DK144724B - Apparat til kontinuerlig stoebning af metal i baandform - Google Patents

Description

(19) DANMARK VIV

@ (12) FREMUEGGELSESSKRIFT mi 144724 B

DIREKTORATET FOR PATENT· OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1708/76 (51) Int.CI.3 B 22 D 11/06 (22) Indleveringsdag 15· apr. 1976 (24) Løbedag 15· apr. 1976 (41) Aim. tilgængelig 1 6. okt. 1976 (44) Fremlagt 24. maj 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 15. apr. 1975* 568512, US 15· apr. 1975* 568520, US

(71) Ansøger ALCAN RESEARCH AND DEVELOPMENT LIMITED, Quebec, CA.

(72) Opfinder Olivo Giuseppe Sivilotti, CA: David Edward £>teer, CA:

Thomas Adrian Cheetham Stock, CA.

(74) Fuldmægtig internationalt Patent-Bureau.

Apparat til kontinuerlig støbning af metal i båndform.

Opfindelsen vedrører et apparat til kontinuerlig støbning af metal i båndform og omfattende to endeløse, i deres længderetning bevægelige, varmeledende bånd anbragt med to i hovedsagen retliniede dele tæt ved hinanden til afgrænsning af et formrum, i hvilket rum hvert bånd har tæt ved siden af hinanden anbragte bærende støtteelementer, der afgrænser en ønsket bane for båndet, der køles med kølevand, som strømmer langs båndets bagside fra individuelle dyser ] med vandtilførselspassager fra et tilgangssamlekammer, hvorhos der h fra rummene mellem støtteelementerne udgår vandafgangspassager, 4 _ der passerer gennem tilgangssamlekammeret til et afgangskammer, i £ hvilket der ved sugning opretholdes et reduceret tryk.

Det er blevet foreslået at konstruere en støbemaskine med dob- φ belt bånd, hvori hvert bånd er således fastholdt i formrummet,at i 2 1M724 det bevæger sig i en bane i tæt anlæg med en gruppe af båndstøtteelementer , der er monteret tæt ved siden af hinanden på en fælles ramme. Bærerammen for det ene bånd er svingbart monteret på maskin-stativet, så at hele gruppen af båndstøtteelementer kan bevæge sig omkring omdrejningsaksen, som er indrettet på tværs af maskinen ved tilgangsenden af formrummet.

Herved gøres det muligt at indstille båndene under enhver ønsket vinkel i forhold til hinanden i formrummet. Eftersom smeltet metal trækker sig sammen under størkningen, sikrer en vis langsgående tilspidsning fra tilgangen til afgangsenden af formrummet, at overfladen af det støbte metal under det smeltede metals første trin af størkning forbliver tæt i anlæg med båndene.

Fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 875/75 kendes der et sådant apparat til kontinuerlig støbning af metal i båndform, hvor det smeltede metal indføres mellem de to varmeledende bånd, der begge på bagsiden er støttet mod båndstøtter, der er anbragt i et hus, der er åbent mod båndene, og som er indrettet til tilførsel af kølevand til bagsiden af disse. Dette kølevand tilføres gennem et antal dyser, der er anbragt således, at de retter vandstråler mod bagsiden af båndene i hovedsagen vinkelret på disse. Rummene i husene bag båndene er tætnet i forhold til omgivelserne og holdes under atmosfæretryk ved, at der udøves sugning i et afgangskammer. Herved holdes båndene fast mod båndstøtterne. Imidlertid har det vist sig, at den kølende virkning ved denne konstruktion ikke har været fuldt tilfredsstillende, og det kan endvidere forekomme, at båndstøtterne såvel som båndene slides overdrevent, fordi der ikke opnås tilstrækkelig smøring fra vandet i husene.

Denne ulempe afhjælpes ifølge opfindelsen ved, at båndet i formrummet er understøttet af strømme af kølevand fra dyserne,idet støtteelementerne er udformet som en hver dyse omgivende støtteflade, som samvirker med båndet til afgrænsning af en ringformet strømningspassage omkring dysens akse, i hvilken passage der opretholdes en hinde af kølevand.

Herved opnås, at vandet kun kan undslippe ved periferien af denne støtteflade, så at der opretholdes en udad strømmende hinde af vand mellem støttefladen og det hosliggende område af båndet.

3 144724

Denne vandhinde virker såvel til at hindre direkte kontakt mellem båndet og støttefladen, som til at fremme en effektiv køling af båndet.

Støttefladerne omkring dyserne har fortrinsvis en lav midterfordybning, der er koaksial med den tilhørende dyse, og som er omgivet af en plan periferiflade, så at der i forbindelse med det overfor liggende område af båndet afgrænses en tilspidset strømningsbane fra dysen til kanten af støttefladen. Denne er formet på en sådan måde, at den mest drøvlede del af passagen ligger ved kanten af fladen.

