DE3321941A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen schmelzfluessigen metalls - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Dr rer _{DIErfR t ?}

Dp-Phys. CLAUS PDHLA₁

Dp.-lng. FRANZ LOHRENT2

OIpl.-Phys.WOLFGANG SEGETH

KESSLERPLATZ 1

8500 NÜRNBERG 20

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen schmelzflüssigen Metalls.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen schmelzflüssigen Metalls.

Zum kontinuierlichen Gießen schmelzflüssigen Metalls benutzt ein bekanntes Verfahren ein rotierendes, in seiner Mantelfläche eine Rille aufweisendes Gießrad, wobei diese Rille entlang eines Teiles des Umfangs des Gießrads mittels eines Gießbandes bedeckt ist, so daß sich ein Gieß-Hohlraum ausbildet, in den das schmelzflüssige Metall geschüttet werden kann.

Mit diesem bekannten Verfahren kann zwar geschmolzenes Metall bei hohen Geschwindigkeiten mit einem hohen Wirkungsgrad gegossen werden; es weist jedoch eine Anzahl Probleme auf:

Das endlose Gießband wird von außen gekühlt. Da das Gießband mit dem geschmolzenen Metall in unmittelbarem Kontakt steht, ist ein sehr schneller Kühlungs-Erhitzungs-Zyklus des Gießbandes gegeben, so daß das Gießband durch Schrumpfung und Dehnung sehr schnell deformiert wird. Infolge dieser schnell wechselnden Deformationen des Gießbandes kann es zwischen dem Gießrad und dem daran entlang eines Umfangsteilbereiches anliegenden Gießband einen Spalt geben, durch den das geschmolzene Metall auslaufen kann. Die Verhinderung dieser Leckage wirft erhebliche Probleme auf. Deshalb bestand lange Zeit die Forderung nach verbesserten Werkstoffen für das endlose Gießband; derzeit wird als am besten geeignetes Material

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ein weicher Stahl verwendet.

Im Fall daß mit der bekannten Vorrichtung relativ große Brammen gegossen werden sollen, ist das endlose Gießband noch größeren Deformationen ausgesetzt, so daß es sehr schwierig ist, dafür ein geeignetes, endloses Gießband zu entwerfen und zu konstruieren.

Um die Trennung der Bramme von der im Gießrad vorhandenen Rill *;f zu erleichtern, ist die Rille nach innen konisch verjüngt ausgebildet. Wenn die Bramme aus der Rille herausgezogen wird, werden die Seitenwände der Rille durch die Bramme hart abgerieben und folglich unterschiedlich abgenutzt und verbraucht. Dieser Abnutzung bzw. Deformation der Seitenwände der Rille, der nur durch Auswechseln abgeholfen werden kann, bedingt eine; begrenzte Standzeit des Gießrades. Daraus resultiert aber eine^! erhebliche Zunahme der Investitionskosten.

Da die Seitenwände der im Gießrad vorhandenen Rille aus dem oben genannten Grund konisch ausgebildet sind, weist die gegossene Bramme einen trapezförmigen Querschnitt.auf. Eine der-; artige Bramme trapezförmigen Querschnitts wird jedoch ungleichmäßig abgekühlt, so daß sie oft unter Ausbildung von Rissen erstarrt. Die Folge derartiger Risse sind schlechte Produkteigenschaften und regelmäßig auftretende Bruchstellen. Außerdem ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt zur Umformung der trapezförmigen Bramme in eine Bramme rechteckigen Querschnittes erforderlich, was die Anlagekosten unwirtschaftlich ansteigen läßt.

Zur Unterstützung der Trennung der Bramme von der Rille des Gießrades ist an die Entnahmeposition des Gießrades angrenzend ein Messer vorgesehen. Es ist jedoch sehr schwierig, das Messer derart anzuordnen, daß es in dem engen, an die Entnahmestation angrenzenden Spalt eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit aufweist. Außerdem wird die an die Entnahmeposition

