DE2058703A1 - Vorrichtung zur Herstellung eines beschichteten Metallprofils,insbesondere einer Schiene - Google Patents

Description

D1PL.-CHEM, W. RÜCKER DIPL.-ING. S. LEINE

: P^atenta"wait8 W. Radar, S. leine, 3 Hannover, BurdchordWraCa 1 . 3 HANNOVER. BURCKHARDTSTR.

26. November 1970

TELEFON (OBIl) 62 84 79 U. 62 84

Kaiser Aluminum & kabel: bipat Hannover

Chemical Corporation

Unsere Zeichen t / our reference ι

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Vorrichtung zur Herstellung eines besohiohteten Metallprofils, insbesondere einer Sohiene

Die Erfindung bezieht sioh auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines beschichteten Metallprofils, insbesondere einer Sohiene.

Es sind verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die zur Führung beim Gießen von Besöbiohtungen be- , sonderer Meta"L!produkte, wie Schienen, verwandt werden können. Diese Vorrichtungen waren jedoch nioht besonders schwimmend eingerichtet, so daß verschiedene Bezugsebenen der Sohiene als auch des eingegossenen Besohiohtungsmaterials an der Sohiene in bestimmten Winkeln zueinander gehalten werden mußten, wenn die Sohiene in und an der Besohiohtungszone vorbeibewegt wurde und sohließlioh wieder aus'

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dieser Besohiohtungszone heraus, wobei die Führungselemente nioht in direkter Berührung mit dem Beschicbtungsmaterial bei der Hin- und Herbewegung der Sohiene standen.

Hauptzweok der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Form, welche besondere schwimmende Führungseinriohtungen umfaßt, die mit einer Reißvorrichtung zusammenwirkt, die die langgestreokte Schiene in die Metallbeschiohtungszone einführt und wieder daraus herauszieht, wobei gewisse Bezugslinien an der Sohiene immer in derselben orientierten Stellung relativ zueinander gehalten werden, unabhängig von unterschiedlichen Toleranzen in verschiedenen Teilen der Sohiene und ohne Beschädigung oder einer nachteiligen Beeinflussung der vor- und naohbesohiohteten Schiene.

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Vorrichtung zur Beschichtung einer langgestreckten Sohiene oder dgl. vor, die eine Besohiohtungsform umfaßt, Einrichtungen, $ · die mit der Sohiene in Verbindung treten, durch die die Sohiene durch die Form hinduroh bewegbar ist und eine Anzahl von Führungsrollen, die mit der Sohiene zusammenwirken und die Sohiene bei ihrem Weg duroh die form führen, wobei eine Bezugslinle an der Sohiene in einer bestimmten Beziehung zu einer Bezugslinie an der ?orm gehalten ist.

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Vorzugsweise sind einige der Rollen nachgiebig und federbelastet auf einem Bahmenwerk und in einem besonderen Verhältnis zueinander angeordnet, so daß sie in ihrer Zusammenwirkung mit den jeweiligen Flächen der Sohiene diese in und duroh die Besobicbtungsform hindurchführen, während die Ebene einer bestimmten Fläche des aufzuschichtenden Metalls immer unter einem rechten Winkel zu einer Ebene gehalten ist, die durch einen bestimmten Teil der eigentlichen Sohiene verläuft, wobei die Einrichtungen, die mit der Sohiene in Verbindung stehen, so betätigt werden, daß die Sohiene an allen Fübrungsrollen vorbeiläuft, da alle Fübrungsrollen außer Berührung mit dem Besohichtungsmaterial gehalten werden, wenn sich die Schiene durch die Form hindurohbewegt.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen: f

Fig. 1 eine sohematische und perspektivische Darstellung mit weggebroohenen Teilen einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung,

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Pig. 2 einen Querschnitt auf der Linie 2-2 der I¹Ig. 1 mit zusätzlichen Details,

Fig. 3 eine Ansioht, teilweise im Sohnitt,

mit weggelassenen Teilen entsprechend den Schnittlinien 3-3 der Pig. 2,

Pig. 4 eine Ansioht auf der Linie 4-4 der

Pig. 5, wo Teile hinzugefügt und ^ andere weggelassen sind,

Pig. 5 eine Seitenansicht entsprechend der Linie 5-5 der Pig. 2 und

Pig. 6 eine ähnliche Darstellung wie Pig. 2 einer etwas abgeänderten Ausgestaltungsform der Form gemäß der vorliegendenErfindung.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine bevorzugte Ausgestaltungsform der schwimmenden und selbstjustierenden Form- ^ führungsanordnung 10 gemäß der Erfindung dargestellt.

Die schwimmende Führungsanordnung 10 kann zur Herstellung einer zusammengesetzten Schiene 12 verwandt werden, die in einem elektrischen Eisenbahnsystem Verwendung findet und die aus einer langgestreckten, mit Ausnehmungen versehenen Sohiene 14 besteht, die I- oder H-förmigen Querschnitt besitzt und aus einem sehr gut leitenden Metallteil 16, das um den Stegteil der Sohiene gegossen ist.

