DE2702976C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Plattenkokille zum Strang­ gießen von Stahl nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Stranggießanlagen ist es erforderlich, zur Änderung des Formates, insbesondere zur Änderung der Dicke von Stranggußbrammen, einen raschen Wechsel bzw. Austausch der Querwände durchführen zu können. Es sind bereits Plattenkokillen bekannt, die einen Austausch der Quer­ wände gestatten; jedoch erfordert ihr Aus- und Einbau einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand und damit be­ trächtliche Stillstandzeiten. Bei einer bekannten Platten­ kokille werden zum Festklemmen der Querwände zwischen den Längswänden hydraulische Zylinder verwendet, die sich gegen den Tragrahmen abstützen. Diese haben den Nachteil, daß die Klemmkraft von Druckschwankungen im hydraulischen System abhängig ist; wird die Kokille über längere Zeit abgestellt, so werden die Zylinder druck­ los. Bei Ausfall des Hydrauliksystemes besteht akute Durchbruchsgefahr, weil die Längswände auseinandergedrückt werden. Bei der bekannten Plattenkokille sind die Quer­ wände mit einer Einhänge- und Festspanneinrichtung am Tragrahmen fixiert, wobei die Einhängeeinrichtung für eine Querwand eine T-förmige Führung in der Stützplatte und einen Gleitstein aufweist, der über einen Bolzen federnd am Tragrahmen fixiert ist. Mit einer solchen Einhängeein­ richtung ist ein Schnellwechsel der Querwände nicht möglich. Als weiterer Nachteil ist hervorzuheben, daß die federnde Befestigung der Querwände am Rahmen Lagever­ änderungen bei Änderung der Gießbedingungen zuläßt. Solche Lageveränderungen der Querwände haben einen äußerst schädlichen Einfluß auf die Brammenqualität.

Bei der gattungsgemäßen Plattenkokille (DE-OS 21 10 787) sind die Stützplatten der Querwände mit über ihre Länge sich erstreckenden T-förmigen Führungen versehen, in denen jeweils eine sich über deren ganze Länge sich er­ streckende, im Querschnitt T-förmige Leiste untergebracht ist. Von ihr ragen mit Abstand übereinander liegende Bolzen in Öffnungen einer Halteplatte, gegen welche die Stützplatte unter der Kraft von die Bolzen umgebenden Federpaketen gezogen wird. Die Bolzen liegen im Bewegungs­ bereich einer Spindel, die mit konischen Ansätzen ver­ sehen ist. Zum Lösen der Querwände wird die Spindel axial verschoben, wobei ihre konischen Ansätze die Bolzenköpfe gegen die Kraft der Federpakete verschieben. Die T-förmige Leiste wird dadurch gelöst, so daß die Stützplatte mit der Kupferplatte in Längsrichtung der Halteplatte von der Leiste abgezogen werden kann. Da sich die T-förmige Leiste über die Länge der Stützplatte erstreckt, steht für den Wasseranschluß zur Zuführung von Kühlwasser zur gekühlten Kupferplatte nur wenig Raum zur Verfügung. Dieser Nachteil ist um so gravierender, als man versucht, zur Vermeidung einer Vielzahl von Warmwalzstichen möglichst dünne Brammen zu gießen, also Querwände vorsieht, die möglichst schmal sind. Da die Stützplatte lediglich durch die Kraft der Federpakete an die Halteplatte gedrückt wird, hängt die auf die Stützplatte wirkende Anpreßkraft und damit die Dichtheit des Wasseranschlusses ausschließ­ lich von der Federkraft ab. Da die Federn mit der Zeit schwächer werden können, ist im Betrieb der Plattenkokille nicht auszuschließen, daß die Anpreßkraft und damit die Dichtheit des Wasseranschlusses nachläßt. Die T-förmige Führung und die T-förmige Leiste müssen zudem mit kleinen Toleranzen gefertigt werden, damit die Stützplatte mit der Kupferplatte nach Lösen der Spannstellung der Leiste im Bedarfsfalle leicht ausgewechselt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge­ mäße Plattenkokille so auszubilden, daß in konstruktiv einfacher Weise die Stützplatte mit der Kupferplatte der­ art an der Halteplatte lösbar befestigt werden kann, daß auch bei schmalen Stützplatten ausreichend Raum zur Durch­ führung der Wasseranschlüsse zur Kupferplatte verbleibt, und daß die Querwände im Bedarfsfalle schnell und einfach ausgewechselt werden können.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Plattenkokille erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Plattenkokille sind die Stütz­ platte und die Halteplatte lediglich am oberen und unteren Rand miteinander verbunden. Dadurch bleibt nahezu die gesamte Querschnittsfläche der Halteplatte und der Stütz­ platte frei zur Durchführung der Wasseranschlüsse. Die Kokillenquerwände können darum in vorteilhafter Weise sehr schmal sein, so daß dünne Brammen gegossen werden können. Die Wasseranschlüsse lassen sich ohne Behinderung durch die Verbindungsteile in der Halteplatte und in der Stützplatte anbringen. Am unteren Rand greift die untere Nase der Stützplatte in die keilförmige Nut der Halteplatte ein, während am oberen Rand mittels des Klemmstückes die beiden Platten gegeneinander verspannt werden. Infolge der keilförmigen Ausbildung von Nut und Nase werden die Halte­ platte und die Stützplatte einwandfrei gegeneinander ver­ spannt. Die keilförmige Ausbildung hat darüber hinaus den Vorteil, daß bei der Fertigung der Stützplatte und der Halteplatte verhältnismäßig große Toleranzen zugelassen werden können, weil infolge der Keilwirkung eine einwand­ freie Verspannung der Platten gegeneinander erreicht wird. Zum Auswechseln der Stützplatte und der Kupferplatte muß die Stützplatte nur so weit angehoben werden, bis die untere Nase von der Nut der Halteplatte freikommt. Dadurch ist oberhalb der Plattenkokille kein hoher Freiraum für den Plattenwechsel erforderlich. Die erfindungsgemäße Plattenkokille zeichnet sich somit durch eine konstruktiv sehr einfache Ausbildung aus, die einen problemlosen Aus­ tausch der Querwände ermöglicht und eine zuverlässige Verspannung der Stützplatte und der Halteplatte gegenein­ ander erlaubt.

