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Verfahren und Varrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Metallbändern
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum kontinuierlichen
Herstellen von Gußstucken und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich
das Gießen von Anoden zur Verwendung in RaffinationsanlagenO Es ist bereits bekannt
und z0 B. in der U.S.A.-Patentschrift 3 036 348 vorgeschlagen worden, eine Gießvorrichtung
zu schaffen, die es ermöglicet, im Wege des Gießens ein Metallband zu erzeugen,
das nacn seiner Herstellung in mehrere mehr oder weniger gleichartige Stücke zerschnitten
wird, welche normalerweise mit Aufhängungseinrichtungen versehen werden, damit sie
mit Hilfe bestimmter Maschinen gehandhabt und in elektrolytische Zellen eingehängt
werden können.
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Ein Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß die Aufhängungseinrichtungen
nach dem Verbrauch der Anoden wieder zu der Gißevorricntung zurtickgebracht werden
müssen, um in Verbindung mit neu hergestellten Anoden verwendet zu werden. Dies
bedingt einen Aufwand an Arbeitskräften und Mascninen, die sich zweckmäßiger bei
anderen Stadien des Prozesses einsetzen lassen würden. Durcn die. Erfindung ist
nunmehr
eine Vorrichtung zum Gießen von geschmolzenem Metall geschaffen worden, zu der ein
endloses, eine Unterstützung bildendes Band gehört, und bei der bewegbare Randbegrenzungsdämme
vorhanden sind, die zusammen mit dem tragenden Band eine Gießzone zum Aufnehmen
eines kontinuierlich zu gießenden Bandes abgrenzen; jeder dieser Begrenzungsdämme
weist einen seitlichen, eine Schulter abgrenzenden Abschnitt auf, der so ausgebildet
ist, daß es möglich ist, das gegossene Metallband auf beiden Längsseiten mit je
einer Schulter zu versehen. Der eine seitliche Schulter aufweisende Abschnitt kann
mit einer Aussparung versehen sein, die es ermöglicht, das gegossene Metallband
auf der betreffenden Seite mit einem damit aus einem Stück bestehenden tragenden
Ansatz zu versehen. Alternativ kann der eine seitliche Schulter bildende Abschnitt
einen Ansatz aufweisen, der gegenüber der betreffenden Fläche des Begrenzungsdamms
vorspringt und dazu dient, den benachbarten Rand des gegossenen Metallbandes mit
einer Aussparung zu versehen.
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Gegebenenfalls kann die Arbeitsseite jedes edes-Begrenzungsdamms
eine Aussparung aufweisen, die einem Vorsprung benaclibart ist, damit es möglich
ist, an dem benachbarten Rand des gegossenen Metallbandes einen seitlich vorspringenden
Ansatz auszubilden, an den sich eine Aussparung anschließt, welche sich weiter in
das Metallband hinein erstreckt.
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Um zu gewährleisten, daß sich die Begrenzungsdäiinne während des
Gießvorgangs in der richtigen Weise bewegen, kann eine Synchronisationseinrichtung
vorhanden sein, die z. B. mit an jedem der BegrenzungsdZmme ausgebildeten-Schlitzen
zusammenarbeitet.
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Die Begrenzungsdämme haben vorzugsweise eine größere Länge als das
tragende Band, so daß sie sich längs eines Teils ihrer Bewegungsbahn von dem Band
abheben können. Beispielsweise ist die Vorrichtung nach der Erfindung zum kontinuierlichen
Gießen
von Metallbändern mit mindeRens einem im wesentlichen ebenen tragenden Band versehen,
das sich innerhalb einer Gießzone längs einer ebenen Bahn bewegen läßt, und es sind
zwei durch einen waagerechten Abstand getrennte Randbegrenzungsdämme vorhanden,
-die unmittelbar über dem tragenden Band angeordnet sind und zusammen mit dem Band
einen Gießkanal abgrenzen; hierbei sind die Begrenzungsdämme in der gleichen Richtung
wie das tragende Band und im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit bewegbar;
die Begrenzungsdämme weisen einander zugewandte Flächen auf, die mindestens innerhalb
eines Abschnitts mit einem seitlich vorspringenden Schulterabschnitt versehen sind,
damit das gegossene Metallband auf beiden Seiten jeweils mit einer Tragschulter
versehen werden kann; weiterhin sind Einrichtungen vorhanden, die dazu dienen, das
gegossene Metallband beiiii Verlassen der Gießzone zu unterstützen, und die Begrenzungsdäinme
oder Leisten jenseits der Gießzone zwingen, sich längs einer Bahn zu bewegen, die
gegenüber dem gegossenen Metallband unter einem kleinen Winkel geneigt ist.
