DE4132186A1 - Stranggiesskokille zum giessen mehrerer straenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille zum Gießen mehrerer Stränge mit einem durch wenigstens ein Einsatzstück in Teilbereiche unterteilbaren Gießschacht.

Stranggießkokillen mit einer Unterteilung ihres Gießschachtes, beispielsweise in zwei Teilbereiche zum gleichzeitigen Gießen eines Zwillingsstranges sind bekannt, wobei die Unterteilung des Gießschachtes üblicherweise mit Hilfe eines Einsatzstückes vorgenommen wird, welches vorzugsweise in eine von der Stranggießmaschine abmontierte Kokille eingesetzt wird. Ein solcher Kokillen-Umbau erfordert ein hohes Maß an Montagearbeit und Umrüstzeit. Durch Stillstands- und Umrüstzeiten wird die in immer stärkerem Maße geforderte Flexibilität einer Stranggießanlage beim Umstellen von einer Strangdimension in eine andere Strangdimension, insbesondere bei Änderungen der Strangbreiten, in erheblichem Maße beeinträchtigt.

Aus diesem Stand der Technik erwächst das dringende Bedürfnis nach einer wesentlichen Verbesserung der zum Umrüsten einer Stranggießkokille in Teilbereiche ihres Gießschachtes erforderlichen technischen Ausbildung sowie entsprechende Maßnahmen und Einrichtungen.

Der Erfindung liegt infolgedessen die Aufgabe zugrunde, eine Stranggießkokille der eingangs genannten Art anzugeben, mit der es gelingt, die zur Unterteilung ihres Gießschachtes in Teilbereiche erforderlichen Montagearbeiten und Umrüstzeiten signifikant zu verringern und die Kokille und entsprechende Einsatzstücke so auszugestalten und vorzubereiten, daß das Einsetzen von Einsatzstücken in die Kokille in situ, d. h., ohne daß die Kokille ausgebaut oder demontiert zu werden braucht, mit erheblich verringertem Arbeitsaufwand in der Stranggießmaschine durchgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Stranggießkokille der eingangs genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß die Kokille zum wahlweisen Einsatz eines oder mehrerer Einsatstücke an ihrer Oberseite Anschlüsse für Kühlwasser sowie Anschlußmittel für Spannelemente und an ihrer Unterseite quer zur Längsachse verschiebbare Spannplatten in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist, und jedes Einsatzstück mit einem T-förmig auskragenden Kopfteil ausgebildet ist und mit diesem auf der Oberseite der Kokille aufliegt, wobei der Kopfteil ebenfalls Kühlwasseranschlüsse aufweist, die an die Kühlwasseranschlüsse der Kokille nach Art einer Dockingplatte anschließbar sind, und daß das Einsatzstück an seinem mit der Kokille bündig abschließenden Fußbereich Zentrierelemente aufweist, welche zur Aufnahme von im Gießvorgang auftretenden Querkräften formschlüssig in Zentriermuffen der Spannplatte eingreifbar ausgebildet sind.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung von Stranggießkokille und Einsatzstück wird mit großem Vorteil der Einau des Einsatzstückes mit einem Bruchteil des bisher erforderlichen Montage- und Umrüstaufwandes bewerkstelligt, weil insbesondere durch die vorgegebene Anzahl und Anordnung vorbereiteter Anschlüsse für Kühlwasser sowie Anschlußmittel für Spann- und Zentrierelemente ein wesentlicher Teil des bisherigen Arbeitsaufwandes für die Umrüstung beim Einbau von Einsatzstücken entfällt. Dadurch wird die Umrüstung wesentlich vereinfacht und inbesondere ein Ausbau oder eine Demontage der Kokille vermieden. Auf diese Weise kann die Kokille innerhalb der Gießmaschine mit äußerst kurzen Umrüstzeiten in die gewünschten Teilbereiche ihres Gießschachtes durch Einbau der Einsatzstücke unterteilt werden, wodurch sich sowohl Wirtschaftlichkeit als auch Flexibilität der Stranggießanlage erhöht.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß ein die Kokille tragender Rahmen die quer zur Längsachse verschiebbar angeordneten Spannplatten in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist, und daß diese mit zur Verankerung der Einsatzstücke vorbereiteten Zentriermuffen ausgebildet sind.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Spannplatten zum Spannen sowie zum Vor- und Zurückschieben mit Mitteln wie Hydraulikantrieben oder Spindelantrieben in Verbindung stehen. Somit kann das Vorschieben und Verspannen unter wesentlicher Verbesserung der bisherigen Arbeitspraxis mit motorischen Antrieben beschleunigt und sicher durchgeführt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jedes Einsatzstück von den Kühlwasseranschlüssen ausgehende bzw. in diese mündende Kühlwasserkanäle aufweist. In diesem Zusammenhang ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß das Kopfteil jedes Einsatzstückes an seiner Unterseite Zentrierzapfen aufweist und die Seitenbereiche der Kokille mit Zentrierbohrungen in vorgegebener Anzahl und Anordnung ausgebildet sind, die miteinander im formschlüssigen Einriff eine vorgegebene Positionierung des Einsatzstückes innerhalb der Kokille zwangsweise ergeben. Hierdurch wird beim Einbau nicht nur Arbeit und Umrüstzeit gespart, sondern es werden auch durch die exakte Positionierung mit Hilfe der Zentriermittel Einbaufehler, wie beispielsweise Undichtigkeiten bei den Wasseranschlüssen mit Sicherheit vermieden.

