DE8806618U1 - Stranggußanlage - Google Patents

Description

INRESA-Schultheiss GmbH, 7543 Engelsbrand 3-Sairnbach Stranftgußanlage.

Die Erfindung betrifft eine Stranggußanlage, mit einem beheizbaren Tiegel und einem seitlich aus dem Tiegel herausgeführten Gießkanal, an den die horizontal liegende, kühl bare Gußform (Kokille) dichtend angepreßt wird, die aus zwei symmetrischen Hälften zusammengesetzt ist, wobei deren vorderes Ende in einer Ausformung des Tiegels weitgehend formschlüssig aufgenommen wird.

Zur Erzeugung eines einwandfreien Gusses und insbesondere zur Vermeidung von Undichtigkeiten an der Übergangsstelle zwischen dem Gußkanal des Tiegels einerseits und der anschließenden Kokille andererseits ist bei der vorbekannten Ausführung der Stranggußanlage die Gußform stimseitig mit einer Dichtung an die gegenüberliegende Endfläche der Ausformung gepreßt. Voraussetzung Tür eine einwandfreie Abdichtung ist hierbei, daß diese beiden Ebenen (Stirnseite der Gußform einerseits und gegenüberliegende Wandfläche der Ausformunij andererseits) einwandfrei miteinander fluchten. Dies ist jedoch nicht immer gewährleistet:

Einerseits kommt es beim Betrieb der Stranggußanlage infolge der seitlich herausströmenden Metallschmelze zu einem Rückstoßeffekt der bewirkt, daß der untere Teil des Tiegels von der Gußform weggedrückt wird, andererseits kann bei nicht einwandfreier Einführung der Gußform in die Ausformung des Tiegels deren Sitz beeinträchtigt werden; beide Effekte bewirken, daß die angestrebte Fluchtung der genannten Flächen nicht mehr gewährleistet ist.

Dies fuhrt zunächst zu Undichtigkeiten an der Übergangsstelle, d.h. zum Herauslaufen der Metallschmelze. Ein weiterer negativer Effekt dieses Effektes ist darin begründet, daß die Ausformung des Tiegels auch zum Zusammenpressen der beiden symmetrischen Hälften der Gußform dient; bei nicht einwandfreiem Sitz der Gußform kann diese Funktion ebenfalls beeinträchtigt werden, mit der Folge, daß an den beidseitigen, horizontal verlaufenden Nahten der beiden Gußformhälften eine Spaltbildung auftritt, die ebenfalls zu Un-&oacgr;"*-chti ^r*^jL£2.ten f»?&eegr;&tgr;^·&eegr; .

Aufgabe der Erfindung ist es, den Ubergangsbereich zwischen dem. Gußkanal des Tiegels und der Gußform einer solchen Stranggußanlage derart weiterzubilden, daß solche Undichtigkeiten beim Betrieb ausgeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gießform an ihrem vorderen Ende in vertikaler Ebene halbkreisförmig ausgebildet ist, und daß die Ausformung des Tiegels zu deren Aufnahme korrespondierend annähernd halbkreisförmig mit gleichem Radius ausgebildet ist, derart, daß zumindest zwischen der planen, an das abgerundete Ende anschließenden Oberseite des vorderen Endes der Gießform und der Wandung der Ausformung ein erster keilförmiger Spalt verbleibt.

Diese Ausbildung bedeutet im Ergebnis, daß das vordere Ende der Gießform halbzylindrisch ausgeformt ist und weitgehend formschlüssig in die ebenfalls halbzylindrische Ausformung des Tiegels eingreift, wobei die halbzylindrische Anpassung dieser beiden Bauteile aneinander bevärkt, daß auch bei einer Verdrehung des Tiegels (Wegschwenken) gegenüber der Gußform der Formschluß zwischen diesen beiden Teilen und damit die Dichtigkeit bestehen bleibt. Auf besondere Dichtringe oder sonstige Dichtelemente kann dabei dann verzichtet werden. Der keilförmige Spalt, der oberhalb des vorderen Endes der Gießform und der gegenüberliegenden Wandung der Ausformung des Tiegels verbleibt, stellt dabei ein ausreichendes Spiel zur Verfugung ,um praktisch auftretende Schwenkwinkel des Tiegels zuzulassen.