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Beispielsweise kann sich das gegossene Metallband beim Verlassen
der Gießzone längs einer im wesentlichen waagerechten Bahn bewegen, und die Begrenzungsleisten
können gezwungen werden, sich längs-einer nach unten gerichteten Bahn zu bewegen,
die gegenüber dem gegossenen Metallband unter einem Neigungswinkel von 2° bis 10°
und vorzugsweise von 5 verläuft.
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Alternativ bewegt sich das gegossene Metallband beim Verlassen der
Gießzone längs einer nach unten geneigten Bahn, während die Einrichtung zum Führen
der Begrenzungsleisten bewirkt, daß sich die Begrenzungsleisten jenseits der Gießzone
nach oben bewegen.
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Damit die Tragansätze des gegossenen Metallbandes leichter außer
Eingriff mit den Aussparungen der Begrenzungsleisten gebracht werden können, ist
es möglich, die hinteren Stirnwände der Aussparungen der Begrenzungsleisten zum
Formen der Tragansätze so anzuordnen, daß sie gegenüber der betreffenden Aussparung
nach oben und hinten geneigt sind. Der Neigungswinkel kann im Bereich von 100 bis
200 liegen, doch wird ein Neigungswinkel von etwa -14° bevorzugt. Auf ähnliche Weise
kann auch die vordere Stirnwand jeder Aussparung der Begrenzungsleisten eine Neigung
von einigen Winkelgraden, z. B. von 50, aufweisen.
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Werner ist durch die Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen
Gießen eines Metallbandes geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt, um eine Gießzone
zwischen einem endlosen tragenden Band und bewegbaren Randbegrenzungsleisten abzugrenzen,
die seitliche Abschnitte mit Schultern aufweisen, und um geschmolzenes Metall in
die Gießzone eine zuführen, so daß ein gegossenes Metallband erzeugt wird, das Tragsehultern
aufweist, deren Form durch die Schulterabschnitte der Begrenzungleisten bestimmt
worden ist.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden
im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Grundriß mehrerer kontinuierlich gegossener
Anoden, wobei gleichzeitig ein Verfahren zum Aufhängen einer einzelnen Anode nach
dem-Abtrennen von dem gegossenen Metallband dargestellt ist; Fig. 2 bis 6 jeweils
einen Grundriß eines Teils einer anderen Ausführungsform einer Anode, die mit Hilfe
eines Verfahrens nach der Erfindung herstellbar ist; Fig. 7 eine schematische Seitenansicht
einer Ausführungsform einer kontinuierlich arbeitenden Gießvorriclitung;
Fig.
8 den Grundriß der Gießvorrichtung nach Fig. 7; Fig. 9 die Gießvorrichtung nach
Fig. 8 bei Betrachtung derselben in Richtung des Pfeils A in Fig. 8; Fig. 10 einen
Teil eines vergrößerten Längsschnitts durch bGf%iLnmto Teile der Gießvorrichtung
nach Fig. 7 bis 10; Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10;
Fig. 12 den Grunariß eines Teils einer Randbegrenzungsleiste zum Herstellen einer
Anode der in Fig. 2 dargestellten Art; Fig. 13 eine Seitenansicnt der Randbegrenzungsleiste
nach Fig. 12; Fig. 14 den Grundriß eines Teils einer anderen Randbegrenzungsleiste
zum Herstellen einer Anode nach Fig. 4; Fig. 15 einen vergrößerten Schnitt längs
der Linie 15-15 in Fig. 14; Fig. 16 den Grundriß eines Teils einer abgeänderten
Randbegrenzungleiste; Fig. 1{ einen Schnitt längs der Linie lr(-ll in Fig.
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16; und Fig. 18 in einer Fig. { ähnelnden Seitenansicht eine abgeänderte
Ausführungsform einer Gießvorricntung.
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In Fig. 1 ist eine Anode 10 dargestellt, die mit Hilfe eines nachstehend
bescnriebenen kontinuierlichen Gießverfanrens hergestellt worden ist. Der Anode
10 sind weitere Anoden 10A und 103 benachbart, die während des Gießvorgangs entstehen,
jedoch nach dem Erstarren des Metallbandes abgescnert werden; in Fig. 1 sind die
Anoden 10A und 103 nur dargestellt, um ein allgemeines Bild des Herstellungsverfahrens
zu geben. Der Hauptkörper der Anode 10
weist zwei Ansätze 11 auf,
von denen je einer an jeder Längskante -ausgebildet ist, und die es ermöglichen,
die Anoden an Unterstützungen 12 aufzuhängen, zu denen je eine Kontaktschiene 13
gehört, wenn die Anode in eine elektrolytische Zelle eingehängt werden soll.
