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Mehrteilige Bodenplatte für am Boden offene Kokillen Die vorliegende
Erfindung betrifft eine mehrteilige. Bodenplatte für am Boden offene Kokillen, bei
welcher mehrere verhältnismäßig schmale" Stäbe nebeneinander derart angeordnet .sind,
daß sie im wesentlichen eine ununterbrochene Oberfläche bilden, aufweiche das geschmolzene
Metall auftrifft.
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Bei den bekannten mehrteiligen Bodenplatten der eben beschriebenen
Art hat man häufig nut der Gefahr der Rißbildung an den Plattenteilen zu rechnen.
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Wenn geschmolzenes Metall in die auf einer derartigen Bodenplatte
angeordnete Form gegossen wird, trifft es für gewöhnlich an einer bestimmten Stelle
oder auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche auf und gelangt erst von hier zu den
benachbarten Stellen. Nach einiger Zeit der Benutzung der Platte kann man feststellen,
daß die von dem auftreffenden geschmolzenen Metall unmittelbar heaufschlagten Teile
der Platte merklich angefressen sind. Außerdem kann man feststellen, daß das Gußstück
das Bestreben hat, mit dem von dem auftreffenden Metallstrom beaufschlagten Teil
der Bodenplatte zusammenzuschweißen.
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Diese Nachteile, die im wesentlichen darin bestehen, daß der Strom
des geschmolzenen Metalls den von ihm beaufschlagten Teil der Bodenplatte fortzufressen
sucht und dann mit diesem Teil zusammenschweißt, sind im praktischen Gießereibetrieb
sehr erheblich. Das Ausmaß der nachteiligen Wirkungen richtet sich dabei, wie festgestellt
würde, insbesondere nach der Eigenschaft des zu gießenden Metalls.
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Im allgemeinen haben hochgekohlter Stahl und gewisse Legierungen ein
größeres Bestreben, die Bodenplatte wegzufressen und mit ihr zu verschweißen als
niedriggekohlter Stahl und andere Legierungen.
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Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten Schlvierigkeiten und
Mißstände in sehr einfacher Weise dadurch behoben werden
können,
daß die in der unmittelbar vom Strom des eingegossenen Metalls beaufsclilagten Zone
liegenden Stäbe aus einem der zerstörenden Wirkung des geschmolzenen: Metalls hohen
Widerstand bietenden 1-Inc., durch dieses Metall nicht schmelzbaren @exkstoff und
die anderen Stäbe aus Kupfer bi#I',stehen, um die Wärme des flüssigen Metalls gleichförmig
und schnell über die ganze Bodenplatte zu verteilen.
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Es ist zwar schon vorgeschlagen, gehört aber noch nicht zum Stande
der Technik, zur Erhöhung der Lebensdauer die Oberfläche der Bodenplatte durch Werkstoffe
zu schützen, welche dem Anfressen durch das zu vergießende Metall einen hohen Widerstand
bieten.
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Bei dieser Ausführungsform wird aber die zerstörende Wirkung des zu
vergießenden Metalls dadurch unschädlich gemacht, daß auf die Bodenplatte eine dünne
Stahlplatte bzw. eine Platte aus dem Metall, das vergossen werden soll, aufgelegt
wird. Hierbei soll die aufgelegte dünne Platte so bemessen sein und aus solchem
Werkstoff bestehen, daß sie bei Auftreffen des eingegossenen Metalls schmilzt und
ein Teil des Ingots wird.
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Bei dieser früher vorgeschlagenen Ausführungsform setzt also die Platte
dem Anfressen des Gießstrahles nur im ersten Augenblick Widerstand entgegen, während
bei der Bodenplatte nach der Erfindung der die zerstörende Wirkung des vergossenen
Metalls verhindernde Werkstoff einen Teil der Bodenplatte selbst bildet und den
Angriffen ständig Widerstand leistet.
