DE2239531A1

DE2239531A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen von werkstuecken aus metall

Info

Publication number: DE2239531A1
Application number: DE19722239531
Authority: DE
Inventors: Leonard Watts
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1971-08-12
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1973-02-22
Also published as: DE2239531C3; CA979176A; AU476055B2; FR2148618A1; BE786630A; SE380191B; FR2148618B1; IT963898B; DE2239531B2; JPS5126129B2; JPS4826624A; AU4542472A

Description

TECHNICON INSTRUMENTS CORPORATION, Tarrytown, N.Y. VStA

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Werkstücken aus Metall

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von.Werkstücken aus Metall mit einer gekühlten, am Boden geschlossenen Kokille.

Aus der US-PS 3 517 725 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen oder Stranggießen bekannt, bei dem eine am Boden oder auf der Rückseite geschlossene Kokille längs einer Bahn von einem Schmelzenbehälter derart wegbewegt wird, daß ein Strang mit einer erstarrten Gußschale entsteht. In dieser Patentschrift ist die mögliche Ausbildung einer Krustenhaut an mindestens einem Teil der gekühlten Abschlußwand der Kokille beschrieben. Diese Krustenhaut entsteht dadurch, daß die Schmelze an der Abschlußwand erstarrt. Diese Krustenhaut kann dadurch aufgebrochen oder ihre Ausbildung überhaupt verhindert werden, daß innerhalb des Kokilleninnenraums Wärme erzeugt wird. Diese Möglichkeit der Wärmeerzeugung ist Jedoch mit Nachteilen verbunden. Es besteht somit ein Bedürfnis, die Vorgehensweise und die Einrichtung zum Verhindern oder mindestens zum Begrenzen der Ausbildung einer derartigen Krustenhaut bei dem oben beschriebenen Gießverfahren zu verbessern

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Ferner treten bei dem Gießverfahren nach der oben angegebenen Patentschrift während des Gießens beim Austritt des Stranges aus der Kokille gewisse Unzulänglichkeiten auf, deren Grund darin zu sehen ist, daß es Schwierigkeiten bereitet, zwischen den Strang und die axiale Kokillenseitenwand ein Schmiermittel einzubringen. Dadurch tritt zwischen der erstarrenden Strangkruste und der Kokillenseitenwand eine hohe Reibung auf, so daß die Strangoberfläche Unregelmäßigkeiten zeigt und es zu einem Steckenbleiben des Strangs oder Blocks kommen kann. Obwohl im vorstehenden auf einen Block Bezug genommen ist, treten die oben genannten Schwierigkeiten auch bei anderen Gußwerkstücken mit vollkommen verschiedenartigen Querschnittsformen auf. Im folgenden sollen daher unter einem Strang, Block oder Barren auch Gußwerkstücke verstanden werden, die beispielsweise einen I-förmigen Querschnitt haben und auch Werkstücke, die aus mehreren Metallen zusammengesetzt sind, wie beispielsweise in der US-PS 3 625 277 beschrieben ist. Ferner sollen auch gegossene Metallrohre umfaßt werden, wie sie beispielsweise in der US-Patentanmeldung Serial No. 143 055, eingereicht am 13. Mai, 1971, beschrieben sind.

Es hat sich gezeigt, daß eine Vorerhitzung des Schmelzenbehälters allein entsprechend dem Stand der Technik nicht ausreicht. Hingegen ist eine Vorerhitzung der Kokille oder eines Teils der Kokille von großem Vorteil. Eine derartige Maßnahme ist allerdings aus dem Stand der Technik nicht bekannt. Weiterhin hat man gefunden, daß die herkömmlichen Anfahrstücke einer Verbesserung bedürfen. Ferner sollte das Zusammenwirken zwischen dem Schmelzenbehälter und der Kokille verbessert werden.

Weiterhin hat es sich bei den bekannten Vorrichtungen' der beschriebenen Art als nachteilig herausgestellt, daß keine Möglichkeit vorhanden ist, mit einem verschiebbaren Stopfen die effektive Aufnahmekapazität der Kokille zu ändern. Dabei könnte der in eine bestimmte Stellung gebrachte Stopfen gleichzeitig die Abschluß- oder Rückwand der Kokille bilden. Eine Veränderung des Kokilleninnenrauffis wäre insbesondere zur Vorerhit-

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zung eines bestimmten Teils der Kokille von Vorteil und auch beim Angießen zweckmäßig.

Gemäß der Erfindung soll daher eine verbesserte gekühlte, am Boden geschlossene Kokille geschaffen werden, die zum kontinuierlichen Gießen von Metall eingesetzt werden kann. Weiterhin sollen das Verfahren und die Vorrichtung zum Gießen von Metall verbessert werden, bei denen ein die Schmelze aufnehmender Schmelzenbehälter und eine am Boden geschlossene Kokille relativ voneinander derart wegbewegt werden, daß in der Kokille eine erstarrte Stranggußschale entsteht, durch die während-des Weitergießens Schmelze vom Schmelzenbehälter zur Kokille fließt. Gemäß der Erfindung wird die Abschlußwand der Kokille in einer besseren Art und Weise erhitzt, um die Ausbildung einer Metallkrustenhaut an der Abschlußwand während des Gießens zu verhindern oder zumindest in einem begrenzten Umfang zu halten. Durch das Erhitzen der Kokillenabschlußwand oder des Kokillenstopfens wird eine praktisch konstante Fließgeschwindigkeit der zur Kokille fließenden Schmelze erreicht.

Um ein Anfrieren des Strangs an der Kokille zu verhindern, wird mindestens in einen Teil der Kokille ein Schmiermittel eingebracht und die gekühlte axiale Kokillenseitenwand wird in bezug auf die. Abschlußwand oder den Stopfen oszilliert.. Dadurch wird die Reibung zwischen dem Strang und der Kokille oder die Gefahr, daß der Strang an der Kokille anfriert, vermindert. Ferner ist damit eine Verbesserung der Oberflächenqualität des Strangs oder Blocks verbunden. Ferner sind gemäß der Erfindung Maßnahmen vorgesehen, nach denen überschüssiger Druck, der beispielsweise von einem Gas oder einem Schmiermittel herrührt, während des Gießens in der Kokille vermindert werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein überhöhter Druck in dem Bereich zwischen der axialen Kokillenseitenwand und der Kokillenabschlußwand vermindert werden. Ferner soll es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht werden, Werkstücke mit zahlreichen verschiedenen Querschnittsformen zu gießen, einschließlich von Gußstücken, die beispielsweise einen I-förmigen Querschnitt haben.

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Zusätzlich zur Vorerhitzung des Schmelzenbehälters wird gemäß der Erfindung' auch die Kokille oder ein Teil von ihr erhitzt. In Verbindung mit dem Vorerhitzen ist gemäß der Erfindung die Kokille mit einem gegenüber der axialen Kokillenseitenwand verschiebbaren Stopfen ausgerüstet, der gleichzeitig die Abschlußwand darstellt. Der Stopfen ist innerhalb der Kokillenseitenwand axial verschiebbar, so daß die Größe des Kokilleninnenraums verändert werden kann. In einer Betriebsstellung befindet sich der Stopfen in dem hinteren Abschnitt der axialen Kokillenseitenwand und dient als Kokillenabschlußwand. Andererseits kann der Stopfen so weit vorgeschoben werden, daß er am Vorderende der Kokille herausragt. Dadurch ist es möglich, den Stopfen zumindest an der herausragenden Fläche vorzuerhitzen. Abgesehen von der Vorerhitzung ist die Veränderung des Kokilleninnenraums beim Angießen von Vorteil.

Gemäß der Erfindung kann der Stopfen derart ausgebildet sein, daß er den Durchtritt von Metall zwischen sich und der angrenzenden Innenoberfläche der Kokillenseitenwand verhindert. Nach der Erfindung kann dazu mit dem Stopfen und der Innenoberfläche der Kokillenseitenwand ein Element zusammenarbeiten, das nicht nur für eine Abdichtung zwischen diesen Teilen sorgt, sondern auch die Funktion der Schmiermittelzufuhr übernimmt. Dieses Element kann starr ausgebildet sein.

Ferner wird gemäß der Erfindung die Zusammenarbeit der die Schmelze aufnehmenden Kokille mit dem Schmelzenbehälter gefördert. Zu diesem Zweck ist ein verbesserter Schmelzenbehälterausguß vorgesehen. Darüberhinaus ist das Anfahrstück in einer zweckmäßigeren Weise ausgestaltet.

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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Längsansicht einer nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen während des Gießvorganges,

Fig. 2 eine ähnliche Schnittansicht der Vorrichtung mit einem abgewandelten Kokillenaufbau,

Fig. 3 eine ähnliche, aber vergrößerte Schnittansicht der Vorrichtung mit Einzelheiten der in der Fig. 2 dargestellten Kokille sowie mit Maßnahmen zur Druckschmierung und Druckminderung,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, bei der die Teile der Vorrichtung in einer anderen Betriebsstellung sind,

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, die wiederum eine andere Betriebsstellung der Vorrichtung zeigt,

Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht mit einer weiteren Betriebsstellung,

. Fig. 8 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht eines Teils der in der Betriebsstellung nach der Fig. 4 befindlichen Vorrichtung,

Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht, bei der sich die Vorrichtung in der Betriebsstellung nach der Fig. 5 befindet,

Fig. 10 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht, die einen Teil der in den Figuren 4 bis 7 dargestellten Vorrichtung zeigt,

Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 11-11 der Fig. 4,

Fig. 12 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab durch die Rückwand der Kokille und

Fig. 13 ein Teilschnitt durch eine gegenüber der Vorrichtung nach der Fig. 8 abgeänderte Ausführungsform.

