» dann zeigt aloh daß 0 m o,o35 Radian oder 29 , der oben angegebene gewählte Wert· Nesaungen zeigten daB wlhrend dea eiefiverfahrene der Flanaoh 26 tataSohlloh unter dea bereite früher erwlhnten Dlfferentlalauadehnungseffekt eine la weeentliohan aenkreohte Stellung einnahm, parallel zur Hittelaehae OO der rlngf ttralgen Fora.

in dea In der Oleiohang (2) dl· Werte R - 1,4# w - 0,452 und β - 9*81 «ubetltulert wurden» zeigte ea eioh, dai 0 - o»o29 Radian oder 11 1° 4ο¹, dea angegebenen gewShlten Wert. Me Tateaehe, dai daa fertiggestellte Oufstttok tatalehUeh parallele obere und untere Oberflächen hatte, war ein Bewela, daB die Wlnkelwerte, die für dl· Queraohnlttaabaeeaung der Drahtbarrenfora gewlnlt wurden· la wesentlichen

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die gewünschte (leeautausglelehungr sowohl bezüglich dor Differential ausdehnung, ale auth bezüglich der Zentrifugalwirkungen sicherstellte» vile vorher beschrieben«

Eine ungenügende Steuerung der Wärmebedingungen In kontinuierlichen Oletaasohlnen der Hasse, auf die sich die Erfindung besieht In der früheren Teohnlk war verantwortlich für viele und ernsthafte Schwierigkeiten» die blaner ein kontinuierliches dessen auf den Gebiet der mohteleenmetallurgle unmöglich genaoht haben» nauptsBohlloh aber nleht ausachlleselloh In Ku^ferdrahtslenerelen. Dleee Schwierigkeiten schlossen die tttmperaturunatabllltlt ein. D.h. ee hat sihh ale undurohführbar erwiesen, die ringförmige Form alt der VlrksaeJcelt und Olelobmäeslgkeit zu fühlen, die erforderlloh let, üb einen ständigen und etlndlg nlimlMeinileii Teeperaturabfall um den umfang der for» Ober die ganse Streeke von der Oleeetatlon für das geeehnolsene Metall bis sur Auewerf ere tatlon aufrecht au erhalten» wie das wesentlich für die Temperatur dee Oletettlokee an dem Auswerferpunkt wäre und um dleee Temperatur an dieser Stelle Innerhalb dee rlehtlgen Berelohee su halten» Dieser Bereleh ( 800^9000 C für Kupfer) let aus verschiedenen Orunden krltleeh, wie bereite früher angegeben· Öle gegossene Stenge mil eich bis zu Ihrem Kern verfestigt haben» bevor ele entnommen

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wurden kann« abar sie darf eioh nioUt zu waif:

vor ihrem Herauonähmepuwkt verfestigt haben, da sie sich in dienes! Falle in eisern gebogenen Zustand infolge der Krttnaung der ringförmigen Form verfestigen würde und dann die Neigung haben würde, zu springen oder zu brechen* wenn das Geraderichten durch den

Auswerfer 16 erfolgt· Ebenso sollte die Stange

vorzugsweise noch eine Temperatur aufweisen_f bei der ßlc sofort ohne ein erneutes Wiedererhitzen

heiß gewalzt weirden kanu* %

In der Erfindung i?lrd die erforderliche Temperatur-Stabilität und die eioh daraus ergebande genaue Steuerung der Temperatur des Gußstückes an seinem Herausnahmepunkt hauptsächlich dlrch die Tatsache erreicht, daß der Querschnitt der ringförmigen Ole0form zwei Absohnltte aufweist, die in ihren geometrischen und physlkallcohen Merkmalen radikal voneinander abweichen: einen verhUltnlsaSaaig massiven Kopf und einem Felgenteil, indem die Oleflnut auegebildet ist und eine dünnen Kühlrippe, die aus einem StCkUc mit dem Kopf besteht und aus diesem naoh abw&rts herausragt und über eine steuerbare Tiefe in Kühlwasser eingetaucht ist. Die Kühlrippe sichert eine wirksam· Ableitung der Hitze aus der Olefinut zum Kühlmedium mit einer steuerbaren Geschwindigkeit, wÄhrend der massive Kopf infolge seines großen TrÄgbAitsmomentes

