DE2630253A1 - Mit rissen behaftete gusskokille - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt am Main S.taufens-tras.se

In Sachen:

FERROX AB

71ο 6o Grythyttan /Schweden

Mit Rissen behaftete Gußkokille.

Die Erfindung betrifft eine mit Rissen behaftete Gußkokille, an der zum Verschließen eines jeden Risses ein Stahlband, eine Stahlplatte oder ein Stahlblech dergestalt an der Kokillenaußenseite angebracht ist, daß das Band bzw. die Platte bzw. das Blfch der RiR tiberdpckt tind beiderseits davon mit Befestigungsmitteln an der Kokille festgelegt ist.

In Stahlwerken ist eine Gußkokille bis zu einer bestimmten Größe ein sehr teurer Bedarfsartikel. Es geschieht des öfteren, daß, wenn die Gußkokillen mehrfach benutzt worden sind, in ihnen Risse auftreten. Wenn diese nicht repariert werden, wird es bald unmöglich sein, die Gußkokille weiter zu benutzen. Es ist deshalb in Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit erforderlich, sich um die Reparatur einer Kokille, in welcher Risse aufgetreten sind, zu bemühen, und dies ist bisher bereits auf verschiedene Weise versucht worden. So hat man sich bereits bemüht, den Riß zuzuschweißen, und ferner ist der Riß mit einer Platte oder einem Blech überdeckt worden, die bzw. das daraufhin mit Hilfe von Schraubbolzen befestigt

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worden ist, nachdem in die Kokille selbst Gewindelöcher geschnitten waren. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Schraubbolzen mit einer Zentralbohrung zu verwenden. In derartige Bolzen wird dann mittels einer Schußeinrichtung ein Pflock eingesetzt, der den Bolzen auseinanderdrückt. Alle diese vorbeschriebenen Wege zur Reparatur einer Gußkokille sind jedoch teuer und erfordern viel Zeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zur Reparatur einer mit Rissen behafteten Gußkokille aufzuweisen, der demgegenüber billiger und einfacher ist.

Ausgehend von der eingangs genannten Maßnahme zur Reparatur einer mit Rissen behafteten Gußkokille wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein jedes Befestigungsmittel aus einem Zapfen von beliebigem Querschnitt, beispielsweise Kreisquerschnitt, besteht, der" durch ein sich in der Kokille fortsetzendes Loch in dem Band bzw. der Platte bzw. dem Blech gesteckt ist, wobei die Löcher derart gerichtet sind, daß zwei auf je einer Seite des Risses angeordnete Zapfen an ihren eingeführten Enden einen größeren Abstand voneinander aufweisen als an ihren freien Enden.

Die Zapfen haben mehr oder weniger denselben Durchmesser wie die Löcher und können nach einem ersten Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung dadurch befestigt werden, daß jeder Zapfen an der Platte verschweißt ist. Hierzu kann zunächst ein Zapfen in das zugehörige Loch der Kokille eingesetzt werden und dieser dann mit der Kokillenwandung verschweißt werden. Daraufhin kann eine Platte mit einem Loch darin über den Zapfen geschoben werden, wobei das Loch in der Platte einen wesentlich größeren Durchmesser als der Zapfen hat. Wenn die Platte in Anlage gegen die Kokille gekommen ist, kann der ringförmige Raum ringsum den Zapfen mit Schweißmetall gefüllt werden. Dadurch werden der Zapfen und die Platte fest miteinander verbunden.

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Ein anderes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß jeder Zapfen in mit vorzugsweise einer Temperatut zwischen -60⁰C und -80⁰C unterkühltem Zustand ein Durchmesser gleich dem Durchmesser des zugehörigen Lochs gegeben ist und der Zapfen in diesem Zustand in das Loch eingeführt worden ist. Stattdessen ist es auch möglich, jeden Zapfen derart anzuordnen, daß durch ihn ein Schweißstrom zu fließen vermag, um den Zapfen an seinem Platz im Loch zu verschweißen, bevor er an der Platte verschweißt wird.