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Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel fließt geschmolzenes Metall 12 aus einer Gießpfanne 10 in einen Schmelzenbehälter 14, der mit einem hitzebeständigen Werkstoff 16 ausgekleidet ist, beispielsweise mit Keramik. Bei dem Metall kann es sich beispielsweise um Stahl, Stahllegierungen, Eisen, Eisenlegierungen, Nickel oder Nickellegierungen handeln. Mit dem beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung ist es möglich, solche Metalle zu gießen, die aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Wärmeleitfähigkeit (weniger als 0,25 cal/cm · ⁰C · see bei Zimmertemperatur) die Fähigkeit haben, eine selbsttragende Kruste oder Schale zu bilden, die von solcher Stärke ist, daß sie das flüssige Metall, aus dem auch die Kruste gebildet ist, umgeben kann. Derartige Werkstoffe sind als Krustenbildner (skin formers) bekannt. Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer und Aluminium, weisen diese Fähigkeit nicht auf, da der Wärmegradient zwischen der Außenoberfläche der Kruste und der Schmelze nicht" ausreicht, um eine hinreichend starke Kruste zu bilden, die ein Aufbrechen der Kruste durch die Schmelze verhindern würde. Der Schmelzenbehälter 14 ist mit einem Stopfen 18 ausgerüstet, mit dem der Austritt der Metallschmelze 20 aus dem Ausguß 22 des Schmelzenbehälters gesteuert werden kann. Das eine Ende eines Anfahrstücks 24 ist in irgendeiner geeigneten Weise am Ausguß 22 befestigt. Das andere Ende des Anfahrstücks 24 ist in der gezeigten Weise konisch ausgebildet und weist umlaufende Nuten 26 auf. Zu Beginn eines Gießvorgangs wird das konisch zulaufende Ende des Anfahrstücks 24 in einer gekühlten Kokille 28 mit geschlossener Rückwand angeordnet, wobei sich die Kokille in der in der Fig. 1 strichpnktierten Stellung befindet.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ruht der Schmelzenbehälter 14 auf einem ortsfesten Sockel 30. Im Anschluß an den Sockel erstrecken sich Schienen 32, auf denen ein mit Rädern ausgerüstet;! okiilentransportwagen 34 läuft. Der Wagen 34 weist eine Stütze 37 für die Kokille 28 auf. Die Kokille 28 wird von der Stütze 37 derart getragen, daß sie darauf eine geradlinige gleitende oder hin- und hergehende Bewegung ausführen

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kann, und zwar in Längsrichtung der Schienen 32. Diese Verschiebe- oder Oszillationsbewegung wird der Kokille von einem Kokillenoszillator 38 mitgeteilt, der über eine Stange 40 mit der Kokille verbunden ist. Der Oszillator 38 ist auf dem Wagen 34 fest angeordnet.

Bei der Darstellung nach der Fig. 1 wird der Wagen 34 beim Gießen eines Werkstücks nach rechts gezogen. Bei dem dargestellten Werkstück handelt es sich um einen Barren, der aus einem einzigen metallischen Werkstoff aufgebaut sein kann. Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Barren aus einem einzigen Metall gegossen wird, wie es beispielsweise in der US-PS 3 517 725 beschrieben ist, kann es sich bei dem gegossenen Werkstück auch um einen zusammengesetzten Metallbarren oder ein Metallrohr handeln, wie es in der US-Patentanmeldung mit der Serial No. 27 607 beschrieben ist. Stützen 44, die in der Figur in ihrer untersten Stellung gezeigt sind, werden hochgefahren, um den Barren zu unterstützen, wenn er gegossen und die Kokille 28 nach rechts bewegt wird.

Die Kokille 28 weist eine axiale Seitenwand auf, die von einem länglich angeordneten ringförmigen Bauelement 46 gebildet wird, das vorzugsweise aus Kupfer besteht und einen Mantel aufweist, durch den eine Kühlflüssigkeit strömt. Die ummantelte Seitenwand weist Einlasse 48 und Auslässe 50 für die Kühlflüssigkeit auf, so daß die Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, durch den Mantel zirkulieren kann. Eine Rückwand 52 schließt die Kokille an dem dem Schmelzenbehälter gegenüberliegenden Ende ab. Die Rückwand· besteht aus einem V/erkstoff, der einen wesentlich höheren Schmelzpunkt hat als das zu vergießende Metall. Wenn es sich bei dem zu vergießenden Metall beispielsweise um Stahl handelt, kann die Rückwand 52 aus Molybdän, vorzugsweise jedoch aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sein, wie es dargestellt ist. Zwischen der Rückwand 52 der Kokille und der gekühlten axialen Seitenwand 46 ist ein Wärmeisolierring 54 angeordnet. Dieser -Wärmeisolierring kann aus dem gleichen kera-τη:ί sehen Werkstoff .bestehen wie die Rückwand 52. Er kann aber

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auch aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sein, der eine höhere Wärmeisolierfähigkeit auf v/eist, beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Zirkonoxid. Wenn der Wärmeisolierring 54 aus dem gleichen Werkstoff wie die Rückwand 52 besteht, kann man •den Isolierring 54 zusammen mit der Rückwand 52 einstückig ausbilden.

Mindestens ein Bereich der Rückwand 52 wird durch eine äußere Einrichtung erhitzt, um es aus den obengenannten Gründen zu verhindern, daß sich die obenerwähnte Krustenhaut ausbildet. Bei dieser äußeren Erhitzungseinrichtung handelt es sich nicht um den geschmolzenen Werkstoff, beispielsweise Stahl, der in die Kokille fließt. Vielmehr wird in einem Bereich außerhalb des Kokilleninnenraums, jedoch dicht an der Rückwand 52 ein geeigneter Brennstoff verbrannt, der die Hitze erzeugt. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der Hitze besteht darin, in dem genannten Bereich der Kokille elektrisch beheizte Widerstandsspulen vorzusehen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Kokillenrückwand 52 mit Hilfe einer Induktionsspule 55 erhitzt, die mit herkömmlichen elektrischen Anschlüssen (nicht gezeigt) ausgerüstet ist. Die Induktionsspule induziert in einem von der Spule umgebenen vorspringenden Ansatz 56 der Rückwand 52 einen elektrischen Strom. Dieser Ansatz 56 besteht aus einem geeigneten Stromleiter, beispielsweise Graphit. Der Vorsprung ist in dem mittleren Flächenbereich der Rückwand 52 angeordnet und erstreckt sich nach rückwärts, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Induktionsspule 55 besteht aus einem Rohr mit einem Kühlmitteleinlaß 58 und einem Kühlmittelauslaß 60, so daß eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, durch die Induktionsspule geleitet werden kann, um ein Schmelzen der Heizspule zu verhindern.

Der Spulenkörper der Induktionsspule 55 ist in einem Zwischenraum 62 in der Kokillenrückwand 52 angeordnet, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Der Spulenkörper ist ringförmig ausgebildet und umgibt den Ansatz 56. Der Ansatz 56 dient bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich dazu, das Erhitzen der Rückwand 52

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zu erleichtern, und kann bei anderen Heizverfahren weggelassen werden. Ferner kann der vorspringende Ansatz 56, obwohl es nicht gezeigt ist, mit der Kokillenrückwand 52 aus einem Stück hergestellt sein, falls die Rückwand 52 aus einem Werkstoff besteht, der zwecks Induktionsheizung hinreichend gut leitet. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kokille 28 eine Halterungsplatte 64 auf, die den Graphitansatz 56 zwischen sich und der Rückwand 52 einbettet. Die Halterungsplatte 64 kann mit Bolzen 66 an einem Stirnflansch 68 der axialen Kokillenseitenwand 46 befestigt sein, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 wird ein Barren in der folgenden Weise gegossen. Vom Schmelzenbehälter 14 fließt geschmolzener Stahl durch den Ausguß 22 und durch das hohle Anfahrstück■24 in die auf der Rückseite verschlossene Kokille 28, die sich in der strichpunktierten Stellung befindet. Das Anfahrstück 24 kann vorerhitzt sein, um zu verhindern, daß der geschmolzene Stahl oder ein anderes zu vergießendes Metall in einer solchen Weise erstarrt, daß weiteres Nachfließen der Schmelze durch das Anfahrstück verhindert wird. Unter der Einwirkung der gekühlten axialen Kokillenseitenwand 46 erstarrt der geschmolzene Stahl rings um das konisch verlaufende Ende des Anfahrstücks 24 und friert an dem Anfahrstück an. Dieser Anfriervorgang wird durch die umlaufenden Nuten 26 in dem Anfahrstück unterstützt. Anstelle der Nuten 26 kann man auch andere Maßnahmen treffen, um das Anfrieren des geschmolzenen Metalls an dem Anfahrstück 24 zu fördern, beispielsweise an oder in dem Anfahrstück Vorsprünge oder Löcher anbringen.

Die Rückwand 52 der Kokille ist mindestens in einem Teilbereich erhitzt, um an ihr die Ausbildung einer Krustenhaut aus dem zu vergießenden Werkstoff zu verhindern oder zumindest zu begrenzen. Wenn es sich bei dem zu vergießenden Werkstoff um einen Kohlenstoffstahl handelt, der einen Schmelzbereich von etwa 1502 bis 1544 ⁰C (2735-2810 ⁰F) hat, beginnt dieser Stahl bei einer Temperatur von weniger als oder etwa bei 1544 ⁰C (2810 ⁰F)

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zu erstarren. Bei einer Temperatur von etwa 1502 ⁰C (2735 F) ist dieser Werkstoff praktisch erstarrt. Für einen derartigen Stahl wird die Kokillenrückwand 52 vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 1204 ⁰C (2200 ⁰F) erhitzt. Diese Temperatur liegt unter dem Erstarrungspunkt des zu vergießenden Metalls.

Es ist nicht erforderlich, die Kokillenrückwand 52, wie zuvor erwähnt, auf den Schmelzpunkt des zu vergießenden Werkstoffs zu erhitzen, da durch den zu vergießenden Werkstoff selbst Wärme auf die Kokillenrückwand übertragen wird, und die Temperatur der Kokillenrückwand in demjenigen Bereich, der dem geschmolzenen Metall ausgesetzt ist, durch das geschmolzene Metall auf einen Wert angehoben wird, bei dem die Ausbildung einer erstarrenden Krustenhaut an der Rückwand 52 effektiv begrenzt oder vollkommen unterbunden wird.