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angrenzende Konstruktion sehr kompliziert, so daß im Falle einer Störung oder eines Ausfalls der Anlage für Reparaturarbeiten ein großer Zeitaufwand erforderlich ist.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen schmelzflüssigen Metalls zur Ver- „ fügung zu stellen, wobei die oben beschriebenen Probleme des bekannten, kontinuierlichen Geißverfahrens und der Vorrichtung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkamle des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1, bzw. durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 2 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für den kontinuierlichen Gießprozeß kein Gießband erforderlich ist, so daß die bei einem Gießband auftretenden, oben beschriebenen Probleme vermieden werden, und daß der Gießvorgang bei hohen Geschwindigkeiten mit einem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann. Insbesondere werden erfindungsgemäß anstelle eines dünnen und weichen Gießbandes bewegliche Gießformen in Gestalt starrer, eine hohe mechanische Festigkeit aufweisender Körper angewandt. Infolgedessen sind die beweglichen Gießformen gegen thermische Verformungen sehr gut ge schützt und weisen im Vergleich zu einem bekannten Gießband eine lange Lebensdauer auf. Außerdem können beim Gießvorgang die Verluste geschmolzenen Metalls vermieden werden, so daß ein zuverlässiger, kontinuierlicher Gießvorgang garantiert werden kann. Da die beweglichen Gießformen der Erfindung eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und gegen Temperaturwechselbeanspruchungen verformungsfest sind, können nicht nur Barren und Luppen, sondern genauso einfach auch dünne Brammen großer Breite hergestellt werden.

Die beweglichen Gießformen können zur Zwangskühlung mit.Wasser ,. ,. , ORIGINAL INSPECTED

kiihlmänteln ausgerüstet sein, womit die Kühlwirkung außerordentlich verbessert werden kann.

Zusätzlich können in die Stahlblöcke der Gießformen Kupferblöcke, die eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen, eingesetzt werden, um mit dem geschmolzenen Metall einen unmittelbaren Kontakt herzustellen. Dadurch kann die Kühlwirkung weiter verbessert und die Lebensdauer der Vorrichtung weiter erhöht werden.

Desgleichen kann der bogenförmige Bereich auf dem Gießrad, in dem die beweglichen Gießformen geschlossen gehalten werden, den jeweiligen Anforderungen entsprechend festgelegt werden. Ist dieser Bereich verlängert, dann ist der zusammenhängende Gieß-Hohlraum und die Kühldauer entsprechend verlängert, so daß der kontinuierliche Gießvorgang mit höheren Geschwindigkeiten ausgeführt werden kann.

Während die herkömmlichen, kontinuierlich arbeitenden Rotations-Gießmaschinen den Gieß-Hohlraum durch eine am äußeren Umfang des Gießrades vorhandene, umlaufende Rille und ein Gießband festlegen, bestimmen gemäß der vorliegenden Erfindung die beweglichen Gießformen den zusammenhängenden Gieß-Hohlraum. Außerdem wird der Gieß-Hohlraum automatisch freigelegt, wenn die beweglichen Gießformen geöffnet sind, so daß die gegossenen Brammen, Barren, Luppen, o.dgl. leicht vom Gießrad getrennt werden können. Damit kann aber auch das bei bekannten Gießmaschinen für die Trennung der Brammen vom Gießrad erforderliche Messer entfallen. Deshalb ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach möglich, die bei bekannten Rotations-Gießmaschinen, bei denen ein Gieß-Hohlraum durch ein endloses Gießband und eine in der Außenmantelfläche des Gießrades umlaufende Rille bestimmt ist, auftretenden, eingangs beschriebenen Probleme zu überwinden. Erfindungsgemäß ist es in vorteilhafter Weise möglich, qualitativ hochwertige Brammen, Barren, Luppen, o.dgl. herzustellen.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der kontinuierliche Gießvorgang ohne Benutzung eines endlosen Gießbandes durchgeführt werden. Eine Vielzahl beweglicher, d.h. offenbarer und schließbarer Gießformen ist rund um den äußeren Umfang eines drehbaren Gießrades in dichter Aufstellung angeordnet. Wenn eine vorher festgelegte Anzahl zusammenhängender, beweglicher Gießformen geschlossen ist, ist entlang eines bestimmten Winkelbereiches des äußeren Umfangs des Gießrades ein zusammenhängender Gieß-Hohlraum definiert, Während das Gießrad sich dreht, ist eine vorher festgelegte Anzahl beweglicher Gießformen in einem vorher festgelegten Winkelbereich des Gießrades geschlossen und die verbleibenden, beweglichen Gießformen am Umfang des Gießrades sind g'eöffnet. In den durch die geschlossenen Gießformen definierten, zusammenhängenden Gieß-Hohlraum wird ein geschmolzenes Metall gegossen, das im Hohlraum erstarrt, während die beweglichen Gießformen synchron zum Gießrad kreisen. Dadurch wird kontinuierlich eine Bramme o.a. gegossen und an der Position, wo die beweglichen Gießformen sich wieder öffnen, im erstarrten Zustand aus der Vorrichtung entfernt. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in periodisch kontinuierlichen Schritten, wodurch kontinuierlich eine Bramme o.a. hergestellt werden kann.