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Damit es nicht erforderlich ist, Ansätze 11 vorzusehen, die so weit
vorspringen, -daß sie mit zum Heben der Anode dienenden Haken zusammenarbeiten können,
die zwischen jeder Kontaktschiene 13 und der zugehörigen Längskante der Anode angeordnet
werden müssen, und damit die Anode angehoben und aus der Zelle entfernt werden kann,
ist es gegebenenfalls möglich, die Anode mit Öffnungen 14 zu versehen, die die zugehörigen
Arme einer Hebeeinrichtung aufnehmen können.
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Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Form einer Anode, die allgemein derjenigen
nach Fig. 1 ähnelt. -In unmittelbarer Nähe jedes Ansatzes 11 ist diese Anode mit
je einer Aussparung 15 versehen, deren Bodenflächen durch Abstände von den Unterstützungen
12 getrennt sind, so daß es möglich ist, die Arme einer Hebeeinrichtung mit der
Unterseite der Ansätze 11 in den Aussparungen 15 zusammenarbeiten zu lassen, und
daß es nicht erforderlich ist, einen gesonderten Arbeitsschritt durchzuführen, um
die Anode mit Öffnungen 14 der in Fig. 1 gezeigten Art zu versehen.
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Fig. 3 zeigt eine weitere etwas abgeänderte Anode und läßt erkennen,
daß es nicht unbedingt erforderlich ist, die Ansätze 11 und die Aussparungen 15
symmetrisch zueinander anzuordnen.
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Weiterhin zeigt Fig. 4 eine Anode mit einem Hauptkörper 10, der jedoch
keine seitlichen Ansätze aufweist. Jedoch ist diese Anode an jeder Längskante mit
einer Aussparung 16 versehen, und in diesem Zall werden die Anoden in den Zellen
mit
Hilfe von Stangen 20 aufgehängt, die mit in die Aussparungen 16 eingreifenden Ansätzen
21 versehen sind. Weiter unten wird anhand von Fig. 14 und 15 eine Vorrichtung zum
Gießen von Anoden nach Fig. 4 beschrieben; zwar besteht bei der genannten Anode
ein Nachteil darin, daß man eine gesonderte Aufhängungseinrichtung benötigt, doch
bedeutet die Tatsache, daß der Hauptkörper der Anode mit den eingegossenen Aussparungen
16 versehen ist, daß es nach dem Gießen und Abscheren nicht erforderlich ist, irgendeinen
weiteren Arbeitsschritt durchzuführen; außerdem ist die Dicke dieser Anoden auch
im Bereich der Aussparungen innerhalb gewisser Grenzen konstant.
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Bei allen bis jetzt beschriebenen Anoden sind die Trennlinien 60
zwischen benachbarten Anoden gerade, und sie verlaufen im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung
des Metallbandes während des Gießens. Fig. 6 zeigt dagegen eine andere Ausführungsform,
bei der eine gebrochene Trennlinie 60A vorgesehen ist.
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In Fig. 7, 8 und 9 ist schematisch eine Gießvorrichtung 30 dargestellt,
die ein flexibles oberes Gießband 31 und ein flexibles unteres Gießband 32 aufweist.
Diese beiden Bänder sind endlos und gemäß Fig. 7 in Richtung der Pfeile bewegbar.
Jedes Gießband wird von einer Baugruppe getragen, die jeweils vier Rollen aufweist,
über die das betreffende Gießband läuft. Gemäß Fig. 7 sind dem oberen Gießband 9.
Rollen 33a bis 33d und dem unteren Gießband 32 Rollen 34a bis 34d zugeordnet. Gemäß
Fig. 9 ist ein auf einer Achse 36 schwenkbar gelagerter Träger 35 vorhanden, der
die obere Baugruppe von einem Gestell 37 der Vorrichtung aus so unterstützt,daß
sie um die waagerecht angeordnete Achse 36 geschwenkt werden kann. Die untere Baugruppe
zum Antreiben des unteren Gießbandes 32 wird vom Gestell 37 der Vorrichtung aus
durch einen freitragenden Träger 38 unterstützt. Diese Anordnung ermöglicht es,
die Gießbänder
31 und 32 gemäß Fig. 9 nach-rechts über die freien
Enden der Träger 35 und 38 hinaus zu bewegen, wenn sie ausgebaut oder durch neue
Bänder ersetzt werden sollen.
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Der auf der Achse 36 gelagerte Träger 35 ist mit dem Gestell 37 der
Vorrichtung durch ein hydraulisch betätigbares Gestängeglied 39 verbunden, das dazu
dient, das obere Gießband 31 in der richtigen Lage zu halten.
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Das zu gießende geschmolzene Metall wird den Gießbändern gemäß Fig.
7 und 8 durch eine 13inrichtung 40 zugeführt, die von bekannter Art sen kann. Da
dieser Teil der Vorrichtung nicht einen Gegenstand der Erfindung bildet, und da
seine Wirkungsweise für jeden Fachmann auf der Hand liegt, dürfte sich eine nähere
Beschreibung erübrigen. Die durch die Einrichtung 40 zugeführte Schmelze wird zwischen
die beiden Geißbänder 31 und 32 geleitet.