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Die Führungsanordnung 10 wird in einem geeigneten Tragrahmen 18 gehalten, und eine Anzahl von Führungen ist um die ITmfangskante der reohteokigen öffnung 20 des Tragrahmens 18 angeordnet als auch an der oberen oder Einlaßseite einer Stranggießvorriobtung 25'. Die Stranggießvorriohtung 25" kann zwei Gießmatrizen 28 umfassen, die im Abstand und parallel zueinander angeordnet sind. Die Gießmatrizen 28 sind in der Öffnung 20 des Tragrahmens 18 angeordnet. Eine mit Wirbelhaken 29 versebene HeiSvorriohtung dient zum Absenken der Sohiene 14 duroh die Führungsanordnung 10 während der Beschichtung des Profils als auch zum Herausziehen der beschichteten Schiene nach oben, wenn das Beschichten beendet ist.

Bei der Herstellung eines elektrischen leitersystems mit einer bimetaLlischen Schiene 14, wie in der Zeichnung dargestellt, ist es wichtig, daß die Ebene A (Fig. 1 und 2), welohe von der äußeren Oberfläche des Metallteilea 16, beispielsweise aus Aluminium, gebildet wird, immer unter einem Winkel von 90° zur Ebene B verläuft, die duroh die Bezugspunkte a und b auf den Flanschen 34 der Sohiene geht, wenn die Ebene A die Ebene B sohneidet, unabhängig davon, ob der Steg der Schiene 14 über seine gesamte länge verdreht ist.

Die Aufreohterhaltung dieses Winkels zwisohen den . Ebenen A und B an dem Sohnittpunkt und über die gesamte

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Länge der Sohiene 14 ist zur AufreohterhaItung eines gleichmäßigen Querschnitts des Gußteiles oder des duroh Gießen aufgebrachten Metallteiles 16 wiohtig. Das bedeutet, daß das Metallteil 16 eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke oder einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt auf seiner gesamten Länge aufweist, was für die Sohiene in ihrem fertigen Zustand wichtig ist, damit sie auf ihrer gesamten Länge die gleiohe elektrische Belastbarkeit ge-

™ stattet. Eine optimal beschichtete Sohiene, die für eine elektrische Stromleitung vorgesehen ist, muß in der Lage sein, diese Stromleitung an jeder Stelle ihrer Länge zu tragen.

Die Aufreohterhaltung eines reohten Winkels zwischen den Ebenen A und B während und nach dem Gießen verlangt auoh die richtige Orientierung der Sohiene relativ zu den Gießmatrizen 28 und ist wichtig aus dem weiteren Grund, daß nämlich die bei der Herstellung der Sohiene duroh WaI-

P zen vorhandenen Walztoleranzen berüoksiohtigt sind, und daß sie mit ihren Flächen zueinander ausgerichtet und die Seiten der Alurainiumgußteile parallel und ebenfalls zueinander ausgerichtet leicht auf der Baustelle duroh Schweißen, Verbolzen oder Vernieten verbunden werden können.Kurz gesagt, das fertige elektrische Leiterelement in Form einer Sobiene verlangt, daß gewisse kritisohe Pakten wäh-

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rend der Herstellung berücksichtigt werden, damit ein befriedigendes Stromleiterelement herstellbar ist. Die erfindungsgemäSe Vorrichtung löst diese Probleme.

Die zusammengesetzte oder bimetallisohe Schiene ist zwisoben 15 und 18 m lang. Die Schiene 14 kann mit Planschen 34 und einem Stegteil 36 versehen sein, so daß sich ein I- oder H-förmiger Quersohnitt ergibt. Aufgrund des Herstellungsvorganges der Sotaiene durch Walzen können die flansche 34 eine äußere Oberfläche 38 haben, die etwas ge- ' krümmt ist. Die Sobnittbereiohe 44» wo sioh Steg und Plansche 34 treffen, sind ebenfalls im allgemeinen ausgerundet und gehen in einer abfallenden linie 40 auf die Plansohtelle 34 über.

Der Steg der Sohiene wird nachträglich mit einer Anzahl von öffnungen 46 auf der Mittellinie versehen, die gleichmäßigen Abstand zueinander haben und in Pig. 1 bis zu erkennen sind.-Die gekrümmten Pläohen 44 und die öffnungen 46 begünstigen vorteilhafterweise den Strom des i flüssigen Besöhiohtungsraetalls toe einer Seite des Steges 36 zur anderen Seit· desselben und in die auf der anderen Seite liegende kanalförmige Ausnehmung der Sohiene 14.