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Wärme, al» auoh jMa:< vjsinußßfcabilitäfc in der Gießnufc und dem geßc.hwal&omm Metall O.i?ü\ zuwege billigt«, Me \l&cLi:.tr'atgni}.t deo die iJioJüut tii-i^ebenden Kopfabschnittes stellt siohor, dail die Temperatur in der GS.eßnut zu keinem Zeitpunkt plötali.oh wechseln muß» sondox»n Qtn&ii gleicInüMa.'ii^en kontiuwier !.ich abnehmenden Wärmeabfall über den ganzen. Weg von der (ießstation bis zur Herausnahroaite.tion hat-, Ko dnß die Endtcmperatur des Gvßs1;ticlcos an der Ife5^a«siiai«sQstotion steht, einwandfrei und voll s'ceuerbnr

woiliore Klanae ran SohwieriglcGii^G In üblichen li"oj."iti:ijmiiorliQheii OioSi.iys1*OR:*SL? Our ςο;-:.·το^·'^.· Aril>3rt<:e.nci 5,m Auftreten von Verforreus/gen sowohX an Teilen Car Gießtnaecbi.ue selbst- ai.i5 auch f.'u Gußstück ale Ergebnis von ver-8CihAede»an hueidotmnngev;irkiin(sen_e Diese Schwierigkeitcxi sinö bai der Bvfladung durch den Bau der umlaufenden rip-,fönsigern Ρογρ i?.lo ein in allgemeinen waagerechter mittelptmlrtloser Ring ausgeschaltet worden, dar »ich freltnd ungehindert* im Umfang ausdehnen kann ohne den Querschnitt der Gießnut zu verziel-^n« Aurjoe·;»- dcra und nachdem die Mittelpunktfrei rlngtiy ·ηύ.ββ Gießforra nach der Erfindung vorzugsweise .-«ü3 I&ipfer bssbeht* um die Wärtce in optlctalcz Wcics "^/ich ihre Kühlrippe abzuleiten, wie in dem vorhox'gehenden Abschnlti-. beschrieben, 1st die Form get, al ton und

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angetrieben, Indes) ·1· unter Ihr·· eigenen Oewioht auf einen ringförmigen TrUgerfcoil aua OuB-etahl rühr, wobei eine fr«ie Ausdehnung der Kupfer· form und de· Stahltr&gertell·· unabhängig voneinander möglich let, wodurch da· tfertaal der freien UtBfangsausdebmmg der Rupferfen aufrecht erhalten wird und weiterhin vorgesehen let» den TrHgerrlng und die Form In körperlicher Drehung anzutreiben ohne die freie Auedehnbarkelt des einen oder anderen ringförmigen Teiles au atöYen. ^

Verschiedene Abwandlungen kennen In der besonderen AuBführungafora getroffen «erden» wie sie beachrleben und gezeigt wunte, ohne dadurch den Rannen der Brf indung zu verlassen· Öle Queraohnlttsform der ring· förmigen OleBfora kann abgeändert werden, inabeaonderen beaügiioh des Ouersehnlttes der OleJnut darin, wehrend die hauptattohliobe gsoaatrlsohen Mtrlooale aufrecht erhalten bleiben·

Verschiedene verwandte Blnrtohtungen Im allgsiailnsn Ublioher Art kflonen Mit der Oli>ejayhlne •ata gebraoht wsrdent 80 kflhnsti geeignete einrichtungen und Zug- und 8paist-0teuerungaelnrlQhtungen zvfieohen der Auswerferstation 16 und der BelBwalzvorrlehtung 80 vorgesehen «erden und können dazu dienen, der Stange 18 bsi ihre· Auatrltt aus der

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Auswerferstation ο ine stouerbure Vtr.iöaei'.! ι; Jkvai'c zu vermitteln«,