Die Erfindung ist an zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher beschrieben, wobei

Fig. 1 den Grundriß der Plattenkokille im Schmalseitenbereich und

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Schmalseite gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellen.

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2. Die

Fig. 4 und 5 zeigen in zu Fig. 1 und 2 analoger Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 1 der als Wasserkasten ausgebildete Tragrahmen der Kokille bezeichnet, in dem die Losseiten­ längswand 2 und die Festseitenlängswand 3 der Kokille eingesetzt sind. Jede der beiden Seitenlängswände ist mit Kupferplatten verbunden, die mit 4 und 5 bezeichnet sind. Die Querwand im dargestellten Schmalseitenbereich besteht aus der Kupferplatte 6 und der Stützplatte 7, die mit Schrauben 8 miteinander verbunden sind. Zur Bewegung der Losseitenlängswand in Richtung der Pfeile 9, 10 ist ein hydraulischer Zylinder 11 vorgesehen, der sich am Wasser­ kasten bzw. Tragrahmen 1 abstützt und dessen Kolben mit der Losseitenlängswand 2 verbunden ist. Anstelle der hydraulisch wirkenden Einrichtung kann auch eine mechanisch wirkende Einrichtung vorgesehen sein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die Stützplatte 7 an ihrem oberen und unteren Rand keilförmige Nasen 12, 13, wobei die untere Nase in eine keilförmige Aufnahmenut 14 der Halteplatte 15 eingehängt ist. Am oberen Rand er­ folgt die Verbindung der Stützplatte 7 an der Halteplatte 15 durch ein Klemmstück 16, welches einerseits einen die Nase 12 hintergreifenden Flansch 17 und einen in eine Nut 18 der Halteplatte eingreifenden Flansch 19 aufweist. Das Klemmstück wird durch eine Schraubverbindung 20 an der Nase 12 der Stützplatte und an dem oberen Ende der Halte­ platte 15 verspannt. Zwischen der Kühlkanäle 21 aufweisen­ den Kupferplatte 6 und der Stützplatte 7 sind zur Dich­ tung O-Ringe 22 und zwischen der Stützplatte 7 und der Halteplatte 15 O-Ringe 23 eingesetzt. Die Wasserzufüh­ rung erfolgt über teleskopisch aus- und einschiebbare Rohre 24, 25, wobei das Rohr 24 in eine Bohrung 26 der Halteplatte einmündet und gegenüber dieser mit dem O-Ring 27 gedichtet ist. Die Wasserabfuhr erfolgt in gleicher Weise über die Teleskoprohre 24′, 25′ im oberen Teil der Kokille. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird die Quer­ wand zwischen den Längswänden 2 und 3, u. zw. zwischen deren Kupferplatten 4 und 5 festgeklemmt. Die Klemmein­ richtung besteht aus einem die auskragenden plattenförmigen Teile 28, 29 der Längswände 2 und 3 durchsetzenden Zug­ anker 30, der auf der Festseite an der Platte 29 mit Klemmuttern 31 festgehalten ist. Auf der anderen Seite ist am Zuganker in einem Gehäuse 32 ein Federpaket 33 so­ wie Einstellmuttern 34, 35 zur Einstellung der Federvor­ spannung vorgesehen. Weiter ist am Zuganker ein Distanz­ block 36 zwischen der Platte 28 und der Mutter 34 vorge­ sehen. Der Distanzblock ist auf die jeweilige Brammdicke abgestimmt. Das Spiel 37 zwischen dem unteren Rand des Gehäuses und der Einstellmutter 34 ist der Spreizweg, der so ausgelegt ist, daß die Federn nicht auf Block gedrückt werden. Mit 38 sind die Verstellspindeln und mit 39 die Verstellgetriebe der Querwand bezeichnet, mit denen das Kokillenformat und die Neigung der Querwand einstellbar sind.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß zur Gewährleistung der seitlichen Lage der Kupferplatte die Nasen 13 durch seit­ liche Haltestücke 40 in ihrer Lage gehalten werden.