Da die Sohiene 14 aus «ine« Blook gewälit ist» besitzt si· gewiss· geometrisobe Veränderungen oder Walztoleranzen. Z. B. kann dir mittler· Seil des Steges des Sohiene ein wenig sohmaler sein als an den Bndteilen, was auf die

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metallurgischen Eigenschaften eines !Teiles des Blockes zurückzuführen ist, der sich von den anderen Teilen unterscheidet. Eine leichte Verwindung des Steges 36 kann ebenfalls auftreten, so daß die Mittellinie des Steges der Schiene 14 an ihren Schnittstellen mit den Mittellinien der Flansohe anders verläuft als unter einem Winkel von 90°. Dies ist im allgemeinen darauf zurückzuführen, daß die Schiene längen von 15 bis 18 m aufweist und der Steg eine leichte irreguläre Verwindung in die eine oder in die andere Riohtung um die Längsachse zufolge der verschiedenen Abkühlung zwischen den verschiedenen Teilen der Sohiene. Unabhängig von den verschiedenen geometrischen Veränderungen, die, wie oben dargelegt, an der Sohiene auftreten können, ist die schwimmend angeordnete Einrichtung der vorliegenden Erfindung in der Lage, alle diese Veränderungen für jeden praktischen Zweok ausreiohend zu kompensieren, wobei die Führungsanordnung die Sohiene berührt und sie zentriert und in einer vorbestimmten Beziehung zu den beiden auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Gleßraatrizen 28 während des Durchgangs der vorbesohichteten Sohiene duroh die Formanordnung 25 hält ebenso wie beim Herausziehen der vorbesohiohteten Sohiene 14 aus der Form und wobei die Ebenen A und B des Endprodukts in einem Winkel von 90° gehalten werden.

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Wie aus den Pig. 1 und 2 hervorgebt, besitzt die Metallbescbiotatung 16 die Form von Einsätzen 50, die innerhalb der kanalförmigen Ausnehmungen der Sohiene 14 auf gegenüberliegenden Seiten des Steges liegen, verbunden durch Nietteile 52, die mit den Einsätzen aus einem Sttiofc bestehen und in den verschiedenen öffnungen 46 des Steges der Schiene liegen. Die Dicke der Metallsohioht 16 auf jeder Seite des Steges 36 ist vorzugsweise beträohtliob geringer als die Flansohteile 34 breit sind, so daß die Flansche 34 sich naoh,außen über die Ebene 9 des Metallteiles 16 erstrecken.

Die Sohiene 14 wird wie folgt in die Stranggießvorriohtung 25' und zwischen die Führungselemente 22, 24 und 26 gebracht: Das mit dem Wirbelhaken 29 versehene Ende der Heißvorriohtung wird in die obere Öffnung 46 der Sohiene eingehakt, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist und die Sohiene 14 vermittels dieser Helövorriohtung an den Gießmatrizen 28 vorbei herabgesenkt, bis die ganze Sohiene bis auf das | obere Stück beschichtet ist. Zum Schluß kenn das obere nioht besobiohtete Ende der Sohiene 14 abgeschnitten werden, ohne daß der Rest der Sohiene irgendwie nachteilig beeinflußt wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Führung 22 einen säulenförmigen

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Träger, der oben mit einer Platte 54 und unten mit einer Platte 56 versehen ist und dazwisoben eine stegförmige Platte 58 aufweist. Schrauben 59 führen duroh Sohlitze der Bodenplatte 56 hinduroh und gestatten eine justierbare Befestigung der Führung 22 an dem Tragrahmen 18 in der Nähe der Formausnebmung 13, wie in Fig. 1 und 2 und 4 und 5 gezeigt. Auf der oberen Platte 54 ist nachgiebig und vorgespannt in Richtung zur Mittellinie C der Formausnebmung in der Stranggießvorriohtung 25* ein Vagen 60 angeordnet. Dieser Wagen 60 besitzt parallel und getrennt zueinander liegende Nuten 62 von etwa U-förmigem Querschnitt, die auf der Seite, die zur Stranggießvorriohtung hinweist, geformt sind. Eine elliptisch geformte öffnung 64 verläuft zwischen der oberen und unteren Seite des Wagens 60 und sswischen den Nuten 62, und die Hauptaohse bildet reohte Winkel mit der linken Seite der Formausnebmung 30 und schneidet die Mittellinie C, was duroh die gestriobelte linie 65 in Fig. 2 und P 4 angedeutet ist. Sine Schraube 66 ist mit ihrem Sobaft in die öffnung 64 eingeführt, so daβ das unter« mit Gewinde versehene Ende der Sohraube in die obere Platte 54 einsohraubbar ist. Der Sohaftdurchmesser der Schraube 66 ist kleiner als der Durchmesser der Hauptaohse der öffnung 64, so daß der Wagen .60 in gewissen Grenzen gleitbar auf der oberen Platte 54 gelagert ist.

