DE2449608A1

DE2449608A1 - Stranggussmaschine mit drehbarem giessrad

Info

Publication number: DE2449608A1
Application number: DE19742449608
Authority: DE
Inventors: Giulio Properzi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-22
Filing date: 1974-10-18
Publication date: 1975-04-30
Also published as: JPS5078524A; FR2248101A1; FR2248101B1; GB1492554A; US4008753A; JPS582736B2; CA1040831A; BE821246A

Description

Patentanwälte
Dipi.-inc. Anuhor

Dip!·-Inn- VVcIf

Frankfurt a. M.

Mittelweg 12

Stranggussmaschine mit drehbarem Giessrad

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine..Stranggussmaschine mit drehbarem Giessrad und peripherem Giessring sowie mit einem den G-iessring über einen gewissen Bogen abdeckenden Band, wobei der Giessring auf einer Tragkonstruktion des Giessrades angeordnet ist.

Bekanntlich weist eine Maschine der vorerwähnten Art für den kontinuierlichen Guss eines Metallbarrens unbestimmter lange einen Metallring auf, der auf seiner Aussenumfangsfläche eine Giessrille bildet, die von einem Metallband abgedeckt ist, um eine Rinne für die Aufnahme des Metallss zu bilden, und der auf einer Stütz- und Zentrierkonstruktion angeordnet ist, die es ermöglicht, das Dreh-

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moment auf den Giessring su übertragen. Weiters ist die Maschine mit einem entsprechenden Kühlsystem für die Kühlung der Innenfläche des Giessringes und die Aussenfläche des Bandes versehen. Das in die Rille eingegossene und von dem am Giessring anhaftenden Metallband in der Rille gehaltene geschmolzene Metall wird während der Umdrehung des Griessrades über eine Strecke entsprechend dem vom Band abgedeckten Bogen abgekühlt und im verfestigten Zustand aus der Rille entnommen, bevor das Giessrad eine ganze Umdrehung durchgeführt hat.

Die im Zusammenhang mit einer besseren Ausnutzung einer Stranggussmaschine der vorerwähnten Art auftretenden Probleme sind mannigfach.

Einige dieser Probleme sind thermischer Herkunft, d.h. Ermüdungserscheinungen des den Giessring bildenden Materials auf Grund innerer Spannungen, die durch die unvermeidlichen und oftmaligen Temperaturschwankungen verursacht werden.

Es ist offensichtlich, dass ein gewisser Abschnitt des Giessringes während der Drehbewegung des Giessrades einer dauernden periodischen Änderung der thermischen Beanspruchungen unterworfen ist, was auf die Tatsache zurückgeführt werden muss, dass die Innenfläche und die Aussenflache dieses Abschnittes einem maximalen thermischen Unterschied bei Aufnahme des geschmolzenen Metalles unterworfen sind, wel-cher Unterschied sodann während der Abkühlung und der Verfestigung des Metalles allmählich abnimmt, bis bei Beendigung einer Umdrehung vor der neuerlichen Aufnahme von geschmolzenem Metall ein Minimalwert erreicht wird.

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Diece thermischen Beanspruchungen, die unvermeidlich sind, da sie eine Auswirkung der Kühlung des Metalles und der Drehung des Ringes sind, v/erden von anderen thermischen Beanspruchungen überlagert, die im Material auf Grund von Temperaturunterschieden auftreten, die sich über die gekühlte Innenfläche des Giessringes erstrecken und von der nicht homogenen Kühlung des Giessringes verursacht werden, d.h. von einer schlechten Verteilung der Kühlflüssigkeit.

Diese beiden hauptsächlichen Belastungen thermischen Ursprungs führen zu einer raschen Alterung des den Ring bildenden Materials, setzen dessen Lebensdauer herab und erfordern daher eine oftmalige Auswechslung des Ringes, was zu einer bedeutenden Verlangsamung der Produktion und zu ^ einem grossen Aufwand an Material und Arbeitskraft Anlass gibt.

Für die Erzielung einer homogeneren Kühlung des Giessringes und folglich einer gleichmässigeren Verteilung der Kühlflüssigkeit hat sich als geeignetste Kühlvorrichtung, die die besten Leistungen erbrachte, eine Vorrichtung erwiesen, bei der die Kühlung mittels Sprühstrahlen erfolgt. Diese Vorrichtung besteht aus einem ringförmigen, mit kalter Flüssigkeit beschickten Sammler, der im Inneren des Giessringes und konzentrisch zu diesem und nicht drehbar angeordnet ist und auf seiner dem Giessring gegenüberliegenden Seite eine Reihe von Spritzdüsen trägt, welche Flüssigkeitsstrahlen auf die zu kühlende Fläche sprühen. Der Sammler ist nicht drehbar angeordnet, nachdem eine verschiedene

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Kühlung für die verschiedenen Abschnitte der Gieosrille, die das Metall aufnimmt, gefordert wird.