Hierfür sieht insbesondere eine andere Ausgestaltung vor, daß die Kühlwasseranschlüsse der Kokille und die Kühlwasseranschlüsse des Einsatzstückes in ihrer räumlichen Zuordnung zu den Zentriermitteln so angeordnet sind, daß sie sich bei einer durch die Zentriermittel vorgegebenen Position des Einsatzstückes relativ zur Kokille miteinander in Übereinstimmung befinden und im Zuammenwirken eine Wasser-Spann-Automatik bilden. Auf diese Weise werden in überraschend einfacher Weise Einbaufehler, wie beispielsweise Vertauschen von Anschlüssen etc., vermieden und die Umrüstzeiten wesentlich verkürzt.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß die Schmalseitenwände der Kokille zwischen den Längsseitenwänden mit Verstelleinrichtungen in Richtung der Längsachse verstellbar ausgebildet sind. Durch diese an sich bekannte Maßnahme und Einrichtung werden im Zuge des Einbaues von Einsatzstücken weitere Variationsmöglichkeiten bei der Unterteilung des Gießschachtes der Kokille in Teilbereiche ermöglicht.

Ferner ist vorgesehen, daß die Kokille als Ein-Rahmen- Kokille mit einem einfachen Rahmen ausgebildet ist und zum sicheren Einbau von Einsatzstücken gegen die Biegelinie der Längsseitenwände gerichtete zusätzliche Stützelemente in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist.

Alternativ kann die Kokille aber auch als Doppel- Rahmen-Kokille ausgebildet sein und ebenfalls zum sicheren Einbau von Einsatzstücken gegen die Biegelinie der Längsseitenwände gerichtete zusätzliche Stützelemente in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweisen.

Zweckmäßigerweise können die Spannelemente mit Keilen oder Spannschrauben oder mit antreibbaren Schnellspannmitteln wie beispielsweise hyraulischen Spanneinrichtungen ausgebildet sein.

Weiterhin können die Anschlußmittel an der Kokille bzw. am Kokillenrahmen beispielsweise als Gewindemuffen oder Ankerschrauben ausgebildete lösbare Verbindungselemente sein.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele.

Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1a eine Seitenansicht eines Einsatzstückes vor dem Einsetzen in eine Kokille,

Fig. 1b eine Ansicht der Kokille, teilweise im Schnitt, vorbereitet zur Aufnahme des Einsatzstückes gem. Fig. 1a,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ein-Rahmen- Kokille mit vierfacher Unterteilung ihres Gießschachtes durch drei eingesetzte Einsatzstücke,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Doppel-Rahmen- Kokille mit Unterteilung des Gießschachtes in zwei unterschiedlich breite Teilbereiche durch Einsatz eines Einsatzstückes.