Die oben genannten und weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden insbesondere durch die nachfolgende Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiele im Vergleich mit einer bekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art erläutert. Es zeigen:

Fig.l(a) eine Seitenansicht einer bekannten, kontinuierlich arbeitenden Rotations-Gießmaschine,

Fig.l(b) einen Schnitt entlang der Schnittlinie Ib-Ib aus Fig.l(a),

Fig.2 eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer kontinuierlich

INSPECTED

arbeitenden Rotations-Gießmaschine,

Fig.3 einen vergrößert dargestellten Schnitt entlang der Schnittlinie III-III aus Fig.2,

Fig.4 einen vergrößert dargestellten Schnitt

entlang der Schnittlinie IV-IV aus Fig.2,

Fig.5(a) eine zweite Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Gießmaschine,

Fig.5(b) einen Schnitt entlang der Schnittlinie Vb-Vb aus Fig.5(a),

Fig.6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Gießmaschine,

Fig.7 eine vierte Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Gießmaschine, und

Fig.8 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Gießmaschine.

Die Figuren l(a) und l(b) zeigen ein Ausführungsbeispiel einer bekannten Rotations-Gießmaschine, bei der ein rotierendes Gieß rad 1 in seiner äußeren Mantelfläche eine, am deutlichsten aus Fig.l(b) ersichtliche, umlaufende Rille la aufweist. Ein endloses Gießband 2 aus weichem Stahl umhüllt das Gießrad 1 entlang eines Bogens und ist dort mittels einer Anzahl Gießband-Führungen 3 gegen die Mantelfläche des Gießrades 1 gepreßt. Dadurch ist zwischen der Rille la des Gießrades 1 und dem Gießband 2 ein Gieß-Hohlraum 4 definiert.

Die Gießband-Führungen 3 haben die Doppelfunktion, das Gießband 2 gegen das Gießrad 1 zu pressen und das Gießband 2 zu kühlen. Das endlose Gießband 2 wird durch eine geeignete Antriebsmaschine angetrieben. Das Gießrad 1 wird in der durch den Pfeil Dl angezeigten Richtung angetrieben, während das Gießband 2 in der durch den Pfeil D2 angedeuteten, mit einer der Umfangsgeschwindigkeit des Gießrades 1 entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben wird. Eine Gießwanne 5, in welche geschmolzenes Metall 6 geschüttet worden ist, wird unverzüglich über der Position angeordnet, in welcher der zwischen

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dera Gießrad 1 und dem Gießband 2 definierte Gieß-Hohlraum 4 beginnt. Das schmelzflüssige Metall 6 wird in den Gieß-Hohlraum 4 hineingeschüttet, wo es sich in Übereinstimmung mit dem Gießrad 1 und dem Gießband 2 vorwärts bewegt.

Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß die Lage des Gieß-Hohlraumes 4 relativ zur Umgebung stationär ist; daß der Gieß-Hohlraum 4 sich bezüglich des Gießrades 1 und des Gießbandes 2 jedoch synchron zum Gießrad 1 und zum Gießband 2 rotierend weiterbewegt.

Während das geschmolzene Metall sich vorwärts bewegt, wird es gekühlt, wobei seine Außenhaut erstarrt, so daß eine zusammenhängende Bramme 7 geformt wird, die sich in Richtung zum Ende des Gieß-Hohlraumes 4 vorwärts bewegt. Die Bramme 7 wird hier vom Gieß-Hohlraum 4 bzw. der umlaufenden Rille la des Gießrades 1 mit Klemmrollen 8 abgezogen. Um die Trennung der Bramme 7 von der ringförmigen Rille la des Gießrades 1 zu erleichtern, sind die gegenüberliegenden Seitenwände der Rille la konisch ausgebildet, so daß die Rille la einen aus Fig.l(b) ersichtlichen, trapezförmigen Querschnitt aufweist. Zur Unterstützung der Trennung der Bramme 7 aus der Rille la, ist am Auslaß der Bramme 7 aus dem Gießrad 1 ein Messer 9 angeordnet. Um die Bramme 7 auf Einzellängen abzuscheren, ist eine Schneidvorrichtung 10 vorhanden.