Gewöhnlich kann man jedoch auch mit einer in dieser Weise ausgelegten Vorrichtung auf der Ringoberfläche keine tatsächlich gleichmässige Verteilung der Kühlflüssigkeit an den verschiedenen Abschnitten erreichen, die gewährleisten würde, dass keine schlecht oder unterschiedlich gekühlten nebeneinanderliegenden Zonen auftreten, welche zu thermischen Spannungen und zu einem auf der Oberfläche auftretenden thermischen Gradienten Anlass geben könnten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass entweder die Strahlen der Kühlflüssigkeit auf Teile der rotierenden, den Giessring abstützenden Konstruktion auftreffen oder auf den Giessring an Stellen gelangen, die voneinander relativ weit entfernt sind. Der ersterwähnte Fall tritt gewöhnlich bei allen Ausführungsformen auf und ist darauf zurückzuführen, dass im Verankerungssystem des Giessringes Querstücke vorgesehen sind, die parallel zur Rotationsachse des Giessrades verlaufen und die Aufgabe haben, die den Giessring tragenden beiden Zentrier- und Stützflansche miteinander zu verbinden, so dass nur einer dieser .Flansche mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist. Diese hinsichtlich der Einfachheit der Montage und der Ausvvechselbarkeit des Giessringes vorteilhafte Anordnung ist jedoch, was die Wärmeabfuhr anbetrifft, mit grossen Nachteilen behaftet. Tatsächlich kreuzen diese Querstücke, die nur in dem Raum zwischen den Spritzdüsen und der warmen Wc 1 des Giessringes angeordnet werden können, die Strahlen des Kühlmittels während der Drehung des Giessrades, wodurch ständig schlecht gekühlte Zonen und folglich nebeneinander-

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liegende Zonen unterschiedlicher Temperatur auftreten, deren Vorhandensein auf Grund der verschiedenen Ausdehnungen zum Auftreten innerer Spannungen führt, die wegen ihres periodischen Charakters eine frühzeitige Alterung des Materials zur Folge haben. Der Fall, in welchem die Spritzstrahlen auf den Giessring an relativ weit voneinander entfernten Stellen auftreffen, tritt zumeist auf Grund konstruktiver Erfordernisse ein, da die auf einem Sammler mit geringeren Durchmesser als jenem des Giessringes angeordneten Spritzdüsen nicht über eine gewisse Grenze hinaus aneinander angenähert werden kb'nnen. Es ist offensichtlich, dass sich in diesem Falle auf dem Giessrad stärker gekühlte Zonen ausbilden, da sie direkt vom Strahl der kalten Flüssigkeit getroffen werden, die sich mit weniger stark gekühlten Zonen abwechseln, da sie nicht direkt vom Flüssigkeitsstrahl getroffen.werden, sondern über sie nur bereits erwärmte Flüssigkeit strömt, welche im Begriffe ist, von der Oberfläche des Giessringes abzufliessen. Wegen des Vorhandenseins der Querstücke müssen die Spritzdüsen auf jeden Fall ziemlich weit entfernt vom Giessring angeordnet werden, was zu einem grb'sseren gegenseitigen Abstand der Strahlen führt, welche auf den Giessring auftreffen, und folglich eine Verschlechterung der Gleichmässigkeit der Kühlung zur Folge hat.

Die ungleichmässige Kühlung hat ausser der beträchtlichen Verlangsamung der Produktion wegen der häufigen Auswechslung des Giessringes auch nachteilige Wirkungen auf die

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Qualität des hergestellten Produktes, weiches UngleichmSssigkeiten im Gefüge und daher schlechtere mechanische und elektrische Eigenschaften aufweisen kann.

Die Verbindung zwischen den Planschen durch Verbindungsquerstücke weist ferner den Nachteil auf, dass das dem Giessring zu übertragende Drehmoment einem einzigen Plansch aufgetrieben wird, wobei dieser in grc*sserem Ausmass belastet wird. Wenn man bedenkt, dass der'Plansch ausser den mechanischen Beanspruchungen auch thermischen Beanspruchungen, die meistens zyklisch sind, gerade im Bereich der Verbindungsquerstücke ausgesetzt ist, dann erkennt man, dass die beschriebene bauliche Ausführung in vieler Hinsicht unzufriedenstellend ist.

Andererseits würde die einfache Weglassung der Querstücke dazu führen, dass der nicht motorisch angetriebene Plansch, der von der ortsfesten Konstruktion der Maschine lose drehbar getragen ist, durch den Giessring selbst in Drehung mitgenommen werden müsste. Eine solche Ausführung würde den Nachteil einer mechanischen Beanspruchung des Giessringes mit sich bringen, der selber schon den grcJssten thermischen Beanspruchungen, die in diesen Maschinen vorkommen, ausgesetzt ist. Daraus würden für den Giessring noch schwere Arbeitsbedingungen folgen, die durch die starke Asymmetrie der besagten mechanischen Beanspruchungen weiter erschwert würden und zu nicht mehr zulSssigen Verformungen des Giessringes führen könnten.