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Eine Seite der Platte 54 ist mit einer Erhebung versehen. Das Sohaftende eines Bolzens 70 greift in eine öffnung 72 der Erhebung ein, und die längsmitte!linie der Öffnung 72 verläuft im wesentlichen in Riohtung der gestrichelten Linie 65 in Pig. 2 und 3. Eine Te Her federanordnung 76 ist auf dem Bolzensohaft zwischen dem Kopf 74 des Bolzens und der Erhebung 68 angeordnet. Die öffnung in der Nähe des Wagens 60 kann mit einer Ausbohrung versehen sein, so daß sich ein Sitz für eits oder mehrere Tellerfedern der Tellerfedernanordnung 76 ergibt. Diese !ellerfedernanordnung 76 drückt den Bolzenkopf 74 gegen den Wagen 60 und damit gegen die linke Seite der Pormausnebmung 30 und wird gehalten von der Schraube 66. In dem Wagen 60 sind vermittels kurzer Achsen 82 Rollen 80 in den Nuten 62 gelagert. Die Rollen 80 greifen in U-förmige Nuten 84, die in der oberen Platte 54 gebildet sind als auch in die Nuten 62 des Wagens 60^ Man kann Bagen, daß die Nuten 84 eine Portsetzung der Nuten 62 darstellen. Die Nuten 84 haben eine | ausreichende liefe, um den Rollen 80 Spiel zu gewähren und sie sind auch breiter als die Nuten 62, so daß die Rollen und der Wegen 60 eine begrenzte Sohwingbewegung zusammen USidie Schraube 66 relativ zur oberen Platte 54 ausführen , können, wobei der Wagen 60 durob den Bolzen 70, wie oben beschrieben, beaufschlagt wird. Die Nuten 84 und der BoI-

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zen 70 halten den Wagen 60, wie oben erwähnt, im wesentlichen quer auf der linken Formseite, wenn sioh die Sohlene durch die Form hindurohbewegt.

Betraohtet man die Fig. 2 und 5, dann sieht man, daß jede Rolle 80 ausreichend groß ist, damit sie gleitend oder frei rollend die äußere konvexe Oberfläche 38 des linken Flansches 34 der Schiene 40 während des Durchgangs der Schiene durch die Form erfassen kann. Falls gewünscht, kann der obere Rand des Wagens 60 auf der der Formenausnebmung zugewandten Seite weggeschnitten sein und wie bei 85 in Fig. 2, 4 und 5 gezeigt abgeschrägt verlaufen.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, UBfaSt die gesamte Führungsanordnung ein Paar weiterer Führungselemente 24» die getrennt zueinander und von den Führungselementen 22 angeordnet sind. Ba jedes Führungselement 24 von gleicher Konstruktion ist, genügt es, ein Führungselement 24 zu beschreiben. Beide Führungselemente sind an einem gemeinsamen Träger 86 befestigt, der eine untere und eine obere Platte 38 bzw. 90 umfaßt, die duroh eine Stegplatte 92 miteinander verbunden sind. Die Stegplatte 92 des frägere 86 ist küareer als die Platte 58 des Trägers 53t wae weiter unten noch beschrieben werden wird. Schrauben 89 dienen zur Befeetiguag dtr unteren Platte 88 an dem Rahmenwerk in herkömmlicher Wtiee und In der Nähe der öf£-

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nung 20, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Die gegenüberliegenden Seiten der oberen Platte 90 sind mit lappenförmigen Ansätzen 100 versehen, die in ihrer Gestalt einander entsprechen.

Jedes Führungselement 24 besteht aus einem Hebel 102, der auf einer Aohse 104, welobe in dem lappen 100 des !Trägers 82 gelagert ist, sobwenkbar gelagert ist, wobei das obere Ende des Hebelarmes 102 eine Rolle 106 auf einem kurzen Aobsstummel 108 trägt. Die Rolle 106 besitzt einen Durohmesser, der beträohtlioh größer ist als der Hebelarm an seinem oberen Ende breit ist, so daß die Rolle die Kante 39 des reobten Flansobes 34 der Sobiene rollend bzw. gleitend erfassen kann, wenn die Sohiene duroh die Stranggießvorriohtung, wie in Fig. 2 dargestellt, bindurohbewegt wird. Das mit einer Ausnehmung versehene untere Ende des Hebels 102 ist auf einem Ankerbolzen 110 gelagert, der sioh duroh die Stegplatte 92 binduroherstreokt und naoh gegenüberliegenden Seiten hervorsteht. Der Hebel 102 wird gegen den Rand des reobten Flansohes 34 der Sobiene vermittels einer Anzahl von lellerfedern konkav-konvexer Gestalt gedrüokt, die auf dem Ankerbolzen 110 zusammen mit Abstandshaltern 116 angeordnet sind. Eine Mutter 118, die auf das äußere mit Gewinde versehene Ende des Ankerbolzens gesohraubt ist, hält die Anordnung zusammen.