In den Figuren 2,3 und 4 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine dargestellt. Ein Gießrad 11, das um eine horizontale, aus der Zeichnungsebene herausweisende Achse drehbar ist, weist eine Vielzahl beweglicher Gießformen 12 auf, die entlang des Außenumfanges des Gießrades 11 voneinander in einem äquidistanten Abstand angeordnet sind und einen relativ schmalen Abstand aufweisen.

Wie besonders aus den Figuren 3 und 4 deutlich ersichtlich ist

ORSGiNAL INSPECTED

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umfaßt jede bewegliche Gießform 12 zwei symmetrische Hälften . 12a, die sich in einer senkrecht zur Drehachse des Gießrades ' 11 stehenden Ebene aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen können. Jede Gießform-Hälfte 12a weist einen L-förmigen ! Querschnitt auf, wobei sich ihr oberes Ende im unteren Ende eines Armes 13 fortsetzt. Der Arm 13 ist an seinem oberen Ende mit einem Lagerbolzen 15 in einer Konsole 14 schwenkbar ^ gelagert. Die Konsolen 14 sind an den Seitenwänden des Gieß- ; rades 11 gegenüberliegend befestigt. Desgleichen ist je ein Druckzylinder 16 mit seiner Basis an einer Konsole schwenkbar ' befestigt, die gegenüberliegend an den Seitenwänden des Gießrades 11 befestigt sind, während das Führungsende seiner Kolbenstange 16a am oberen Ende des Arms 13 schwenkbar befestigt ist. Damit ergibt sich, daß jede Gießform-Hälfte 12a in die durch den Pfeil D3 angedeutete Richtung geschwenkt wird, wenn die Kolbenstange 16a in den Druckzylinder 16 zurückgezogen wird. Wird die Kolbenstange 16a jedoch aus dem Druckzylinder 16 ausgefahren, so bewegt sich jede Gießform-Hälfte 12a in die durch den Pfeil D4 angedeutete Richtung. Damit sind die beiden Gießform-Hälften 12a - wie aus Fig.4 ersichtlich ist - geeignet, den äußeren Umfangsrand des Gießrades 11 zu öffnen, oder - wie aus Fig.3 ersichtlich ist - den äußeren Umfangsrand des Gießrades 11 zu schließen bzw. zu umgeben.

Wie am besten aus Fig.4 ersichtlich ist, weisen die Gießform-Hälften 12a an ihrer dem äußeren Umfangsrand 11a des Gießrades 11 gegenüberliegenden Innenwand angestufte Bereiche 17 auf. Diese abgestuften Bereiche 17 sind um die Berührungslinie der beiden Gießform-Hälften 12a symmetrisch ausgebildet, was am besten aus Fig.3 ersichtlich ist. Werden die beiden Gießform-Hälften 12a in der durch den Pfeil D4 angedeuteten Richtung aufeinander zu bewegt, bis sie gegeneinander pressen, so werden gleichzeitig die Innenwandflächen 12b der Gießform-Hälften 12a gegen den äußeren Umfangsrand 11a des Gießrades 11 gepreßt, und es bildet sich ein Hohlraum 18a rechteckigen Querschnitts, wie er am besten aus Fig.3 ersichtlich ist-r- ^

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Geschmolzenes Metall 19 bzw. eine erstarrte Bramme 20 füllt den so definierten Hohlraum 18a. Wenn die Kolbenstangen 16a der Druckzylinder 16 zurückgezogen werden, bewegen sich die Gießform-Hälften 12a voneinander in der Pfeilrichtung D3 weg und die erstarrte Bramme 20 liegt frei - wie aus Fig.4 besonders deutlich ersichtlich ist.

Eine Vielzahl beweglicher Gießformen 12 der oben beschriebenen Konstruktion sind entlang der Umfangsflache 11a des Gießrades 11 angeordnet, wobei eine bestimmte Anzahl beweglicher, zusammenhängender Gießformen 12 geschlossen ist, so daß die durch die einzelnen geschlossenen Gießformen 12 definierten Hohlräume 18a entlang eines Teiles des Umfangs des Gießrades 11 einen zusammenhängenden Hohlraum 18 bilden.

