EP0241825B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen einer Stranggiesskokille - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen einer Stranggiesskokille Download PDF

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EP0241825B1
EP0241825B1 EP87105003A EP87105003A EP0241825B1 EP 0241825 B1 EP0241825 B1 EP 0241825B1 EP 87105003 A EP87105003 A EP 87105003A EP 87105003 A EP87105003 A EP 87105003A EP 0241825 B1 EP0241825 B1 EP 0241825B1
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EP
European Patent Office
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mould
casting
wall
walls
continuous
Prior art date
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EP87105003A
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French (fr)
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EP0241825A3 (en
EP0241825A2 (de
Inventor
Adalbert Röhrig
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Concast Standard AG
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Concast Standard AG
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Publication date
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Publication of EP0241825A2 publication Critical patent/EP0241825A2/de
Publication of EP0241825A3 publication Critical patent/EP0241825A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/05—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds into moulds having adjustable walls

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adjusting a continuous casting mold with the features of the preamble of claim 1 and of claim 5.
  • the continuous casting plant can be adapted to different strand cross-sections by changing the mold or by changing the size of the mold within the continuous casting plant.
  • slab molds can be remotely controlled both during casting breaks or during the continuous casting operation in the strand width.
  • a continuous casting mold with a rectangular cross section is known, which is connected to a frame or a base plate.
  • Four mold walls with their cooled wall surfaces form a mold cavity.
  • a cooled mold wall surface collides with an end face of an adjacent mold wall.
  • the four molded walls are clamped together using lock screws.
  • Between each mold wall and the frame are further set screws that allow adjustment of the mold cavity.
  • the mold walls can be moved transversely to the direction of the strand to change the casting cone or their mutual distance. Adjusting such molds is time-consuming and is usually carried out in the mold workshop.
  • the adjustment range is further narrowly limited and a new adjustment requires gauges and measuring instruments.
  • the invention has for its object to provide a mold, the mold cavity is two-dimensional, i.e. in width and in thickness, is adjustable. Furthermore, the adjustment within the continuous casting plant and, if necessary, should also be able to be carried out during continuous casting operation. With larger format adjustments, it should also be possible to change the casting cone of the mold cavity.
  • the method according to the invention or the mold according to the invention make it possible to adjust a mold two-dimensionally within the continuous casting installation by remote control in an adjustment cycle. If desired, the adjustment can also be carried out while the casting operation is running. Alignment to a subsequent strand guide is ensured by a fixed side that remains in place during the adjustment. If desired, it can be rigidly connected to the frame.
  • a first mold wall can be displaced along an axis of movement which is at an acute angle to its mold wall surface.
  • a second and a third mold wall can be moved along axes of movement which run transversely or parallel to their mold wall surfaces.
  • all four mold walls can be moved simultaneously along components of motion which form an acute angle with their cooled mold wall surfaces.
  • a continuous casting mold provided for this method contains the features of claim 6.
  • the frame be arranged to be movable relative to a machine frame by means of a displacement device transversely to the direction of the strand.
  • a displacement device is procedurally to be controlled in such a way that when the fixed side of the mold is shifted by a predetermined displacement path, the frame is simultaneously displaced in the opposite direction by the same displacement path.
  • An advantageous two-dimensional alignment on subsequent support guide elements can be achieved if, according to an additional feature, a further mold wall is formed as a fixed side, which is only moved in the plane of its cooled wall surface during the mold cavity adjustment.
  • a course of movement of the mold wall which is oblique to the cooled mold wall surface can be achieved by various means.
  • the displacement device for the mold wall has a threaded spindle which forms an acute angle to the mold wall surface of the moving wall.
  • the inclined movement of the mold wall is less than or greater than 45 degrees. If square and rectangular cross sections are to be adjusted, it can be particularly advantageous if the displacement device for the mold wall has two movement spindles which are arranged at right angles to one another and which can be displaced in a predetermined ratio of the movement speed via a computer control.
  • Gap formation in the mold corners during the adjustment but also during the casting operation can lead to casting problems or to casting breaks.
  • each mold wall has a parallel to the mold wall surface and slight displacement transverse to the direction of the strand is made possible.
  • the spring force should be selected so that the face of the mold wall automatically presses against the mold wall surface of the adjacent wall with sufficient contact pressure.
  • the displacement device of each mold wall can be arranged in the frame so as to be pivotable about an axis provided parallel to the associated mold wall surface. So that an automatic adjustment of the casting cone is made possible during the casting operation, a remote-controlled pivoting device can be provided between the frame and the displacement device.