Die Funktion beim Lösen bzw. Einspannen der Querwand ist die folgende: es werden die Zylinder 11 beaufschlagt, wobei die Losseitenlängswand 2 in Pfeilrichtung 9 bewegt und das Spiel 37 überwunden wird. Wird nur die Querwand gewechselt, ohne daß ein Formatwechsel vorgenommen wird, so wird die Baueinheit 6, 7 ausgetauscht. Soll auch ein Formatwechsel vorgenommen werden, so wird die Baueinheit 6, 7 gegen eine andere, dem gewünschten Format ent­ sprechende Baueinheit ausgetauscht. Die Schraubverbindung 20 oder andere Druckmittel, wie Keil- oder Bajonettver­ schluß, die vorgesehen sein können, werden gelöst, das Klemmstück 16 abgehoben und die Einheit 6, 7 ausgebaut. Bei einer solchen Formatumstellung muß auch der Distanz­ block 36 ausgetauscht werden, um dieselbe Federvorspannung für die Querwandklemmung zu erhalten.

Zusammengefaßt ist die Vorgangsweise also die folgende:
Lösen der Losseitenlängswand in Richtung des Pfeiles 9, Ausheben der Querwand, Bewegen der Losseitenlängswand in Pfeilrichtung 10, Einlegen der neuen Distanzblöcke, Bewegen der Losseitenlängswand in Pfeilrichtung 9, bis das Spiel 37 überwunden ist, Einsetzen der neuen Querwand, Entlasten des Zylinders 11.

Die Verstellgetriebe 39 sind auf einer Führungsplatte 41 befestigt. Die Führungsplatte ist entlang von am Wasser­ kasten montierten Führungssäulen 42 mittels einer von einem Druckmittelzylinder 43 betätigbaren Kolbenstange 44 verschiebbar. Klemmschrauben 45 dienen zur Fixierung der Führungsplatte an den Führungssäulen. Durch über die Führungssäulen schiebbare Einlegestücke 46 läßt sich der Verschiebeweg entsprechend der jeweiligen Breite der Querwand begrenzen, so daß die Führungsplatte bloß bis zum Anliegen an den Einlegestücken verschoben werden muß. Es ergibt sich dadurch eine besonders schnelle Einstellung der Führungsplatte zur jeweiligen Querwand. Stehen die Verstellspindeln 38 in der Kokillenmittelebene, so blei­ ben sie frei von einer Biegemomentbeanspruchung, wie sie beispielsweise bei einem Verkanten der Querwand infolge von unsymmetrisch zu den Verstellspindeln auftretenden Rei­ bungskräften zwischen der Quer- und den Längswänden auf­ treten kann. Durch die Verschiebbarkeit des Antriebes 38, 39 senkrecht zu den Längswänden 2, 3 ist es möglich, den Antrieb nach einem Austausch einer Querwand gegen eine Querwand anderer Breite auf die neue Kokillenmittel­ ebene einzustellen. Dadurch wird ein Verkanten der Quer­ wand zwischen den Längswänden 2, 3 bei einer durch Temperaturschwankungen bedingten Längenänderung der Längs­ wände während des Betriebes vermieden, da die zwischen den Längs- und Querwänden auftretenden Reibungskräfte symmetrisch zum Antrieb auftreten.