Was die vom Temperaturgradienten verursachten inneren

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Spannungen zwischen der Innenfläche und der Aussenf!Sehe des G-ieöürlngea anbetrifft, so ist su bemerken, dass diese Spannungen nicht zu beseitigen sind, da sie durch die notwendige Kühlung des Metalles und die Drehung des Giessringes zusammen mit dem Giessrad verursacht werden. Die Unmöglichkeit der Beseitigung dieser inneren Spannungen führte bisher zur Annahme, dass es, unmöglich sei, eine Lösung des Problemes der Dauerhaftigkeit des Materials, welches Problem an die durch diese Spannungen verursachten Belastungen gebunden ist, aufzufinden und der bisher beschrittene Weg lag vielmehr darin, für den Ring und in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des Gusses die geeignetsten Materialien und die zweckentsprechendsten Formen zu verwenden, um diesen Beanspruchungen zu begegnen, wobei jedoch hinsichtlich der Lebensdauer des Giessringes keine bemerkbaren Ergebnisse erzielt werden konnten und dieser nach wie vor oft ausgewechselt werden muss.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Stranggussmaschine mit Giessrad und peripherem Giessring, welche es ermöglicht, die inneren Beanspruchungen thermischen Ursprungs des Giessringes bedeutend herabzusetzen und somit die Dauerhaftigkeit des den Giessring bildenden Materials bedeutend zu erhöhen und die Oftmaligkeit des Auswechselns des Ringes wesentlich herabzusetzen, was sich deutlich auf die Betriebskosten und Produktivität der Stranggussmaschine in vorteilhafter Weise auswirkt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die

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Schaffung einer Stranggussmaschine der eingangs erwähnten Art, bei' welcher der dem Giessring zu übertragende Drehmoment in gleichem Ausmass unter den Planschen verteilt werden kann, wobei jede relative Beanspruchung des Giessringes entfällt und gleichzeitig die Nutzdauer des ganzen Giessrades erhb'ht wird, und bei welcher es nach V/egfallen jeder Störung zwischen.Kühlflüssigkeit und Giessringteile möglich ist, auch die oben angedeuteten Ungleichmässigkeiten bei der Kühlung zu beseitigen und die Qualität de3 hergestellten Produktes zu verbessern.

Diese Ziele werden erfindungsgemäss durch eine Stranggussmaschine der eingangs beschriebenen Art erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragkonstruktion des Giessrades im wesentlichen aus zwei gegenüberliegenden und mit der Antriebswelle in Drehverbindung stehenden Planschen besteht und der Giessring periphere Ränder aufweist, die im wesentlichen parallel zur Achse des Giessrades abstehen und auf peripheren Flächen der Plansche mit Verschubmoglichkeit in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse des Giessrades und Mitnahmeverbindung in Drehrichtung des Giessrades aufliegen,·

Eine solche Ausbildung ermöglicht es, die negativen Auswirkungen der inneren thermischen Spannungen auf die Dauerhaftigkeit des Materials dadurch zu begrenzen, dass sie es diesen inneren Spannungen ermöglicht, überall dort, wo sie nicht zu beseitigen sind, sich in frej~ jedoch kontrollierte Verformungen umzuwandeln, wobei unter kontrollierter Verformung eine in einer bestimmten Richtung

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erfolgende Verformung zu verstehen ist, indem der Giessring in dieser Richtung einen Freiheitsgrad besitzt und die seitliche Verankerung entfällt jedoch die in Richtung der Mitnahme des Antriebsdrehmomentes aufrechterhalten bleibt. Diese freie, parallel zur Giessradachse erfolgende Verformung ermöglicht es, dass der Wert der inneren Spannungen eine gewisse Grenze nicht überschreitet, da diese Spannungen von aussen nur durch die Reibungskräfte aufge— wogen werden, was im Gegensatz zu einem Giessring steht,· der keinen Freiheitsgrad besitzt, in welchem Falle auf Grund der natürlichen Elastizität der Verankerungen wohl Verformungen des Giessringes auftreten, die in ihrer-Grössenordnung zwar geringer sind als die freien Verformungen, jedoch so hohe innere Spannungswerte hervorrufen, dass sie in gewissen Fällen die Elastizitätsgrenze überschreiten, d.ho nach einer gewissen Anzahl von Zyklen permanente Verformungen werden. Die neue Anordnung ermöglicht ausserdem eine Erweiterung des Giessringes in radialer Richtung, wodurch die axiale Verschiebung der vom Ring abstehenden peripheren Ränder auf den zylindrischen Oberflächen der Flansche erleichtert wird.

Gemäss einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung weist der periphere Giessring einen im wesentlichen eiförmigen Querschnitt auf, wobei die Flügel des Λ die erwähnten abstehenden Ränder bilden, und die einander gegenüberliegenden Flansche weisen zwei periphere und im wesentlichen zylindrische Zentrierflächen auf, die seitlich in Richtung nach aussen durch zwei Schultern begrenzt sind, wobei der periphere Giessring mit den Flügeln des .O- mit

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einem gewissen Spiel in bezug auf die Schultern auf den erwähnten zylindrischen Zentrierfla'chen aufliegt.