  • a continuous casting mold with a square mold cavity 13 is shown. It consists of a base plate or a frame 2 and four mold walls 3 - 6 attached to it, which form the mold cavity 13 with their cooled wall surfaces 8 - 11. At the four corners of the mold cavity 13 there is a cooled mold wall surface, e.g. 8, together with an end face 16 of the adjacent mold wall 4.
  • Several force devices are arranged to adjust the cross section of the mold cavity 13.
  • the mold wall 3 can be referred to as a fixed side. It can be attached to the frame 2 in an adjustable manner by means of spindles 12 or rigidly or adjustably connected to the frame 2 by other means. The mold wall 3 does not move during the format adjustment or only for the purpose of adapting the cone of the from cavity to the new format.
  • the mold wall 6 can also be referred to as a fixed side because it only moves in the direction of the arrow 14, i.e. moved in the plane of its cooled wall surface 11. It thus remains in alignment with the support members, not shown, which follow the mold.
  • two displacement devices 28 arranged one above the other, for example in the form of threaded spindles, are provided.
  • 15 shows a suspension and guiding device for the mold wall 6.
  • the mold wall 4 can be moved transversely to the strand running direction 22 during a format adjustment in the direction of a double arrow 21 to change the mutual distance from the mold wall 6.
  • displacement devices 27 are provided, for example as threaded spindles with a corresponding spindle drive.
  • the mold wall 5 is displaced along a movement component, represented by arrow 18, by means of a displacement device 25, which comprises a driven threaded spindle 26.
  • the displacement device 25 can form the support element for the mold wall 5 and is provided between the latter and the frame 2.
  • the movement component forms an acute angle 20 to the cooled mold wall surface 10. In the present example, this angle 20 is 45 degrees for an adjustment of a square mold cavity cross section. Dashed lines show the mold walls 4, 5 and 6 in a new position for a smaller casting format.
  • FIG. 2 schematically shows a support guide following the mold in the form of a cooling plate 17.
  • This cooling plate 17 is connected to the movable mold wall 4 via a carrier 19. When the mold wall 4 is moved, the cooling plate 17 also moves.
  • the cooling plate 17 is supported on the carrier 19 via springs 23. The cooling plate 17 thus presses against a strand with a predetermined spring force. Bumps on the strand, especially in one Adjustment movement during a running casting can thus be compensated for without loss of contact between the strand and the cooling plate 17.
  • the mold wall 5 likewise moves along a movement component which is represented by the arrow 18.
  • a displacement device 35 is moved on the one hand by the displacement device 36 and a spindle 38 in the direction of arrow 42, which in turn is connected to the mold wall 5 via a spindle 37.
  • the movement component represented by arrow 18 is thus a resultant movement of the two spindles 37 and 38, which are arranged at right angles to one another and which can be moved by a computer control 44 known per se with a predetermined ratio of the movement speed.
  • the resilient contact pressure or the spring travel can also compensate for conicity adjustments on the mold wall 4, which are made possible by movement devices 39, in such a way that no gap joint can arise between the mold walls 4 and 5.
  • the mold walls require a correspondingly low pivotability in the frame 2.
  • arrow 40 indicates a pivoting movement of the mold wall 5, for example about a central axis 41, of the upper spindle 37.
  • the mold wall 3 is elastically suspended or supported with respect to the frame 2 by means of bolts 30 and springs 31.
  • Spring assemblies 33 are also arranged between the mold wall 6 and displacement devices 32.
  • the displacement devices 32, 35, 36, 39 are connected to a computer control 44 which controls the displacements of the walls 4, 5, 6 according to program entries 45, 46.
  • a computer control 44 controls the displacements of the walls 4, 5, 6 according to program entries 45, 46.
  • a plurality of mold walls can be moved at the same time so that the cooled wall surfaces 8-11 on the mold corners remain in contact with the end faces (e.g. 16) of the adjacent cooled walls without a gap.
  • hydraulic relief cylinders can reduce these spring forces to a desired level during the adjustment movement.
  • FIGS. 5 and 6 the reference numerals for the same components are the same as in FIG. 1.
  • all mold walls in this mold are equipped with similar displacement devices, preferably movement spindles 26. If the format is changed during the casting operation, all four mold walls 3 - 6 can be moved simultaneously along components of movement according to arrows 18. The movement components form an acute angle 20 to the associated mold wall surfaces 8-11, which is 45 degrees when square formats are adjusted.