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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gießform an ihrem vorderen Ende auch in horizontaler Ebene an ihren beidseitigen Eckbereichen abgerundet ist und die Ausformung des Tiegels korrespondierend ausgebildet ist, wobei dann hier ebenfalls zwischen der seitlichen, horizontalen Kante der Gießform und der gegenüberliegenden Linie der Ausformung in horizontaler Ebene ebenfalls ein keilförmiger Spalt verbleibt. Dieser Spalt dient als Zentrierhilfe bei der Einführung der Gußform in die Ausformung des Tiegels und bewirkt zusammen mit dem in vertikaler Ebene liegenden Spalt sowohl ein automatisches Zusammenpressen der beiden Hälften der Gußform beim Einführen in die Ausformung des Tiegels, als auch den exakten Anschluß des Gußkanals des Tiegels an den betreffenden Kanal der Gußform.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stranggußsinlage wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: Einen Längsschnitt durch den Tiegel in der Ebene
I-I der Figur 2 bzw. Figur 3,

Figur 2: eine Aufsicht auf den Tiegel in Richtung des Pfeiles II der Figur 1,

Figur 3: eine Seitenansicht des Tiegels in Richtung des
Pfeiles III der Figur 1,

Figur 4: einen Schnitt durch den Tiegel in der Ebene IV-IV
der Figur 1,

Figur 5: eine Aufsicht auf die Gußform,

Figur 6: einen Längsschnitt durch die Gußform in der Ebene
VI-VI der Figur 5,

Figur 7: eine rückseitige Ansicht auf die Gußform in Richtung des Pfeiles VII in Figur 5, und

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Figur 8: einen Teil.schnitt durch die Stranggußanlage mit zusammengesetztem Tiegel und Gußform.

Der Tiegel 10 besteht im wesentlichen aus einem Graphitbleck, mit fciner zylindrischen Vertiefung, die zur Aufnahme der Metallschmelze dient. An seinem unteren Ende verjüngt sich diese Ausnehmung kegelförmig und geht über ein weiteres zylindrisches Stück in einen Schräg nach unten rührenden Gußkanal 11 über, der schließlich in eine Ausformung 12 an der Seitenwandung des Tiegels 10 mündet. t)ip Abflußöffnung für die Metallschmelze im Tiegel 10 ist in bekannter V/eise mittels eines Verschlußstopfens 1OA verschließbar. Die konstruktiven Einzelheiten eines solchen Tiegels sind allgemeiner ßtand der Technik und benötigen keine weitere Erläuterung.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel zum Strangguß ist der Gußkanal 11 um einen Winkel Jf von etwa 15° nach unten geneigt und verbreitert sich in Richtung zur Ausformung 12 hin stufenartig, bis er schlitzförmig in die Ausformung 12 übergeht (Figuren 3 und 4),

Die in diese Einführung 12 einführbare Gußform 20 (Figuren 5-7) besteht aus zwei Graphithalften 2OA,2OB, die über Falze 21,22 oaßgenau aufeinandergesetzt werden können (Figur 7). Bei dem in Figur 6 dargestellten zusammengebauten Zustand von Tiegel 10 und Gußform 20 greift die Gußform 20 in die Ausformung 12 des Tiegels 10 ein (der Tiegel 10 wird in bekannter Weise über eine Heizung 13 beheizt, die Gußform 20 mittels einer Kühlung 14 gekühlt, mit 14A ist eine Kühlerdichtung beze: ^not).

Entscheidend ist nun die im folgenden beschriebene räumliche Ausgestaltung des Einsteckendes der Gußform 20 und der Ausformung 12:

Wie insbesondere aus den Figuren 5 bis 7 deutlich wird, ist das vordere Ende der Gußform 20 allseitig abgerundet, d.h., .n kaler Ebene halbkreisförmig (Figur 6) und in horizontaler Foene an den beiden Ecken (Figur 5). Dies bedeutet in der praktischen Formgebung, daß sich die beidseitige halbkreisförmige Abrundung

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an den Längsseiten der Gußfonn 20 (Figur 7). "um das vordere Ende herum" fortsetzt, so daß anschließend an die halbzylindrische Formgebung der Seitenbereiche sich die väertelkugelförmigen Enkbereicheanschließen und der ebenfalls halbzylindrische vordere Frontbereich.