Noch eine andere Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, daß jeder Zapfen und/oder jedes Loch mit eine chemische Verbindung oxydierenden Oberflächen versehen ist, mit welchen die Verbindung in Berührung kommt und welche von der Verbindung beeinflußt werden können. Ein in dieser Weise mit einer chemischen Verbindung überzogener Zapfen wird dann in das Loch in aer Kokille eingesetzt, üie dabei auftretende Oxydation wird zur Folge haben, daß der Zapfen innerhalb des Loches stramm befestigt wird. Anstelle des Zapfens kann auch die Bohrungswandung mit der chemischen Verbindung versehen werfer», und es können auch sowohl der Zapfen als die Bohrungswandung eine solche Schicht erhalten.

Im Rahmen der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt es auch, daß der Zapfen an dem in das Loch einzuführenden Ende mit einem keilförmigen Schlitz und einem in diesen beim Einführen des Zapfens in das Loch eindringenden Keil zur Aufweitung des Zapfens versehen ist.

Schließlich ist es auch möglich, daß die Platte bzw. das Band bzw. das Blech durch ein Verbindungsglied ersetzt sind, welches mit den beiden entgegengesetzten Zapfen verbunden ist, wobei diese Zapfen nicht vollständig eindringen, wenn hierbei die Zapfen in die Löcher eingesetzt werden, kann das

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Verbindungsglied In Berührung mit der Kokillenwandung gelangen oder in einer Entfernung davon bleiben. Zweckmäßig besteht das Verbindungsglied aus einem einzigen Stück und ist vorzugsweise aus Profilstahl hergestellt.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit einer Anzahl Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Gußkokille mit

zwei Rissen, die auf verschiedene Weise gemäß der Erfindung repariert sind,

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 mit einem auf andere Weise in der Kokille befestigten Zapfen,

Fig. 3 bis 5 Einzelheiten ähnlich Fig. 2 mit noch anderen Zapfenbefestigungen,

Fig. 6 eine Klammer vor und nach dem Einsetzen in die beiderseits eines Risses angeordneten Löcher einer Gußkokille, wobei ein Teil deren Wandung im Querschnitt gezeigt ist, und

Fig. 7 eine Außenansicht der Kokillenwand zu Fig. 6.

In Fig. 1 ist eine Gußkokille 1 im Querschnitt gezeigt. Die Gußkokille hat zunächst an ihrer linken Seitenwandung einen Riß 2, der an der Außenseite der Kokille durch eine Platte 3 abgedeckt ist. Die Platte 3 hat ein durchgehendes Loch 4. Dieses Loch setzt sich in der Wandung der Kokille in Form eines Loches 5 fort. Durch die Löcher 4 und 5 ist ein Zapfen 6 eingesetzt. Dieser Zapfen 6 befindet sich somit auf einer Seite des Risses 2. Auf der anderen Seite des

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Risses 2 enthält die Platte 3 ebenso ein Loch 7, das sich in einem Loch 8 in der angrenzenden Kokillenwand fortsetzt, in die Löcher 7 und 8 ist ein Zapfen 9 eingesetzt. Wie aus der Fig. klar hervorgeht, sind die Löcher auf jeder Seite des Risses 2 derart ausgeführt, daß der Abstand zwischen den inneren Enden der Löcher und damit der Zapfen kürzer ist älls der Abstand zwischen den äußeren Enden der Löcher. Dies etgibt eine Klammerwirkung, und es wird weiter der Vorteil erreicht, daß die eingesetzten Zapfen durch Keilwirkung an ihrem Platz gehalten werden. Die beiden Löcher können zu einem gemeinsamen Punkt hin konvergieren; dies ist jedoch nicht erforderlich. Es ist vielmehr nur wesentlich, daß die inneren Enden einen kürzeren Abstand voneinander aufweisen als die äußeren Enden.