Das Gießrad 11 und die Gießformen 12 können mit Wasserkühlmänteln zur Zwangskühlung derselben ausgerüstet sein. Wahlweise kann das Wasser zur Kühlung auch von außen aufgespritzt werden. Durch diese Kühlung wird das in den zusammenhängenden Gießhohlraum 18 eingegossene, geschmolzene Metall abgekühlt, so daß es erstarrt.

Das Gießrad 11 mit einer Vielzahl beweglicher Gießformen 12 wird gemäß Fig.2 mittels einer geeigneten, nicht dargestellten Antriebsmaschine in· Richtung des Pfeiles D5 angetrieben. Wenn eine bewegliche Gießform 12 die Spitze des Gießrades 11 passiert hat und sich um einen vorherbestimmten Drehwinkel in dem Uhrzeigersinn entgegengesetzter Drehrichtung in eine Position A dreht, wird es geschlossen und so lange geschlossen gehalten, bis es um einen vorgegebenen Winkel in eine Position B gelangt. Das bedeutet, daß jede Gießform 12 entlang eines Winkels X geschlossen ist, so daß der zusammenhängende Gieß-Hohlraum 18 durch diesen Winkel X bestimmt ist. Ein an die Gießwanne 22 angeschlossenes Mundstück 21 ist direkt über der Position A, ab der die Gießformen 12 geschlossen sind, geöffnet, so daß das geschmolzene Metall 19 durch das Mundstück 21 in den zu- , ·

ORIGINALINSPECTED

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sammenhängenden Gieß-Hohlraum 18 hineingeschüttet werden kann.

Die beweglichen Gießformen 12 werden entlang des Winkels Y offengehalten, wobei der Brammen-Auslaß 23 unmittelbar unter dem tiefsten Punkt des Gießrades 11 angeordnet ist. Die Bramme 20 wird vom Auslaß 23 horizontal mittels der Klemmrollen -24 herausgezogen. ι

Nach dieser Beschreibung einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend die mit dieser Vorrichtung durchge- ' führte, erfindungsgemäße Verfahrensweise beschrieben. ;

Wenn sich das Gießrad 11 in der durch den Pfeil D5 angedeuteten Richtung dreht, werden die beweglichen Gießformen 12 in der nachfolgend detailliert beschriebenen Art geöffnet bzw. geschlossen. Wenn eine bewegliche Gießform 12 sich in die Position C dreht, werden die Druckzylinder 16 derart betätigt, daß ihre Kolbenstangen 16a ausgefahren werden. Dadurch beginnen die Arme 13 und damit die mit ihnen verbundenen Gießform-Hälften 12a um die Lagerbolzen 15 zu schwenken. Wenn eine bewegliche Gießform 12 die Position A erreicht, ist sie vollständig geschlossen, d.h. die Gießform-Hälften 12a stoßen gegeneinander und legen den am deutlichsten aus Fig.3 ersichtlichen Hohlraum 18a fest. Während eine bewegliche Gießform 12 sich um Hen Winkel X weiterdreht, bleibt sie geschlossen. Damit ergeben die innerhalb des Winkels X befindlichen Gießformen 12 einen zusammenhängenden, abgeschlossenen Gieß-Hohlraum 18. Das geschmolzene Metall wird aus der Wanne 22 durch das Mundstück 21 in den zusammenhängenden Gieß-Hohlraum 18 geschüttet und durch die umgebenden Gießformen 12 und das Gießrad 11 abgekühlt, so daß es vom Flüssigkeitsspiegel 25 weg zu erstarren beginnt.

Weil das geschmolzene Metall 19 sich mit den beweglichen Gießformen 12 synchron bewegt, erstarrtes von seiner Außenhaut ausgehend und bildet eine Bramme 20. In der Position B

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-ρ-

werden die Druckzylinder 16 derart betätigt, daß ihre Kolbenstangen 16a eingezogen werden. Dadurch bewegen sich die Gießform-Hälften 12a voneinander weg, d.h. die beweglichen Gießformen 12 werden, wie am besten aus Fig.4 ersichtlich ist, geöffnet, so daß der Hohlraum 18a geöffnet wird und der Barren 20 freiliegt.