Im Falle eines im wesentlichen Λ-formigen Querschnittes äussert sich die durch die inneren, durch Y/ärme verursachten Spannungen hervorgerufene Verformung in einer Erhöhung des Krümmungsradius der Giessrille und folglich, in erster Näherung, in'einer gegenseitigen Entfernung voneinander der beiden Flügel des JTI , die frei auf den ' zylindrischen Zentrierflächen aufliegen, welche am Umfang der beiden Flansche der Tragkonstruktion ausgebildet sind. Diese gegenseitige Entfernung voneinander wird jedoch durch das Fehlen von Blockierungen und durch das bei der Montagephase freigelassene Spiel zwischen Giessring und Schulter der Umfangsflache der Tragkonstruktion ermöglicht, so dass die thermische Beanspruchung nicht vom Material des Giessringes aufgenommen werden muss, sondern vielmehr in Form einer freien seitlichen und kontrollierten Verschiebung der Auflagesteilen in axialer Richtung abgegeben wird, was eine Schonung des Materials und eine Erhöhung seiner Lebensdauer zur Folge hat.

Vorzugsweise sind die die Tragkonstruktion bildenden Flansche verstärkt und voneinander unabhängig ausgebildet und beide fest mit der Antriebswelle des Giessrades verbunden.

Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Flansche durch Verbindungsmittel verbunden, welche im Bereich der Achse des Giessrades angeordneu und mit der Antriebswelle des Giessrades drehfest verbunden sind, und

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die Kühlvorrichtung ist von diesen Verbindungsmitteln lose drehbar getragen, wobei Mittel zum Festhalten der Kühlvorrichtung während der Drehung der Plansche vorgesehen sind.

Eine derartige Tragkonstruktion ermöglicht es, die auf Grund benachbarter Zonen unterschiedlicher Temperatur, verursacht durch Kreuzen der Kühlmittelstrahlen mit Teilen der Tragkonstruktion, entstehenden thermischen Bean-' spruchungen vollkommen zu eliminieren, da die Querstücke für die Verbindung der Plansche entfallen und der von den Kühlmittelstrahlen beanspruchte Raum vollkommen frei ist.

Die Anordnung der Verbindungsmittel in der Nähe der Achse des Giessrades ermöglicht die unmittelbare Verbindung der Plansche mit der Antriebswelle, so dass beide Plansche motorisch angetrieben sind und der Giessring von der Aufgabe der Mitnahme eines der Plansche befreit wird. Daraus· ergibt sich nicht nur eine symmetrischere Mitnahme des Giessringes sondern auch die Möglichkeit, den Giessring selbst in einem gewissen Ausmass von den Planschen zu 15-

sen, und zwar so, dass ihm alle die oben angeführten Verformungen gestattet werden. Die in die Nähe der Achse des Giessrades gebrachten Verbindungsmittel liegen zusammen mit den Verbindungsstellen an den Planschen ausserhalb eines Bereiches starker thermischer Beanspruchungen, wie es der Bereich in der Nähe des Giessringes ist, wo normalerweise die Verbindungsquerstücke angeordnet sind, und sind daher nicht innerenSpannungen ausgesetzt, die ihre

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Lebensdauer verringern und die ITotwendigkeit einer Ersetzung beschleunigen würde.

Die Anwendung von zwei Tragflanschen und die Weglassung der Querstücke bringt ausser der Beseitigung von unterschiedlich gekühlten Zonen auf der Innenfläche des Giessringes, welche schädliche thermische Beanspruchungen verursachen, noch andere bedeutende Vorteile'mit sich. Tatsächlich kann der Abstand der Spritzdüsen von der Innen-' fläche des Giessrihges, der bei den herkömmlichen Ausführungen durch die Gegenwart der Querstücke gebunden ist, bei der vorgeschlagenen Ausführungsform nach Belieben variiert werden, um ein Optimum der Wärmeübertragung von der Oberfläche an das Kühlmittel zu erzielen» Im freigewordenen Raum, der durch die Verbindungsquerstücke nicht mehr besetzt ist, können ferner Mittel für eine gleichmässigere und wirksamere Verteilung der Kühlflüssigkeit angeordnet werden.

Ein weiterer beachtlicher Vorteil der erwähnten Ausführungsform liegt darin, dass durch die Gleichmässigkeit der auf diese Weise erzielten Kühlung und der praktisch grb'sser gewordenen Oberfläche, durch welche der maximale Wärmeaustausch erfolgt, der Produktionsrhytmus gesteigert und Metall von besserer Qualität erzeugt werden kann, da die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Materials von der Homogenität der Kristallstruktur abhängen, welche durch eine gleichmässige Kühlung der Giessringwände begünstigt wird.