  • the mold wall 6 forms the fixed side, which is advantageously not moved relative to a fixed side of the strand guide or a machine axis.
  • a machine frame part is shown, on which the frame 2 of the mold is attached via a displacement device in the form of two spindles 51.
  • spindle drives 52 By means of spindle drives 52, the frame 2 of the mold can be displaced in relation to the machine frame part 50 transversely to the strand running direction (arrow 53). If the mold wall 6, like all other mold walls 3, 4, 5, is displaced by a predetermined displacement path, the frame 2 can simultaneously be displaced in the opposite direction by the same displacement path via the spindles 51.
  • the mold wall 6 thus remains in relation to the machine axis, although it moves relative to the frame 2.
  • FIGS. 5 and 6 On the left side of FIGS. 5 and 6, a pivoting device for the spindles 26, the sliding devices 25 and the mold wall 4 is shown.
  • a spindle guide 55 or a spindle suspension is pivotably arranged in the frame 2 via an axis 56. Via this axis 56, e.g. during a displacement movement of the mold wall 4, its inclination or the conicity of the mold cavity 13 can be changed by means of a drivable pivoting device 58.
  • the mold wall 5 is arranged on a support wall 60, sliding parallel to the mold wall surface 10.
  • a spring 62 is tensioned between the end face 61 opposite the butt 59 and an angle part 63 of the supporting wall 60. It generates a predetermined contact pressure on the butt joint 59.
  • a guide 65 is provided between the mold wall 5 and the supporting wall 60, which guide can follow the pivoting movements when the mold wall 4 is tapered about the axis 56.
  • an elastic buffer for absorbing small pivoting movements can be provided, for example, between the spindles 26 and the associated mold walls 3 - 6.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verstellen einer Stranggiesskokille mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 5.
  • Beim Stranggiessen von Metall, insbesondere von Stahl, werden je nach Form und Querschnittgrösse des Walzproduktes unterschiedlich grosse Strangquerschnitte benötigt. Eine Anpassung der Stranggiessanlage an unterschiedliche Strangquerschnitte kann durch Auswechseln der Kokille oder durch Formatverstellung der Kokille innerhalb der Stranggiessanlage erfolgen. In neuerer Zeit können Brammenkokillen ferngesteuert sowohl in Giesspausen oder auch während des laufenden Giessbetriebes in der Strangbreite verstellt werden.
  • Bei Knüppel- und Vorblocksträngen besteht ein Bedürfnis, den Strangquerschnitt in zwei Dimensionen, d.h. in der Breite und Dicke, zu verstellen. Es sollten beispielsweise quadratische Querschnitte unterschiedlicher Grösse einstellbar sein.
  • Aus GB-PS 977 433, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 5 bildet, ist eine Stranggiesskokille mit rechteckigem Querschnitt bekannt, die mit einem Rahmen oder einer Grundplatte verbunden ist. Vier Formwände bilden mit ihren gekühlten Wandflächen einen Formhohlraum. An der vier Ecken des Formhohlraumes stossen je eine gekühlte Formwandfläche mit einer Stirnseite einer benachbarten Formwand zusammen. Die vier Formwände sind mittels Schlossschrauben zusammengespannt. Zwischen jeder Formwand und dem Rahmen sind im weiteren Stellschrauben angeordenet, die eine Verstellung des Formhohlraumes ermöglichen. Die Formwände können dabei zur Veränderung des Giesskonusses bzw. ihres gegenseitigen Abstandes quer zur Stranglaufrichtung bewegt werden. Eine Verstellung solcher Kokillen ist zeitraubend und wird in der Regel in der Kokillenwerkstatt vorgenommen. Der Verstellbereich ist im weiteren eng begrenzt und eine Neueinstellung erfordert Lehren und Messinstrumente.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kokille zu schaffen, deren Formhohlraum zweidimensional, d.h. in der Breite und in der Dicke, verstellbar ist. Im weiteren soll die Verstellung innerhalb der Stranggiessanlage und, wenn erforderlich, auch bei ununterbrochenem Giessbetrieb durchgeführt werden können. Bei grösseren Formatanpassungen soll auch eine Veränderung des Giesskonusses des Formhohlraumes möglich sein.
  • Nach der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. Anspruch 5 gelöst.