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Zwischen den Fübrungselementen 24 und den Führungselementen 22 liegt ein weiteres Führungselement 26. Das !Führungselement 26 besitzt Rollen 119, die auf dem Träger 86 zusammen mit den !Führungselementeη 24 gelagert sind.

Die reohte Seite der oberen Platte 90, die der reohten Seite der Gießformausnehmung 30 unter Berücksichtigung von Pig. 2 zugekehrt ist, ist zur Aufnahme einer !Führungsrolle 119 in einer mit parallelen Wänden versehenen Nut ausgestattet, die sich im wesentlichen nach oben zwisohen der oberen und der unteren Seite der Platte 90 erstreokt. Diese Rollen liegen auf einer gemeinsamen Aobse 123, die duroh entsprechend fluchtende öffnungen in den Enden der Platte 90 und in den die Nuten 121 begrenzenden Wänden liegen.

Die Rollen 119 besitzen eine solche Abmessung, daß sie über die linke Seite der oberen Platte 90 hinausragen und bestimmte, getrennt zueinander liegende Oberfläobentei-Ie auf der äußeren Oberfläche 38 des reobten Flansches der Sohiene 14 während ihrer Bewegung duroh die Gießformahordnung gemäß Fig. 2 erfassen. Da die Rollen 119 auf einem festen Lager angeordnet sind, bilden sie ein© fesie Führungsvorrichtung für die Sohiene 14.

Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 hervorgeht, verlaufen die Achsen der Rollen 80 des ersten Führungselements 22 und die einzelnen Aohsen der Rolle 106 des zweiten Führungselemente 24 alle vorzugsweise in der gleiohen hori-

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zontalen Ebene B, die sich quer zur Längsachse C der Gießformausnehraung 30 erstreokt. Die gemeinsame Aotase der Rollen 119 des dritten Führungselernents 26 ist ;jedooh relativ zur Ebene "B versetzt, vorzugsweise unter diese Ebene, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Eine derartige Versetzung beeinträch tigt jedooh nicht die Führungefunktion der verschiedenen Rollen 80,106 und 119.

Wie in Fig. 2 gezeigt, bilden die sioh einander gegenüberliegenden und versetzt angeordneten Rollen 80, 106 und 119 eine kastenförmige Führung oder Halteeinriohtung G, die einer gegebenen Schiene mit I-förmigem Profil In ihrem Umfang beispielsweise entspricht und anpaBbar ist aufgrund der Einstellbarkelt der Träger 53 und 86 auf dem Rahmenwerk in der Nähe der Gießformauanehmung, so daß die Sohlene in einer bestimmten Stellung relativ bu den Gießtaatrizea 28 sowohl bei der Einführung als auoh beim Herausziehen der Sohiene aas der Gießform gehalten werden kann. Die küreeste Entfernung ewlsohen gegenüberliegenden und versetzten Hollenpaaren 80 und 119 wird so vorgewählt, daS sie etwas kleiner ist als 3ir Abstand zwlsohen gegenüberliegenden Oberfläohenteilen der äußeren konvexen Oberflächen38 dir Flansohpaare 34 einer bestimmten Sohiene an irgendeiner Stelle auf de« Querschnitt der Sohiene, der mit der Ebene P aueamaenfällt.

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Die obige Distanz wird sorgfältig ausgewählt, weil sonst eine sohädliohe Klemmung der Schiene oder eines sonstigen Profils zwischen den Rollen 80 und 119 eintreten kann. Ein Festklemmen der Schiene in der Form kann z. B. daduroh entstehen, daß das Hollenpaar 80 des ersten Führungselemente 22 gegen die Federbelastung nach links bewegt wird aufgrund einer geometrisohen Veränderung in der Schiene, so daß duroh die Linksbewegung des RollenpaareB 80 eine entsprechende linksbewegung des Wagens 60 stattfindet, biß die inneren Teile des Wagens, welche das reohte Ende der öffnung 64 auf der Hauptachse derselben begrenzen, gegen den Sohaft der Sobraube 62 unter Berücksichtigung von Fig. 2 und 5 stoßen. liegt die Schraube 66 gegen das innere Teil des Wagens 60 am reohten Ende der öffnung 64 auf der Hauptachse, dann ist der Wagen an einer weiteren Bewegung naoh links gehindert, woduroh ein Festklemmen der Schiene in der Form verhindert werden würde. ) Ein Festklemmen würde nioht nur eine kontinuierliche Bewegung der Sobiene duroh die Form beenden, sondern würde auch das Gießen des flüssigen Metalls auf gegenüberliegenden Seiten der Sobiene nachteilig beeinflussen. Um den Reibungskontakt «wischen den beiden Paaren gegenüberliegender und versetzter Rollen 80 und 119 auf ein Miminum an den ausgewählten Oberfläohenteilen der konvexen Oberflächen 38 der

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einander gegenüberliegenden Plansche 34 zu beschränken, ist die Umfangsflache einer jeden Rolle 80 und 119 konvex ausgeformt, wie aus Pig. 2 zu ersehen.