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Die Kühlvorrichtung ist vorteilhafterv/eise dreh"bar über ihren LIittolteil abgestutzt und während der Drehung der Plansche durch zusätzliche Mittel stationär gehalten,

G-emäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen diese zusätzlichen Mittel aus einem mit der ortsfesten Konstruktion der Maschine fest verbundenen und koaxial zur Antriebswelle ausserhalb derselben angeordneten Zahnkranz, aus einem an der Kühlvorrichtung im Inneren der Plansche befestigten Zahnkranz und aus einem Paar Zahnräder, die an einer den einen Plansch drehbar durchdringenden Y/eile befestigt sind und mit je einem dieser Zahnkränze kämmen«, Das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne eines Zahnkranzes und des zugehörigen Zahnrades ist gleich dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne des anderen Zahnkranzes und des zugehörigen Zahnrades.

Diese bauliche Ausführung, die sehr vorteilhaft aufgrund ihrer Einfachheit und Sicherheit und von geringem baulichen Aufwand ist, bringt eine vollkommene Unveränderlichkeit der Kühlvorrichtung und der unterschiedlichen Kühlbereiche, die für den Giessring vorgesehen sind, mit sich. Tatsächlich führt die Drehung der Plansche zu einer Rollbewegung eines der Zahnräder auf dem mit der ortsfesten Konstruktion der Maschine fest verbundenen Zahnkranz zusammen mit einer Umlaufbewegung um diesen Zahnkranz, wobei diese beiden Bewegungen, die auf gleiche Weise auch vom anderen Zahnrad auf dem anderen Zahnkranz durchgeführt werden, dazu führen, dass der andere Zahnkranz stationär

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bleibt wie der erste Zahnkranz, nachdem die Verhältnisse zwischen der Anzahl der Zähne der Zahnkränze und der zugehörigen Zahnräder jeweils gleich sind.

Vorteilhafterweise sind die Verbindungsmittel der Flansche durch ein im wesentlichen muffenartiges Tragelement gebildet, welches koaxial zur Antriebswelle angeordnet und drehfest mit dieser verbunden ist, wobei das im wesentlichen muffenartige Element periphere Offnungen für dag Durchströmen des Kühlmittels vom Inneren des Muffenelementes zur Kühlvorrichtung aufweist. Mit einer solchen Ausbildung ist es möglich, die herkömmliche ortsfeste Zuführungsvorrichtung für das Kühlmittel, die eine ortsfeste axiale Leitung im Inneren der Antriebswelle umfasst, zur Gänze wegzulassen und einen axialen Durchlass in der Antriebswelle herzustellen, so dass diese selbst als Durchflussleitung für das Kühlmittel dient, indem sie mit dem Inneren des Muffenelementes in Verbindung steht. Ausserhalb des Muffenelementes und um dieses herum ist vorteilhafterweise ein ringförmiger Sammler vorgesehen, der in bezug auf das Muffenelement stationär ist und das von den Offnungen des Muffenelementes angelangende Kühlmittel aufnimmt, um es den radialen Leitungen der Kühlvorrichtung in Richtung des äusseren Sammlers, an welchem die Spritzdüsen angeordnet sind, zuzuleiten·

Als Mitnahmeverbindung in der Drehrichtung des Giessrades iat eine Vielzahl von untereinander im Abstand am Umfang des Giessringes und der Flansche angeordneten Keilen vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass sie eine axiale

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Rolatiwerschiebung zwischen deia Giessring und den Planschen ermöglichen.

GemSss einer weiteren zweckmSssigen Ausführungsform der Erfindung weisen die Flansche peripher eine Vielzahl von durchgehenden Löchern auf, die den Raum zwischen den Planschen und dem G-iessring zum Zwecke des Anlassens des Kühlmittels mit der Aussenumgebung verbinden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemassen Stranggussmaschine unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung zu entnehmen. Es zeigen:

Pig. 1 ein G-iessrad mit erfindungsgemäss ausgebildetem Giessring im Aufriss und im Axialschnitt,

Fig. 2 in grb'sserem Masstab und im Schnitt den Giessring des Giessrades gemäss Fig. 1 und das System der Halterung desselben auf den beiden Planschen des Giessrades,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch das Giessrad und die Antriebswelle einer Stranggussmaschine gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 4 in grosserem Masstab einen Ausschnitt aus Fig. 3.

Die dargestellte Stranggussmaschine weist in an sich bekannter Weise ein Giessrad 1 auf, das drehbar von einer

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ortsfesten Konstruktion 2 getragen ist und einen porlphcren Giessring 3 aufweist, der eine Giesurille 4 bildet. Diese ist über einen gewissen Kreisbogen durch ein nicht dargestelltes Metallband zur Bildung einer Aufnahmerille für das Giessraetall abgedeckt. Der Gi.es sr ing 3 ist von einem Paar Flansche 5 getragen, die. untereinander koaxial und voneinander entfernt angeordnet sind und zwischen welchen eine innere Kühlvorrichtung 6 liegt, welche nicht mit den Planschen 5 zusammendreht sondern ortsfest ange-, ordnet ist. Mit 7 ist eine der radialen Leitungen bezeichnet, die das Kühlmittel zum äusseren Ringsammler 8 führen, auf welchem Spritzdüsen 9 für das Kühlmittel angeordnet sind.