  • Das ertindungsgemässe Verfahren, bzw. die erfindungsgemässe Kokille ermöglichen es, eine Kokille in einem Verstellzyklus zweidimensional innerhalb der Stranggiessanlage durch Fernsteuerung zu verstellen. Wenn erwünscht, kann die Verstellung auch während des laufenden Giessbetriebes durchgeführt werden. Eine Ausrichtung auf eine nachfolgende Strangführung wird durch eine Festseite sichergestellt, die während der Verstellung an ihrem Ort bleibt. Sie kann, wenn erwünscht, starr mit dem Rahmen verbunden sein.
  • Zur Veränderung des Formhohlraumquerschnittes kann beispielsweise eine erste Formwand entlang einer Bewegungsachse verschoben werden, die spitzwinklig zu ihrer Formwandfläche verläuft. Eine zweite und eine dritte Formwand können entlang von Bewegungsachsen verschoben werden, die quer bzw. parallel zu ihren Formwandflächen verlaufen. Gemäss einem weiteren vorteilhaften Verfahren können gleichzeitig alle vier Formwände entlang von Bewegungskomponenten verschoben werden, die zu ihren gekühlten Formwandflächen einen spitzen Winkel bilden.
  • Eine für dieses Verfahren vorgesehene Stranggiesskokille beinhaltet die Merkmale von Anspruch 6.
  • Bei einer Formatverstellung von ähnlichen Rechtecksquerschnitten ist der spitze Winkel der Bewegungskomponenten und der zugehörigen Formwandflächen der Breitseitenwände und der Schmalseitenwände ungleich.
  • In vielen Fällen kann es zur Einhaltung der Maschinengeometrie erwünscht sein, auch bei unterschiedlichen Formateinstellungen eine Festseite der Kokille vorzusehen. Um dieser Forderung bei Kokillen mit vier beweglichen Formwänden gerecht zu werden, wird zusätzlich vorgeschlagen, dass der Rahmen gegenüber einem Maschinengerüst mittels einer Verschiebeeinrichtung quer zur Stranglaufrichtung bewegbar angeordnet ist. Eine solche Vorrichtung ist verfahrensmässig so zu steuern, dass bei einer Verschiebung der Festseite der Kokille um einen vorbestimmten Verschiebeweg gleichzeitig der Rahmen um denselben Verschiebeweg in der Gegenrichtuing verschoben wird.
  • Eine vorteilhafte zweidimensionale Ausrichtung auf nachfolgende Stützführungselemente ist erreichbar, wenn nach einem zusätzlichen Merkmal eine weitere Formwand als Fest seite ausgebildet ist, die während der Formhohlraumverstellung nur in der Ebene ihrer gekühlten Wandfläche bewegt wird.
  • Ein zur gekühlten Formwandfläche schräger Bewegungsablauf der Formwand kann mit verschiedenen Mitteln erreicht werden. Aufwandmässig ergibt sich eine einfache Lösung, wenn die Verschiebeeinrichtung für die Formwand eine Gewindespindel aufweist, die zur Formwandfläche der bewegten Wand einen spitzen Winkel bildet.
  • Bei einer Verstellung von Rechteck-Querschnitten ist der schräge Bewegungsablauf der Formwand kleiner oder grösser als 45 Grad. Sollen quadratische und rechteckige Querschnitte verstellt werden, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Verschiebeeinrichtung für die Formwand zwei Bewegungsspindeln aufweist, die zueinander rechtwinklig angeordnet sind und die über eine Rechnersteuerung in einem vorbestimmten Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit verschiebbar sind.
  • Um Formatverstellungen bei laufendem Giessbetrieb vornehmen zu können, wird zusätzlich vorgeschlagen, die Verschiebeeinrichtungen über einen Rechner zu steuern und gleichzeitig vorprogrammierte Verschiebungen mehrerer Formwände derart auszuführen, dass an den Kokillenecken die gekühlten Wandflächen spaltlos in Kontakt mit den Stirnseiten der benachbarten gekühlten Wände verbleiben.
  • Gemäss einer vorteilhaften Lösung wird vorgeschlagen, die beiden Festseiten parallel zur Stranglängsachse, d.h. ohne Giesskonus, anzuordnen und die beiden beweglichen Seiten so zu positionieren, dass der Formhohlraum einen Giesskonus erhält. Um bei einer Formatverstellung den Giesskonus des Formhohlraumes an ein neues Format anpassen zu können, wird zusätzlich vorgeschlagen, mindestens die beiden beweglichen Formwände beschränkt verschwenkbar anzuordnen und Verschwenkeinrichtungen vorzusehen.