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Es sind Maßnahmen getroffen, um ein oder jedes Gießband zu kühlen,
so daß die Schmelze erstarrt, während sich-die Gießbänder bewegen, und daß aus dem
Raum zwischen den Gießbändern ein massives Metallband 41 austritt. Im folgenden
wird näher beschrieben, auf welche Weise die Längskanten des Metallbandes geformt
werden; nachdem die Schmelze erstarrt ist, werden die einzelnen Anoden 10 von dem
Metallband 41 mit Hilfe einer Schere 44 bekannter Art abgetrennt.
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Um zu verhindern, daß die Schmelze über die Längskanten des unteren
Gießbandes 32 hinweg entweicht, ist das untere Gießband mit Randbegrenzungsleisten
42 versehen, von denen in Fig. 7 nur eine zu erkennen ist. Die beiden Begrenzungsleisten
42, das untere Gießband 32 und das obere Gießband 31 bilden zusammen eine Gießform,
der die Schmelze zugeführt wird, und in der die Schmelze erstarrt.
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Im folgenden wird auf die Konstruktion der Randbegrenzungsleisten
42 näher eingegangen. Aus Fig. 10 und 11
ist ersichtlich, daß sich
jede Begrenzungsleiste aus zahlreichen kleinen Metallklötzen 50 zusammensetzt, die
Ende an Ende angeordnet sind und gemäß Fig. 11 durch ein endloses flexibles Band
51 aus Metall zusammengehalten werden.
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Die Verbindung zwischen den Metallklötzen 50 wird nachstehend anhand
von Fig. 12 beschrieben. Die Begrenzungsleisten sind nicht an dem unteren Gießband
32 befestigt, doch bewegen sie sich zusammen mit seinem oberen Strang, so daß sie
eine einwandfreie Abdichtung an den Längskanten des unteren Gießbandes bewirken
und so ein Abfließen der Schmelze von dem unteren Gießband verhindern.
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Gemäß Fig. 7 haben die Begrenzungsleisten 42 eine größere Länge als
das untere Gießband 32, und sie laufen nicht über die Rollen 34a bis 34d, sondern
sie hängen in Form einer endlosen Schleife unterhalb des unteren Gießbandes herab.
Im folgenden wird die Bahn näher beschrieben, längs welcher sich die als endlose
Bänder ausgebildeten Begrenzungsleisten bewegen.
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Fig. 10 zeigt das Abgabeende des unteren Gießbandes 32, das über
die rechte obere Rolle 34d nach unten läuft. Um die seitlich vorspringenden Ansätze
11 zu erhalten, wenn der Anoden der in Fig. 1, 2, 3, 5 und 6 gezeigten Art hergestellt
werden sollen, ist jede Begrenzungsleiste mit mehreren Aussparungen 53 versehen,
von denen eine in Fig. 10 zu erkennen ist, so daß die Metallschmelze diese Aussparungen
ausfüllt, und daß daher seitlich nach außen ragende Ansätze entstehen, die bei dem
gegossenen Metallband in Längsabständen verteilt sind. Das Metallband kann mit Hilfe
der in Fig. 7 und 8 gezeigten Schere 44 so in Abschnitte zerlegt werden, daß sich
die Ansätze 11 jeweils am oberen Rand jeder Anode oder in seiner Nähe befinden.
Zwar kann das Austreten der Ansätze 11 der Anoden aus den Aussparungen 53 der Begrenzungsleisten
allein dadurch bewirkt werden, daß gemäß Fig. 10 ein nach unten geneigter Abschnitt
54 der Begrenzungsleisten vorhanden
ist, doch wird das Entfernen
des Metallbandes aus der Gießform erleichtert, wenn die untere Stirnwand 64 jeder
Aussparung 53 für einen Ansatz 11 gegen die Senkrechte unter einem Winkel geneigt
ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt dieser Neigungswinkel
14,5° .Auch die vordere Stirnwand 65 jeder Aussparung 53 kann gegen die Senkrechte
unter einem kleinen Winkel von z. B. 5° geneigt sein, doch ist es zweckmäßig, keinen
zu großen Neigtrngswinkel für die Stirnwand 65 zu wählen, denn wenn dieser Neigungswinkel
zu groß ist, lassen sich die Anoden nicht mit Hilfe der Ansätze 11 auf einwandfreie
Weise in die Raffinationsbehälter einhängen.