Dette opnås bedst ved at forme støttefladen som en cirkulær eller sekskantet flade, hvis midterfordybning er konisk og divergerer fra periferifladens plan under en vinkel på 1° til 3°.

Ifølge en foretrukket udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er støttefladerne tilvejebragt på hoveder af støtteelementer, der for mindst et udvalgt område af ét af båndene er individuelt eftergivende belastet i retning mod båndet uafhængigt af hosliggende støtteelementer i såvel langsgående som tværgående retning af båndet og er indrettet til individuel bevægelse bort fra formrummet, når de udsættes for en kraft, der overstiger en bestemt værdi. På denne måde kan enhver unøjagtighed i tykkelsen af den udgående metalbane få plads uden at forstyrre forholdet mellem båndet og dets understøtninger i andre områder af formrummet.

De eftergivende støtteelementer kan være glidende monteret i en bærende ramme og kan hver holdes trykket mod et stop af en hydraulisk kraft og/eller fjederkraft.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sidebillede af et båndstøbeapparat med to bånd ifølge opfindelsen, fig. 2 et lodret snit i større målestok af væskelagslejet ved tilgangsenden af apparatet i fig. 1, fig. 3 en udfoldning af overfladen af væskelagslejet set fra venstre side i fig. 2 og en del af overfladen af bærekonstruktio-tionen for båndet i formrummet, 4 144 7 2 Λ fig. 4 et delsnit efter linien 4-4 i fig. 3, fig. 5 et tværsnit gennem en del af båndstøttearrangementet i formrummet, fig. 6 et vandret billede, delvis gennemskåret svarende til fig.

5, fig. 7 et lodret snit efter linien 7-7 i fig. 6, fig. 8 et billede ovenfra af en del af apparatet med det øvre bånd bortskåret, fig. 9 et lodret snit efter linien 9-9 i fig. 8, fig. 10 et lodret delsnit i større målestok efter linien 10-10 i fig- 9, fig. 11 et forenklet lodret billede af tilgangsenden, venstre ende i fig. 1, af apparatet med en del i snit efter linien 11-11 .i f ig. 8, og fig. 12 et lodret snit efter linien 12-12 i fig. 11.

I.et støbeapparat af den viste art trækkes to fleksible, varme-ledende bånd 20 og 21, der sædvanligvis er stålbånd med varmeisolerende overtræk, gennem et formrum 22, hvori de er parallelle eller lidt konvergerende. Smeltet metal tilføres kontinuerligt dette formrum, medens kølemiddel tilføres bagsiden af båndene, så at metallet progressivt størkner i formrummet og fremkommer som en støbt bane, hvor båndene skilles ad. På tegningen er hovedbærerammen til bevægelse af rammekonstruktionen inden i hver båndsløjfe udeladt, ligesom tilfældet er for andre detaljer, såsom motor og gearudveksling for de valser, der driver båndene, hvilket ikke vedrører opfindelsen.

Banen for det metal, der støbes, er sædvanligvis i hovedsagen vandret med en lille grad af en nedadrettet hældning fra tilgangen til afgangen fra formrummet, men hældningen af formrummet kan forøges og kan endog være lodret. Det øverste bånd 20 passerer omkring en cylindrisk drivvalse 28 og over en række lederuller 30. Det passerer derefter nedad til tilgangsenden af formrummet over et specielt halvcylindrisk, væskelagsleje 32, der specielt er vist i fig. 2 og 3. Det nederste bånd 21 følger en lignende bane omkring drivvalser 34 og et væskelagsleje 32.

Ved afgangsenden fra formrummet kan båndene være indrettet til at divergere lidt i området 38, hvor effektiv køling af båndene er vanskelig. Herved undgås beskadigelse ved overhedning, eftersom det fjerner båndene fra direkte kontakt med det støbte materiale. Båndene 20 og 21 er fortrinsvis af stål med stor styrke, der mulig- 5 1U724 gør, at det kan spændes tilstrækkeligt uden at overskride de elastiske grænser.

Båndene kan have en kendt varmeisolerende belægning på overfladen, som kommer i berøring med det støbte metal. I dette apparat kan kølearrangementet afkøle hvert bånd så effektivt, at overtrækket på båndet ikke behøver at tilvejebringe så meget isolation for at undgå varmespændinger, der ville bevirke buler i båndet.