Wenn die KokillenrücKwand in dem. dem geschmolzenen Metall ausgesetzten Bereich in gutem Kontakt mit dem geschmolzenen Metall ist und die Temperatur der dem geschmolzenen Metall dargebotenen Oberfläche in diesem Kokillenbereich in der beschriebenen Weise angestiegen ist, kann man die Wärmezufuhr über die Induktionsspule 55 unterbinden, unter der Voraussetzung, daß die Temperatur der genannten Oberfläche nicht in einem solchen Maße abfällt, daß es zur Ausbildung einer Krustenhaut kommt. Ferner geht es aus dem vorstehenden hervor, daß eine Überhitzung der Kokillenrückwand 52 zu vermeiden ist. Andererseits ist die Wärmeabfuhr von der Rückwandoberfläche des Kokilleninnenraums während des Gießens zu begrenzen, um die Ausbildung einer Kru7 stenhaut zu vermeiden. Die Wärmeeigenschaften der Kokillenrückwand können den Wärmeverbrauch hinreichend begrenzen. Wenn diese Wärmeeigenschaften nicht gegeben sind, muß man der Rückwandoberfläche des Kokilleninnenraums zusätzlich Wärme zuführen, beispielsweise durch die induktive Heizspule, um dem Wär meverbrauch z^. begegnen.

Wenn der Kokilleninnenraum mit geschmolzenem Metall, beispielsweise Stahl, angefüllt ist, wird der Kokillentransportwagen

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nach rechts bewegt, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, wobei eine erstarrte Gußschale 72 eines Barrens gebildet wird, die einen geschmolzenen Kern 74 umgibt. Die Kruste oder Schale 72 entsteht unter der Einwirkung der gekühlten axialen Kokillenseitenwand 46. Bei der Weiterbewegung der Kokille 28 nach rechts fließt geschmolzenes Metall von dem Schmelzenbehälter durch den geschmolzenen Kern 74 des Barrens nach, so daß auf diese V/eise dafür gesorgt ist, daß die Gußschale 72 an dem dem Schmelzenbehälter 14 entgegengesetzten Ende des Barrens weiter, wächst.

Der auf dem Kokillentransportwagen 34 angebrachte Oszillator kann dazu verwendet werden, um die Kokille während des Gießverfahrens in diskreten Schritten zu bewegen. Die Betätigungsstange 40 des Oszillators 38 kann mit einem Flansch 78 verbunden sein, der an der Halterungsplatte 64 der Kokille befestigt ist. Ein Hin- und Herschwingen oder Oszillieren·der Kokille 28 vermindert die Neigung des Barrens, an der Kokille anzufrieren. Falls die Neigung besteht, daß es in der Außenoberfläche der Barrenschale innerhalb der Kokille zu einem Wärmeriß kommt, wird durch das Oszillieren der Kokille über dem Wärmeriß, d.h. durch eine Bewegung in Richtung auf den Schmelzenbehälter, der Wärmeriß innerhalb der Kokille ausgebessert.'

Wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, ist die erstarrte Schale 72 an dem bei der Kokillenrückwand 52 gelegenen Ende der axialen Kokillenseitenwand 46 am dünnsten. Von dort aus nimmt die Kruste oder Schale 72 fortwährend längs eines Abschnitts zu, der in Richtung des Schmelzenbehälters 14 verläuft. Weiterhin geht es aus der Fig. 1 hervor, daß die erstarrte Schale 72 in zunehmendem Maße von der axialen Kokillenseitenwand 46 in Richtung auf den Schmelzenbehälter 14 wegschrumpft. Die gekühlte axiale Seitenwand 46 der Kokille übt auf die Barrenschale 72 eine hinreichende Kühlwirkung aus, so daß diese erstarrt und dem £errostatischen Druck standhält.

Wenn die erstarrte Schale aus der Kokille 28 austritt, wird sie mit einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise V/asser, besprüht. Die

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Kühlflüssigkeit tritt aus Düsen aus, die zur weiteren Kühlung des Barrens beim Erstarrungsvorgang dienen. In dem gezeigten Beispiel sind lediglich zwei Düsen 76 dargestellt. Wenn der Barren in Richtung auf den Schmelzenbehälter .14 aus der Kokille 23 herauswächst, wird er von den bereits beschriebenen Stützen 44 unterstützt, die aus ihrer unteren, in der Fig. 1 dargestellten Stellung hochgefahren werden, so daß sie an dem Barren anliegen und ihn unterstützen, wenn er aus der Kokille 28 austritt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 2 und 3 mit einer Kokille 80 dargestellt, die der Kokille 28 ähnlich ist. Auch die Kokille 80 weist eine gekühlte axiale Seitenwand und eine erhitzte geschlossene Rückwand auf. Die Kokille 80 wird in ähnlicher V/eise von einer Stütze 82 getragen, die auf einem dem Wagen 34 ähnlichen Kokillentransportwagen 84 angeordnet ist. Die Seitenwand 86 der Kokille 80 weist in ähnlicher Weise wie die Seitenwand 46 der Kokille 28 einen Mantel auf, durch den eine Kühlflüssigkeit strömt. Auf dem Wagen ist ein Block 88 befestigt, der mehrere horizontal verschiebbare Zugstangen 90 trägt, die die axiale Seitenwand 86 der Kokille mit einem Zugstangenkopf 92 verbinden. Wie es au£ der Fig. 2 hervorgeht, sind die Zugstangen in einem Abstand voneinander angeordnet, und auf der vom Schmelzenbehälter abgewandten Seite in die Stirnfläche der Seitenwand 86 eingeschraubt. Die Zugstangen 90 können mit Schrauben 94 an dem Zugstangenkopf befestigt sein.

An dem Block 88 ist in einem Abstand über dem Wagen 84 ein Oszillator 96 fest angebracht, dessen Kolben 98 an dem Zugstan genkopf 92 mit Schrauben 100 befestigt ist. Der Oszillator 96 ist somit in der Lage, die axiale Seitenwand 86 der Kokille auf der auf dem Wagen befestigten Stütze in axialer Richtung hin- und herzubewegen. Wie es in der Fig. 2 angedeutet ist, kann die Kokille zwischen der mit ausgezogenen Linien eingezeichneten Stellung und der mit strichpunktierten Linien'eingezeichneten StelJung verschoben werden. Durch diese Oszillation

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wird die Neigung vermindert, daß der erstarrende Block oder Barren an der Kokille anfriert. Die die Kokille verschließende Rückwand weist einen zusammengesetzter! Aufbau auf, der noch beschrieben wird. Ferner wird die Rückwand der Kokille in bezug auf den Wagen 84 mit Hilfe einer noch zu beschreibenden Konstruktion an Ort und Stelle gehalten.

Die geschlossene Rückwand der Kokille 80 enthält ein ringförmiges Verteilerstück 102, das aus Kupfer bestehen kann und derart in die axiale Seitenwand 86 der Kokille eingepaßt ist, daß es beim Oszillieren der Seitenwand auf dieser gleiten kann» Die axiale Öffnung des ringförmigen Verteilerstücks 102 ist mit einem Wandteil 104 abgeschlossen, das der Rückwand 52 ähnlich ist und aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sein kann. Wie es'die Fig. 3 zeigt, kann das Verteilerstück 102 eine ringförmige Schulter 106 aufweisen, an der das Wandteil 104 anliegt und an einer Bewegung in Richtung auf den Schmelzenbehälter gehindert wird.

Ein vorspringender Ansatz 108 erstreckt sich von. dem Wandteil 104 in der Mitte nach hinten. Der Ansatz 108 ragt in eine nach vorn offene Ausnehmung in einem Block 110. Der Block 110 erstreckt sich ebenfalls in der mittigen Öffnung des ringförmigen Verteilerstücks 102. Der Block 110 kann aus einem keramischen Werkstoff bestehen. Der Ansatz 108 kann aus Graphit hergestellt sein und einen ähnlichen Aufbau sowie eine ähnliche Funktion ausüben wie der Graphitansatz 56 der Kokille 28 des in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Ferner erstreckt sich hinter dem Block 110 eine Halterungsplatte 112 quer über die mittige Öffnung des Verteilerstücks 102. Die Halterungsplatte 112 ist mit nichtgezeigten Befestigungsmitteln an dem Verteilerstück 102 befestigt.

V/ie es aus der Fig. 2 hervorgeht, befindet sich um den Ansatz 180 ein ringförmiger Zwischenraum, in den der Spulenkörper einer Induktionsheizspule 114 eingesetzt ist, die der Induktionsheizspule 55 ähnlich ist. Die Induktionsheizspule 114 weist einen

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Kühlmitteleinlaß 116 und einen Kühlmittelauslaß 118 auf, so daß sie von einer Kühlflüssigkeit durchströmt werden kann. Der Einlaß 116 und der Auslaß 118 erstrecken sich .durch den Block 110 und die Halterungsplatte 112.

Die Vorderseite des Verteilerstücks 102 weist eine ringförmige Stirnfläche 120 (Fig. 3) auf, die sich zwischen der angrenzenden Oberfläche der axialen Seitenwand 86 und einer nach innen konisch zulaufenden ringförmigen Oberfläche 122 des Verteilerstücks 102 erstreckt. Die konische Oberfläche 122 verläuft bis zu dem Wandteil 104 und erleichtert die Trennung des Gußstücks von der Kokille 80 nach Beendigung des Gießvorgangs. Wie es aus den Figuren hervorgeht, bilden die Oberflächen 120 und 122 des Verteilerstücks 102 Wandungsabschnitte des Kokilleninnenraums.

Das Verteilerstück 102 ist derart ausgebildet, daß es die Verteilung eines unter Druck stehenden Schmiermittels vornehmen kann. Zu diesem Zweck weist das Verteilerstück 102 mindestens in einem axialen Abstand zwei radial verlaufende Kammern 124 auf, die eine ringförmige Gestalt haben, wie es aus der Fig. 3 hervorgeht. Die ringförmigen Kammern 124 sind in Richtung auf die angrenzende Innenoberfläche der axialen Seitenwand 86 der Kokille offen. Diese Innenoberfläche der Kokillenseitenwand gleitet über die Außenumfangsoberflache des Verteilerstücks 102. Die Kammern 124 sind mit einem axial verlaufenden Kanal 126 verbunden, der sich bis zur Rückseite des Verteilerstücks 102 erstreckt und dort an ein Rohr 128 angeschlossen ist, das durch die Halterungsplatte 112 verläuft und an den Auslaß einer Pumpe. 130 angeschlossen ist. Der Einlaß 132 der Pumpe führt zu einem Vorratsbehälter 134, in dem sich ein flüssiges Schmiermittel befindet.