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Wenn der Abschnitt 54 jeder Begrenzungsleiste gegenüber der waagerechten
Bahn des gegossenen Metallbandes etwas nach unten geneigt ist, und wenn gegebenenfalls
die hinteren und vorderen Stirnflächen der Aussparungen 53 in der beschriebenen
Weise geneigt sind, zeigt es sich, daß die Ansätze 11 der gegossenen Anoden leicht
außer Eingriff mit den Aussparungen kommen. Der Neigungswinkel des Leisteabschnitts
54 kann je nach den jeweiligen Erfordernissen variieren und z. B. zwischen 2 und
100 liegen und bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel vorzugsweise etwa
O betragen.
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In Fig. 10 ist zu erkennen, wie das gegossene Metallband aus dem
Raum zwischen den beiden Gießbändern 31 und 32 austritt und durch Rollen 55a und
55b unterstützt wird, sobald es sich über den Punkt hinaus bewegt hat, an dem sich
das untere Gießband 32 über die Rolle 34d hinweg nach unten bewegt. Die Role 55b
ist auf einer wassergekühlten Welle 56 angeordnet. Das untere Gießband 32 läuft
nach unten über die Rollen 34d, und hierbei trennen sich die Begrenzungsleisten
42 von diesem Gießband. Jede Begrenzungsleiste 42 durchläuft eine Führung 57, die
entgegen die Waagerechte unter einem kleinen Winkel nach unten geneigt ist, so daß
sich
die Begrenzungsleisten längs einer Bahn bewegen, die tiefer liegt als die Bahn des
gegossenen Bandes. Weitere Einzelheiten einer der Führungen 57 sind aus Fig. 11
ersichtlich; zu der dargestellten Führung gehört ein stehend angeordnetes Bauteil
58, das an einem durch das Gestell 37 der Vorrichtung unterstützten, freitragenden
Arm 59 befestigt ist. Mit dem oberen Rand des stehend angeordneten Bauteils 58 5
ist ist eine Tragplatte verbunden, an der die Führung 57 befestigt ist. Auch die
Rollen 55a und 55b sind auf dem stehend angeordneten Bauteil 5S drehbar gelagert.
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Die Führung 57 hat einen Querschnitt in Fcrm eines liegenden U-Profils,
bei dem gemäß Fig. 11 der untere Schenkel 62 breiter ist als der obere Schenkel
63; der breitere Schenkel 62 bildet eine Unterstützung für die zugehörige Begrenzungsleiste,
während sich der schmalere Schenkel 63 über einen Teil der Oberseite der Begrenzungsleiste
hinweg erstreckt und lediglich verhindert, daß sich die Begrenzungsleiste gegenüber
der Unterstützung nach oben oder in seitlicher Richtung verlagert. Gemäß Fig. 11
sowie entsprechend einer noch anhand von Fig. 12 bis 17 zu gebenden Beschreibung
setzt sich jede Begrenzungsleiste 42 aus zahlreichen Klötzen 50 zusammen, von denen
jede mit einer auswechselbaren Verkleidung 52 versehen ist, die der Gießzone zugewandt
ist.
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Die Führung 57 bestimmt die Bewegungsbahn des geneigten Abschnitts
54 der zugehörigen Begrenzungsleiste, der sich gemäß Fig. 10 geradlinig bis zu dem
tiefer liegenden Ende des oberen Schenkels 63 der Führung erstreckt. Jenseits dieses
Punktes bildet der untere Schenkel 62 zusammen mit der Tragplatte 61 einen gekrummten
Führungsabschnitt 57A, an den sich ein weiterer gerader Abschnitt 57B des unteren
Schenkels 62 anschließt, welcher an einem nach innen abgewinkelten Abschnitt 62A
endet, der an dem freitragenden Arm 59 befestigt ist. Die Begrenzungsleisten folgen
der Führung bis zu dem Arm
59, jenseits dessen sie sich in Form
einer frei herabhängenden Schleife nach unten bewegen, wie es in Fig. 7 gezeigt
ist; der Rückführungsweg wird gemäß Fig. 7 durch eine weitere Fhrung 88 bestimmt,
die den Rollen 34a und 34b-benachbart ist.
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Die folgende Beschreibung bezieht sich zunächst auf Fig. 12 und 13,
wo ein Teil einer BegrenzungsO iste zum Herstellen einer Anode mit der aus Fig.
2 ersichtlichen Form dargestellt ist. Zwar gehören zu der dargestellten Begrenzungsleiste
mehrere Xlötze von unterschiedlicher Form, doch dort, wo die Anode 10 nach Fig.
2 gerade Längskanten hat, werden einzelne Klötze 50 von rechteckiger Grundrißform
verwendet. Ferner sind Elötze 50A und 50B vorhanden, die gemeinsam eine Aussparung
53 zum Gießen eines Ansatzes 11 der Anode abgrenzen, und außerdem sind Elötze 50C
und 50D vorhanden, die jeweils einen Vorsprung 70 bzw. 71 aufweisen, deren Gestalt
die Form der betreffenden Aussparung 15 der Anode bestimmt.