S Erfindungsgemäss weist der Giessring 3 einen Querschnitt von im wesentlichen der Form eines JX auf. Die Flügel dieses SX₁ welche parallel zur Achse des Giessrades abstehende periphere Ränder bilden, liegen mit den unteren Flächen auf zylindrischen Zentrierflächen auf, die innen am Umfang der die Tragkonstruktion für den Giessring 3 bildenden Flansche 5 ausgebildet sind.

Die Flansche 5 sind einander gegenüberliegend angeordnet und weisen ein Paar Schultern 5a auf, die senkrecht zur Rotationsachse verlaufen und die zylindrischen Zentrierflächen seitlich in Richtung nach aussen begrenzen. Der Abstand zwischen den Schultern 5a ist derart gewählt, dass er eine Ausdehnung des Giessringes 3 in axialer Richtung ermöglicht. Dieser Giessring kann sich also seitlich in Axialrichtung auf den zylindrischen Zentrisrflachen auf Grund des zwischen den Seitenwänden des Giessringes 3 und

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den Schultern 5a vorgesehenen Spieles verschieben. Die Relativdrehung zwischen dem G-iessring 3 und den Planschen 5 wird durch eine Vielzahl von Keilen 5b verhindert, die im Abstand von einander am Umfang des Giessringes 3 und der Plansche 5 angeordnet und an den Planschen mittels Schrauben befestigt sind.

Die Plansche 5 sind verstärkt ausgebildet'und beide unabhängig an der Antriebswelle des Giessrades befestigt. '

Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Plansche 5 durch Verbindungsmittel verbunden, die in der Nähe der Achse des Giesrades angeordnet sind und im dargestellten Ausführungsbeispiel au3 ^einem im wesentlichen muffenartigen Element 10 bestehen, das koaxial zur Antriebswelle 11 angeordnet und drehfest mit dieser verbunden ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Element 10 einen Hingansatz 12 auf, über welchen es auf der Antriebswelle 11 aufgekeilt ist. Letztere ist von der ortsfesten Konstruktion 2 mittels Lager 13 getragen und wird über eine von einem Gehäuse 1 5 geschützte und mit den nicht dargestellten Antriebsmitteln der Maschine verbundene Riemenscheibe I4 in Drehung versetzt.

Die Plansche 5 sind beide unmittelbar am Muffenelement 10 befestigt. Es ist jedoch auch möglich, das Muffenelement 10 als Verlängerung der Antriebswelle 11 auszubilden und einen der Plansche unmittelbar auf der Antriebswelle 11 und den anderen Plansch auf dieser Verlängerung zu befe-

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stigen.

Das Muffenelement 10 weist eine Mehrzahl von peripheren Offnungen 16 für den Durchtritt des Kühlmittels aus der inneren axialen Ausnehmung 17 des Muffenelementes zur Kühlvorrichtung 6 auf, welche drehbar Über die lager vom Muffenelement 10 getragen ist. Das Kühlmittel gelangt in die Ausnehmung 17 durch einen axialen Durchlass 19» der in der Antriebswelle 11 vorgesehen ist und mit der ' Ausnehmung 17 in Verbindung steht.

Um das. Muffenelement 10 ist ein innerer Ringsammler 20

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für das aus den peripheren Offnungen 16 des drehbaren Muffenelementes 10 angelangende Kühlmittel vorgesehen. Der Ringsammler ist ortsfest angeordnet und im mittleren Körper 21 der Kühlvorrichtung 6 ausgebildet.

Erfindungsgemäss sind Mittel zum Pesthalten der Kühlvorrichtung 6 während der Drehung der Plansche vorgesehen. Bei der beispielsweise dargestellten Ausführungsforra bestehen diese Mittel aus einem Zahnkranz 22, der mit der ortsfesten Konstruktion 2 der Maschine fest verbunden ist und koaxial ausserhalb der Antriebswelle 11 angeordnet ist, aus einem Zahnrad 23, das am mittleren Körper der Kühlvorrichtung 6 im Inneren der Plansche 5 befestigt ist, und aus einem Paar Zahnräder 24 bzw. 25, die an einer Welle 26 befestigt sind, welche den der Antriebswelle näher liegenden Plansch 5 durchsetzt, und mit dem Zahnkranz 22 bzw. dem Zahnkranz 23 kämmen. Insbesondere befinden sich die beiden Zahnräder beiderseits des einen

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Fla-nsches 5 und sind durch ein sich um die Zahnkränze 22 und 23 erstreckendes peripheres Gehäuse 27 abgedeckt.