Wie es aus ;er Fig. 3 hervorgeht, ist ein Druckmesser 136 hinter der Pumpe 30 su das Rohr 128 angeschlossen. Ferner ist an dieser St«,Me das Rohr 128 mit einem weiteren Rohr 138 verbunden, das die Pumpe 130 umgeht und mit seinem Auslaß an ein Druckminderungsventil 140 angeschlossen ist. Der Auslaß des Druckminde-

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rungsventils 14O führt über ein Rohr 142 zu dem Vorratsbehälter 134.

In der hintersten Schmiermittelkammer 124 ist ein elastisches ringförmiges Dichtungselement 144 angeordnet, das gegenüber der axialen Innenoberfläche der Kokillenseitenwand 86 eine Dichtung bildet. Das Dichtungselement 144 kann aus einem geeigneten Elastomer oder gummiartigen Werkstoff bestehen und beispielsweise den in der Fig. 3 dargestellten Querschnitt haben. Ein ähnliches Dichtungselement 146 ist in der vordersten Schmiermittelkammer 124 angeordnet, das sich jedoch von dem Dichtungselement 144 darin unterscheidet, daß es eine Reihe von radialen Öffnungen 148 aufweist, die über den Umfang verteilt sind und durch die das Schmiermittel aus der Kammer nach außen treten kann.

Das Dichtungselement 146, das zur Kompensation von. Dimensionsänderungen des Verteilerstücks 102 und der axialen Seitenwand 186 der Kokille zweckmäßig ist, kann auch weggelassen werden, sofern dies erwünscht ist. Aus der vorderen Kammer 124 gelangt das Schmiermittel zwischen die oszillierende axiale· Kokillenseitenwand 86 und die beschriebene Kokillenrückwand. Dabei entsteht beim Oszillieren der Seitenwand 86 ein dünner Schmiermittelfilm zwischen der Kokillenseitenwand 86 und der erstarrenden Gußschale 72.

Da es erwünscht ist, das Schmiermittel zwischen zwei gekühlten Oberflächen einzubringen, um dessen sofortige Verdampfung oder Verbrennung beim Einleiten in die Kokille zu vermeiden, ist .das Verteilerstück 102 mit Wasser gekühlt, das durch eine ringförmige Kammer 148 in dem Verteilerstück 102 zirkuliert. Die ringförmige Kammer 148 ist an einen axialen Kanal 150 angeschlossen, der zu einem Wassereinlaßrohr 152 führt, das sich durch die Halterungsplatte 112 erstreckt. In ähnlicher Weise ist für die ringförmige Kammer 148 ein Wasserauslaß vorgesehen, der jedoch nicht dargestellt ist.

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Die Stirnwand der Kokille, die das Verteilerstück 102 und das Rückwandteil 104 umfaßt, wird während des Gießvorgangs in bezug auf den Transportwagen 84 stillgehalten. Zu diesem Zweck sind mehrere Verbindungsstäbe 154 vorgesehen, die mit ihren einen Endmin die Halterungsplatte 112 eingeschraubt sind und die mit ihren anderen Endenmit einem Flansch 156 und einer Mutter 158 an dem Stützblock 188 befestigt sind. Der Flansch 156 liegt an der einen Stirnfläche des Stützblocks 88 an, während die Mutter 158 gegen die andere Stirnfläche des Stützblocks drückt.

Beim Betrieb der Vorrichtung mit der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Kokille 80 fließt geschmolzenes Metall, beispielsweise Stahl, von dem Schmelzenbehälter in der in Verbindung mit der Fig. 1 beschriebenen Weise in die an der Rückseite geschlossene Kokille. Bei Berührung mit der gekühlten axialen Kokillenseitenwand 86 beginnt die Metallschmelze zu erstarren und bildet die Schale oder Kruste 72. Der mittlere Teil des Strangs . oder Barrens, also der Kern 74 bleibt im flüssigen Zustand, wenn die Kokille 80 und der Schmelzenbehälter während des Gießvorgangs voneinander wegbewegt werden. Die Rückwand der Kokille 80 wird in der gleichen Weise erhitzt, wie es in Verbindung mit der in der Fig. 1 dargestellten Kokille beschrieben ist, um die Ausbildung einer Krustenhaut am Strangfuß zu verhindern oder zu begrenzen, wie es aus der Fig. 2 hervorgeht.

Die Wegbewegung der Kokille 80 von dem Schmelzenbehälter wird dadurch vorgenommen, daß bei der gezeigten Darstellung der Kokillentransportwagen 84 nach rechts gezogen wird. Beim Wegfahren der Kokille wächst der Barren aus der Kokille heraus. Die Kokillenrückwand, die das Wandteil 104 enthält, wird mit Hilfe der Verbindungsstäbe 154 und des an dem Wagen befestigten Stützblocks 88 in bezug auf den Wagen 84 an derselben Stelle gehalten. Während des Gießvorgangs wird der Oszillator 96 eingeschaltet, so daß die axiale Kokillenseitenwand 86 über den Kolben 98, den Zugstangenkopf 92 und die Zugstangen 90 oszilliert wird. Während der Oszillationsbewegung gleitet die axiale Seitenwand 86 der Kokille auf der am Wagen 84 befestigten Stütze 82.

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Während des Betriebs des Oszillators 96 bildet sich an der Innenoberfläche der axialen Seitenwand 86 ein Schmiermittelfilm aus, wenn die Kokille nach hinten weggezogen wird* Dieser Schmiermittelfilm stammt von dem Schmiermittel, das über die vordere Schmiermittelkammer in dem Verteilerstück 102 zugeführt wird. Das Dichtungselement 144 in der hinteren Kammer 124 verhindert, daß das Schmiermittel nach hinten gelangt und auf der Rückseite der Kokille zwischen dem Verteilerstück' 102 und der Seitenwand 86 austritt. Beim Vorwärtsschub der oszillierenden axialen Seitenwand 86 wird der Schmiermittelfilm nach vorne in den Kokilleninnenraum geschoben, so daß er zwischen die axiale Seitenwand 86 und die im Kokilleninnenraum erstarrende Kruste des Strangs oder Barrens gelangt. Der Schmiermittelfilm bedeckt denjenigen Teil des Kokilleninnenraums, bei dem die Neigung des erstarrenden Barrens am größten ist, an der Kokille anzufrieren, also den an die Rückwand angrenzenden Teil der Kokille. Das Schmiermittel verhindert die Neigung der erstarrenden Barrenkruste an der axialen Kokillenseitenwand anzufrieren und bewirkt keine bemerkenswerte Verschmutzung des vergossenen Metalls.

Bei dem von der Pumpe aus dem Vorratsbehälter 134 zugeführten Schmiermittel kann es sich beispielsweise um Rapsöl, Siliconöl oder Krannbeerenöl handeln. Es kann aber auch auf der Grundlage von künstlichen Schlacken oder Pulvern hergestellt sein, beispielsweise keramischen und/oder metallischen Pulvern.

Die Arbeitsweise des Schmiermittelverteilerstücks 102 während des Gießvorgangs geht aus der obigen Beschreibung hervor. Der Schmiermitteldruck in dem axialen Kanal 126 reicht aus, um zwischen dem hinteren Dichtungselement 144 und der Seitenwand 186 eine wirksame Abdichtung vorzusehen. Falls es erforderlich ist, kann man für diesen Zweck eine getrennte Druckeinrichtung vorsehen, die nicht dargestellt ist.

Der Schmiermitteldruck kann bei der dargestellten Vorrichtung derart vorgesehen werden, daß er während des Gießvorgangs von dem veränderlichen Druckgefälle des Metalls in dem Schmelzen-

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behälter abhängt, wobei das in dem Kokilleninnenraum befindliche Metall in Betracht gezogen wird. Der Schmiermitteldruck muß hinreichend hoch sein, damit das Schmiermittel in den Kokilleninnenraum eintreten kann. Der Schmiermitteldruck kann von dem Druck des Metalls in dem Schmelzenbehälter gesteuert werden, wie es beispielsweise in der US-Patentanmeldung Serial No. 878 956, eingereicht am 21. November 1969, beschrieben ist. Darin wird ein Verfahren zur Änderung des Drucks eines während eines kontinuierlichen Gießvorgangs in eine Kokille eingeleiteten Gase? vorgeschlagen.

Das in dem Schmiermittelsystem angeordnete Druckminderungsventil 140 öffnet sich, wenn der Gas- oder Schmiermitteldruck in der Kokille zu hoch ist. Überflüssiges Gas kann aus dem Kokilleninnenraum zwischen der axialen Kokillenseitenwand 86 und der Kokillenrückwand entweichen. Wenn das Druckminderungsventil 140 offen ist, kann das Schmiermittel über das Ventil und das Rohr 142 in den Vorratsbehälter 134 zurückkehren.

Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen kann man heißes Wasser durch den Mantel der axialen Seitenwand der Kokille 28 oder der Kokille 80 vor Beginn des Gießvorgangs strömen lassen, um auf der Innenoberfläche der axialen Kokillenseitenwand eine Kondensation zu vermeiden oder wirksam zu verhindern. Diese Maßnahme wird vorzugsweise angewendet. Wenn nämlich zu Beginn des Gießvorgangs beim Eintritt des geschmolzenen Metalls in die Kokille irgendein Kondensat in der Kokille vorhanden ist, kann es zu Beschädigungen der Kokille kommen.