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Bei dem Begrenzungsklotz 50A, der die geneigte Stirnwand 64 aufweist,
erstreckt sich diese Stirnwand unter einem spitzen Winkel zu einer weiteren Seite
73 des Klotzes, so daß die Aussparung 53 im Grundriß annähernd keilförmig ist, um
dem Ansatz 11 der Anode die gewünschte Form zu geben. Die sich nach außen verjüngende
Form des Ansatzes 11 bietet den Vorteil, daß sich das Gewicht des Ansatzes verringert,
daß das geschmolzene Metall leichter in die Aussarung 53 eintritt, und daß die vorhandenen
Gase leichter aus der Gießform entweichen können.
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Die Vorder- und ilinterkanten der Vorsprünge 70 und 71 der Begrenzungsklötze
500 und 50D sind bei 29 bzw. 28 abgerundet bzw. so geneigt, daß sich das gegossene
Metallband leichter von den Begrenzungsleisten trennen läßt. Weiter unten wird näher
auf die Konstruktion dieser Begrenzungsleiste
eingegangen, doch
soll zunächst auf Fig. 14 und 15 Bezug genommen werden, wo eine Ausführungsform
einer Begrenzungsleiste dargestellt ist, die dann verwendet wird, wenn Anoden der
in Fig. 4 gezeigten Art gegossen werden sollen. In diesem Fall setzt sich Jede Begrenzungsleiste
für eine bestimmte Anode ausschließlich aus rechteckigen Klötzen 50 zusammen, jedoch
mit Ausnahme eines einzigen Klotzes 50E, der einen Vorsprung 75 besitzt, der die
Form der Aussparung16 der Anode nach Fig. 4 bstimmt. Da diese Anoden keine Ansätze
aufweisen, brauchen die Klötze der Begrenzungsleisten nicht mit Aussparungen versehen
zu sein.
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Um bei den Begrenzungsleisten nach Fig. 12 und 13 bzw. nach Fig.
14 und 15 zu verhindern, daß sich die Fugen zwischen benachbarten Klötzen öffen,
so daß an der gegossenen Anode Grate entstehen, ist ein Seil 81 aus mehreren flexiblen
Strängen vorhanden, das einen Metallstreifew 51 ergänzt, welcher sich gemäß Fig.
11 und 12 zwischen den verschiedenen Klötzen erstreckt. Das flexible Seil 81 verbindet
die Klötze miteinander. Die Länge des Seils 81 kann um etwa 305 mm (1?) größer sein
as die Länge einer Anode, und es erstreckt sich gemäß Fig. 11 und 15 durch Öffnungen
82 von der Rückseite der betreffenden Aussparung 53 aus zur Vorderseite der nächsten
Aussparung 53. Das Seil ist gespannt und in den Klötzen verankert, welche die Vorder-
bzw.
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Hinterkante der Aussparungen 53 bestimmen; zu diesem Zweck sind gemäß
Fig. 12 Klemmschrauben 83 und 84 mit Innensechskant vr;landen, Die nach dQm Xerankerll
aus dlxl grel1zvelgsleisten herausragenden Enden jedes Seils 82 werden abgeschnitten.
Um in den Seilen ohne Rücksicht auf Temperaturänderungen eine im wesentlichen gleichmäßige
Spannung aufrechtzuerhalten, kann sich jedes Seil 81 gegebenenfalls aus zwei Abschnitten
von annähernd gleicher Länge zusammensetzen, die durch eine Schraubenfeder miteinander
verbunden sind. Die Feder braucht nur einen Außendurchmesser von etwa 9,5 mm
(3/8t1)
zu haben, so daß sie sich in den Offnungen 82 der Klötze unterbringen läßt, durch
die hindurch sich das Seil 81 erstreckt.
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Gemäß Fig. 15 weisen die Klötze beider Begrenzungsleisten weitere
Aussparungen 85 auf, die es ermöglichen, die Begrenzungsleisten zu synchronisieren,
um zu gewährleisten, daß die Anoden nach Wunsch mit symmetrischen oder unsymmetrischen
Ansätzen und Aussparungen versehen werden.
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Um eine solche Synchronisation zu bewirken, kann man z. B.
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gemäß Fig. 7 und 8 eine Welle 114 vorsehen, die sich über die ganze
Breite der Vorrichtung erstreckt und in zwei Lagern 115 läuft; mit dieser Welle
sind an ihren Enden zwei Räder 116 verkeilt, die Zähne 117 aufweisen, welche so
geformt und in solchen Umfangs abständen verteilt sind, daß sie mit den zur Synchronisierung
dienenden Aussparungen 85 der Klötze zusammenarbeiten können. Hierbei ist es möglich,
dafür zu sorgen, daß sich die Räder 116 längs der Welle 114 verstellen lassen, so
daß man den Abstand zwischen den Rädern elnsY;11n kann, um die Stellung der Räder
der Lage der Begrenzungsleisten anzupassen, die ihrerseits variiert werden kann,
um das Herstellen eines gegossenen Metallbandes mit der gewünschten Breite zu ermöglichen.