Gegenüberliegende Rollen 106 werden jeweils duroh entsprechendes Anziehen der Muttern 118 auf dem Ankerbolzen 110 wählbar beaufschlagt, so daß die Rollen den richtigen Haltedruok auf gegenüberliegenden Seiten der Sohiene 14 und insbesondere gegen einen Plansch derselben ausüben. Pur diesen Zweok können besondere Abstandshalter 116 und konvexe Tellerfedern 114 verwandt werden. Duroh diese oben erwähnte Ausgestaltung üben die Rollen 106 einen Haltedruok aus, aber klemmen die Schiene 14 während des Einsetzens und Herausziehens aus der Porra nioht fest. Insbesondere diese Einrichtungen beeinträchtigen die Beschichtung oder das Gießen der metallischen Einsätze in den kanalförmigen Ausnehmungen zwisohen Plansohen und Steg der Sobiene 14 nioht nachteilig, insbesondere beim Herausziehen der Sohiene als fertig besohiohtetes Produkt aus der Form. i

Sollte die Einwirkung der Rollen 106 nicht riohtig auf die Sohiene erfolgen, dann wird entweder keine federnde RollberÜbrung mit den entsprechenden Oberfläohenteilen des reohten Flansches der Sohiene stattfinden, oder es erfolgt ein zu hoher Anpreßdruok, woduroh ein Springen oder Reißen des eingegossenen elektrischen Leitermaterials 16 in der

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Sohiene stattfinden kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung der Rollen 80, 106 und 119 folgen diese immer der Kontur der Sohiene 14, unabhängig von mögliohen !Toleranzen in der Breite oder einer mögliotaen sohraubenförmigen Veswindung des Steges der Sohiene beim Durobgang derselben duroh die form. Dies wiederum bedeutet, daS unabhängig von Dimensionsabweiobungen oder Abweichungen in der Kontur der Sohiene die Ebene A einer jeden Beaohiohtung 16 immer einen reohten Winkel mit der Ebene B bilden wird, die eine Ebene darstellt, welche duroh die Punkte a und b verläuft, die den oberen Plansch des fertigen Produkts darstellen. Mit anderen Worten, die nachgiebig und federbelasteten Rollen 80 und 106 der ersten und zweiten Führungselemente 22 und 24 drüoken den rechten Flansch der Sohienedauernd gegen die Rollen 119 des Führungselements 26, so daß diese mit ausgewählten Teilen des reohten Flansohes der sich bewegenden Sohiene in Rollberührung ist und gleichzeitig die Ebene A einer jeden Beschichtung im wesentlichen in einem reohten Winkel zur Ebene B auf dem Flansch des fertigen Produkts gehalten wird. Das bedeutet auoh, daß die vorbesohiobtete Sohiene, wenn sie besohiohtet wird, in der riohtigen Stellung relativ zu den Gießmatrizen 28 gebalten wird.

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Aa dieser Stelle soll eine kurze Erläuterung der Gießmatrizen 28 erfolgen. Die auf gegenüberliegenden Seiten liegenden Gießmatrizen 28 sind von rechteckiger Gestalt und von gleioher länge. Zwei geeignete Konsolen (nicht gezeigt) sind an dem Rahmenwerk befestigt und mit den Gießmatrizen verbunden. Diese Eonsolen gestatten eine justierbare Anordnung der Gießmatrizen auf dem Rahmenwerk auf gegenüberliegenden Seiten der Gießausnehmung zwischen dem ersten und dem zweiten Führungselement 22 und 24. Die Gießmatrizen 28 sind so ausgestaltet, daß sie teilweise in die kanalförmige Ausnehmung der Sohiene 14 beim Durchgang derselben durch die Stranggießvorriohtung hineinragen, siehe Pig. 2. Bei der Befestigung der Gießmatrizen 28 auf gegenüberliegenden Seiten der form werden die sich gegenüberliegenden inneren Flächen der Gießmatrizen 28 auf eine bestimmte Entfernung relativ zueinander eingestellt entsprechend der Dicke, die das Be-Bohiohtungsmetall 16 erhalten soll.

Bei der Auswahl des Abstände zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen 122 der Gießmatrizen 28 muß darauf geachtet werden, daß ein kleiner Spalt X zwischen jeder Ecke 120 der Gießmatrize 28 und der zugekehrten inneren Oberfläche 40 des angrenzenden Flansches 34 der Sohiene beim Durchgang derselben durch die Stranggießform, wie in Fig. 2 angezeigt, verbleibt. Falls ein soloher kleiner

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Spalt nicht vorgesehen wird, kann sioh das bewegende Werkstück an den Gießmatrizen festklemmen.