  • Spaltbildungen in den Kokillenecken während des Verstellens aber auch während des Giessbetriebes, können zu Giessstörungen bzw. zu Gussabbrüchen führen. Nach einem zusätzlichen Merkmal wird deshalb vorgeschlagen, die Formwände quer und/oder parallel zu ihren gekühlten Wandflächen beschränkt federnd anzuordnen. Eine solche Lösung erlaubt eine Konuseinstellung bzw. eine Konusnachstellung nach einer Formatveränderung mit minimalen Mitteln.
  • Um einerseits die Aufhängung der Formwände möglichst spielfrei und präzise gestalten zu können und um anderseits eine sichere Spaltabdichtung in den Ecken zu erreichen, wird gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, die Formwände je an einer Tragwand federnd so abzustützen, dass jeder Formwand eine parallel zur Formwandfläche und quer zur Stranglaufrichtung verlaufende geringe Verschiebung ermöglicht wird. Dabei ist die Federkraft so zu wählen, dass die Stirnseite der Formwand selbsttätig mit genügend Anpresskraft gegen die Formwandfläche der benachbarten Wand drückt.
  • Bei einer Formatveränderung, aber auch beim Giessen mit unterschiedlichen Stahlanalysen, unterschiedlichen Giessgeschwindigkeiten oder bei Kokillenverschleiss, kann es erwünscht sein, den Giesskonus während oder ausserhalb des Giessbetriebes zu verstellen. Zu diesem Zweck kann nach einem zusätzlichen Merkmal die Verschiebeeinrichtung jeder Formwand um eine parallel zur zugehörigen Formwandfläche versehenen Achse verschwenkbar im Rahmen angeordnet wer den. Damit eine automatische Verstellung des Giesskonusses während des Giessbetriebes ermöglicht wird, kann zwischen dem Rahmen und der Verschiebeeinrichtung eine ferngesteuerte Verschwenkeinrichtung vorgesehen werden.
  • Im nachfolgenden werden anhand von Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kokille,
    • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf ein weiteres Beispiel einer Kokille,
    • Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3,
    • Fig. 5 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf ein weiteres Beispiel einer Kokille und
    • Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig.5.
  • In Fig. 1 und 2 ist eine Stranggiesskokille mit einem quadratischen Formhohlraum 13 dargstellt. Sie besteht aus einer Grundplatte oder einem Rahmen 2 und vier daran befestigten Formwänden 3 - 6, die mit ihren gekühlten Wandflächen 8 - 11 den Formhohlraum 13 bilden. An den vier Ecken des Formhohlraumes 13 stossen je eine gekühlte Formwandfläche, z.B. 8, mit einer Stirnseite 16 der benachbarten Formwand 4 zusammen. Zur Verstellung des Querschnittes des Formhohlraumes 13 sind mehrere Kraftgeräte angeordnet.
  • Die Formwand 3 kann als Festseite bezeichnet werden. Sie kann mit Spindeln 12 am Rahmen 2 einstellbar befestigt oder mit anderen Mitteln starr oder einstellbar mit dem Rahmen 2 verbunden sein. Die Formwand 3 bewegt sich während der Formatverstellung nicht oder nur zum Zwecke einer Konusanpassung des Fromhohlraumes an das neue Format.
  • Die Formwand 6 kann ebenfalls als Festseite bezeichnet werden, weil sie sich während der Formatverstellung nur in Richtung des Pfeiles 14, d.h. in der Ebene ihrer gekühlten Wandfläche 11 bewegt. Sie verbleibt somit fluchtend gegenüber der Kokille nachfolgenden, nicht dargestellten Stützorganen. Für diese Bewegung sind zwei übereinander angeordnete Verschiebeeinrichtungen 28, beispielsweise in der Form von Gewindespindeln, vorgesehen. Mit 15 ist eine Aufhänge- und Führungseinrichtung für die Formwand 6 dargestellt.
  • Die Formwand 4 kann während einer Formatverstellung in Richtung eines Doppelpfeiles 21 zur Veränderung des gegenseitigen Abstandes gegenüber der Formwand 6 quer zur Stranglaufrichtung 22 bewegt werden.
  • Für diese Verstellbewegung sind Verschiebeeinrichtungen 27, beispielsweise als Gewindespindeln mit entsprechendem Spindelantrieb vorgesehen.