Die Wasserzu- und -abfuhrrohre 25 und 25′ münden in Bohrungen 47 der Führungsplatte 41. An der Rückseite der Führungsplatten setzen sich die Kühlmittelleitungen jeweils mit einem an der Führungsplatte starr befestigten und am Wasserkasten gleitend geführten Rohrstück 48 fort. Die Dichtung erfolgt mittels O-Ringe 49. Damit die Wasser­ zu- und -abfuhröffnungen 50 des Wasserkastens durch Ver­ schieben der Führungsplatte 41 nicht verdeckt werden, weisen die Rohrstücke 48 um den maximalen Verschiebeweg gegenüber den Öffnungen 50 vergrößerte Durchmesser auf. Nicht dargestellte Abdeckungen an den Rohrstücken 48 sor­ gen dafür, daß die Gleitflächen am Wasserkasten von Ver­ schmutzung frei bleiben.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, das sich von dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel dadurch unterscheidet, daß sich die Federklemmein­ richtung einerseits am Wasserkasten und andererseits an der Losseitenlängswand 2 abstützt. Ein weiterer Unter­ schied besteht in der Ausbildung der Führungen der Führungs­ platte 41. Die Führungsplatte 41 ist mit ihrem unteren Ende in einer Nut 51 mit keilförmig angeordneten Seiten­ flächen spielfrei geführt. Am Wasserkasten kann die Führungsplatte mit einem Klemmstück 52 fixiert werden, das die Wasserkastenwand 53 sowie das obere Ende der Führungsplatte 41 klammerartig umgreift und das an der Wasserkastenwand mit einer Keilverbindung 54 befestigbar ist.

Das Klemmstück 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eben­ falls mit einer Keilverbindung 55 an dem oberen Ende der Halteplatte 15 befestigt.

Die der Wasserzu- und -abfuhr dienenden Bohrungen 47 der Führungsplatte liegen den Bohrungen des Wasserkastens gegenüber und sind so bemessen, daß bei Verschieben der Führungsplatte der zur ausreichenden Wasserversorgung der Kokille notwendige freie Querschnitt stets erhalten bleibt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, mit der Baueinheit 6, 7 auch die mit ihr verbundene Verstell­ spindeln 38 und Verstellgetriebe 39 samt der Führungsplatte 41 gegen eine Baueinheit anderen Formates mit an ihr fertig montierten Verstellspindeln 38, Verstellgetrieben 39 und der Führungsplatte 41 auszutauschen, wodurch sich ein besonders schneller Wechsel der Querwände durch­ führen läßt, da man sich das Verschieben der Antriebe erspart. Steht etwas mehr Zeit zum Austausch der Querwand zur Verfügung, so tauscht man zweckmäßig nur die Bauein­ heit 6, 7 aus und verschiebt die Führungsplatte samt den Verstellgetrieben und -spindeln auf die neue Kokillenmitte.

Claims (2)

1. Plattenkokille zum Stranggießen von Stahl, mit einem Tragrahmen und darin abgestützten, mit Kühleinrichtungen versehenen, einen Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden, wobei zwei aus einer Halteplatte, einer Stützplatte und einer gekühlten Kupferplatte bestehende Querwände zwischen zwei Längswänden festklemmbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützplatte (7) an ihrem oberen und unteren Rand keilförmige Nasen (12, 13) aufweist, von denen die untere Nase (13) in eine keilförmige Nut (14) der Halte­ platte (15) eingreift und die obere Nase (12) mit einem die Nase hintergreifenden Klemmstück (16) an der Halte­ platte (15) befestigt ist.

2. Plattenkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (16) zwei Flansche (17, 19) aufweist, von denen der eine Flansch (17) die obere Nase (12) der Stützplatte (7) hintergreift und der andere Flansch (19) in eine Nut (18) der Halteplatte (15) eingreift.