Ein weiterer Vorteil des Spaltes X ist der, daß er dem vorangehenden Ende der Sohiene oder des Werkstückes einen guten Durchgang durch die Form ermöglicht, während die nachfolgenden Teile der Sohiene durch die drei Rollenpaare 80, 106 und 119 der drei Führungselemente in der oben beschriebenen Weise geführt werden. Unter den meisten Arbeitsbedingungen ist eine Spaltbreite in der Größenordnung von etwa 0,4 mm ausreichend.

Wie durch die Pfeile 32 in Fig. 1 und 4 angedeutet, wird das flüssige Metall am oberen Ende der linken Gießmatrize eingeführt, wobei entsprechende Einrichtungen zwischen dem Oftn und der Gießmatrize 28, wie Warmhalteofen und Gießrinne, vorgesehen sind, damit eine kontinuierliche Zuführung flüssigen Metalls zur Gießmatrize gewährleistet isb. Wie das flüssige Metall der Gießmatrize zugeführt wird, bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Aufgrund der Anwesenheit des Spaltes X zwischen der inneren Ecke 120 der Gießmatrize 28 und der benachbarten Oberfläche 40 des Flansohes 34 der Sohiene 14 kann ein Teil des flüssigen Metalls, das oben in die Gießmatrize eingeleitet wird, aus diesem Spalt austreten und außerhalb der Gießzone während der Herstellung der Verkleidung der Sohiene erstarren. Dieses außen erstarrte Metall beein-

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träohtigt jedoch nicht die Bewegung der Sohiene duroh die Stranggießform, weil das aus dem Spalt ausgetretene Metall bei der Erstarrung und Abkühlung sohrumpft. Falls das durch den Spalt fließende Metall einen zu beanstandenden Streifen auf der Sohiene bildet, so kann dieser leicht duroh ein entsprechendes Werkzeug entfernt werden.

Die Bewegung der Schiene mit einer bestimmten Geschwindigkeit duroh die Form erfolgt unter Verwendung der Heißvorrichtung, indem diese mit der entsprechenden Geschwindigkeit gehoben oder gesenkt wird. An der Heißvorriohtung ist vorzugsweise ein Wirbelhaken 29 befestigt, so daß die führungsanordnung mit den Hollen 80, 106 und 110 in der lage ist, die Führung der gesamten Sohiene 14 während der Hin- und Herbewegung der Schiene in der Gießform zu übernehmen.

Eine abgewandelte Ausgestaltungsform der Formanordnung 10' der vorliegenden Erfindung ist im Sohnitt in Fig. 6 gezeigt. Diese Anordnung 10· umfaßt mehrere !Führungselemente 22, 24 und 26, die alle vorzugsweise an der Einlaßseite der Formführung liegen und die entsprechenden Teile der Oberfläche des U-förmigen Profils 128 übernehmen. Zwei einander gegenüberliegende Gießmatrizen 28· sind vorgesehen, von denen eine innerhalb der U-förmigen Ausnehmung des Metallprofils angeordnet ist und duroh die metallische

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Auskleidung 130 auf Teilen der Oberfläche des Profils, wie in Fig. 6 gezeigt, erzeugt wird. Die andere der beiden Gießmatrizen 28' befindet sich in Gleitberührung mit der flanschlosen Seite des Steges 132 und bildet so die verkürzten Nietteile des metallischen Auskleidungsteiles in den Öffnungen 136, die in Form einer Serie in dem Steg 132 in Längsrichtung verlaufend gebildet sind. In Fig. 6 ist nur eine solohe Öffnung dargestellt. Wie ferner aus Fig. 6 hervorgeht, kann die öffnung 36 kegelstumpfförmige Gestalt haben, so daß die innige Verbindung an den einander zugekehrten Flächen der Schiene und des Auskleidungsmetalls begünstigt wird, wenn das Auskleidungsmetall in die Form gegossen wird und darin erstarrt.

Obgleich die drei Führungselemente der Formanordnung gemäß vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Sohlene von I-förmiger oder U-förmiger Gestalt gezeigt sind, kann die Führungsvorrichtung auoh so ausgestaltet werden, daß P sie Sohienen oder Profile anderen Querschnitts, beispielsweise O-förmige Profile, führt. Wenn die Quersohnittsform der Schiene anders ist als die in den Zeichnungen dargestellte Quersohnittsform, dann können die einander gegenüberliegenden Gießmatrizen 28 andere Gestalt haben, damit sie in der Lage sind, eine ordnungsgemäße Besohiohtung der Schiene oder des Profils anderer Quersohnittsform zu bewir-

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ken. In Abhängigkeit von der Festigkeit der metallurgischen Verbindung zwischen dem Besohiohtungsmetall und dem Metall der Schiene und des Profils als auch in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck und der letztlichen Zusammensetzung des Produkts kann das Metallprofil, welohes zu beschichten ist, mit den oben erwähnten Öffnungen versehen sein oder auoh ohne solche Öffnungen beschichtet sein, die ansonsten zur Verankerung des Besohichtungsmaterials dienen.