Ferner ist bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen das Verfahren zum Erhitzen des Stopfens oder der geschlossenen Rückwand der Kokille gegenüber dem in der US-PS 3 517 725 beschriebenen Verfahren verbessert, bei dem das Reißen irgendeiner Metallhaut an dem Stopfen oder der Rückwand durch die !"rzei*,?· mg von Wärme innerhalb des Kokilleninnenraums unterstützt wird. Die Erzeugung von Wärme innerhalb des Kokillenraums kann zu Verunreinigungen der Kokille führen. Bei dem

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hier beschriebenen Verfahren wird der Kokilleninnenraum beim Erhitzen des Stopfens oder der Rückwand nicht verunreinigt. Die Wärmeerzeugung findet nämlich immer außerhalb des Kokilleninnenraums statt. Dies trifft sowohl für die Erhitzung durch Induktion, Verbrennen von Brennstoff als auch für andere Formen der Wärmeerzeugung zu. Dadurch wird ein beachtlicher Vorteil beim kontinuierlichen Gießen von Metall erzielt»

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird an Hand der Figuren 4 bis 11 beschrieben. Dabei wird insbesondere auf die Figuren 4 bis 7 Bezug genommen, in denen die Hauptbauteile der Vorrichtung und ihre gegenseitige Zuordnung beschrieben sind. Während des Gießvorgangs fließt durch den Ausguß 174 des Schmelzenbehälters 170 geschmolzener Stahl. Der Schmelzenbehälter ist feststehend angeordnet, und sein Ausguß 174 ist mit einem fest angebrachten Anfahrstück 176 (Fig. 4) "versehen. In der Fig. 4 ist der vor dem Gießvorgang stattfindende Erhitzungsvorgang dargestellt. Die beschriebene, Vorrichtung enthält eine axiale Kokillenseitenwand 184, die der beschriebenen wassergekühlten Kokillenseitenwand 86 ähnlich ist und auf einer Stütze 182 ruht, die geradlinig auf Schienen 183 auf den Schmelzenbehälter 170 zu- oder von diesem wegbewegt werden kann. "

Wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 ist auch hier ein Wandgefüge vorgesehen, das das Ende der axialen Kokillenseitenwand während des Gießvorgangs abschließt. Diese ■ Abschlußwand wird bei diesem Ausführungsbeispiel von einem Stopfen 190 gebildet, der in axialer Richtung in der axialen Kokillenseitenwand 184 verschiebbar ist. Für den Stopfen 190 ist ein Wagen 204 vorgesehen, der auf denselben Schienen 183 läuft wie die Stütze 182. Die Stütze 182 und der Wagen 204 sind daher in axialer Richtung aufeinander ausgerichtet. Auf dem Wagen 204 ist ein senkrechter Ständer 202 vorgesehen, an dem ein Verbindungsstück 196 fest angebracht ist, von dem sich in starrer Verbindung in einem parallelen Abstand hohle Stäbe 192, 194 in Richtung auf die axiale Kokillenseitenwand 184 erstrecken. Mit ihrem dem Verbindungsstück 196 entfernt liegenden Ende sind

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die Stäbe 192, 194 mit dem Stopfen 190 starr verbunden. Der Wagen 204 kann von irgendeiner passenden Antriebseinrichtung auf den Schmelzenbehälter 170 zu oder von ihm wegbewegt werden. Eine solche auf den Wagen einwirkende Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein Drück- und Zugstab 203 sein, mit dem dem Wagen 204 eine geradlinige Bewegung mitgeteilt werden kann. Aus dem obenstehenden geht hervor, daß bei einer Bewegung des Wa gens 204 der Stopfen 190 eine ähnliche Bewegung ausführt.

An dem Wagen 204 ist ein weiterer senkrechter Ständer 205 starr befestigt, der in einem Abstand hinter dem Ständer 202 angeordnet ist. In den Ständern 202 und 205 ist eine Schraubenspindel 208 gelagert, die sich zwischen den Ständern erstreckt und von einer Antriebseinrichtung 210 zuerst in einer Richtung und anschließend in der anderen Richtung gedreht wird, und zwar spätestens dann, wenn mit dem in der Fig. 6 dargestellten Gießvorgang begonnen wird. Die Antriebseinrichtung 210 ist ferner wirksam, um die Schraubenspindel in einer solchen Richtung zu drehen, daß die axiale Kokillenseitenwand 184 von der in der Fig. 4 dargestellten Stellung in die Stellung nach der Fig. 5 gebracht wird. Die Figuren 5 und 9 zeigen die erste Stufe des Beginns eines Gießvorgangs. DieArt, in der die Antriebseinrichtung 210 die zuletzt erwähnte Bewegung bewirkt» geht aus der noch folgenden Beschreibung hervor.

Ein nichtwinklig bewegbarer Schlitten 206 kann in Axialrichtung des Wagens 204 bewegt werden, um alle Bewegungen der axialen Kokillenseitenwand 184 in bezug auf die Kokillenrückwand oder den Stopfen 190 auszuführen und für eine getrennte Bewegung der Kokillenseitenwand 184 aus der Stellung nach der Fig. 4 in die Stellung nach der Fig. 5 zu sorgen. Der Schlitten 206 hat die Form eines Gabelkopfs (Fig. 11) mit einer in der Mitte angeordneten Schraubenmutter 201, die mit einem Innengewinde versehen ist, um mit der Schraubenspindel 208 zusammenzuarbeiten. In einem Abstand parallel zueinander verlaufende Stäbe 199 sind ,jeweils mit ihrem einen Ende an der axialen Kokillenseitenwand 184 befestigt und erstrecken sich durch öffnungen in dem Stan-'

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der 202 (der eine dargestellte Stab 199 erstreckt sich durch eine größere Öffnung in dem Ständer 205) und durch Öffnungen (Fig. 11) in dem Schlitten 206. Jeder der Stäbe 199 endet in einer Erweiterung 211 am linken Ende bei der in der Fig. 4 benutzten Darstellungsweise.

Wenn die axiale Kokillenseitenwand 184 und die Abschlußwand oder der Stopfen 190 in bezug auf den .Schmelzenbehälter 170 die in der Fig. 4 gezeigte Stellung einnehmen, bei' der es sich 'um die Vorerhitzungsstellung der Vorrichtung handelt, erstrecken sich die Stäbe 199 in bezug auf den Schlitten 206 um eine gewisse Strecke nach rückwärts bzw. links. Wenn die axiale Kokillenseitenwand 184 und die Abschlußwand oder der Stopfen 90 der Kokille in bezug auf den Schmelzenbehälter die in den Figuren 6 und 7 dargestellten Stellungen einnehmen, die die letzte Stufe des Beginns des Gießvorgangs darstellen und das Gießen eines Werkstücks mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutern, befinden sich die Erweiterungen 211 der Stäbe nahe bei dem gabelkopfförmigen Schlitten 206. Die Erweiterungen 211 sind hinreichend groß, so daß sie nicht in den Schlitten 206 eintreten können.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es notwendig, den Schlitten 206 mit der axialen Seitenwand 184 zu koppeln, um die axiale Seitenwand 184 in bezug auf den Stopfen 190 und den Schmelzenbehälter zu bewegen, und zwar von der Stellung nach der Fig. 4 in die Stellung nach der Fig. 5. Zu diesem Zweck kann man irgendeine geeignete Einrichtung einsetzen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 7 sind beispielsweise auf den Stäben 199 Hülsen 213 aufgeschoben, die auf den Stäben 199 gleiten können. An den Enden der Stäbe 199 befinden sich zwischen den Enden der Hülsen 213 und der Kokille Schraubenfedern 215, die bei einer Gleitbewegung der Hülsen in Richtung auf die axiale Kokillenseitenwand 184 zusammengedrückt werden und daher die axiale Kokillenseitenwand 184 federnd gegen den Schmelzenbehälter 170 drücken. Die Bewegung der Hülsen 213 auf den Stäben 199 geht aus der folgenden Beschreibung hervor.

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Die anderen Enden der Hülsen 213 haben einen solchen Außendurchmesser, daß sie durch den Ständer 202, jedoch nicht durch den Schlitten 206 gleiten können.. Sie legen sich daher an den Schlitten 206 an, wenn die Schraubenspindel 208 in einer solchen Richtung gedreht wird, daß der Schlitten 206 in Richtung auf den Schmelzenbehälter 170 bewegt wird. Hierzu wird die Antriebseinrichtung 210 verwendet. Während dieser Bewegung liegen somit die Enden der Hülsen an dem Schütten 206 an, und über die Hülsen und die Schraubenfedern 215 wird die axiale Kokillenseitenwand 184 aus der Vorerhitzungsstellung nach der Fig. in die in der Fig. 5 dargestellte Stellung gebracht, in der die vordere Stirnfläche der axialen Kokillenseitenwand 184 an dem Schmelzenbehälter 170 anliegt. Das bedeutet, daß die vordere Stirnfläche der axialen Kokillenseitenwand 184 gegen eine senkrecht verlaufende Oberfläche drückt, wie es am besten aus der Fig. 9 hervorgeht. Diese senkrecht verlaufende Oberfläche ist am Austrittsende des Ausgusses 174 des Schmelzenbehälters fest angebracht und kann daher als ein Teil des Schmelzenbehälters 170 betrachtet werden.

Aus dem vorstehenden geht hervor, daß der Wagen 204 eine Längsbewegung ausführt und bei seiner Bewegung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung oder in Richtung auf den Schmelzenbehälter 170 oder von diesem weg stets den Stopfen 190 mitnimmt. Der auf dem Wagen 204 angeordnete Schlitten 206 führt ebenfalls eine Längsbewegung aus, und zwar in Längsrichtung des Wagens 204, um die axiale Seitenwand 184 in Richtung auf den Schmelzenbehälter vorzuschieben, wie es oben beschrieben ist.

Wie es aus den Figuren 4 bis 7 und 11 hervorgeht, ist der gabelkopf förmige Schlitten 206 mit Federrasten 220 ausgerüstet, die mit den Stäben 199 zusammenarbeiten. Jede Raste 220 weist ein konisches oder kegelförmiges Ende auf, das in eine komplementär geformte· Ausnehmung 222 in den Stäben 199 nahe bei den Erweiterungen !,!greifen soll. Das kegelförmige Ende befindet sich au-T einem Kolben 224 jeder Raste 220. Jeder Kolben 224 weist einen im Querschnitt vergrößerten Abschnitt, wie es ge-

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zeigt ist, und einen im Querschnitt verminderten Abschnitt auf, der sich durch eine an dem Schlitten starr befestigte Kappe 226 erstreckt. Eine auf den Kolben 224 jeder Raste aufgezogene Schraubenfeder 228 (Fig. 11) wird zwischen dem im Querschnitt vergrößerten Abschnitt des Kolbens 224 und der Kappe 226 zusammengedrückt, so daß der Kolben in einer solchen Richtung federvorgespannt ist, daß er in die zugeordnete Ausnehmung 222 einklinkt. Zum Zurückziehen des Kolbens 224 aus der Ausnehmung 222 kann man irgendeine passende Einrichtung vorsehen, beispielsweise an dem Kolben 224 einen Handgriff 230 anbringen.