Die Zusammenschau der Fig. 1a und 1b zeigt eine Stranggießkokille (1) in der erfindungsgemäßen Ausführung zum wahlweisen Einsatz eines oder mehrerer Einsatzstücke (10). Die Kokille (1) weist an ihrer Oberseite Anschlüsse (2a, 2b) für Kühlwasser sowie Anschlußmittel (3a, 3b) für Spannelemente (4a, 4b) auf. Solche Anschlußmittel (3a, 3b) können Gewindemuffen oder ähnliche lösbare Verbindungselemente sein. Als Spannelemente (4a, 4b) kommen Spannstangen oder Spannschrauben oder auch Schnellspannmittel wie hydraulische Spanneinrichtungen in Betracht. Solche dem Fachmann geläufigen Mittel werden als bekannt vorausgesetzt und sind zur Wahrung der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht gezeigt.

Der die Kokille (1) tragende Rahmen (7) weist quer zur Längsachse verschiebbare Spannplatten (5a, 5b) auf. Diese sind ebenso wie die Anschlüsse (2) und Anschlußmittel (3) in vorgegebener Anzahl und Anordnung vorhanden. Hierdurch bzw. durch das Vorhandensein solcher vorbereiteter Anschlüsse bzw. Anschlußmittel und Spannplatten ergeben sich beim Einsatz und bei der Montage der Einsatzstücke signifikante Verringerungen der bisher erforderlich gewesenen Rüstzeiten. Mit Vorteil ist hierfür weiter vorgesehen, daß jedes Einsatzstück (10) mit einem T- förmig auskragenden Kopfteil (11) ausgebildet ist und mit diesem auf der Oberseite der Kokille (1) aufliegt. Dadurch erhält das Einsatzstück (10) in vertikaler Richtung einen sicheren und festen Halt. Dabei weist der Kopfteil (11) ebenfalls Kühlwasseranschlüsse (12a, 12b) auf, die an die Kühlwasseranschlüsse (2a, 2b) der Kokille (1) nach Art einer Dockingplatte anschließbar sind. Weiterhin weist das Einsatzstück (10) an seinem mit der Kokille (1) bündig abschließenden Fußbereich (13) Zentrierelemente (14a, 14b) auf, welche zur Aufnahme von im Gießvorgang auftretenden Querkräften formschlüssig in Zentriermuffen (6a, 6b) der Spannplatten (5) eingreifbar ausgebildet sind.

Die Spannplatten (5) sind zum Spannen sowie zum Vor- und Zurückschieben mit Mitteln (8a, 8b) wie Hydraulikantrieben oder Spindelantrieben ausgerüstet und stehen mit diesen in Verbindung. Diese Antriebsmittel zum Spannen bzw. zum Vor- und Zurückschieben sind in Fig. 1b lediglich schematisch mit Pfeilen (8a und 8b) angedeutet. Weiterhin zeigt

Fig. 1a ebenfalls in rein schematicher Darstellung, daß jedes Einsatzstück (10) von den Kühlwasseranschlüssen (12a, 12b) ausgehende bzw. in diese mündende Kühlwasserkanäle (16) besitzt.

Weiterhin ist aus Fig. 1a ersichtlich, daß das Kopfteil (11) jedes Einsatzstückes (10) an seiner Unterseite Zentrierzapfen (15a, 15b) aufweist, wogegen gemäß Fig. 1b die Seitenbereiche (21a, 21b) der Kokille (1) mit Zentrierbohrungen (9a, 9b) in vorgegebener Anzahl und Anordnung ausgebildet sind. Diese ergeben miteinander im formschlüssigen Einriff eine absolut sichere, zwangsweise exakt vorgegebene Positionierung des Einsatzstückes (10) in der Kokille (1).