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Die zur Synchronisierung dienenden Aussparungen 85 der BegrenzungsSisten
ermöglichen es gleichzeitig, z. B. die Lage einer Hohlform zu bestimmen, wenn die
Vorrichtung geschlossen ist und sich in Betrieb befindet. Hierbei würden es die
Aussparungen erleichtern, ein automatisches Einspritzen eines Trennmittels in die
Hohlform zu bewirken, bevor die betreffende Hohlform die Gießzone der Vorrichtung
erreicht.
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Solche Spritzeinrichtungen könnten z. B. in den gewünschten Zeitpunkten
mit Hilfe von Schaltern oder Nocken betätigt bzw. wieder wirkungslos gemacht werden,
die betätigt werden, wenn sich die Welle 114 dreht, welche die mit den Aussparungen
85 zusammenarbeitenden Räder 116 trägt.
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Fig. 16 und 17 zeigen eine etwas abgeänderte Ausführungsform einer
Randbegrenzungsleiste, deren Verwendung sich unter bestimmten Umständen als notwendig
erweist. Wenn das kontinuierlich gegossene Metallband erstarrt, zieht es sich zusammen,
und hierbei kann der Abstand zwischen einander benachbarten Ansätzen auf jeder Seite
des gegossenen Bandes kleiner werden als der Abstand zwischen den zugehörigen Aussparungen
53 der Begrenzungsleisten. In den meisten Fällen dürfte dies nicht zu irgendwelchen
Schwierigkeiten führen, denn wenn sich ein Ansatz einer Anode an dem Punkt befindet,
an dem er außer Eingriff mit der zugehörigen Aussparung 53 kommt, wird sich der
Werkstoff des nächstfolgenden Ansatzes wegen seiner hohen Temperatur noch im flüssigen
oder mindestens im plastischen Zustand befinden. Daher können sich der Ansatz und
das Band in einem hinreichenden Ausmaß ausdehnen, um die Zusammenziehung des vorauseilenden,
kälteren Teils des Metallbandes auszugleichen. Jedoch kann es Fälle geben, in denen
dies nicht geschieht; dies gilt z.
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B. dann, wenn mit einer hohen Gießgeschwindigkeit und mit Metallen
gearbeltzt wird, die schnell erstarren, und wenn die Längsabstände zwischen den
Ansätzen so klein sind, daß sich ein nachfolgender Ansatz bereits unter der Brstarrungstemperatur
befindet, bevor der ihm unmittelbar vorauseilende Ansatz außer Eingriff mit der
Begrenzungsleiste gekommen ist. In solchen Fällen kann man abgeänderte Begrenzungsleisten
nach Fig. 16 und 17 benutzen.
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Gemäß Fig. 16 ist der Begrenzungsleistenklotz, der auf den Klotz
90 folgt, aus zwei verschiedenartigen Klötzen 91A und 91B zusammengesetzt, die voneinander
weg durch Federn 93 und 94 vorgespannt sind, deren Enden in dazu passenden Öffnungen
der beiden Klotzteile 91A und 91B angeordnet sind. Die beiden Klotzteile werden
in Fluchtung miteinander durch Führungszapfen 95 und 96 gehalten, die fest in das
Klotzteil 91B eingebaut sind und mit etwas überbemessenen
Öffnungen
97 des Klotzteils 91A zusammenarbeiten.
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Das Klotzteil 9lB hat einen Ansatz 98, der sich im rechten Winkel
zu seiner Längsachse erstreckt und so angeordnet ist,daß er gleitend mit einer benachbarten
Stirnfläche 99 des Klotzteils 91A zusammenarbeitet.
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Befindet sich der unterteilte Klotz in der aus Fig.
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16 und 17 ersichtlichen Lage in der Nähe des Klotzes 90, steht die
innere Stirnfläche 92 des Klotzes 90 im wesentlichen in Fluchtung mit dem Ansatz
98 des Klotzteils 91B. Eine Anode, die unter Benutzung solcher Begrenzungsleisten
hergestellt worden ist, würde der Darstellung in Fig. 5 entsprechen, und sie würde
nahe ihrem unteren Rand auf jeder Seite eine zusätzliche Aussparung 49 aufweisen,
woraus sich jedoch keinerlei Nachteile ergeben.