Anschließend wird die Bramme 20 mit den Klemmrollen 24 vom Gießrad abgezogen. Die Umfangsgeschwindigkeit des Gießrades wird dabei so geregelt, daß sie der Vorschubgeschwindigkeit der Bramme 20 entspricht. Die beweglichen Gießformen 12 werden von der Position B bis zur Position C offengehalten, wo wieder deren Schließung beginnt.

Das oben beschriebene Verfahren läuft zyklisch ab, so daß die Bramme 20 kontinuierlich gegossen werden kann.

Gemäß dieser ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann damit das in den Figuren la und Ib dargestellte, endlose Gießband 2 entfallen und kann der kontinuierliche Gießvorgang bei hohen Geschwindigkeiten mit einem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 5(a) und 5(b) dargestellt. Diese zweite Ausführungsform ist konstruktiv im wesentlichen der ersten Ausführungsform ähnlich, die in den Figuren 3 und 4 dargestellt worden ist. Ausnahme ist dabei, daß ein Ausgleichs-Gestänge 26 und daß im abgestuften Bereich 17 ein L-förmiger Kupferblock 27 anliegt. Das Ausgleichs-Gestänge 26 dient zur Synchronisierung dar Bewegung der beiden Gießform-Hälften 12a. Die unteren Enden dar Stangen 29 des Ausgleichs-Gestänges 26 sind in Konsolen 28 schwenkbar gelagert, die gegenüberliegend an den oberen Enden der Arme befestigt sind, während die oberen Enden der Stangen 29 mit einem gemeinsamen Lagerbolzen 30 und einer Führungsrolle 31 schwenkbar gelagert sind. Die Führungsrolle 31 liegt dabei

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drehbar an einer insbesondere aus Fig.5(b) ersichtlichen Führungsrille 32 an, die in einem Arm oder in einer Speiche 11b des Gießrades 11 vorhanden ist. ;

Durch dieses Ausgleichs-Gestänge 29 sind die Gießform-Hälften j 12a gegeneinander gut ausbalanziert und ist ihr Bewegungsablauf exakt synchronisiert. Damit ist es jedoch auch möglich, einen der beiden Druckzylinder 16 wegzulassen, d.h. die Gießform-Hälften 12 können im wesentlichen ähnlich wie oben be-, schrieben durch das Ausgleichs-Gestänge 26 mit einem einzigen

Druckzylinder 16 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden.

Ein anderes Charakteristikum der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist, daß in die abgestuften Bereiche 17 Kupferblöcke 27 eingelegt sind. Es ist auch möglich, die abgestuften Bereiche 17 in den Kupferblöcken auszubilden. Dabei sind die abgestuften Bereiche 17 bei der zweiten Ausführungs- ] form größer als jene der ersten Ausführungsform. Wenn die Gießform-Hälften 12a dicht zusammengeschwenkt sind, wird wie im Fall der ersten Ausführungsform ein Hohlraum 18a rechtecki-| gen Querschnitts definiert.

Die sich berührenden Flächen 27a der Kupferblöcke 27 werden, wenn die Gießform-Hälften 12a geschlossen sind, miteinander in dichten Kontakt und die oberen Enden 27b der L-förmigen Kupferblöcke 27 werden in engen Kontakt mit der Umfangsflache Ha des Gießrades 11 gebracht. Damit zwischen den L-förmigen Kupferblöcken 27 und zwischen den oberen Endflächen 27b und der Urafangsflache Ha des Gießrades 11 kein geschmolzenes Metall austropfen kann, sind die sich berührenden Flächen 27a sowie die oberen Endflächen 27b der Kupferblöcke 27 und die Umfangsflache Ha des Gießrades 11 derart nachbearbeitet, daß sich eine hohe Oberflächengüte ergibt.

In Fig.6 ist eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform dar-

origlnal inspected "copy

-JS-

gestellt, in der nur ein Druckzylinder 16 zum Öffnen und Schließen einer beweglichen Gießform 12 angewandt wird. Die Umfangsflache des Gießrades 11 ist abgestuft. Während die erste und die zweite Ausführungsforra je zwei Gießform-Hälften aufweisen, hat die dritte Ausführungsform nur eine bewegliche Gießform 12 mit einem abgestuften Bereich 17, der dem abgestuften Bereich Ha im Gießrad 11 gegenüberliegt. Damit legen dex abgestufte Bereich 17 der beweglichen Gießform 12 und der abgestufte Bereich Ha des Gießrades 11 im geschlossenen Zustand der Gießform 12 einen Hohlraum 18a rechteckigen Querschnitts fest, der mit geschmolzenem Metall gefüllt werden kann.