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Bodenplatten dieser nach der - Erfindung hergestellten Art haben die
Nachteile dir bekannten Bodenplatten nicht. Insbesondere ist der Nachteil der bekannten
Ausführungen, daß die Wärme sich an .einer Stelle bzw. auf einer verhältnismäßig
nur kleinen Fläche der Bodenplatte konzentriert und dadurch ungleichmäßige Erhitzung
und ungleichförmige Ausdehnungen bewirkt, nicht vorhanden. Infolgedessen treten,
wie auch die praktische Anwendung der vorliegenden Bodenplatte immer wieder bestätigt
hat, Risse in den einzelnen Stäben. nicht auf, so daß die Stäbe eine hohe Lebensdauer
haben.
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Neben diesem Vorteil großer Dauerhaftigkeit der Bestandteile der Bodenplatte
sind noch die weiteren Vorteile vorhanden, daß die vom eingegossenen Metallstrom
aufgetroffenen Teile nicht zerstört werden und mit dem Metallstrom auch nicht verschweißen.
Daher können der fertige Gußblock und die Bodenplatte mühelos. und rasch voneinander
getrennt werden. Außerdem besteht der Vorzug, daß das Gußstück, da es sich mit der
Bodenplatte z. B. nicht verschweißt, aus dieser auch keine Bestandteile aufnimmt
und sich mithin auch nicht in seinem angestrebten Gefüge ändert.
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..Die praktischen Ausgestaltungen der vor-# v k.enden Erfindung
können auf verschie-,eee Weise verwirklicht werden.
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x'G-Eine sehr brauchbare Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
erhält man, wenn die Bodenplatte aus mehreren Teilen zusammengesetzt wird, die nachgiebig
gegeneinandergepreßt werden, so daß sich die einzelnen Teile unabhängig voneinander
ausdehnen und zusammenziehen können. Diese Ausführungsform hat z. B. den Vorteil,
daß einander entgegenwirkende Dehnungsbeanspruchungen praktisch. völlig vermieden
werden.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben .sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von :einzelnen Ausführungsformen, die auf der beiliegenden
Zeichnung schematisch als Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
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In der Zeichnung bedeuten: Abb. i eine Draufsicht auf eine Bodenplatte
gemäß der Erfindung, Abb.2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb.3
einen abgebrochenen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform, Abb. q. eine
ähnliche abgebrochene Schnittansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung
und Abb.5 eine abgebrochene Draufsicht auf eine Bodenplatte, welche entweder in
Verbindung mit der Ausführungsform nach Abb.3 oder q. verwendet werden kann.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i besteht die Bodenplatte aus mehreren
verhältnismäßig schmalen Stäben i i und 12, die nebeneinander auf einer Grundplatte
13 angeordnet sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Stäbe nicht
so lang, wie die Grundplatte 13 breit ist. Die Stäbe können sich daher etwas
ausdehnen, ohne dabei durch die Seitenwandungen der Grundplatte Widerstand zu erfahren.
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Die Möglichkeit der Querausdehnung der Stäbe wird durch eine Vorrichtung
erreicht, die bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel Federn 14 aufweist,
die zwischen einem Lagerkörper 15 und Federtellern 16 angeordnet sind. Zur
Regelung der Federspannung sind Bolzen 17 vorgesehen, die mit ihrem Gewinde
in der Stirnwand 18 der Grundplatte 13 eingeschraubt sind und sich mit einem Ende
gegen die Federteller z 6 abstützen. Durch Drehen der Schraubenbolzen
17 kann die Spannung der Federn 14 willkürlich eingestellt werden.
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Hinsichtlich der Auswahl des Werkstoffes für die Stäbe, i i und 12
wurde gefunden, daß
beim Gießen bestimmter Arten- von Metall den
zerstörenden Wirkungen des -flüssigen Metallstromes Gußeisen Widerstand bietet,
während in anderen Fällen ausgesprochen feuerbeständige Werkstoffe, wie Kohlenstoff,
Graphit, Carborund, feuerfester Ton, Magnesit, Chromeisenlegierungen u. dgl., Verwendung
finden ,sollten. Das die unmittelbar vom flüssigen Metallstrom beaufschlagte Fläche
bildende Material wird jeweils entsprechend den angreifenden Eigenschaften des zu
vergießenden Metalls gewählt. Die übrigen, die nicht beaufschlagte Fläche bildenden
Stäbe 12 werden, wie gefunden wurde, zweckmäßigerweise aus Kupfer oder einem anderen
Metall mit verhältnismäßig hohem Wärmeleitung.skoeffizienten hergestellt.