  • Die Formwand 5 wird in diesem Beisiel mittels einer Verschiebeeinrichtung 25, die eine angetriebene Gewindespindel 26 umfasst, entlang einer Bewegungskomponente, durch Pfeil 18 dargestellt, verschoben. Die Verschiebeeinrichtung 25 kann das Tragelement für die Formwand 5 bilden und ist zwischen dieser und dem Rahmen 2 vorgesehen. Die Bewegungskomponente bildet zur gekühlten Formwandfläche 10 einen spitzen Winkel 20. Dieser Winkel 20 ist im vorliegenden Beispiel für eine Verstellung eines quadratischen Formhohlraumquerschnittes 45 Grad. Strichpunktiert sind die Formwände 4, 5 und 6 in einer neuen Position für ein kleineres Giessformat dargestellt.
  • In Fig. 2 ist schematisch eine der Kokille nachfolgende Stützführung in der Form einer Kühlplatte 17 dargestellt. Diese Kühlplatte 17 ist über einen Träger 19 mit der beweglichen Formwand 4 verbunden. Bei einer Verschiebung der Formwand 4 verschiebt sich auch die Kühlplatte 17. Zur besseren Uebersicht ist nur eine Kühlplatte 17 gezeichnet. Es versteht sich von selbst, dass in der Praxis alle vier Seiten mit einer solchen Kühlplatte ausgerüstet wären. Die Kühlplatte 17 ist am Träger 19 über Federn 23 abgestützt. Die Kühlplatte 17 drückt somit mit einer vorbestimmten Federkraft gegen einen Strang. Unebenheiten am Strang, insbesondere bei einer Verstellbewegung während eines laufenden Gusses, können damit ohne Verlust des Kontaktes zwischen Strang und Kühlplatte 17 ausgeglichen werden.
  • In Fig. 3 und 4 sind für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 1 und 2 verwendet worden. Die Formwand 5 bewegt sich in diesem Beispiel ebenfalls entlang einer Bewegungskomponente, die durch den Pfeil 18 dargestellt ist. Während der Verschiebung der Formwand 5 wird einerseits durch die Verschiebeeinrichtung 36 und eine Spindel 38 eine Verschiebeeinrichtung 35 in Pfeilrichtung 42 bewegt, die ihrerseits über eine Spindel 37 mit der Formwand 5 verbunden ist. Die durch Pfeil 18 dargestellte Bewegungskomponente ist somit eine resultierende Bewegung der beiden Spindeln 37 und 38, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und die über eine an sich bekannte Rechnersteuerung 44 mit einem vorbestimmten Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit bewegbar sind.
  • Ueber eine Führung 48, die über Federn 29 am Rahmen 2 abgestützt ist, wird die Stirnseite 43 der Formwand 5 während der Verschiebebewegung gegen die gekühlte Wandfläche 9 der Formwand 4 mit einer vorbestimmten Kraftkomponente gepresst, damit keine Spaltfuge entstehen kann.
  • Die federnde Anpresskraft bzw. der Federweg kann aber auch Konizitätsverstellungen an der Formwand 4, die durch Bewegungseinrichtungen 39 möglich sind, so ausgleichen, dass zwischen den Formwänden 4 und 5 keine Spaltfuge entstehen kann. Zu diesem Zwecke benötigen die Formwände eine entsprechend geringe Verschwenkbarkeit im Rahmen 2. In Fig. 4 ist durch Pfeil 40 eine Verschwenkbewegung der Formwand 5, beispielsweise um eine Mittelachse 41, der oberen Spindel 37 angedeutet.
  • Die Formwand 3 ist über Bolzen 30 und Federn 31 gegenüber dem Rahmen 2 elastisch aufgehängt bzw. abgestützt. Auch zwischen der Formwand 6 und Verschiebeeinrichtungen 32 sind Federpakete 33 angeordnet. Diese elastischen Abstützungen am Rahmen 2 können sicherstellen, dass in den Formhohlraumecken während einer Verstellbewegung keine Spaltfugen entstehen bzw. kleine Konizitätsanpassungen an neue Formhohlraummasse ausgeglichen werden können.
  • Die Verschiebeeinrichtungen 32, 35, 36, 39 sind mit einer Rechnersteuerung 44 verbunden, die die Verschiebungen der Wände 4, 5, 6 nach Programmeingaben 45, 46 steuert. Mit dieser Rechnersteuerung 44 können gleichzeitig mehrere Formwände so verschoben werden, dass an den Kokillenecken die gekühlten Wandflächen 8 - 11 spaltlos in Kontakt mit den Stirnseiten (z.B. 16) der benachbarten gekühlten Wände verbleiben.