Die Federrasten 220 klinken nur ein, wenn die Kokillenrückwand bzw. der Stopfen 190 aus der in der Fig. 5 dargestellten Stellung in die Stellung nach der Fig. 6 gelangt und dann der Gießvorgang einsetzt, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Rasten 220 eingeklinkt sind, kann man mit dem Oszillieren der axialen Kokillenseitenwand 184 beginnen. Die an der Kokillenseitenwand 184 befestigte Stütze 182 wird auch oszilliert. Die Oszillation der axialen Kokillenseitenwand 184 erfolgt in ähnlicher Weise, wie es an Hand des in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben ist, und dauert bis zum Ende des Gießvorgangs an.

• *

Als nächstes wird die Antriebseinrichtung für die Schraubenspindel 208 beschrieben, die für die axiale Bewegung des Schlittens 206 verantwortlich.ist. Am hinteren Ende der Schraubenspindel 208, das sich nach links (Figuren 4 bis 7) durch den Ständer 205 erstreckt, ist ein Zahnrad 232 befestigt, das in Stirnräder 234 eingreift, die von Motorwellen 236 angetrieben werden. Die Motorwellen werden gleichzeitig von einem nicht dargestellten Motor angetrieben, dessen Drehzahl umkehrbar· und veränderbar ist. Durch den Antrieb der Wellen 236 wird der Schlitten 206 bewegt, um die axiale Kokillenseitenwand 184 aus' der Stellung nach der Fig. 4 in die Stellung nach der Fig. 5 zu bringen. '

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Die Anordnung ist derart getroffen, daß für den Fall, bei dem der Schlitten 206 in die Stäbe 199 eingerastet ist und der Antrieb des Schlittens 206 in einer solchen Richtung erfolgt, daß die axiale Kokillenseitenwand 184 während des Oszillationsvorgangs von dem Schmelzenbehälter 170 wegbewegt wird, diese Bewegung schneller erfolgt als die Wegziehgeschwindigkeit der Kokille von dem Schmelzenbehälter.

Das Wegziehen der Kokille während des Gießens, das mit irgendeiner geeigneten Einrichtung vorgenommen werden kann, wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Stange vorgenommen, die zu diesem Zweck gezogen wird. Vor dem Gießvorgang wird die Stange 203 gestoßen oder gedrückt, um die Kokille gegen den Schmelzenbehälter 170 zu schieben. Oben wurde erläutert, daß der Wagen 204 die die axiale Seitenwand 184 und den Stopfen 190 umfassende Kokille von dem Schmelzenbehälter wegzieht. Dies trifft zu, da der Schlitten 206 für die axiale Kokillenseitenwand 184 von dem Wagen 204 getragen wird.

Während bei dem in den Figuren 4 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel die axiale Kokillenseitenwand 184 in Rückwärtsrichtung nicht bewegt wird, bis der Stopfen 190 die in der Fig. 6 dargestellte hintere Stellung erreicht hat, können Umstände vorliegen, die ein Wegziehen der axialen Kokillenseitenwand 184 zu diesem Zeitpunkt nicht begünstigen. Es können Umstände auftreten, die dies nicht erforderlich machen. Die Erfindung umfaßt daher auch die Möglichkeit, die Kokillenseitenwand 184 entweder vor oder nach dem Zeitpunkt wegzuziehen, zu dem der Stopfen 190 die in der Fig. 6 dargestellte hintere Stellung erreicht. Andererseits ist es aber auch möglich, wie oben beschrieben, die axiale Kokillenseitenwand 184 mit Hilfe des Wagens 204 wegzuziehen, wenn der Stopfen 190 gerade die in der Fig. 6 dargestellte Stellung erreicht.

Im folgenden wird wieder auf die Oszillationsbewegung der axialen Kokillenseitenwand 184 während des Gießvorgangs Bezug genommen, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist. Dabei sollte die

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Kokillenseitenwand 184 in einer bestimmten Weise oszilliert werden. Unter.der Annahme, daß der Kokillentransportwagen 204 mit einer Gießgeschwindigkeit von 92 cm/min (36 Zoll/min) von dem Schmelzenbehälter wegbewegt wird, sollte die Kokille mit · einer Geschwindigkeit oszilliert werden, die mehr als 92 cm/min (36 Zoll/min) beträgt, und zwar bei einer vorgegebenen Anzahl von Perioden pro Minute, beispielsweise 10 Perioden pro Minute. Wenn sich während des Oszillierens die Kokille mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 102 cm/min (40 Zoll/min) in Richtung auf den Schmelzenbehälter bewegt, während gleichzeitig der Transportwagen 204 mit einer Geschwindigkeit von 92 cm/min (36 Zoll/min) von dem Schmelzenbehälter weggezogen wird, weist die axiale Kokillenseitenwand 184 eine resultierende Geschwindigkeit von 10 cm/min (4 Zoll/min) in Richtung auf den Schmelzenbehälter auf. Diese Bewegung der axialen Kokillenseitenwand 184 in Richtung auf den Schmelzenbehälter erzeugt in der erstarrenden Schale oder Kruste des Strangs eine Druckkraft, die die Zerreißneigung;, der Kruste herabsetzt oder beseitigt. Wenn die axiale Kokillenseitenwand durch die Oszillationsbewegung mit einer Geschwindigkeit von 102 cm/min (40 Zoll/min) von dem Schmelzenbehälter wegbewegt wird, ergibt sich eine resultierende Geschwindigkeit von 194 cm/min (76 Zoll/min), mit der sich die Kokille von dem Schmelzenbehälter entfernt.

Der Schmelzenbehälter 170 ist mit einem Überlauf 172 und mit einem Auslaß versehen, der normalerweise mit einem Stopfen 173 abgedichtet ist. Während dieser Periode erstreckt sich eine Abdeckung 178 über die Eingußöffnung des Schmelzenbehälters und liegt auf dem Schmelzenbehälter auf. Das Austrittsende des Ausgusses 174 ist offen. An der Abdeckung 178 kann eine Leitung 180 befestigt sein, deren Auslaßende innerhalb der Abdeckung endet, wie es gezeigt ist. Das Einlaßende der Leitung 180 ist an eine nicht dargestellte, unter Druck stehende Brenngasquelle angeschlossen. Während des Vorheizvorgangs wird das Brenngas innerhalb oder unter der Abdeckung 178 verbrannt. Dabei treten die heißen Brenngase aus der nicht

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verschlossenen Öffnung des Ausgusses 174 aus und treffen auf die angrenzende Stirnfläche des Stopfens 190.

Diese heißen Brenngase, die, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist, auf der Stirnfläche des Stopfens 190 auftreffen, erhitzen diese Fläche des Stopfens 190 und wärmen gleichzeitig den Schmelzenbehälter vor. Die axiale Kokillenseitenwand 184 weist zur Wasserkühlung einen Mantel auf, der mit einem Wassereinlaß 186 und einem Wasserauslaß 188 ausgerüstet ist. Zwischen dem Wassereinlaß 186 und dem Wasserauslaß 188 besteht innerhalb der ummantelten Kokillenseitenwand 184 eine Verbindung. Beim Vorerhitzungsvorgang ist der Stopfen 190 in dem dem Schmelzenbehälter zugewandten Endabschnitt der Kokille angeordnet und kann aus der axialen Kokillenseitenwand ein Stück herausragen, wie es in der Fig. 8 angedeutet ist.

Beim Vorerhitzungsvorgang ist der Stopfen 190 nicht nur ein Stück von dem Ausguß 174 des Schmelzenbehälters entfernt, sondern auch in einem Abstand von dem Anfahrstück 176 angeordnet. Das Anfahrstück 176 wird nur für einen einzigen Gießvorgang verwendet und ist daher abnehmbar an dem Ausguß 174 befestigt. Das Anfahrstück 176 weist ein plattenförmiges oder ähnlich gestaltetes Bauteil 240 auf, das mit einer öffnung 242 versehen ist, die die Austrittsöffnung des Ausgusses 174 umgibt. Der Ausguß ist mit einem keramischen Rohr 244 ausgekleidet, dessen Form und Anordnung in der Fig. 8 dargestellt ist. Das Rohr 244 erstreckt sich in die öffnung 242 und kann an der Platte 240 anliegen.

Von der Platte 240 ragen in Richtung des Stopfens Finger 246 nach hinten, die an der Platte 240 fest angebracht sind. Obwohl nur zwei Finger 246 dargestellt sind, werden mindestens vier Finger bevorzugt, die rund um die öffnung 242 angeordnet sind. Die Finger sind auf der Platte 240 an einer solchen Stelle angebracht, daß sie in den von der axialen Kokillenseitenwand 184 gebildeten Kokilleninnenraum ragen, wenn sich die Kokillenseitenwand 184-in der in der Fig. 5 oder 9 gezeigten Stellung befindet.

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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Finger 146 die Form von Bolzen, die sich von der Rückseite der Platte 240 in Richtung auf den Stopfen erstrecken und deren Köpfe an den rückwärtigen Außenenden nahe beim.Stopfen angeordnet sind. Sperrmuttern oder Sperrdichtungen 248 sind auf die Bolzen 246 aufgeschraubt und liegen an der Platte 240 in der in der Fig. 8 dargestellten Weise an» Die Bolzen 246 erstrekken sich durch einen Flansch 252 des Ausgusses 174, und ihre vorderen Enden sind mit aufgeschraubten Muttern 250 versehen, die an dem Flansch anliegen.

Während des hier erläuterten Vorerhitzungsvorgangs wird heißes Wasser durch die ummantelte Kokillenseitenwand 184 und bzw. oder durch das noch zu beschreibende Kanalsystem 298 des Stopfens 190 geleitet, um Kondensate von den inneren Oberflächen zu entfernen, die zu einem späteren Zeitpunkt,den Kokilleninnenraum begrenzen. Zumindest während des ■Vorerhitzungsvorgangs kann der Stopfen 190 ebenfalls vorerhitzt werden, und zwar getrennt und ohne Berücksichtigung der Wärmezufuhr an der dem Schmelzenbehälter zugekehrten Stirnfläche durch ein Verfahren, wie es beispielsweise in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach der Fig.' 2 dargestellt und beschrieben ist, vorzugsweise jedoch durch eine Anordnung, die noch an Hand der Fig. 12 erläutert wird.