Mit großem Vorteil ist dabei vorgesehen, daß die Kühlwasseranschlüsse (2a, 2b) der Kokille (1) und die Kühlwasseranschlüsse (12a, 12b) des Einsatzstückes (10) in ihrer räumlichen Zuordnung zu den Zentriermitteln (9a, 9b) sowie (15a, 15b) so vorgesehen sind, daß sie sich bei einer durch die Zentriermittel vorgegebenen Position des Einsatzstückes (10) relativ zur Kokille (1) miteinander in Übereinstimmung befinden und im Zusammenwirken eine Wasser-Spann-Automatik bilden. Hierdurch ergeben sich beim Einbau eines Einsatzstückes in jeder vorgesehenen Positionierung sichere Kühlwasserverbindungen unter Vermeidung von Fehlverbindungen oder unkorrekten bzw. undichten Übergängen.

Aus den Fig. 2 und 3 wird deutlich, daß die Schmalseitenwände (20a, 20b) der Kokille (1) zwischen den Längsseitenwänden (21a, 21b) mit Verstelleinrichtungen (22a, 22b) in Richtung der Längsachse (x-x) verstellbar ausgebildet sind. Diese an sich bekannten Verstelleinrichtungen sind lediglich durch Doppelpfeile angedeutet. Infolge der Verstellbarkeit der Schmalseitenwände (20a, 20b) kann die Kokille (1) in eine Mehrzahl von unterschiedlich breiten Teilbereichen (1a, 1b, 1c, 1d) ihres Gießschachtes unterteilt werden. Dabei kann dann auch noch die Breite jedes äußeren Teilbereiches (1a, 1d) im Gießbetrieb verstellt und damit korrigiert werden.

Fig. 2 zeigt eine Ein-Rahmen-Kokille (1) mit Rahmen (7), der zum sicheren Einbau der Einsatzstücke (10a, 10b, 10c) zusätzlich mit gegen die Biegelinie (y-y) der Längsseitenwände (21) gerichteten Stützelenmenten (23a-23d) in vorgegebener Anzahl und Anordnung ausgerüstet ist. In dieser Darstellung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die aus den Fig. 1a und 1b ersichtlichen und im Text erläuterten Kühlwasseranschlüsse und Zentriermittel sowie Spannelemente etc. weggelassen.

Aus der rein schematischen Darstellung der Fig. 3 geht hervor, daß die Kokille auch als Doppel-Rahmen- Kokille (1) mit einem doppelten Rahmen (7, 7′) ausgebildet sein kann. Auch dieser weist zum sicheren Einbau von Einsatzstücken (10) gegen die Biegelinie (y-y) der Längsseitenwände (21a, 21b) zusätzliche Stützelemente (23a, 23b) in vorgegebener Anzahl und Anordnung auf. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der Gießschacht der Kokille (1) in zwei Teilbereiche (1a, 1b) unterteilt. Diese Teilbereiche ergeben zwei Stränge von erheblich unterschiedlicher Breitenabmessung. Auch in Fig. 3 wurden die in den Fig. 1a und 1b im Detail gezeigten Anschlüsse für Kühlwasser sowie Anschlußmittel für Spannelemente etc. aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen.

Zusammenfassend lassen die Figuren die vorteilhaft schnelle und sichere Umrüstung einer Stranggießkokille in unterschiedliche Teilbereiche zum gleichzeitigen Gießen unterschiedlicher Stränge erkennen, wobei die Umrüstung mit einem geringstmöglichen Aufwand an Arbeits- und Umrüstzeit ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Eine mögliche Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, daß die Einsatzstücke von der Kokille separate Kühlkreisläufe und Anschlüsse aufweisen. Auch können beispielsweise, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die Einsatzstücke insbesondere im Kopfteil eine beliebige Form haben, auch können mehr als fünf Einsatzstücke je Kokille vorgesehen sein. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung ist in Anpassung an die spezielle Verwendung der Vorrichtung dem Fachmann freigestellt.