Um eine bewegliche Gießform 12 in einer im wesentlichen der zu den Figuren 3 und 4 beschriebenen, ähnlichen Art öffnen bzw. schließen zu können, ist auf einer Seite des Gießrades 11 nur ein Druckzylinder 16 angeordnet.

In der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform wurden die beweglichen Gießformen 12a bzw. die einzelne bewegliche Gießform 12 derart dargestellt und beschrieben, daß sie um einen Lagerbolzen 15 schwenkbar sxnd, um einen Gieß-Hohlraum zu bilden.

Gemäß einer vierten, in Fig.7 dargestellten Ausführungsform bewegt sich jeweils ein Paar beweglicher Gießformen 12a'paral-IeI zur Drehachse des Gießrades 11 voneinander weg oder aufeinander zu. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.7 stehen von beiden Seiten des Gießrades 11 zwei L-förmige Ausleger 33 , weg, die parallel zur Drehachse des Gießrades 11 verlaufen. Die Basis eines Druckzylinders 16 ist am kurzen Arm bzw. am abhängenden Bereich 33a des L-förmigen Auslegers 33 schwenkbar gelagert und das freie Ende der Kolbenstange 16a des Druckzylinders 16 ist parallel zur Drehachse des Gießrades 11 verschiebbar an der Gießform-Hälfte 12a'befestigt.

ORIGINAL INSPECTED

Werden die Druckzylinder 16 derart betätigt, daß ihre Kolben- · Stangen 16a ausfahrer dann werden die Gieform-Hälften 12a' entsprechend aufeinander zu bewegt. Werden die Kolbenstangen 16a'jedoch eingezogen, bewegen sich die Gießform-Hälften 12a' • entsprechend voneinander weg. Wie im Fall der ersten Ausfüh- ^:

rungsform sind die Gießform-Hälften 12a'mit abgestuften Be-

i reichen 17 ausgebildet, so daß ein Gießform-Hohlraum bzw. ein

rechteckiger Hohlraum 18a festgelegt ist, wenn diese Gießform-Hälften 12a'aneinander derart anliegen, daß die sich berührst enden Flächen s der Gießform-Hälften 12a'miteinander in einem ■ sehr dichten Kontakt stehen. Vertikale Seitenwände u der abge-; stuften Bereiche 17 der Gießform-Hälften 12a'stehen dann eben-; falls in dichtem Kontakt mit den Seitenflächen lic des Gieß- j

rades 11. In entsprechender Weise stehen dann horizontale

ι Seitenwände t des abgestuften Bereiches 17 der Gießform-Hälftei

12a'in einem sehr dichten Kontakt mit der Umfangsflache lla ■ ^: des Gießrades 11. Damit ergibt sich ein absolut flüssigkeits

dichter Gieß-Hohlraum 18a. j

i Ein Ende einer Führungsstange 34 ist an einer vom L-förmigen |

: Ausleger 33 wegstehenden Konsole befestigt, während ihr anderes

ί Ende an der Seitenfläche lic des Gießrades 11 befestigt ist. ;

I Jede Gießform-Hälfte 12a'ist durch eine Führungsstange 34 ge- \

I führt, wodurch eine geschmeidige und stabile Bewegung der j

I gegenüberliegenden Gießform-Hälften 12a'gewährleistet wird.

1 Diese vierte erfindungsgemäße Ausführungsform wurde derart

j beschrieben, daß jeweils ein Paar dicht zusammenfügbarer

I Gießform-Hälften 12a'vorhanden sei; genauso gut kann auch nur

ϊ eine der dritten Ausführungsform entsprechend Fig.6 beschriebe-

jj ne Gießform angewandt werden.

I . Des weiteren umfaßt die vorliegende Erfindung die verschiedenen I Modifikationen des Mechanismus zum Öffnen und Schließen der

I beweglichen Gießformen bzw. Gießform-Hälften.