Mit der Vorrichtung der Erfindung können Stahlprofile I-förmiger Quersohnittsform von etwa 18 m Länge und einer Breite in der Größenordnung von etwa 10 om zwischen den Flanschen und einer Tiefe von etwa 8,8 om zwischen gegenüberliegenden Längskantenrändern irgendwelcher Flansohpaare und einer Stegdioke von etwa 4»5 mm und einer Flanschdicke von etwa 6 mm beschichtet werden. Die zu besohiohtende Schiene kann mit einer Fallgeschwindigkeit von etwa 52 cm/min, durch die Form hindurohgeführt werden. Die Öffnungen in der zu beschichtenden Schiene können einen Durohmesser von etwa 3,6 om haben und 7,5 om voneinander getrennt sein, berechnet vom jeweiligen Mittelpunkt der Öffnungen aus.

Die kürzeste Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Rollen der Rollenpaare 80 und 119 beträgt etwa 9,3 om, während der kürzeste Abstand zwischen den Rollen 106 der

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Führungselemente 24 auf etwa 9,8 om eingestellt wird, damit eine ordnungsgemäße Rollberührung der drei Führungselemente mit der Schiene auf der gesamten länge derselben zustandekommt.

Die beiden Gießmatrizen 28 sollen so weit voneinander getrennt sein, daß sioh ein Metallprofil mit einer Besohiohtung auf seinem Steg ergibt, bei dem die Beschichtung eine Dicke von etwa 3 om aufweist und eine Breite von etwa 7,5 om. Das flüssige Aluminium bzw. Aluminiumlegierung wird in die Gießmatrize mit einer Geschwindigkeit von etwa
1350 g/min, eingeleitet.

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Claims (13)

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung eines beschichteten Metaliprofils, insbesondere einer Schiene, gekennzeichnet duroh eine Stranggießeinrichtung (25*), sowie Einrichtungen, die mit dem Metallprofil (14) in. Verbindung stehen und dieses durch die Gießeinrichtung bewegen, sowie mehrere Rollen enthaltende Führungselemente (22, 24, 26), die mit dem Metallprofil (14) zusammenwirken und dieses auf seinem Weg durch die Einrichtung (25¹) führen, derart, daß eine Bezugslinie (A) auf dem Metallprofil in einer bestimmten Beziehung zu einer Bezugslinie auf der Gießeinrichtung aufrechterhalten bleibt.

2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurob gekennzeichnet, daß einige der Führungselemente (22, 24) federnd in einem Rahmenwerk (.18) gelagert sind.

3. Vorrichtung naoh Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß einige der Führungselemente schwenkbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruob 2 oder 3, daduroh gekennzeichnet, daß einige der Führungselemente wenigstens ein Rollenpaar umfassen, deren Aohsen senkrecht zur Riohtung des Aohsen des anderen Rollenpaares verlaufen.

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5. Vorrichtung naob Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Führungselemente Aohsen für die Rollen enthalten, die in einer gemeinsamen Ebene liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der anderen Führungselemente in einer Ebene angeordnet sind, die von der Ebene der anderen getrennt liegt.

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7. Vorrichtung naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Metallprofil getrennte Flansche (34) umfaßt, die durch einen Steg (36) miteinander verbunden sind und die Gießeinrichtung so angeordnet ist, daß sie eine Beschichtung auf wenigstens einer Seite des Steges erzeugt und die Führungselemente ein Rollenpaar umfassen, das federnd mit wenigstens einem der Flansche in Berührung ist und den anderen Flansoh gegen ein zweites Rollenpaar eines Führungselements drückt und ein drittes Rollenpaar federnd gegenüberliegende Rand-

t kanten des anderen Flansohes erfaßt, wobei die Achsendes ersten und dritten Rollenpaares sich in Richtungen erstrecken, die senkrecht zueinander verlaufen und in einer gemeinsamen Ebene liegen und die Aohsen des zweiten Rollenpaares in einer Ebene liegen, die von jener Ebene getrennt ist.

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8. Vorrichtung nacb Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Führungselemente in der Mbe des Einlasses der Gießeinrichtung angeordnet sind.

9. Vorrichtung naob Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet» daß die Führungselemente um die Bewegungsrichtung des Metallprofils herum angeordnet sind und einer Verschiebung des Metallprofils in vier Richtungen zur Bewegungsrichtung entgegenwirken und gleiohwinklig um die Richtung der Bewegung des Metallprofils herum angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der Fübrungselernente leerlaufende Rollen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente mit ihren Rollen selektiv andrückbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet, daß das Metallprofil vermittels einer Heißvorrichtung bewegbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß alle mit Rollen versehenen Führungselemente einstellbar auf dem Rahmenwerk angeord-* net sind.

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