Akslerne 48 og 50 for valserne 28 og 34 drives af en motor til drift af båndene 20 og 21. I fig. 1 er den ene ende af hver af akslerne 48 og 50 lejret i lejer 52, der er anbragt i glidende understøtninger 54, og som kan justeres i stilling ved hjælp af en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder 58. Den anden ende af valseakslen har et tilsvarende leje, der glider i en understøtning 62 og justeres i sin stilling ved en tilsvarende dobbeltvirkende hydraulisk cylinder 68, så at såvel den langsgående stilling som vinkelstillingen af akslerne 48 og 50 kan justeres.

Der tilføres smeltet metal i et indløbstrug 70. Dette indløbstrug er indrettet til at afgive metal uden turbulens, når metallet træder ind i formrummet 22. Herved formindskes indre defekter i den støbte bane. Den specielle køling, der beskrives nedenfor, af den buede del af lejestøtterne 32 nærmest tilgangen til formrummet medvirker til tilvejebringelse af forbedret overfladeregularitet ved undgåelse af overdreven varmechok eller varmespændinger i båndene i dette område.

Som det er almindeligt i båndstøbemaskiner, er der et par rektangulære kantdæmninger 78, der bevæger sig med det øvre bånd 20. Dæmningerne 78 kan være en sammentrykkelig, varmemodstandsdygtig strimmel bestående af en kerne af metaltråd omgivet af vævede lag af asbestfibre. På grund af deres sammentrykkelighed kan dæmningerne 78 give plads til små forskelle i afstanden mellem de øvre og nedre bånd 20 og 21, hvilke forskelle kan opstå, når der er en let tilspidsning langs formrummet.

Systemet til afkøling af båndene i formrummet er ifølge opfindelsen delt i en række af aggregater 80, fig. 1 og 5, som kan kaldes køleplader. Hver plade 80 er fastgjort til et kraftigt sideramme-element 82, fig. 5. Konstruktionen af pladen 80 omfatter en kraftig øvre plade 84, en nedre plade 86, der er parallel med pladen 84, og en kvadratisk ramme 88, der fuldstændiggør kassen og danner sidevæggene til et tilgangssamlekammer 90 mellem pladerne 84 og 86.

144724 6

Dette samlekammer 90 modtager kølevand gennem ét eller flere store rør 92. Afgivelse af kølemiddel fra bagsiden af båndet foregår gennem passager 96, som fører det afgivne kølevand til et afgangskammer 98, hvori der ved hjælp af en ikke vist sugepumpe holdes et tryk.under atmosfærens tryk. Passagerne 96 er udformet i rørformede bøsninger 100, hvor de passerer samlekammeret 90.

Kølingen og den styrede understøtning af båndet i formrummet er baseret på et stort antal støtteelementer 102, der kan afgrænse den kontur, der er beregnet for båndets bane. Elementerne 102 er konstrueret til at tilvejebringe et væskelag af tilstrækkelig konstant tykkelse mellem deres øverste ender og båndene, til at båndet glider på væskelaget, medens båndene understøttes. Hver af støtteelementerne 102 omfatter et hoved 104 med en cirkulær flade 106, der vender mod båndet, og en cylindrisk spindeldel 108, der har en glidende pasning i et styr 110 i pladen 84. En passage 112 i spindlen 108 slutter i en drøvlet dyseåbning 114, der fører til en meget lidt konisk fordybning, som er noget overdrevet i fig. 4, i overfladen 106. Støtteelementerne kan have andre periferiformer (f.eks. sekskantede, rektangulære, trekantede, elliptiske eller på anden måde formet som polygoner eller bueformede i planet) og kan have andre fordybninger i midten (f.eks. en meget lav reces af cylindrisk eller delvis kugleform), men den viste udførelsesform med den cirkulære flade og fordybningen og dyseåbningen anses for at være særlig fordelagtig.

Kølemiddel træder ind i passagen 112 gennem en kort kanal 116 i pladen 84. Spindlen 108 af køleelementet er forseglet i recessen 110 ved hjælp af en O-ring 118. Den trykforskel, der fremkommer ved den begrænsede strømningspassage mellem tilgangen til drøvlingen 114 og periferien af overfladen 106 (i samvirken med båndet) bevirker en trykkraft på støtteelementet 102 på grund af trykket af vandet i samlekammeret 90. Denne belastning kan suppleres med en skruefjeder 120. Belastningen trykker elementet 102 mod et stop. Til dette formål har elementet 102 en ringformet flange 122, der styres i en cylindrisk reces 124 i overfladen af pladen 84. Bevægelige stoporganer er tilvejebragt til indgreb med ydersiden af denne flange 122, f.eks. som angivet med stoppladen 126, 127 i fig. 6.Kver af disse stop er indrettet til at holde tre støtteelementer 102 og at indvirke på hver flange 122 på de tre steder til hindring af, at elementet 102 vipper i sideretningen.