Bin Servomechanismus UbI lober Art kann vorgesehen werden, um automatisch die Geschwindigkeit zu steuern, mit der geschmolzenes Metall von dein Gieß«· tank 12 gegossen wird und/oder die Drehgeschwindigkeit des Oießradeo 2 durch den Antrlebaiaotox¹ 64 au steuern, van die senkrechte Ahueoeung der kontinuierlich gegossenen Stange zu regeln« Sin solcher Servo· mechanismus kann mit den Servomsclianlumen gckoppsl«'-werden, die vorhbehend bdschrlcben wurden* um die Tiefe dea Kühlwassers in dem Trog su steuerm

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Claims (1)

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   PATBMTAWSPntfCng«

   I₀ IfonV L'.iiu1.e: liclic OiCffirnDfAiim', d a c u r β h

   gekennze lohne t , dtX r.i* einen ringförmigen Qießfccn (2) in der Poras einer mitfcelpunktlosen Felge- aufweist, die in einer in allgemeinen waagerecht odor leiobt Geneigten Bbono liegt und eine nach obon offene Qießiiut (h) aufweist* ein Mittel, dae diesen GleStell (2) zur mittels punktloeen Drehung uni eine gedachte rilttlere Dreh* echse hält, die iia allgemeinen sankreoht liogt und wobei dieses Mittal aus einem Trtigortell (28) be- ^

   steht, auf dera der Oiefltell (2) ruht und ein Mittel (60/66) zum Drehen des TrKgerteiles (28), im dio Aohse, ein MIttel (38/4o) zum Halten eines ICtUiI» flüssigkeitsnriO3e ttbor dem Träger te 11 (28) worin ein unterer K(O.ilteil (26) des ringförmigen Oifßradee (2) eintaucht,, ein Mittel (6) zuo dessen von ge8ohmolzenen Hatall In die OieÖnut (4) an einen Punkt des Drehpfades und ein Mittel (16) sum Herausnehmen eines endlosen Oufistttokes aus der OleBnut (4) an einem anderen Funkt des PfeUoe, ™

   2. Maschine naoh Anspruch 1, dadurch geloenn-

   zelohnet, daß der ringförmige OleBtell (2) eine Quersohnlttsgestalt hat, die einen massiven Kopfteil (24) zeigt, in dom dl· Oleflnut (4) ausgebildet ist und eine verbaltnlemasaig lang« und dünne X(IhI-

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   rippe (26) « die davon abwärts ragt und dem genannten unteren KUbltell des Oloßteile« (2) darstellt.

   3«, Maschine nach Anepruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse (A-B) der Quer· nchnlttsgestalt mit einem kleinen Winkel zu der Drehachse in olner Rlohtung nach abwärt?; auswerte geneigt

   ho üaschine nahh den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekonnzeichnet, daß die genannte Gießnut einen im allgemeinen flachen Boden aufweist, der in einem kleinen Winkel abwarte in einer Richtung radial einwärts geneigt ist, im Verhältnis zur Querschnittsgestalt des Oießteiles.

   5 ο Haectiine nach Anspruch 4« dadurch gekennzeichnet, daß die Oloßnut (4) eine im allgemeinen trapezförmige Quersohnlttsgeetalt hat mit aufwärt· nit kleinen Winkeln von den senkrechten zur Bodenviandung geneigten Seitenwandungen_o

   6o Maechine nach einen beliebigen der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (2) frei unter dem Einfluß ihrer Schwerkraft auf der Im allgemeinen flachen oberen Oberfläohe des Trägerteiles (23) ruht« um davon in der Drehung la Dtafang angetrieben zu werden, während sie radial dazu frei unter den Einflüssen verschiedener Wänooausdehnung

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   und Zusammenziehung beweglich lato

   7· Maschine naoh einem beliebigen der Ansprüche 1-6, daduroh gekennzeichnet, daß Mittel (36) vorgesehen sind, um PlusslgteltadurohUtsse über die obere Oberfläche (?o) des Trägerteiles (28) zwischen gegenüber liegenden Selten des unteren Endes (26) der Gießform (2) zu bilden,, um der Kühlflüssigkeit zu gestatten, frei einen Zustand der hydrostatischen Ausgogllehenhelt zwisohen den radial Inneren und Busseren Selten der Oießform anzunehmen.