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Die unmittelbar vom flüssigen Metallstrom beaufschlagte Fläche kann
einen größeren oder kleineren Teil der Gesamtfläche der Bodenplatte und ebenso einen
größeren oder kleineren Teil der Gesamtstärke der Platte ausmachen, wodurch sich
die mannigfaltigsten Abwandlungen ergeben.
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Beispielsweise sind bei der Ausführungsform nach Abb. 3 die unmittelbar
beaufschlagten Stäbe i ja nur etwa, halb so stark wie die neben ihnen liegenden
Stäbe 12. Außerdem sind unterhalb der beaufschlagten Stäbe i ia eine gleiche Anzahl
von Stäben 12a angeordnet, die zweckmäßigerweise aus dem gleichen Metall wie die
Stäbe 12 bestehen. Die Stäbe i ia können dabei die ganze Breite der Bodenplatte
einnehmen, wie dies aus Abb. i ersichtlich ist, oder aber sie können, wie es Abb.
5 zeigt, kürzer als die Breite der Bodenplatte sein. In letzterem Falle ist die
unmittelbar beaufschlagte Fläche praktisch auf allen Seiten von Stäben umgeben,
die die nicht beaufschlagte Fläche bilden.
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Abb. q. veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher
die unmittelbar beaufschlagte Zone aus einem der zerstörenden Wirkung des geschmolzenen
Metalls hohen Widerstand bietenden und durch dieses Metall nicht schmelzbaren Werkstoff
besteht. Der Block i iv kann die- Stärke der Bodenplatte haben oder aber schwächer
als diese ausgebildet sein. Auch kann er z. B. die ganze Breite der Platte einnehmen
oder nur einen Teil der Breite der Platte ausmachen, wie es z. B. aus Abb. 5 hervorgeht,
bei der mit i2rb die die Stäbe iia auf die volle Breite der Platte ergänzenden Teilstäbe
bezeichnet .sind.
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Da die Bodenplatte aus einzelnen Stäben zusammengesetzt ist, ergibt
sich der Vorteil, daß zu ihrer Herstellung diejenigen Werkstoffe benutzt werden
können, die in der bestmöglichen Weise den zerstörenden Wirkungen des geschmolzenen
Metalls entgegenarbeiten. So können beispielsweise die Stäbe i i, die dem Anfressen
und Verschweißen Widerstand bieten sollen, entsprechend der Beschaffenheit des zu
gießenden Metalls gewählt werden, während die Stäbe 12 aus einem Metall bestehen
können, welches die Hitze des Gußstückes gleichförmig und schnell verteilt. Durch
die zusammengesetzte Bodenplatte werden nicht nur -die oben beschriebenen Rißbildungen
vermieden, sondern es ist auch eine leichte und schnelle Änderung der Eigenschaft
der unmittelbar -beaufschlagten Fläche möglich.
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Jedes der oben angegebenen Merkmale führt zu einer Verlängerung der
Lebensdauer der Bodenplatte. Es hat sich daher in der Praxis ergeben, daß diese
zusammengesetzten Platten für gewöhnlich eine beträchtlich längere Lebensdauer haben
als irgendwelche bisher bekannten Vorrichtungen. Weiter kann eine derartige Bodenplatte
sehr schnell und unter Aufwand geringer Kosten ausgebessert werden. Bei der aus
einzelnen Teilen bestehenden Platte können abgenutzte Stäbe verhältnismäßig leicht
ersetzt werden, so daß die der höchsten Abnutzung unterworfenen Teile billig und
schnell ersetzt werden können.
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Da Abänderungen mannigfacher Art getroffen werden können, ohne von
dem Wesen der Erfindung abzuweichen, sind obige Angaben lediglich als Erläuterung
und nicht als Beschränkung zu verstehen.