Claims (11)

1. Stranggießkokille zum Gießen mehrerer Stränge mit einem durch wenigstens ein Einsatzstück in Teilbereiche unterteilbaren Gießschacht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (1) zum wahlweisen Einsatz eines oder mehrerer Einsatzstücke (10) an ihrer Oberseite Anschlüsse (2) für Kühlwasser sowie Anschlußmittel (3) für Spannelemente (4) und an ihrer Unterseite quer zur Längsachse (x-x) verschiebbare Spannplatten (5) in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist und jedes Einsatzstück (10) mit einem T- förmig auskragenden Kopfteil (11) ausgebildet ist und mit diesem auf der Oberseite der Kokille (1) aufliegt, wobei der Kopfteil (11) ebenfalls Kühlwasseranschlüsse (12) aufweist, die an die Kühlwasseranschlüsse (2) der Kokille (1) nach Art einer Dockingplatte anschließbar sind, und daß das Einsatzstück (10) an seinem mit der Kokille (1) bündig abschließenden Fußbereich (13) Zentrierelemente (14) aufweist, welche zur Aufnahme von im Gießvorgang auftretenden Querkräften formschlüssig in Zentriermuffen (6) der Spannplatten (5) eingreifbar ausgebildet sind.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kokille (1) tragender Rahmen (7) die quer zur Längsachse (x-x) verschiebbar angeordneten Spannplatten (5) in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist, die mit zur Verankerung der Einsatzstücke (10) vorbereiteten Zentriermuffen (6) ausgebildet sind.

3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatten (5) zum Spannen sowie zum Vor- und Zurückschieben mit Mitteln (8) wie Hydraulikantrieben oder Spindelantrieben in Wirkverbindung stehen.

4. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Einsatzstück (10) von den Kühlwasseranschlüssen (12) ausgehende bzw. in diese mündende Kühlwasserkanäle (16) aufweist.

5. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (11) jedes Einsatzstücks (10) an seiner Unterseite Zentrierzapfen (15) aufweist und die Seitenbereiche (21) der Kokille (1) mit Zentrierbohrungen (9) in vorgegebener Anzahl und Anordnung ausgebildet sind, die miteinander im formschlüssigen Eingriff eine vorgegebene Positionierung des Einsatzstücks (10) innerhalb der Kokille (1) zwangsweise ergeben.

6. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasseranschlüsse (2) der Kokille (1) und die Kühlwasseranschlüsse (12) der Einsatzstücke (10) in ihrer räumlichen Zuordnung zu den Zentriermitteln (9, 15) so vorgesehen sind, daß sie bei einer durch die Zentriermittel (9, 15) vorgegebenen Position der Einsatzstücke (10) relativ zur Kokille (1) miteinander in Übereinstimmung befindlich im Zuammenwirken eine Wasser-Spann-Automatik bilden.

7. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseitenwände (20) der Kokille (1) zwischen den Längsseitenwänden (21) mit Verstelleinrichtungen (22) in Richtung der Längsachse (x-x) verstellbar ausgebildet sind.

8. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Ein-Rahmen-Kokille mit einem einfachen Rahmen (7) ausgebildet ist und dieser zum sicheren Einbau von Einsatzstücken (10) gegen die Biegelinie (y-y) der Längsseitenwände (21) gerichtete zusätzliche Stützelemente (23) in vorgegebener Anzahl und Anordnung aufweist.

9. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Doppel-Rahmen-Kokille mit einem doppelten Rahmen (7, 7′) ausgebildet ist und dieser zum sicheren Einbau von Einsatzstücken (10) gegen die Biegelinie (y-y) der Längsseitenwände (21) gerichtete zusätzliche Stützelemente (23) in vorgebener Anzahl und Anordnung aufweist.

10. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (4) mit Keilen oder Spannschrauben oder mit Schnellspannmitteln wie hydraulischen Spanneinrichtungen ausgebildet sind.

11. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel (3) mit lösbaren Verbindungselementen beispielsweise als Gewindemuffen oder Ankerschrauben ausgebildet sind.