   8. Masohine naoh Anspruoh I₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Oießteil (2) auf der flachen Oberseite des Trägerteiles. (28) mit Hilfe einer Serie um den Umfang herum In einem Abstand liegender radialer Beilagscheiben (30) ruht»

   9o Masohine naoh einem beliebigen der Ansprüche 1-8. daduroh gekennzeichnet, daß die Flüesigkwitshaltevorrlohtung aus einem Paar ringförmiger Wände (38/4o) besteht, die von dem Trägerteil (28) im allgemeinen koaxial mit der Olefif orm (2) naoh etoen ragen und von ihren inneren und lusseren Oberfliehen radial in einem Abstand stehen, um einen ringförmigen Trog zu bilden, der die genannte Oieflform (2) enthält, wobei Mittel (42/44) vorgesehen sind, um Kühlflüssigkeit in den Trog einzuführen und abzusaugen mit Blnriohtunman(47/49) zum Steuern der Tiefe der JCUhIfltteslgkeit (46) In

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   dem Trog (8Λ)

   Ιο« F ^tUnc naoh Anspruch 9, dadaroh gekennzeichnet;* daß dl· FltUwlgtceltmbeabevorrlob·· tung mlDdestsTiß auc einoni feststehenden Rohr (42) besteht, desjßun Auslesende Ober ctea Trog (28/58/4o) liegt und mit deia AusIaB einer Pumpe verbunden 1st und die FlUoaifelsei tsabflauga 1 nrlohtung aus mindestens oii'an stationären Rohr (44) besteht, dessen ElnlalJ in den Trog sintauoht und alt einer Säugpumpe verbunden ist.

   11. Maacüiine nach Anspruob lo, daduroh gekenn

   zeichnet, dri3 d:Ui EiiRdiise LoiUnvj (^¹O senks*oohk verstellbar iefc, ui dio nyi'.s ileo \U\a&DvaiV9taiii i.n dem Trog :.\\ r-te

   12. M. yciiJ.tti naoh olv/m tolieblgen dor Aneprtiehe

   9-11* dadurch gKloontiselotmut, daB sie eine Hlnrloatung (51) aui^;:iut~ uio dl ο Teoqpeztitur des gcsooaensa Metalles in der lfflhe seines Auatrittepunktoe aus der Olefinut absuftihlen und einen Servooeehsnlsoius« uv autooatleoh die Höhe der Kühlflüssigkeit su steuern· so die genannte Temperatur su regeln.

   1^. Maschine naoh Anspruch 6 oder eine« beliebigen der Anspruohe 7 bis 12, dadurch gakenmolonnet, daß der Tragerteil (28) ringfOrsdg und in seiner Drehung durch eine Antrieberoll· (60) angetrieben let,

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   die an einer 3yij,ncJri3«hen Oberfl£elie angreift und mil; einer Gs&aiidVucltrolle (66) sui.^vaE.;nonai^ll;j3 wct_f die in radialer Ausrichtung nit der Antriebsrolle* liegt und an einer entgegengesetzten zylindrischen Oberfläche angreifte wodurch der ringförmig. 3 TrUger·· teil frei aundehnbar und zusammeiKiiciiibeν int,, wKhrend er mit den Antriebs» und Oegendruelcr ollen in Eingriff bleibt«.

   14 e Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Trä/χβΓte 11 (28) einen Boden aufweint, der auf um den Itafang la» Abstand liegenden TrHgerrollen (52) ruht, die eich radial erstreckende Achsen (34) haben«

   15c Maschine nach Anspruch I4_r dadurch gekennzeichnet., daß die £odenoberflHche und/ oder dlo Trägerrollen (5£a/32b) stuiapfkegellg ausgebildet sind.

   16. Maschine nach einen beliebiger, der AnsprUohe 13-15* dadurch gekennzeichnet, daS sie mindestens eine Leerlaufrolle (52/36) aufweist, die an der inneren zylindrischen Oberfläche des ringförmigen TrUgertelles an einen Punkt angreift, der un den Umfang von den Antriebs- und Oegendruokrollen entfernt liegt.