144724 7

Hvert af støtteelementerne 102 trykkes således nod et stop af vandets trykkraft (eventuelt suppleret med fjederkraft 120), men hvis den kraft, der udøves af båndet gennem væskelaget på overfladen 106 af elementerne, overstiger trykbelastningen på elementet, kan elementet bliver skubbet bort fra sit stop. På denne måde kan der opretholdes et tryk på det støbte metal under overgangen fra væskeform til fast form,uden at der samtidig udøves tryk på det støbte metal i dets væskeform ved tilgangsenden af formrummet. Det er i visse tilfælde muligt at anvende fjederkraft til tilvejebringelse af den væsentligste del af belastningen på de glidende elementer 102, men dette er ikke den foretrukne udførelsesform.

Kølevandet udsendes fra dysen 114 og slår mod båndet og afbøjes udefter som et turbulent, tyndt lag vand langs overfladen af metalbåndet. Overfladen 106 er formet således, at det vandtryk, der udøves på båndet ved en given belastning af båndet, når en maksimumsværdi ved eller nær periferien af overfladen 106. Som følge heraf bevirker hinden eller strømmen af vand en i hovedsagen ringformet støtte i dette område med relativt højt vandtryk. Når båndet trykkes mod elementerne 102, ved at der opretholdes et tryk under atmosfærens tryk i afgangskammeret 98, vil det tynde lag af vand holde båndet adskilt fra fladerne 106. Når trykket på båndene forøges ved, at båndene konvergerer mod det størknede metal, overvindes elementernes forbelastning, og de giver efter, uden at båndene kommer i kontakt med elementernes overside.

Strømmen af kølevæske mellem fladen 106 og båndet tilvejebringer med andre ord såvel en effektiv varmebortledende virkning som et væskeleje for båndet. Efter at være strømmet ud fra mellemrummet mellem båndet og periferien af elementet 102 fortsætter vandet med at strømme hen over båndets flade til tilvejebringelse af en kølevirkning, indtil det møder vand, der strømmer i den modsatte retning fra periferien af et andet støtteelement 102.

Vandet fra rummet over pladen 84 for hver kølepladeaggregat trækkes ud gennem kanaler 96 til kammeret 98 under opretholdelse af tryk under atmosfæretrykket i dette kammer. Kammeret 98 er lukket med en vandret yderplade 128, lodrette plader 130, 132, 134, der er anbragt på tværs over båndets bæreramme, fig. 9, og hovedsidepladerne 82. Rørene 92, der transporterer højtryksvand til samle-kammeret 90, passerer gennem kammeret 98 og munder i et tilfør-* selskammer eller -kamre ved den modsatte side af pladen 128. De 8 UA724 separate plader 80 kan forsynes med vand individuelt eller fra et enkelt tilførselskammer.

Væsketilførslen og væskeafgangssystemet kan fortrinsvis styres således, at samlekamrene 90 og afgangskammeret 98 kan holdes på et forud bestemt tryk. Hovederne 104 af elementerne 102 er fortrinsvis 3,5-4 cm i diameter (eller der er en tilsvarende afstand mellem modstående sider, når hovederne er sekskantede) og er anbragt på tværs af hele bredden af formrummet næsten rørende ved hinanden.

Den efterfølgende række af elementer er forskudt således, at hvert elementhoved 104 er tæt ved to elementhoveder i hver hosliggende række. Trekantede åbninger fremkommer således i den flade, der udgøres af oversiderne af elementhovederne 104 til muliggørelse af, at vandet kan strømme til afgangspassagerne 96.

I en modificeret udførelsesform er hver af vandafgivelsesdyserne omgivet af en let konkav strålestyrende flade, der kan være i ét stykke med en enkelt plade med afgangsåbninger, der er indrettet i området mellem de strålestyrende flader. En sådan plan ville virke som en membran, idet den generelt er fleksibel, men lokalt stiv.

Et sådant arrangement kan anvendes i forbindelse med tilvejebringelsen af uafhængige eftergivende støtteelementer i lighed med spindlerne på elementerne 102.

Pladerne 80 er tætnet i forhold til rørene 92 ved hjælp af gummiringe 140, fig. 5, medens hver plade er tætnet i forhold til vandafgangskammeret 98 ved hjælp af tætningsstrimler 142. Pladerne kan justeres i en stilling hen imod og bort fra båndene ved indsætning af mellemlægsplader ved de fire hjørner af pladen 86.

Som vist i fig. 5 er pladerne fastgjort med bolte 148, der er skruet ind i fremspring 150 på sidepladerne 82. Tværgående tætninger er tilvejebragt mellem pladerne 80 og ved enderne af hvert sæt af plader. En pakning 152 kan omfatte en metalstrimmel indesluttet i gummi, som vist i fig. 7. Enderne af strimlerne understøttes i sidepladerne 82.