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Bsi den bisher beschrisbanen_s orf ir.dursgsger/iai3en Ausführungsformsn ist die Position, in der das geschmolzene Metall durch das Mundstück 21 in die Vorrichtung aingeschüttet wird und Jis Position, in der die Bramme 20 vom Gießrad 11 getrennt wird, entsprechend Fig ,2 gegeneinander ism ungefähr 90 Winkelgred ·:-ersetzt. D.h. der bogenförmige, zusammenhängende Gieß-Hohlraum umfaßt einen Winkel von ungefähr 90 Winkelgrad.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es jedoch auch möglich ₃ daß der bogenförmige, zusammenhängende Gieß-Hohlraum X einen Winkel von 270 Winkelgrad umfaßt, wie in Fig.8 dargestellt worden ist. In diesem Fall sind die Gießformen 12 entlang dieses bogenförmigen Abschnittes Y geschlossen= Damit ist ss möglich,, den z'xsamraenhängenden Gieß-Hohlraum zu verlängern und folglich die Kühlungszeit zu vergrößern. Damit kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Abschnitt, in welchem die beweglichen Gießformen 12 geschlossen sind und der Abschnitt, in welchem die beweglichen Gießformen 12 geöffnet sind, und folglich die Zeitspanne für die Kühlung des in den zusammenhängenden Gieß-Hohiraum gegossenen, sciiiaelzflüssigen Metalls geeignet gewählt werden,

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Leerseite

ORIGINAL INSPECTED

Claims (2)

ANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Gießen schmelzfliissigen Metalls,

"dadurch gekennzeichnet,

daß ein rotierendes Gießrad (11) angewandt wird, das eine Vielzahl beweglicher Gießformen (12) aufweist, die entlang des Außenumfanges (Ha) des rotierenden Gießrades (11) angeordnet sind, wobei diese beweglichen Gießformen (12) so ausgebildet sind, daß sie sich öffnen und schließen können, so daß ein zusammenhängender Gieß-Hohlraum (18) festgelegt ist, wenn eine Reihe zusammenhängender Gießformen (12) geschlossen sind,

daß während einer Umdrehung des rotierenden Gießrades (11) eine vorherbestimmte Anzahl der beweglichen Gießformen (12) in einem ersten vorherbestimmten Winkelbereich (X) geschlossen gehalten wird und so einen zusammenhängenden Gieß-Hohlraum (18) definiert, und die restlichen Gießformen (12) entlang des verbleibenden vorherbestimmten zweiten Winkelbereichs (Y) offen gehalten werden, daß in den durch die geschlossenen Gießformen (12) defi-

ORIGINAL INSPECTED

nierten, zusammenhängenden Gieß-Hohlraum (18) ein geschmolzenes Metall (19) gegossen wird,

daß das geschmolzene, in die Gießformen (18) gegossene Metall (19) zuerst an seiner Außenhaut erstarrt, während sich · der zusammenhängende Gieß-Hohlraum (18) synchron mit der Drehung des Gießrades (11) einen Gußkörper (20) bildend, weiterbewegt,

daß der Gußkörper (20) am unteren Ende (D) des zusammenhängenden Gieß-Hohlraumes (18) aus dem Gieß-Hohlraum (18) entfernt wird, und

daß die einzelnen Verfahrensschritte entsprechend der Drehung des Gießrades (11) wiedenholt werden, so daß das geschmolzene Metall (19) kontinuierlich gegossen wird.

2. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen schmelzflüssigen Metalls,

gekennzeichnet

durch ein rotierendes Gießrad (11), durch eine Vielzahl beweglicher, d.h. offenbar bzw. verschließbar ausgebildeter Gießformen (12), die in einer Reihe entlang dem Umfang (lla) des Gießrades (11) angeordnet sind, wobei durch eine Reihe zusammenhängender, beweglicher, geschlossener Gießformen (12) zwischen diesen geschlossenen Gießformen (12) und dem Gießrad (11) entlang des entsprechenden Teilbereichs (X) des Umfangs (Ha) des Gießrades (11) ein zusammenhängender Gieß-Hohlraum (18) definiert ist, und

durch Konstruktionsmittel zum Öffnen oder Schließen der beweglichen, in den zusammenhängenden, durch die geschlossenen Gießformen (12) definierten Gieß-Hohlraum (18) ein geschmolzenes Metall (19) aufnehmenden Gießformen (12), so daß der im zusammenhängenden Gieß-Hohlraum (18) erstarrte Gußkörper (20) nach dem Öffnen der beweglichen Gießformen (12) kontinuierlich entnehmbar ist. /»

ORIGINAL INSPECTED /'S