  • Werden für die Zusammenspannung der Formwände 3 - 6 beispielsweise grössere Federkräfte verwendet, so können hydraulische Entlastungszylinder während der Verstellbewegung diese Federkräfte auf ein gewünschtes Mass reduzieren.
  • Anstelle von rechtwinkligen Kokillenecken können auch solche mit Abschrägungen vorgesehen werden, wie in Fig. 3 mit 47 in einer Ecke als Beispiel dargestellt ist. Obwohl ein solcher Strang 8 Ecken aufweist, kann er doch als im wesentlichen viereckiger Querschnitt bezeichnet werden.
  • In Fig. 5 und 6 sind die Bezugszeichen für gleiche Bauteile gleich wie in Fig. 1. Alle Formwände sind bei dieser Kokille jedoch mit gleichartigen Verschiebeeinrichtungen, vorzugsweise Bewegungsspindeln 26, ausgerüstet. Bei einer Formatverstellung während des Giessbetriebes können gleichzeitig alle vier Formwände 3 - 6 entlang von Bewegungskomponenten gemäss Pfeilen 18 verschoben werden. Die Bewegungskomponenten bilden zu den zugehörigen Formwandflächen 8 - 11 einen spitzen Winkel 20, der bei Verstellung von Quadratformaten 45 Grad beträgt.
  • In diesem Beispiel bildet die Kokillenwand 6 die Festseite, die mit Vorteil gegenüber einer Festseite der Strangführung bzw. einer Maschinenachse nicht verschoben wird. Mit 50 ist ein Maschinengerüstteil dargestellt, an welchem der Rahmen 2 der Kokille über eine Verschiebeeinrichtung in der Form von zwei Spindeln 51 befestigt ist. Mittels Spindelantrieben 52 kann der Rahmen 2 der Kokille gegenüber dem Maschinengerüsstteil 50 quer zur Stranglaufrichtung (Pfeil 53) verschoben werden. Wird die Kokillenwand 6, wie alle andern Kokillenwände 3, 4, 5 um einen vorbestimmten Verschiebeweg verschoben, so kann gleichzeitig der Rahmen 2 über die Spindeln 51 um denselben Verschiebeweg in der Gegenrichtung verschoben werden. Die Formwand 6 bleibt somit gegenüber der Maschinenachse stehen, obwohl sie gegenüber dem Rahmen 2 eine Relativbewegung vollzieht.
  • Auf der linken Seite von Fig. 5 und Fig. 6 ist eine Verschwenkeinrichtung für die Spindeln 26, die Verschiebeeinrichtungen 25 und die Formwand 4 dargestellt. Eine Spindelführung 55 bzw. eine Spindelaufhängung ist über eine Achse 56 im Rahmen 2 verschwenkbar angeordnet. Ueber diese Achse 56 kann z.B. während einer Verschiebebewegung der Formwand 4 diese in ihrer Neigung bzw., die Konizität des Formhohlraumes 13 mittels einer antreibbaren Verschwenkeinrichtung 58 verändert werden.
  • Damit auf eine Spaltfuge 59 zwischen den Formwänden 4 und 5 während und nach Format-und/oder Konizitätseinstellungen des Formhohlraumes 13 eine vorbestimmte Anpresskraft erhalten bleibt, ist die Formwand 5 auf einer Tragwand 60, parallel zur Formwandfläche 10 gleitend, angeordnet. Zwischen der der Stossufge 59 gegenüberliegenden Stirnseite 61 und einem Winkelteil 63 der Tragwand 60 ist eine Feder 62 gespannt. Sie erzeugt eine vorbestimmte Anpresskraft auf die Stossfuge 59. Zwischen der Formwand 5 und der Tragwand 60 ist eine Führung 65 vorgesehen, die den Verschwenkbewegungen bei Konizitätsverstellungen der Formwand 4 um die Achse 56 folgen kann. Anstelle dieser Lösung kann beispielsweise zwischen den Spindeln 26 und den zugehörigen Formwänden 3 - 6 ein elastischer Puffer zur Aufnahme kleiner Verschwenkbewegungen vorgesehen werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Verstellen einer Stranggiesskokille mit im wesentlichen rechteckigem Formhohlraumquerschnitt, bestehend aus einem Rahmen (2) und vier daran befestigten Formwänden (3 - 6), die mit ihren gekühlten Wandflächen (8 - 11) einen Formhohlraum (13) bilden, wobei an den Ecken des Formhohlraumes (13) je eine gekühlte Formwandfläche (z.B. 8) mit einer Stirnseite (16) einer benachbarten Formwand (4) zusammenstossen und zur Verstellung des Formhohlraumes (13) Formwände (4, 5) zur Veränderung ihres gegenseitigen Abstandes quer zur Stranglaufrichtung bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Formwand (5) entlang einer Bewegungskomponente (18) verschoben wird, die zu ihrer gekühlten Formwandfläche (10) einen spitzen Winkel (20) bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formwand (3) als Festseite ausgebildet ist, die während der Formhohlraumverstellung in ihrer Ausgangsposition gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig alle vier Formwände (3 - 6) entlang von Bewegungskomponenten verschoben werden, die zu ihren gekühlten Formwandflächen (8 - 11) einen spitzen Winkel (20) bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verschiebung der Festseite der Kokille um einen vorbestimmten Verschiebeweg, gleichzeitig der Rahmen (2) um denselben Verschiebeweg (53) in der Gegenrichtung verschoben wird.