En stor, sammentrykkelig, hul gummislange 160 er tilvejebragt i en- rille 162 i de vandrette kanter af pladerne 82 til at virke som pakning for rummet mellem båndet og pladerne 84. I fig. 5 og 6 er der indlagt et rørformet gummipakningselement 164 mellem indersiden af sidepladen 82 og et vinkelelement 166 til at virke som indre pakning fastholdt af boltene 148.

I stedet for en sædvanlig roterende valse anvendes der et halvcylindrisk væskelagsleje 32 for hvert af båndene ved tilgangsenden 9 144724 af formrummet, fordi dette muliggør forbedret afkøling af båndene i dette område. Der henvises til fig. 2 og 4, hvoraf det fremgår, at hvert leje 32 omfatter en buet pladedel 170 ved indgangen til formrummet, hvilken plade strækker sig mindst gennem 10° og fortrinsvis gennem 30-45°. Pladen 170 bærer en gruppe af støtteelementer 172, der er indrettet med deres flader således, at de delvis indgriber med hinanden nøjagtig som rækkerne af elementer 102. Elementerne 172 er konstrueret og fungerer på samme måde som elementerne 102, bortset fra at disse elementer er skruet ind i pladen 170, eftersom de ikke behøver at give efter under overbelastningsbetingelser .De flader, der vender mod båndet, af hovederne af elementerne 172 er fortrinsvis slebet,så at de passer til den cylindriske kurveform af lejet 32. Der føres kølemiddel til elementerne 172 fra et samlekammer 178. I dette område er båndet belastet mod støtteelementerne 172 af båndspændingen. Vandet, der udgår fra elementerne 172, afgives gennem en gruppe af passager 180 på tværs af aggregatet, hvilke passager flugter med slidser 182 i en rammevæg 183, fra hvilke slidser det afgivne kølemiddel passerer gennem en kanal 184 til et afgangskammer 186.

Den øvrige del af hvert af væskelagslejerne 32 er konstrueret til at bære båndet på et vandlag ved at fordele vand gennem en kurveformet plade 194 fra et kammer 196. Som sædvanligt for væskelejer fordeles vandet gennem kanaler 198 med drøvleorganer 200, hvorved vand under tryk i kammeret 196 fordeles ensartet gennem passagerne i tilstrækkelig mængde til, at væskelejet kan fungere over hele fladen af den buede plade 194. Til at medvirke til ensartet fordeling af vandet i lejets lag munder hver passage fortrinsvis ud i en let konkav overfladedel 202, fig. 3.

Vand fjernes fra overfladelaget omkring pladen 194 ad riller 204 nær kanterne af pladerne 194 og 170. Bunden af hver af rillerne 204 er til fjernelse vand gennem kanaler 206 i forbindelse med et tilsvarende drænkammer, der er tilsluttet afgangskammeret 186.

Som vist i fig. 3 fortsætter tætningselementerne 160 omkring lejerne 32. Sidstnævnte omfatter også større gummislanger 208 som tætningselementer anbragt inden for de ydre elementer 160.

En speciel fordelingsstrimmel 210 er anbragt mellem kølesektionen og lejesektionen af lejet 32. En tilsvarende strimmel er tilvejebragt ved tilgangen til lejet 32 (fig. 2). Strimmelen 210 har en rille 212 på sin underside til at modtage vand under tryk 144724 10 gennem en tværgående gruppe af kanaler 214 fra kammeret 196 og fører gennem et stort antal meget snævre kanaler 215 vand med stor hastighed til enden af lejelaget på pladen 194.

I apparatet ifølge opfindelsen er køleforsyningen fortrinsvis indrettet som et lukket, recirkulerende system. Ved en særlig fordelagtig drift holdes vandet til båndene på en højere temperatur i området fra 40°-70°C, i modsætning til hvad tilfældet var ved tidligere formstøbeapparater, hvor kølevandet skulle have en lavere temperatur, ved eller under almindelige atmosfæriske temperaturer på 20-30°C.

Med det lukkede, recirkulerende kølevandssystem undgås vanskeligheder med frigivelse af vanddampe, trods det varme vands højere damptryk. Eftersom båndene er varme, formindskes eller undgås kondensation af almindelig atmosfærisk fugtighed på båndene.

Det cirkulerende kølevand behandles fortrinsvis således, at korrosion af stålet hindres, og navnlig således at der hindres opbygning af kedelsten eller faste slamaflægninger.