Nach Beendigung der Vorerhitzung des Schmelzenbehälters und des Stopfens 190 wird die axiale Kokillenseitenwand 184 durch eine passende Bewegung des Schlittens 206 unter der Steuerung des Antriebsmechanismus 210 in der oben beschriebenen Weise nach vorne geschoben, bis sie an der hinteren Stirnfläche der Platte 240 anliegt. In dieser Stellung wird die Vorwärtsbewegung der Kokillenseitenwand 184 durch die Betätigung nicht dargestellter Begrenzungsschalter unterbrochen, die die nichtdargestellten Motoren ansteuern, die die Wellen 236 antreiben. ,Gleichzeitig mit dem Erreichen dieses Betriebszustands oder eine kurze Zeit davor wird die Abdeckung 178 mit der Leitung 180 vom Schmelzenbehälter 170 entfernt. Die Vorrich-

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tung befindet sich jetzt in dem in der Fig. 5 und 9 dargestellten Zustand.

Wie es Fig. 9 zeigt, ist der Schmelzenbehälter 170 mit geschmolzenem Metall angefüllt. Der Schmelzenbehälter 170 unterscheidet sich in bezug auf seine innere Konstruktion von dem in der Fig. 2 dargestellten Schmelzenbehälter und weist keinen Verschlußstopfen auf, wie es die Figuren 8 und 9 zeigen. Bei der zu vergießenden Metallschmelze kann es sich um zahlreiche verschiedenartige Metalle handeln, beispielsweise Stahl und seine Legierungen oder Eisen. Die in dem Schmelzenbehälter 170 enthaltene Schmelze, die vorzugsweise auf einer vorbestimmten Höhe gehalten wird, fließt von dem Schmelzenbehälter durch dessen Ausguß 174 rings um die zuvorerwähnten Finger 246, an denen das geschmolzene Metall anfriert, so daß die Finger 246 des Anfahrstücks 176 als Startrohr dienen, durch das weiteres geschmolzenes Metall in die Kokille fließt, wie es noch erläutert wird.

Aus den Figuren 9 und 10 geht hervor, daß die axiale Kokillenseitenwand 184 Sprühdüsen 260 für ein Kühlmittel trägt und daß diese Sprühdüsen zusammen mit der Kokillenseitenwand bewegt werden, wie es in der Fig. 10 angedeutet ist. Bei dem Betriebszustand nach der Fig. 10 sind die Düsen 260 in Betrieb. Bei dem Betriebszustand nach der Fig. 9 befindet sich die Abschlußwand oder der Stopfen 190 in einem Abstand hinter dem Anfahrstück 176. Dieser Abstand kann sehr gering sein. Da die axiale KokilJLenseitenwand 184 und die Abschlüßwand oder der Stopfen 190 zusammen den Kokilleninnenraum begrenzen, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, vergrößert sich der Kokilleninnenraum, wenn die Abschlußwand oder der Stopfen mit dem Wagen 204 aus der Stellung nach der Fig. 5 oder 9 in die Stellung nach der Fig. 6 oder 10 gefahren wird. Wenn der Stopfen die Stellung nach der Fig. 6 oder 10 erreicht, werden die Stäbe 199 in der oben beschriebenen Weise mit dem Schlitten 206 verklinkt, so daß die axiale Kokillenseitenwand 184 Oszillationsbewegungen ausführen kann.

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Bei der Rückziehbewegung des Wagens 204 aus der Stellung nach der Fig, 6 in die Stellung nach der Fig. 7 wird die Kokille mit ihren Bauteilen entsprechend dem Zustand nach der Fig. 6 vollständig von dem Schmelzenbehälter 170 wegbewegt und dabei das dargestellte Gußstück gebildet, wobei das Gußstück in Längsrichtung in dem von dem Stopfen 190 verschlossenen Endabschnitt der Kokille weiter wächst, wie· es zuvor bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist.

Um die erstarrte Gußschale auszubilden, wird die axiale Kokillenseitenwand 184 gekühlt, und zwar dadurch, daß V/asser durch den Mantel der Kokillenseitenwand geleitet wird und Wasser (zusätzlich zu der Kühlung durch die Düsen 260) auf das sich verlängernde Gußstück gesprüht wird, insbesondere auf die Umfangsoberflache der Gußschale. Wenn das Gußstück eine gewisse Länge erreicht hat, beispielsweise entsprechend der Fig. 7 oder 10, werden passende Stützen (nicht gezeigt) hochgefahren, die das Gußstück mit der erstarrten Kruste und dem geschmolzenen Kern 261b unterstützen. Bei diesen Stützen kann es sich um Kissen handeln, die den bereits beschriebenen Stützen 44 ähnlich sind.

Die Fig. 12 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Abschlußwand oder des Stopfens 190. Der Stopfen 190 weist einen Hohlraum 290 auf, der von einem rohrförmigen Bauteil 292 begrenzt ist, das aus einem Metall besteht, beispielsweise Kupfer. Das vordere Ende des Bauteils 292 kann eine umlaufende konische Oberfläche 294 und im Anschluß daran eine Schulter 296 aufweisen, deren Stirnfläche nach hinten ragt. In das Bauteil 292 ist ein Kühlmittelverteilersystem 298 eingearbeitet, durch das ein Fluid strömt, beispielsweise Wasser. In einem Abstand von seinem Rand weist das Bauteil 292 Tragoder Lagerelemente 300 auf, die an der Innenoberfläche der axialen Kokillenseitenwand 184 anliegen. Die Tragelemente 300 umgeben das Bauteil 292.

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In der Nähe der Vorderendes des Bauteils 292, das den vorderen Teil des Stopfens 190 bildet, ist in einer Umfangsnut 304 in dem Bauteil 292 ein Element 302 angeordnet, das wie die Trageleraente 300 aus Abschnitten bestehen kann, um sich um die Umfangsoberfläche des Stopfenbauteils 292 zu erstrekken. Das Element 302 übt zwei Funktionen aus, die beide wichtig sind. Die eine Funktion besteht darin, ein Schmiermittel zwischen den Stopfen 190 und die axiale Kokillenseitenwand 184 einzubringen. Gemäß der anderen Funktion soll eine wirksame Dichtung vorgesehen werden, die verhindern soll, daß Metall .aus dem Kokilleninnenraum zwischen den Stopfen 190 und die Kokillenseitenwand 184 gelangt. Das Element 302 oder seine Abschnitte werden von der Nut 304 aus durch mehrere Druckfedern, die zwischen dem Boden der Nut 304 und der angrenzenden Fläche des Elements 302 angeordnet sind, nach außen bzw. gegen die axiale Kokillenseitenwand 184 gedrückt. Die Federn sind lediglich als Beispiel dargestellt.

Das Element 302 kann starr sein, wie gezeigt, und aus einem Werkstoff wie Bornitrid oder Graphit bestehen. Die Ausbildung des Elements 302 als starrer Körper ist nicht kritisch. Das Element 302 kann auch ein dehnbarer oder elastischer Körper sein, falls dieser Körper in der Lage ist, die oben erwähnte Doppelfunktion auszuüben. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 11 das Element 302, das eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist, in einem kurzen Abstand hinter dem vorderen Ende des Stopfenbauteils 292 angeordnet ist, kann es sich auch an der Stirnkante des Stopfens 190 befinden, sofern dies gewünscht wird. Auch bei dieser Anordnung kann das Element mit dem Stopfen 190 und der axialen Innenoberfläche der Kokillenseitenwand zusammenarbeiten. Ebenso kann eine Feder vorgesehen sein, die das Element gegen die Innenoberfläche der Kokillenseitenwand drückt.

Das hintere Ende des Stopfenbauteils 292 ist mit einem zusammengesetzten plattenartigen Gefüge 310 abgeschlossen. Das Plattengefüge 310 weist zwei Leitungsabschnitte 312 und 314

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auf. Der Leitungsabschnitt 312 steht mit der Leitung in Verbindung, die. von der hohlen Stange 192 gebildet Wird. Der Leitungsabschnitt 312 bildet den Einlaß zu dem Kühlmittelverteilersystem 298, während der Leitungsabschnitt 314 den Auslaß aus diesem System bildet und an die Leitung angeschlossen ist, die von der hohlen Stange 194 gebildet wird. Die hohlen Stangen 192 und 194 sind mit ihren Enden an dem Plattengefüge 310 starr befestigt.

'Die anderen Enden der hohlen Stangen 192 und 194 sind an dem in der Fig. 4 dargestellten Verbindungsstück 196 befestigt. Die Stangen stehen in Verbindung mit einem Einlaß 198 für ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, und mit einem Auslaß 200. Die Anordnung ist derart getroffen, daß das Kühlmittel fortwährend durch das Kühlmittelverteilersystem 298 strömt, um das Stopfenbauteil 292 zu kühlen.

Das zusammengesetzte Elattengefüge 310 weist eine mit einem Gewinde versehene Bohrung auf, die sich mittig durch das gesamte Plattengefüge 310 erstreckt. In die Gewindebohrung ist ein mit einem Gewinde versehener Stopfen 316 eingeschraubt, der eine nach vorne offene, axiale Fassung 317 aufweist. In der Fassung 317 erstreckt sich ein Kolben 318, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist. Der Kolben 318 ragt aus der Fassung 317 heraus und wird von einer Druckfeder 320 nach außen gedruckt. Die Feder befindet sich zwischen dem Boden der Fassung 317 und der hinteren Stirnfläche des Kolbens 318. Das zusammengesetzte Plattengefüge 310 ist in irgendeiner passenden V/eise an dem angrenzenden Ende des Stopfenbauteils 192 befestigt, und zwar derart, daß das zusammengesetzte Plat-. tengefüge 310 entfernt werden kann. Der Grund hierfür wird noch erläutert.