Das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zahne des Zahnkranzes 22 und des Zahnrades 24 ist gleich dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne des Zahnrades 23 und des Zahnrades 25. Auf diese Weise erhält man, dass während der Drehung der Plansche 5 "beide Zahnräder eine Drehbewegung um die Achse der Welle 26 und eine Umlaufbewegung, um die Achse der Antriebswelle 11 ausführen, jedoch am Ende einer Umlaufrunde die gleiche Drehzahl um die Achse der Welle 26 durchgeführt haben; nachdem der Zahnkranz ortsfest ist, und ein gleiches Übersetzungsverhältnis vorhanden ist, bleibt auch der Zahnkranz 23 ^stationär und somit die gesarate Kühlvorrichtung 6. Dies erfolgt bei jeder Drehgeschwindigkeit des Giessrades. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurden die Zahnräder 24 und 25 untereinander gleich ausgebildet und ebenfalls untereinander gleich sind die Zahnkränze 22 und 23.

In den Figuren 3 und 4 sind auch die verschiedenen Dichtungen zur Abdichtung im Bereich der vom Kühlmittel berührten Teile dargestellt.

In Pig. 3 ist ein Giessring 3 dargestellt, der einen Querschnitt im wesentlichen in Form eines -Ω. mit umgebogenen Ansätzen aufweist, welche auf den Zentrierflächen der Plansche 5 abgestutzt sind. Es versteht sich jedoch, dass bei dem in Pig. 3 dargestellten Giessrad auch der in Fig. 2 gezeigte Giessring angebracht werden kann.

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Um die Kühlflüssigkeit abzuführen, die sich im unteren Teil des Giesrades ansammelt, sind in der Nähe des Aussenrandes der Plansche 5 durchgehende Löcher 28 vorgesehen (Fig. 3). Diese können vorzugsweise nach aussen schräg verlaufen, wie in Pig. 2 gezeigt ist.

Es ist zu bemerken, dass es der jQ-förmige Querschnitt des Giessringes 3 gestattet, die Löcher 28 in der Nähe des vom Giessring und von den Planschen begrenzten Raumes anzuordnen, wie in Pig. 2 gezeigt ist, so dass die Menge an erwärmtem Kühlmittel, welches sich im unteren Teil des Rades ansammelt, verringert wird und in diesem Palle wesentlich geringer ist als jene Menge, welche sich bei Giessrädern mit Giessringen anderen Querschnittes, wie z.B. in Porm eines M, ansammelt.

Die dem Giessring gebotene Möglichkeit des Ausdehnens und Zusammenziehens gestattet es ihm, den Ausdehn- und Zusammenziehbewegungen des Metalles zu folgen, wodurch eine wirksame Berührung mit demselben und daher eine wirksame Kühlung auch während der Schrumpfphase des sich verfestigenden Metalles gewährleistet sind.

Überdies bringt die einfache Geometrie des Giessringquerschnittes eine bedeutende Einsparung sowohl an Material als auch an für seine Herstellung aufzuwendender Arbeitszeit mit sich, was vom Standpunkt der Gestehungskosten des Giessringes aus gesehen nicht zu vernachlässigen ist,

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Ea ist ferner zu bemerken, dass die Anordnung der Verbindungsmittel in der Nähe der Achse des Gieosrades keine Unregelmässigkeit bei der Zuführung des Kühlmittels von den Spritzdüsen zum Giessring mit sich bringt, da trotz einer gewissen unvermeidlichen gegenseitigen Stb'rung zwisehen den die Offnungen 16 des Elementes 10 umgebenden Teile und dem Kühlmittel wShrend der Drehung diese gegenseitige Stb'rung an einer von den Spritzdüsen weit ent- , fernten Stelle stattfindet und auch durch die Gegenwart des inneren ortsfesten Ringsammlers 20, durch welchen das Kühlmittel den verschiedenen radialen Leitungen verteilt wird, die zum Sammler 8 führen, auf welchem die Spritzdüsen 9 angeordnet sind, wieder wettgemacht wird.

Die beschriebene und dargestellte Ausführung führt ferner zu keinen Schwierigkeiten bei der Ersetzung des Giessringes, nachdem es möglich ist, den stirnseitigen Plansch vom Muffenelement 10 zu lösen und danach den Giessring zur Auswechslung abzunehmen.

Die beschriebene Erfindung kann in zahlreicher Hinsicht abgeändert werden, ohne aus dem Erfindungsrahmen auszutreten. So ist es möglich, andere Mittel zum Festhalten der Kühlvorrichtung während der Drehung der Plansche vorzusehen. Zum Beispiel können bei Speichenrädern die zwischen den Speichen frei bleibenden Räume für die Anordnung und den Eingriff von elastischen Mitteln verwendet werden, welche die Vorrichtung 6 festhalten und nacheinander durch die Wirkung der mit dem Giessrad drehenden Speichen zurückgestossen werden und nach dem Vorbeisein

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der Speichen wieder wirksam werden.