Fig. 8, 9 og 10 viser en vigtig egenskab ved apparatet, ved hjælp af hvilken der tilvejebringes hjælpemidler til indstilling af konturen af formrummet 22 tværs over bredden af formrummet. Med dette formål er den tværgående plade 86 af hver af de øvre plader 80 i indgreb med en skruedonkraft, der udgøres af en møtrik 280, som er i indgreb med den gevindskårne ende af en aksel 282. Akslen 282 drives af et snekkegear 286, der drives af en drivsnekke 288, som er monteret på en aksel 290. Når akslen 290 drejes, udøver snekkegearmekanismen en stor opadrettet kraft mod midten af pladen 80, der således udbøjes elastisk fra f.eks. en normal tværgående kontur til en buet kontur.

Der kræves ikke nødvendigvis sådanne skruedonkrafte for alle pladerne 80, men ved apparatet ifølge opfindelsen er der en til hver plade. Det foretrækkes at forbinde drivorganerne til alle donkraftene, så at tværprofilet af alle pladerne indstilles samtidig. Snekkeakslerne 290 er derfor indbyrdes forbundne ved hjælp af koblinger 292. Koblingerne er fortrinsvis af den let demonterbare type for muliggørelse af let fjernelse af individuelle plader 80. Anvendelsen af demonterbare koblinger 292 muliggør også individuel indstilling af donkraftene til tilvejebringelse af forskellig begyndelseskontur for de forskellige plader. Donkraftene drives fortrinsvis manuelt ved drejning af et håndhjul 298, fig. 8, som driver akslen 290 gennem et snekkereduktionsgear.

144724 11 Bærekonstruktionen for båndene er meget stiv på grund af de lodrette tværplader 134 og endepladerne 130 og 132 sammen med den vandrette plade 128, hvorpå skruedonkraftmekanismerne er monteret. Hver af pladerne 80 er i form af en separat kasselignende konstruktion, men pladen er kun forankret ved at være boltet til sidepladerne 82 i båndrammen. På grund af kraften fra donkraftene, der kan udøves mellem den massive, stive rammekonstruktion og midten af hver plade 80, kan således hver plade udsættes for en elastisk spænding, hvorved de antager en let buet kontur. Svarende hertil bliver styrefladerne på dyseelementerne 102 faktisk bragt til at ligge i en flade, som har et tværgående konkavt profil i forhold til formrummet. Båndet antager en lignende konkav kontur, når det holdes mod fladerne 106. Det kan være ønskeligt at indstille pladerne således,at formrummet bliver noget dybere på midten end ved kanterne, fordi det støbte metal kan trække sig noget mere sammen i midten end i sidekanterne af formrummet.

En væsentlig egenskab ved den viste konstruktion er, at pladernes hvælvning er indstillelig, medens apparatet er i brug, så at uensartetheder i tykkelsen af metalbanen kan modvirkes.

Der kan være skruedonkrafte til justering af konturerne af såvel de øvre som de nedre plader 80, men det foretrækkes at forankre de midterste dele af de nedre plader 80 ved hjælp af lodrette stænger 302 til den vandrette plade 128 i den nederste båndramme.

Donkraftakslerne 282 er indbygget i rør, så at akslerne kan isoleres fra kølevandet, og således at skruen kan være omgivet af smøremiddel. Tilsvarende beskyttende rør kan være tilvejebragt for stængerne 302.

Fig. 11 og 12 viser mekanismen til hævning af den øvre båndrantne for at fjerne båndene 20 og 21 samt kølepladerne 80 og for at kunne udføre al nødvendig servicearbejde og indstilling af begge rammerne. Rammen for båndet 21 er stift understøttet af en bærekonstruktion 310. Rammen for båndet 20 er monteret på en bærende konstruktion 312, som glider på en lodret søjle 314. Der er også andre lodrette glidestyr 317a og 317b til hindring af, at den øvre båndrammes bærekonstruktion 312 svinger omkring aksen for søjlen 314. Bærekonstruktionen 312 hæves og sænkes ved hjælp af en hydraulisk cylinder 320 anbragt inden i søjlen 314. Når den øvre basrekonstruktion 312 er hævet til en ønsket højde, kan en sikkerhedstap 330 indføres i en åbning 324 ved hjælp af en hydraulisk cylinder 328, fig. 12, hvorved den øvre båndramme låses til sikring i tilfælde af tab af hydrau- 144724 12 lisk tryk.

Anvendelsen af en række af tre til seks separate plader 80 til understøtning af hvert bånd muliggør, at såvel den tværgående kontur som den langsgående tilspidsning af formrummet kan indstilles på forskellige værdier på forskellige steder langs formrummet. Dette er en vigtig egenskab ved apparatet.