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Der geteilte Klotz braucht nicht neben dem Klotz 90 angeordnet zu
sein, und wenn er an einer anderen Stelle angeordnet wäre, könnte der Ansatz 98
gemäß Fig. 16 an der gestrichelt-en Linie 100 enden. Der Ansatz 98 reicht aus, um
zu gewährleisten, daß ein Grat an einer Längskante des gegossenen Bandes, der dadurch
entsteht, daß flüssiges Metall in einen Spalt zwischen einer Begrenzungsleiste und
den Gießbändern eindringt, sich nicht bis zu dem Raum 102 erstreckt, der normalerweise
zwischen den beiden Klotzteilen 91A und 91B vorhanden ist. Die Strecke, längs welcher
der Ansatz 98 über die Stirnfläche des Klotzteils 91A hinausragt, beträgt normalerweise
etwa 1 mm.
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Beim Betrieb der Vorrichtung zieht sich das gegossene Metallband
zusammen, und wenn dies geschieht, bewegen sich der Klotz 9G und das Klotzteil 91B
in Richtung auf das Klotzteil 91A. Hierbei entsteht eine Lücke zwischen dem Klotz
90 und dem benachbarten Klotz 104, und der Ansatz 9 wird veranlaßt, über die Stirnfläche
99 des Klotzteils 91A zu gleiten. Das entstehen dieser Bücke zwischen den
Klötzen
90 und 104 bleibt ohne jede Folge, da in diesem Bereich das Metall bereits erstarrt
ist, und auch das Verschieben des Ansatzes 98 gegenüber dem Klotzteil 91A wirkt
sich nicht aus, da die Zusammenziehung des Metallbandes bereits eine Bewegung der
Aussparung an seiner Längskante herbeigeführt haben wird, die im wesentlichen der
Bewegung des Klotzteils 91B entspricht.
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Sobald die Ansätze des Metallbandes außer Eingriff mit den Begrenzungsleisten
kommen, bewirken die Federn 93 und 94, daß die Lücke zwischen den Klötzen 90 und
104 wieder geschlossen wird.
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Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können die Klötze
der Begrenzungsleisten mit dem flexiblen Streifen 51 durch eine Schraube oder Niete
verbunden sein, wie es z. B. in Fig. 16 bei 105 angedeutet ist..Man könnte beispielsweise
etwa jeden vierten Klotz in dieser Weise befestigen. Bei der abgeänderten Konstruktion
nach Fig. 16 und 17 darf natürlich keiner in bewegbaren Klötze in der besc hriebenen
Weise an den Streifen 51 befestigt sein.
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Pig. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, die derjenigen nach Fig. 7 ähnelt, abgesehen davon, daß die Randbegrenzungsleisten
110 so geführt werden, daß sie sich oberhalb des gegossenen Metallbandes 112 über
mehrere Rollen 113 nach oben, nach hinten und schließlich nach unten gegenüber einer
Führung 88A bewegen. Das Metallband 111 erstreckt sich längs einer Bahn, die gegen
die Waagerechteunter einem kleinen Winkel von etwa 5° nach untengeneigt ist.
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In Fig. 11, 12 und 14 sind Klötze dargestellt, von denen jeder ein
gesondertes Verkleidungsteil 52 aufweist, während die Klötze nach Fig. 16 und 17
einstückig ausgebildet sind. Natürlich könnten sämtliche dargestellten Klötze mit
abnehmbaren
Verkleidungsteilen versehen sein, doch ist dies nicht unbedingt erforderlich, d.
h., jeder klotz könnte ein einstückiges Bauteil bilden.
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Im allgemeinen sollen die Klötze oder Verkleidungsteile, die an einem
oder mehreren Rändern in Berührung mit dem gegossenen Metallband kommen, aus legiertem
Stahl oder einer Titanlegierung bestehen. Wenn der Randabschnitt als abnehmbares,
an einem gesonderten Klotz befestigtes Bauteil ausgebildet ist, kann der Klotz aus
einem anderen Werkstoff mit den gewünschten Eigenschaften bestehen, z. B.
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aus Kupfer oder einer Leichtmetallegierung.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weitere Abänderungen möglich;
beispielsweise könnte die Aufgabe der Führung 57 nach Fig. 10 von einem Satz kleiner
Rollen übernommen werden, die sich auf in die Unterstützung 58 eingebauten Achsen
drehen, so daß sie die Klötze der Begrenzungsleisten unterstützen und sie veranlassen,
sich im wesentlichen längs einer Bahn zu bewegen, die der aus Fig. 10 ersichtlichen
Bahn entspricht.
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Die vorstehend beschriebenen Randbegrenzungsleisten könnten auch
bei Gießvorrichtungen der Bauart benutzt werden, bei der die laufenden oberen und
unteren Flächen der Form für das Metallband durch Sätze von wassergekühlten Abschnitten
oder Klötzen gebildet werden, die durch Kettengliedern ähnelnde Gelenke so miteinander
verbunden sind, daß sie eine endlose Schleife bilden. Als Beispiel für eine solche
Vorrichtung sei die bekannte Maschine der Bauart Hunter-Douglas.
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Anspruche