Es ist ferner möglich., das Kilhlmittel nicht durch einen raittigen, in der Antriebswelle vorgesehenen Durchlass sondern durch eine axiale Bohrung im stirnseitigen Plansch zuzuführen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Stranggussmaschine mit drehbarem Giessrad und" peripherem Giessring sowie einem den Giessring über einen gewissen Bogen abdeckenden Band, wobei der Giessring auf einer Tragkonstruktion des Giessrades, die eine Kühlvorrichtung ein— schliesst, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkonstruktion im wesentlichen aus zwei gegenüberliegenden und mit der Antriebswelle (11) des Giessrades (1) in Drehverbindung stehenden Planschen (5) besteht und der Giessring (3) periphere Ränder aufweist, die im wesentlichen parallel zur Achse des Giessrades (1) abstehen und auf peripheren Flächen der Plansche (5) mit Verschiebmoglich— keit in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse des Giessrades (1) und Kitnahmeverbindung in Drehrichtung des Giessrades (1) aufliegen·

2. Stranggussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der periphere Giessring (3) einen im wesentlichen .XL fo'rmigen Querschnitt aufweist, wobei die Flügel des n. die erwähnten abstehenden Rander bilden, und dass- die einander gegenüberliegenden Plansche (5) zwei periphere und im wesentlichen zylindrische Zentrierflachen aufweisen, die seitlich in Richtung nach aussen durch zwei Schultern (5a) begrenzt sind, wobei der periphere Giessring (3) mit den Flugein des .Λ mit einem gewissen Spiel in bezug auf die Schultern (5a) auf den erwähnten zylindrischen Zentrierflachen aufliegt,

3. Stranggussraa3chine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Tragkonstruktion bildenden

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Plansche' (5) verstärkt und voneinander unabhängig ausgebildet und beide fest mit der Antriebswelle (11) des Giessrades (1) verbunden sind,

4. Stranggussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeverbindung in der Drehrichtung des Giessrades (1) durch eine Vielzahl von untereinander im Abstand am Umfang des Giessringes (3) und der Plansche (5) angeordneten Keilen (5b) gebildet ist, die derart angeordnet sind, dass sie eine axiale Relatiwerschiebung zwischen dem Giessring (3) und den Planschen (5) ermöglichen.

5. Stranggussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Plansche (5) peripher eine Vielzahl von durchgehenden Lochern (28) aufweisen, die den Raum zwischen den Planschen (5) und dem Giessring (3) zum Zwecke des Abflusses des Kühlmittels mit der Ausserumgebung verbinden.

6. Stranggussmaschine nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, dass die Plansche (5) mit einander über Verbindungsmittel (10) verbunden sind, die in der Nahe der Achse des Giessrades (1) angeordnet und mit der Antriebswelle (11) drehfest verbunden sind, und dass die Kuhlvorrichtung (6) von diesen Verbindungsraitteln (10) lose drehbar getragen ist, wobei Mittel (22 bis >6) zum Pesthalten der Kühlvorrichtung (6) während der Drehung der Plansche (5) vorgesehen sind.

7. Stranggussmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

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zeichnest, da-ss die Kittel zum Pesthalten der Kuhlvorrichtung (6) wahrend der Drehung der Plansche (5) aus einem mit der ortsfesten Konstruktion (2) der Maschine fest verbundenen und ausserhalb der Antriebswelle (11) um diese herum angeordneten Zahnkranz (22), aus einem an der Kuhlvorrichtung (6) innerhalb der Plansche (5) befestigten Zahnkranz (23) und aus einem Paar Zahnräder (24 bzw. 25) bestehen, die an einer Welle (26) befestigt sind, die einen dieser Plansche (5) frei drehbar durchsetzt, und je mit einem der Zahnkranze (22 bzw 23) kämmen, wobei das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zahne des einen Zahnkranzes (22) und des zugehörigen: Zahnrades (24) gleich dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Zahne des anderen Zahnkranzes (23) und des zugehörigen Zahnrades (25) ist·

8. Stranggussmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel aus einem im wesentlichen muffenaxtigen Tragelement (10) bestehen, das koaxial zur Antriebswelle (11) angeordnet und mit dieser drehfest verbunden ist, wobei dieses rauffenartige Element (10) periphere Öffnungen (16) fur den Durchtritt des Kühlmittels vom Inneren des muffenartigen Elementes (10) zur Kuhlvorrichtung (6) aufweist·

9. Stranggussmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (11) einen axialen Durchlass (19) fur das Kühlmittel aufweist, wobei der Durchlass (19) mit dem Inneren des im wesentlichen muffenartigen Elementes (10) verbunden ist.

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10. Stranggussmaschine nach einem oder mehreren der

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Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuhlvorrichtung (6) einen Ringsammler (20) fur das Kuhlmittel aufweist, wobei der Ringsammler (20) um das im wesentlichen muffenartige Element (10) ortsfest angeordnet ist.

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