Ved drift af apparatet er støbemetallet i hovedsagen flydende ved indgangsenden af formrummet og opfører sig som væske, omend det størkner ved overfladerne af båndene. Det kan også holde kontakt med båndene i dette område ved hjælp af metallets statiske tryk, som imidlertid kan være utilstrækkelig at holde båndene imod støtteelementerne 102. Båndet holdes derfor fast mod støtteelementerne ved hjælp af en uafhængig kraft, der kan opnås ved at holde afgangskammeret 98 på et tryk under atmosfærens tryk, f.eks. på ca. 1/8-1/2 atmosfære mindre end omgivelsernes atmosfæriske tryk. Efterhånden som metallet skrider frem gennem formrummet, vil det begynde at danne størknede skaller med overflader afgrænset af båndets bane, og omkring ved midten af formrummet vil metallet have sammenhængende skaller op mod båndene, dvs. skaller, som dog ikke helt kan bære sig selv. Skallerne kan være skilt fra hinanden af et midterlag af flydende metal og kan selv være helt størknet eller delvis flydende. Overfladen af skallen kan være stærk nok til at adskilles lokalt fra båndet. Som angivet er tykkelsen og styrken af skallen imidlertid begrænset, så at der kan dannes en lokal overfladekontur, som er forskellig fra det formrum, der afgrænses af båndene, når disse holdes fast mod støtteelementerne. I midten af formrummet kan det være praktisk at lade båndet bevæge sig lokalt indefter eller udefter i en retning vinkelret på dets bevægelse med forholdsvis lille modstand. For at opnå dette kan den udadrettede sugekraft på båndet være nedsat i dette midterområde. Herved muliggøres, at båndene kan følge overfladen af skallerne uden at udøve nogen trykkraft på disse. Båndene kan derfor virke som en elastisk støtte for metalskallerne, så at der opretholdes en ensartet kontakt,og overdrevent varmedeformation af skallerne undgås.

Efterhånden som det støbte metal nærmer sig afgangsenden af formrummet, er metallet størknet helt igennem, men kan indeholde lokale lommer af metaldele med lavt smeltepunkt. I dette område er det ønskeligt, at båndene udøver en væsentlig kompressionskraft på det støbte metal, og dette opnås ved hjælp af tilspidsningen af formrummet. I dette onråde tvinges støtteelanenteme 102 sædvanligvis 13 1U724 bort fra deres stop, så at de kan udøve deres fulde hydrauliske og/ eller fjederbelastning på båndet. Eftersom disse eftergivende støtteelementer alle er uafhængige, kan de anvendes til at tilvejebringe en væsentlig trykkraft på banen nær afgangsenden af formrummet uden at forstyrre båndets bane ved indgangsenden af formrummet. Anvendelsen af separate plader 80 til montering af elementerne 102 gør det lettere at indstille den tværgående kontur og den langsgående tilspidsning af formrummet af hensyn til forskellige krav på forskellige stillinger i længderetningen i formrummet, hvilket i alle tilfælde ændres ved forskellige legeringer, banetykkelse og støbehastighed.

Det foretrukne væskelagsleje med kølemiddel på overfladerne af støtteelementerne 102 er fortrinsvis yderst tyndt, f.eks.

0,025-0,25 mm målt mellem båndet og den flade periferidel af hver dyseflade 106, hvilket kan opnås med en vandtilførsel til hvert element under et tryk på f.eks. 0,7-7 kg/cm .

En væsentlig funktion af den foretrukne, let koniske konkavitet, som danner en vinkel på l0-3° med dysefladen 106, er at hindre en utilsigtet tætnende virkning af båndet i forhold til midten af fladen, som undertiden kan forekomme mellem fuldstændige glatte, plane flader. I nogen tilfælde kan der være en mere spids konisk flade i midten af den lave koniske konkavitet. Funktionen af væskelaget, der frembringes af køledyserne, er såvel at understøtte båndet som at køle det. For at gøre kølevirkningen størst mulig, må vandet bevæge sig hurtigt i laget og må ikke blive for varmt ved at forblive for længe på båndets overflade, hvorfor kølepladerne må have mange tilførsels- og drænpunkter med kun ringe afstand imellem. Tykkelsen af vandhinden mellem båndet og dyserne holdes lille for at sikre en stor vandhastighed med en relativt ringe strømningsmængde. Konkaviteten omgives fortrinsvis af en flad, cirkulær flade med en radial bredde på 10-20% af radius af overfladen af støtteelementet, så at kølemidlet udsættes for en tilsvarende procentvis nedsættelse i hastigheden, idet den passerer udefter fra den indre grænse til den ydre grænse af denne flade i mellemrummet mellem fladen og båndet.