   17» Masohlne nach einem beliebigen der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, da£ das Metall aus einem

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   Qiefitank (127 gegossen wird und eine Einrichtung (80) vorgesehen let« um den genannten Tank zur Radlaibewegung la Verhältnis sub feststehenden Aufbau zu halten alt einer Einrichtung, ut den Sahlitten (80) so zn bewegen, daß der öleßaualaß (9²O des GleßtantoJ (Γ;.\, stets über der Gießnut (4) liegt unabhängig von der WUrmeauedehnung und 2usan«nen· Ziehung --.er Olefiform..

   £ 18. Maschine nach einem beliebigen der Ansprüche 1-17· dadurch gekennzeichnet, c-aO sie ein Mittel tifweist, um eine gewttnsohte Atmosphäre über der Gießnut (4) zu halten, wobei dieses Mittel aus eine}.* Abdeckhaube (48) in Fora eines umgekehrten ringförmigen K&nales besteht, csr stationär an einer oberen Aufhängevorrichtung (5c) befestigt 1st» so (UiB die freien unteren finden Ihrer Flanschen in die Kühlflüssigkeit radial einwärts und auswärts von der ringförmigen Gießform (2) elnttuohen₀

   19o Maschine nach einem beliebigen der Ansprüche A-I8, dadurch gekennzeichnet, cad die Einrichtung sun Herausnehmen des endlosen Oußatückee einen keilförmigen Teil (16) umfasst, r er ein konisohes in die Oletaut (4) eingreifeodts Ende hat« das auf das darin befindliche ChiBstttok zu gerlohtet ist, ua as aus der Nut bei der Drehung der Oleßform

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   heraussuheben, wShrend das entgegengesetite Btade dee Auewerferteile drehbar alt eine« «tmtli Aufbau verbunden let alt genügender Bewegungsfreiheit, um die Ausdehnung und Zuaaaaeinilehung der Oieflform au berücksichtigen·

   2o. Masohlne naoh einen beliebigen der Ansprüche 1-19, daduroh gekennzeichnet, das die OleBnut (4) innen mit eine» Überzug einer wärraelaollerenden Maeee (Io4) ausgekleidet 1st»

   21 ο Maschine naoh einen beliebigen der Aneprüche l-2o, dadurch gekennzeichnet, daB sie eine Einrichtung (22) aufweist, üb eine ein Ankleben rerhütende aubetans, ζ ·Β· kolloidalen Kohlenertoff in die Oleinut an eine« Punkt Jeneelte des Awfenktea und ror dm Oießpunkt elnxusprltzen·

   22· Maeohine naoh einen beliebigen der Aaapruohe 1-2I₉ daduroh gekennzeichnet, daJ sie ein BeUMalswerk (2o) aufweiet, das so einem ilnet ist, üb das kontl-

   nulerllohe Qusstttok direkt aufsunehBen, neon os aus "

   der OleBnut entnoe—n «ird.

   Mesohine naoh einen beliebigen der Ansprüche 1-22, daduroh getasmselobnet, daft die ringförmige Gießform )(2) und ihre Trägereinrichtung (26) aus der wlrklioh waagereohten Bbene Bit elnea **rhMltnissJissig geringen abwärts gerlohteten Viatel von der Metallgleftstelle (12) weg in der Drehriobt«ng der ileflfor« (2) gerlobtet sind.

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   Maschine nach oinen iolioolgan der An aprUche 1-22, dadurch gekennzeichnet, defl die ringförmige OleSform (2) tarn Kupfer besaht.

   25 ο Maschine nach Anspruch 2k, dnd iroh zeichnet« da* der TrSgerteil (28) auc Sjahl basteht

   260 Kontinuierllohe MetallgJloßiaanc;iine, daduroh gekennzeiohnot, daß eio Im «reoeutllohen so beaohaffen 1st, wie vorstehend unter Hinweis auf die beigefügten aohamatlachan Zelchmxagjen becohrleben»

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