Grundsätzlich ist auch in Anpassung an diese Formgebung des vorderen Endes der Gußfonn 20 die Ausformung 12 im Tiegel 10 ausgebildet, d.h., ebenfalls mit annähernd halbzylindrischer Gestaltung der der Frontseite der Gußfonn 20 gegenüberllegenden Innenwandung der Ausfonnung 12 und viertelkuge¹ förmiger Ausbildung der Eckbereiche. Jedoch ist die Ausfonnung in ihrem äußeren Teil nach außen erweitert, derart, daß sich zwischen der parallel verlaufenden Ober- und Unterseite der Gußfonn 20 einerseits und den diesen gegenüberliegenden Innenflächen der Ausfonnung 12 andererseits jeweils ein keilförmiger Spalt 3OA,3OB bildet, dessen Öffnungswinkel oC etwa 15° beträgt. Dies hat zur Konsequenz, daß dementsprechend die gerundete Innenwandung der Ausfonnung 12 nicht exakt halbzylindrisch ausgebildet ist, sondern sich in vertikaler Ebene lediglich über einen Zentriwinkel S ^v°n O = 180° -2*i- erstreckt (Figur 8). Diese Formgebung hat zur Folge, daß ein seitliches Wegschwenken des Tiegels 10 in Richtung des Pfeiles A (Figur 8) unter dem RUckstoßimpuls der ausströmenden Metallschmelze bewirkt, daß der obere Spalt 3OA sich verringert und der untere Spalt 3OB vergrößert (bzw. deren Öffnungswinkel), der Formschluß zwischen Innenwandung der Ausfonnung 12 einerseits und der Stirnseite der Gußform 20 andererseits aber in dem entscheidenden Bereich um den Gußkanal 11 herum unter der Wirkung des Anpreßdruckes des Tiegels 20 erhalten bleibt.·

Entsprechend ausgeführt sind auch die in horizontaler Ebene liegenden Seitenwandungen der Ausfonnung 12 (Figur 4), hier ist ebenfalls ein Spalt 3OC bzw. 3OD vorgesehen, dessen Öffnungswinkel & etwa 8° beträgt. Durch diesen Spalt kann auch bei anfänglichem leichten Verkanten beim Einführen der Gußfonn 20 in den Tiegel 10 eine automatische Zentrierung der Gußfonn erreicht werden.

Insbesondere aus der Darstellung der Figur 4 und der Figur 8 geht also hervor, daß zwischen der Außenwandung des Tiegels 10, um die eingeschobene Gußforrc 20 herum und der Außenwandung der Gußform 20 ein umlaufender Spalt befindet, dessen Breite infolge der unterschiedlich gewählten Öffnungswinkel oi. bzw. &rgr; in horizontaler Richtung etwas größer ist als in der vertikalen Ebene. Der "Eintrittsquerschnitt¹¹ der Ausfonnung 12 in der Ebene der Außenwandung des Tiegels 10 ist also durchweg größer als der Querschnitt der Gußform 20 (Figur 7), wodurch ohne große Itöihe eine schnelle Einführung der Gußform 20 in die Ausfonnung 12 gewährleistet ist, mit der oben beschriebenen automatischen Zentrierung der Gußform 20, dem Zusammenpressen der beiden Hälften 2OA, 2OB der Gußform 20 und der dichtenden Kontaktierung der abgerundeten Stirnseite der Gußform 20 mit der entsprechend abgerundeten Innenwandung der Ausformung 12.

Claims (6)

Il «ft« I ft j I · · · Schutzansprüche

1. Stranggußanlage mit einem beheizbaren Tiegel und einem seitlich aus dem Tiegel herausgeführten Gußkanal, an dem die horizontal liegende kühlbare Gußform (Kokille) dichtend angepreßt wird, die aus zwei symmetrischen Hälften zusammengesetzt ist, wobei deren vorderes Ende in eine Ausformung des Tiegels weitgehend formschlüssig aufgenommen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (20) an ihrem vorderen Ende in vertikaler Ebene halbkreisförmig ausgebildet ist, und daß die Ausformung (12) des Tiegels (10) zu deren Aufnahme korrespondierend annähernd halbkreisförmig mit gleichem Radius ausgebildet ist, derart, daß zumindest zwischen der planen, an das abgerundete Ende anschließenden Oberseite des vorderen Endes der Gußfom (20) und der Wandung der Ausformung (12) ein erster keilförmiger Spalt (30A) verbleibt.

2. Stra:,ggußanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel ( üC ) des ersten Spaltes (30A) etwa 15° beträgt.

3. Stranggußanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen der planen, an das abgerundete Ende anschließenden Unterseite des vorderen Endes der Gußform (20) ein zweiter keilförmiger Spalt (30B) mit gleichem Öffnungswinkel ( o4 ) verbleibt.

4. Stranggußanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußform (20) an ihrem vorderen Ende in horizontaler Ebene an ihren beidseitigen Eckbereichen abgerundet ist, und die Ausformung (12) des Tiegels (10) korrespondierend ausgebildet ist.

5. Stranggußanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der seitlichen, horizontalen Kante der Gußform (20) und der gegenüberliegenden Linie der Ausformung (12) in horizontaler Ebene ein dritter und vierter keilförmiger Spalt (3OC, 30P) verbleibt.

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6. Stranggußanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel ( &bgr; ) des dritten und vierten keilförmigen Spaltes (3QA.,3CB) etwa 8° beträgt.