Det er karakteristisk for væskelejet for båndet, at afstanden mellem båndet og støttefladen ændres meget lidt ved en ændring af belastningen under normal operation. Efterhånden som belastningen forøges, vil den understøtning, der gives af det strømmende vand,

Claims (7)

14 144724 blive stivere og stivere, indtil belastningen når det sikre maksimale niveau, ved hvilket den begrænsende belastningsegenskab (ved hvilken elementet forskydes fra sit stop) bliver effektiv til begrænsning for det første af en yderligere forøgelse af belastningen, og mere væsentligt for det andet nedsættelsen af kølemiddelstrømmen under en sikker minimumsværdi. Støbeapparatet er fortrinsvis indrettet således, at båndene tvinges udefter mod kølepladerne i den grad, der er nødvendig til at holde dem i de forud bestemte baner. En sådan kraft i det mindste ved tilgangsenden af formrummet gennemføres fortrinsvis ved tilvejebringelse af tilstande med tryk under atmosfærens tryk på bagsiden af båndene, så at båndet, såfremt kølemiddelafgangstrykket fra en 2 køleplade holdes under atmosfærens tryk med 0,07-0,35 kg/cm , på tilsvarende måde vil blive tvunget mod dyserne som en helhed. Der er en nødvendig relation mellem stivheden af hvert bånd og afstanden mellem hosliggende støtteelementer. Et bånd, som ikke er stift nok til at danne bro mellem hosliggende støtteelementer uden at nedbøjes i en sådan grad, at det forringer den ønskede kontakt med det støbte metal, er naturligvis for blødt. På den anden side må et bånd ikke være så stift, at det ikke kan bringes i ordentlig kontakt med støtteelementerne (vandstrømmen mellem dette og båndstøtteelementerne) . Hvor hovederne til støtteelementerne er sekskantede, vil afstanden mellem periferierne af hosliggende støtteelementer være det minimum, som kræves til passende bortfjernelse af det tilførte kølemiddel, mellem hovederne. Støtteelementerne hindres i at dreje sig for at hindre interferens mellem hosliggende støtteelementer.

1. Apparat til kontinuerlig støbning af metal i båndform og omfattende to endeløse, i deres længderetning bevægelige, varme-ledende bånd (20,21) anbragt med to i hovedsagen retliniede dele tæt ved hinanden til afgrænsning af et formrum (22), i hvilket rum hvert bånd har tæt ved siden af hinanden anbragte, bærende støtteelementer (102), der afgrænser en ønsket bane for båndet, der køles med kølevand, som strømmer langs båndets bagside fra individuelle dyser med vandtilførselspassager (116) fra et tilgangssam-lekammer (90), hvorhos der fra rummene mellem støtteelementerne 15 1ΑΛ72Λ udgår vandafgangspassager (96) , der passerer gennem tilgangssam-lekammeret (90) til et afgangskammer (98), i hvilket der ved sugning opretholdes et reduceret tryk, kendetegnet ved, at båndet (20, 21) i formrummet (22) er understøttet af strømme af kølevand fra dyserne (114), idet støtteelementerne er udformet som en hver dyse (114) omgivende støtteflade (106), som samvirker med båndet til afgrænsning af en ringformet strømningspassage omkring dysens akse, i hvilken passage der opretholdes en hinde af kølevand.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver af støttefladerne (106) har en lav midterfordybning, der er koaksial med den tilhørende dyse (114), og som er omgivet af en plan periferiflade.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at periferifladens radiale bredde er 10-20% af radius af støttefladen (106) .

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3,kendetegnet ved, at overfladen af midterfordybningen er konisk og divergerer fra periferifladens plan under en vinkel på 1® til 3^.

5. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at støttefladerne (106) er tilvejebragt på hoveder (104) af støtteelementer (102), der for mindst et udvalgt område af ét af båndene (20, 21) er individuelt eftergivende belastet i retning mod båndet uafhængigt af hosliggende støtteelementer (102) i såvel langsgående som tværgående retning af båndet og er indrettet til individuel bevægelse bort fra formrummet (22), når de udsættes for en kraft, der overstiger en bestemt værdi.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de eftergivende støtteelementer (102) er glidende monteret i en bærende ramme (80) og hver holdes trykket mod et stop (126, 127) af en hydraulisk og/eller en fjederkraft.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at de eftergivende støtteelementer (102) hver omfatter et forstørret støttehoved (104) og en stempelagtig spindel (108), der bevæger sig tæt glidende i et cylindrisk styr (110) i den bærende ramme (80), og at der er organer (90, 116) til tilførsel af fluidum under tryk til det cylindriske styr (110) til at trykke støtteelementerne (102) mod båndet (20, 21).