Die Zapfen 6 und 8 können solche Abmessungen aufweisen, daß Preßsitz erhalten wird. Wenn der Sitz sehr genau ist, kann es angebracht sein, die freien Enden der Zapfen 6 und 9 durch Schweißen zu befestigen. Der Zapfen 6 ist in Fig. 1 an seinem Platz mit einer Schweißstelle 1o crezeigt. Jeder Zanfpp kann auch dadurch befestigt werden, daß ein Schweißstrom durch den Zapfen geleitet wird, durch welchen der Zapfen 6 dann innerhalb seines Lochs festgeschweißt wird. Dasselbe ist auf den Zapfen 9 anwendbar. In der Praxis ist es ratsam, derartige Verschweißungen beispielsweise mit Hilfe des Punktschweißens vorzunehmen, bevor der Zapfen an der Platte 3 befestigt wird.

Die Zapfen 6 und 9 können derart bemessen sein, daß sie bei niedriger Temperatur die gleichen Abmessungen wie die entsprechenden Löcher haben. Dies bringt es mit sich, daß die Zapfen 6 und 9, wenn sie ihre Umgebungstemperatur von neuem annehmen, sich in solchem Ausmaß ausdehnen, daß sie sehr fest in ihrem Loch verkeilt werden. Dies ist in Fig. 3 veranschaulicht. Eine zweckmäßige Unterkühltemperatur liegt

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im Temperaturbereich von -6o°C bis -80⁰C, Bei der vorstehenden Beschreibung zum Riß 2 ist nur erwähnt worden, daß die Platte mit zwei Zapfen befestigt ist. Es liegt jedoch auf der Hand, daß auf jeder Seite des Risses mehrere Zapfen angebracht sein können und daß ferner eine Platte nicht nur einen, sondern mehrere Risse überdecken kann.

In Fig. 1 ist ein weiterer Riß 11 in einer Kokillenecke gözeigt, der mit Hilfe einer gebogenen Platte 12 repariert ist. Die Platte 12 ist mit zwei durchgehenden Löchern 13 und 16 versehen, die sich in Form von Löchern 14 und 17 in der Kokille fortsetzen. In die Löcher 13, 14 und 16, 17 sind zwei Zapfen 15 und 18 in gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Riß 3 eingesetzt. Es sollte einleuchten, daß, wenn unterkühlte Zapfen verwendet werden oder Schweißströme durch die Zapfen geleitet werden, den Zapfen Löcher zugeordnet werden, die nicht schräg gerichtet sind, sondern im rechten Winkel zur Außenfläche der Kokille verlaufen, da bei einem in einer Kokillenecke befindlichen Riß, der von einer gebogenen Platte abgedeckt ist, dann pbpnso der Abstand der inneren Lochenden größer ist als der der äußeren Lochenden.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Kokillenwand 1, die-von einer Platte 3^r überdeckt ist. Die Platte 3' hat ein Loch 4'über einem sich daran anschließenden Loch 5' in der Kokille. Durch die Löcher 4^f und 5' ist ein Zapfen 6' eingesetzt. Der Zapfen 6' hat an seinem inneren Ende eine keilförmige Nut \9, in welche ein Keil 2o eingesetzt ist. Wenn der Zapfen 6' in das Loch 5' eingesetzt wird, wird zuvor der Keil 2o in die Nut 19 eingefügt, so daß dieser die Nut beim Auftreffen auf das Lochende aufweitet und dadurch den Zapfen 6 stramm befestigt.

Fig. 4 zeigt die Platte 3' und die Löcher 4^r und 5' der Kokille 1', wobei ein Zapfen 6"' in die Löcher eingesetzt ist.

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Der Zapfen 6"' ist an seiner Oberfläche mit einer chemischen Verbindung 21 bestrichen, die von solcher Art ist, daß an der Oberfläche des Zapfens eine Oxydation mit der Folge erhalten wird, daß der Zapfen innerhalb des Lochs befestigt wird.