In dem rohrförmigen Bauteil 292 ist eine an die Schulter angrenzende keramische Platte 322 angeordnet, die als "Wegwerf platte" gedacht ist und nach jedem Gießvorgang erneuert werden kann, falls dies erforderlich sein sollte. Zu diesem

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Zweck kann das zusammengesetzte Plattengefüge 310 von dem rohrförmigen Bauteil 292 entfernt werden. Die Platte 322 kann also aus dem Stopfen 190 durch das hintere Ende des Bauteils 292 herausgenommen werden, wenn das zusammengesetzte Plattengefüge 310 entfernt ist. Eine mit Kanälen versehene •keramische Platte 324 nimmt eine verhältnismäßig lange schraubenförmige elektrische Widerstandsspule 323 auf, die in herkömmlicher Weise elektrisch angeschlossen ist. Die Widerstandsspule 323 ist wellenförmig gebogen, so daß sie von den Kanälen der Platte 324 aufgenommen werden kann. Die mit den Kanälen versehene Oberfläche der Platte 324 grenzt an die keramische Platte 322 an. Hinter der Platte 324 befinden sich Füllstücke in Form von keramischen Stopfen 325 und 326. Diese keramischen Stopfen grenzen aneinander an, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist. Hinter dem keramischen Stopfen 326 befindet sich eine rostfreie Stahlplatte 328, die an den keramischen Stopfen 326 angrenzt und von dem Kolben 318 nach vorne gedrückt wird. Der Kolben 318 hält daher die Teile 322 bis 328 unter Druck zusammen, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist.

Die Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform eines Anfahrstücks, das anstelle des in den Figuren 4und 8 gezeigten Anfahrstücks 176 verwendet werden kann. Das in der Fig. 13 gezeigte Anfahrstück wird bevorzugt, da es nicht in den Kokilleninnenraum hineinragt. Dadurch wird eine mögliche Verunreinigung des Kokilleninnenraums vermieden und auch ein mögliches Zerbrechen des AnfahrStücks innerhalb des Kokillenraums. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 13 ist an dem Flansch 327 des Ausgusses 174 des Schmelzenbehälters beispielsweise mit Bolzen 328 eine Platte 330 befestigt, die in ihrer hinteren Stirnfläche, d.h. in der vom Schmelzenbehälter 170 abgewandten Stirnfläche, eine oder mehrere Nuten 332 aufweist, die nach hinten offen sind.

In der Figur ist lediglich eine Nute 332 dargestellt, die im allgemeinen einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt hat.

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Infolge des in der Fig. 13 dargestellten Unterschneidens der Nute 332 friert das geschmolzene Metall sehr leicht in der Nute 332 an, so daß die gebildete Kruste während des weiteren Gießvorgangs nicht mehr von der Platte 330 abreißen kann. . Das hier beschriebene Anfahrstück ist somit in seiner- Wirkung dem Anfahrstück 176 ähnlich. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Nute 332 ringförmig ausgebildet. Sie kann aber beispielsweise auch eine Spirale bilden. Bei dem in der Fig. dargestellten"Betriebszustand der Vorrichtung liegt die vordere Stirnseite der axialen Kokillenseitenwand 184 an der ebenen Stirnseite der Platte 330 an. Der Außendurchmesser der Platte 330 ist größer als der Innendurchmesser der axialen Kokillenseitenwand 184, und die Nuten 332 liegen innerhalb des von dem Innendurchmesser der axialen Kokillenseitenwand begrenzten Bereichs.

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Claims

Patentansprüche

Λ . Verfahren zum kontinuierlichen Gießen eines länglichen Werkstücks aus Metall, dessen Wärmeleitfähigkeit 0,25 cal/cm-°C*sec bei Zimmertemperatur beträgt, bei dem das geschmolzene Metall durch den Ausguß eines Schmelzenbehälters in eine Kokille mit einer axialen Seitenwand und einer die Seitenwand verschließenden Abschlußwand geleitet wird, wobei die Seiten- und Abschlußwand den Kokilleninnenraum begrenzen und an dem Schmelzenbehälter ein vor der Abschlußwand angeordnetes Anfahrstück angebracht ist, und bei dem die Kokillenseitenwand zur Ausbildung einer in ihrer Längsrichtung verlaufenden Gußschale gekühlt wird und die Kokille und der Schmelzenbehälter relativ voneinander wegbewegt werden, so daß ein Gußstück mit einer einen flüssigen Kern umgebenden erstarrten Gußschale gebildet wird, durch die während des Gießens Schmelze zur Kokillenabschlußwand nachfließt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand in bezug auf die axiale Seitenwand bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Relativbewegung zwischen der axialen Seitenwand und der Abschlußwand die axiale Seitenwand oszilliert wird. ■
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß durch außerhalb des Kokilleninnenraums erzeugte Wärme^mindestens ein Teil der Kokille erhitzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß durch außerhalb des Kokilleriinnenraums erzeugte Wärme mindestens ein Teil der Kokille zumindest vor einem Gießvorgang erhitzt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch "gekennzeichnet, daß während des Anfüllens des Kokilleninnenraums mit Schmelze * die in einer vorderen Stellung im Vorderteil der axialen Kokillenseitenwand befindliche Abschlußwand in eine hintere Stellung im Hinterteil der Kokillenseitenwand geschoben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß spätestens zu dem Zeitpunkt, bei dem die Abschlußwand ihre hintere Stellung erreicht, der Kokilleninnenraum von dem Schmelzenbehälter weggezogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß durch außerhalb des Kokilleninnenraums erzeugte Wärme die vordere Stirnfläche der Kokillenabschlußwand zumindest vor Beginn eines Gießvorgangs erhitzt wird, um ein anschließendes Anfrieren der Schmelze an dem erhitzten Teil zu verhindern.
8. Verfahren nach Anspruch 5, ' · dadurch gekennzeichnet'', daß rings um den Umfang der Abschlußwand, und zwar insbesondere um das axiale Vorderteil der Abschlußwand, ein Schmiermittelfilm ausgebildet wird, derart, daß sich der Schmiermittelfilm mit der Abschlußwand in axialer Richtung verschiebt und an der Innenoberfläche der axialen Kokillenseitenwand anlegt, und.daß das Schmiermittel derart gegen die Innenoberfläche der Kokillenseitenwand gedrückt wird, daß eine Dichtung entsteht, die für das in dem Kokilleninnenraum vorhandene Metall undurchlässig ist.

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9. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß vor der Eingabe von geschmolzenem Metall in den Schmelzenbehälter und vor Beginn eines Gießvorgangs mindestens ein Teil der sich in der vorderen Stellung befindlichen Abschlußwand und auch der Schmelzenbehälter erhitzt werden, und zwar dadurch, daß innerhalb des Schmelzenbehälters Wärme erzeugt wird, die auf der vorderen Stirnfläche der Abschlußwand auftrifft.
10. Verfahren nach Anspruch 9»
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand in ihrer vorderen Stellung ein Stück aus der axialen Kokillenseitenwand herausragt.
11. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kokilleninnenraum in einer praktisch horizontalen Richtung von dem Schmelzenbehälter weggezogen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anfüllen des Kokilleninnenraums mit Schmelze mindestens die axiale Kokillenseitenwand derart verschoben wird, daß sie rund um den Ausguß an dem Schmelzenbehälter anliegt.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß rund um den Umfang der Abschlußwand ein Schmiermittel in einer solchen Weise auftritt, daß sich das Schmiermittel mit der Abschlußwand axial verschiebt, und zwar insbesondere an dem axialen Vorderteil der Abschlußwand, so daß das Schmiermittel an einem inneren Oberflächenabschnitt der axialen Kokillenseitenwand anliegt, und daß das Schmiermittel in einer solchen Richtung gegen die Innenoberfläche der Kokillenseitenwand gedrilbkt wird, daß es dort auftrifft.

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14. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen eines länglichen Werkstücks aus Metall, dessen Wärmeleitfähigkeit weniger als 0,25 cal/cm-°Osec bei Zimmertemperatur "beträgt, mit einem Schmelzenbehälter, einer Kokille mit einer gekühlten axialen Seitenwand und einer Abschlußwand, die zusammen mit der Kokillenseitenwand den Kokilleninnenraum begrenzt, mit einem vor der Kokillenabschlußwand angeordneten und dem Ausguß des Schmelzenbehälters zugeordneten Anfahrstück und mit einer Einrichtung zum relativen Wegfahren der Kokille von dem Anfahrstück, derart, daß geschmolzenes Metall von dem Schmelzenbehälter in die Kokille fließt und eine einen geschmolzenen Kern umgebende erstarrte Gußschale bildetj die bei Berührung des geschmolzenen Metalls mit der gekühlten axialen Kokillenseitenwand entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand gegenüber der axialen Kokillenseitenwand innerhalb dieser axial verschiebbar ist und daß eine Einrichtung zum Ausführen dieser Bewegung vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Anfüllens des Kokilleninnenraums mit Schmelze die die Bewegung ausführende Einrichtung die· Abschlußwand in der axialen Kokillenseitenwand von einer vorderen Stellung nahe bei dem Schmelzenbehälter in eine hintere, vom Schmelzenbehälter entfernte Stellung bewegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, .
dadurch gekennzeichnet, daß die Wegfahreinrichtung spätestens bei Ankunft der Abschlußwand in ihrer hinteren Stellung innerhalb der axialen Kokillenseitenwand die Kokille in bezug auf den Schmelzenbehälter wegzieht.

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17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Bewegung ausführende Einrichtung die Abschlußwand innerhalb der axialen Kokillenseitenwand auf einer praktisch horizontalen Bahn bewegt und daß die Wegfahreinrichtung die Kokille von dem Schmelzenbehälter ebenfalls in praktisch horizontaler Richtung wegzieht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Gießvorgang die Wegfahreinrichtung mindestens die axiale Kokillenseitenwand derart verschiebt, daß sie rund um den Ausguß an dem Schmelzenbehälter anliegt und sich das Anfahrstück innerhalb des Kokilleninnenraums befindet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Bewegung ausführende Einrichtung die axiale Kokillenseitenwand in bezug auf die Abschlußwand während des Wegfahrens der Kokille von dem Schmelzenbehälter oszilliert.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vor einem Gießvorgang eine außerhalb des Kokilleninnenraums angeordnete Einrichtung die Abschlußwand erhitzt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Schmelzenbehälters, an dem die axiale Kokillenseitenwand anliegt und der von ihr umgeben ist, das Anfahrstück bildet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Schmelzenbehälters, an dem die axiale Kokillenseitenwand anliegt und der sich in den KokillenLnnenraum erstreckt, das Anfahrstück bildet.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Schmelzenbehälters, an dem die axiale Kokillenseitenwand anliegt, das Anfahrstück bildet.

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