5. Stranggiesskokille mit im wesentlichen rechteckigem Formhohlraumquerschnitt, bestehend aus einem Rahmen (2) und vier daran befestigten Formwänden (3 - 6), die mit ihren gekühlten Wandflächen (8-11) einen Formhohlraum (13) bilden, wobei an den Ecken des Formhohlraumes (13) je eine gekühlte Formwandfläche (z.B. 8) mit einer Stirnseite (16) einer benachbarten Formwand (4) zusammenstossen und zur Verstellung des Formhohlraumes (13) die Formwände (4,5) zur Veränderung ihres gegenseitigen Abstandes quer (21) zur Stranglaufrichtung (22) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer Formwand (5) und dem Rahmen (2) eine Verschiebeeinrichtung (25, 35, 36) für eine Bewegung dieser Formwand (5) entlang einer Bewegungsachse (18), die mit der betreffenden gekühlten Formwandfläche (10) einen spitzen Winkel (20) bildet, vorgesehen ist.
6. Stranggiesskokille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Formwände (3 - 6) mit je einer Verschiebeeinrichtung, vorzugsweise Bewegungsspindeln (26), gegenüber einem Tragrahmen (2) verschiebbar angeordnet sind und dass die Richtung jeder Bewegungskomponente der vier Formwände (3 - 6) mit der jeweiligen Formwandfläche (8 - 11) einen spitzen Winkel (20) von vorzugsweise 45 Grad bilden.
7. Stranggiesskokille nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel(n) (26) um eine parallel zur zugehörigen Formwandfläche (8 - 11) vorgesehene Achse (56) verschwenkbar im Rahmen (2) angeordnet ist (sind).
8. Stranggiesskokille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rahmen (2) und einer Spindelführung (55) eine Verschwenkeinrichtung (58) vorgesehen ist.
9. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (35, 36) für die Formwand (5) zwei Bewegungsspindeln (37, 38) aufweist, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und die über eine Rechnersteuerung mit einem vorbestimmten Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit bewegbar sind.
10. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtungen (25, 27, 28; bzw. 35, 36, 39, 32) mit einer Rechnersteuerung (44) verbunden sind und gleichzeitig vorprogrammierte Verschiebungen mehrerer Formwände (4 - 6) derart ausführen, dass an den Kokillenecken die gekühlten Wandflächen (8 - 11) spaltlos in Kontakt mit den Stirnseiten (z.B. 16) der benachbarten gekühlten Wände verbleiben.
11. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5, 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die beiden beweglichen Formwände (4, 5) zur Aenderung der Formhohlraumkonizität beschränkt verschwenkbar sind.
12. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formwände (3 - 6) quer zu ihren gekühlten Wandflächen (8 - 11) beschränkt federnd angeordnet sind.
13. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Formwand (3 - 6) parallel zur Formwandfläche (8 - 11) und im wesentlichen quer zur Stranglaufrichtung verschiebbar an einer Tragwand (60) federnd abgestützt ist, und dass eine Feder (62) die Stirnseite der Formwand (5) selbstätig gegen die Formwandfläche (9) der benachbarten Formwand (4) drückt.
14. Stranggiesskokille nach einem der Ansprüche 5 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) gegenüber einem Maschinengerüst (50) mittels einer Verschiebeeinrichtung (51, 52) quer zur Stranglaufrichtung bewegbar angeordnet ist.
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