Fig. 5 wiederum zeigt die Kokille 1' und einen Zapfen 6 innerhalb eines Lochs 5 in der Kokille, wobei der Zapfen an seinem Platz durch eine Schweißverbindung 1o an der Kokillenwandung festgelegt ist. Die Platte 3^f, durch welche der Zapfen verläuft, hat ein Loch 4', das so groß ist, daß rund um den Zapfen 6 ein Ringraum gebildet ist. Dieser Ringraum wird mit Schweißmetall 22 ausgefüllt, wodurch die Platte 3' und der Zapfen 6 unlösbar miteinander verbunden werden.

Fig. 6 zeigt eine Klammer 23, die beispielsweise aus Profilstahl hergestellt ist. Die Klammer hat zwei Schenkel 25 und 26, welche Zapfenglieder bilden. Die Schenkel 25 und 26 sind durch ein stegförmiges Verbindungsglied 24 miteinander verbunden, das anstelle der Platte 3 verwendet wird. Wenn die Schenkel 25 und 26 in die Löcher 5 und 8 in der im unteren Teil der Fig. 6 gezeigten Weise eingesetzt sind, wird ein Zusammenklemmen des Risses erhalten. Die Klammer 23 hat genau die gleiche Funktion wie eine Platte 3 mit ihren beiden Zapfen 6 und 9. Es liegt auf der Hand, daß das Verbindungsglied 24 nicht in unmittelbarer Berührung mit der Kokillenwandung stehen muß.

Patentansprüche /

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Claims (9)

- 8 Patentansprüche

1. Mit Rissen behaftete Gußkokille, an der zum Verschließen eines jeden Risses ein Stahlband, eine Stahlplatte oder ein Stahlblech dergestalt an der Kokillenaußenseite angebracht ist, daß das Band bzw. die Platte bzw. das Blech den Riß überdeckt und beiderseits davon mit Befestigungsmitteln an der Kokille festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes Befestigungsmittel aus einem Zapfen (6, 9, 15,

18) von beliebigem Querschnitt, beispielsweise Kreisquerschnitt, besteht, der durch ein sich in der Kokille (1) fortsetzendes Loch (4, 7, 13, 16) in dem Band bzw. der Platte (3, 12) bzw. dem Blech gesteckt ist, wobei die Löcher (4/5, 7/8, 13/14, 17/18), derart gerichtet sind, daß zwei auf je einer Seite des Risses (2, 11) angeordnete Zapfen (5, 8, 15, 18) an ihren eingeführten Enden einen größeren Abstand voneinander aufweisen als an ihren freien Enden.

2. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zapfen an der Platte (3) verschweißt ist.

3. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen mit Preßsitz in das zugehörige Loch eingesetzt ist.

4. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zapfen in mit vorzugsweise einer Temperatur zwischen -6o C und -8o C unterkühltem Zustand ein Durchmesser gleich dem Durchmesser des zugehörigen Lochs gegeben ist und der Zapfen in diesem Zustand in das Loch eingeführt worden ist.

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5. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zapfen so angeordnet ist, daß durch ihn ein Schwelßstrom zu fließen vermag, um den Zapfen an seinem Platz im Loch zu verschweißen, bevor er an der Platte verschweißt wird.

6. Gußkokille nach Anspruch 1, dadu rch gekenn zeichnet, daß der Zapfen an dem in das Loch einzuführenden Ende mit einem keilförmigen Schlitz und einem in diesen beim Einführen des Zapfens in das Loch eindringenden Keil zur Aufweitung des Zapfens versehen ist.

7. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zapfen und/oder jedes Loch mit eine chemische Verbindung oxydierenden Oberflächen versehen ist, mit welchen die Verbindung in Berührung kommt und welche von der Verbindung beeinflußt werden können.

8. Gußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eichne t, daß die Platte bzw. das Band bzw. das Blech durch ein Verbindungsglied ersetzt sind, welches mit den beiden entgegengesetzten Zapfen verbunden ist, wobei diese Zapfen nicht vollständig eindringen.

9. Gußkokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus einem einzigen Stück besteht und aus beispielsweise Profilstahl hergestellt ist.

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