EP0271603B1 - Giessvorrichtung für Metalle mit einem kontinuierlich umlaufenden Tragelement - Google Patents

Giessvorrichtung für Metalle mit einem kontinuierlich umlaufenden Tragelement Download PDF

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EP0271603B1
EP0271603B1 EP86117792A EP86117792A EP0271603B1 EP 0271603 B1 EP0271603 B1 EP 0271603B1 EP 86117792 A EP86117792 A EP 86117792A EP 86117792 A EP86117792 A EP 86117792A EP 0271603 B1 EP0271603 B1 EP 0271603B1
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EP
European Patent Office
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mould
mold
space
endless chain
pair
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP86117792A
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English (en)
French (fr)
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EP0271603A1 (de
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Berendes
Dieter Dipl.-Ing. Figge
Gerd Artz
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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Priority to ES86117792T priority patent/ES2015527B3/es
Priority to DE8686117792T priority patent/DE3670967D1/de
Priority to EP86117792A priority patent/EP0271603B1/de
Priority to US07/130,106 priority patent/US4770228A/en
Priority to JP62319173A priority patent/JPS63165048A/ja
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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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0608—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by caterpillars

Definitions

  • the invention relates to a casting device for metals with a continuously revolving support element, on which a plurality of mold parts movable in pairs in relation to one another, each representing mold space sections, can be carried, and with adjusting elements by means of which the mold space - which is located on a section of the support element circulation path is formed by a part of the mold part pairs which also abut one another in the circumferential direction - closed in the area of the metal feed and - seen in the circumferential direction - can be opened at a predetermined distance from it.
  • a casting device of the type mentioned in the form of a casting wheel is known, the mold space of which is delimited on the one hand by the wheel rim and on the other hand by pivotally held mold halves. These can be brought into a closed position by means of cylinders, in which they seal the mold space from the outside, or can be moved into an open position by pivoting away from the wheel rim, which enables the strand to be transported away from the area of the casting wheel.
  • DE-C3-21 09 254 describes a casting device with a caterpillar mold, which is formed by two rotating caterpillar chains interacting in the mold space area. This known casting device also does not allow the mold space cross section to be adapted to the shrinking processes already mentioned.
  • the invention has for its object to design a casting device with reasonable technical effort in such a way that it has a straight mold room; this should be designed in such a way that the shrinkage-related shrinkage processes can be at least partially compensated for.
  • the object is achieved by a casting device with the features of claim 1.
  • the basic idea of the invention then consists in the use of an endless chain running oval with chain wheels and pairs of mold parts that are movable relative to one another, which are guided over suitably aligned support rollers at least in the mold space area and each temporarily form a mold space section with one another.
  • the interaction of several pairs of mold parts that follow one another in the circumferential direction creates an uninterrupted mold space in an area in which the endless chain runs in a straight line; the length of which is determined by the number of pairs of mold parts whose mold parts (between the metal feed area and the mold space end) assume the closed position.
  • a change in the mold space cross-section to adapt to shrinkage processes is made possible in that all contact surfaces over which the mold parts of each mold part pair can be supported against each other with respect to a reference plane (with a horizontal arrangement of the mold space, for example, with respect to a horizontal plane through the mold space -Longitudinal axis) have the same angle of inclination and alternately overlap in the closed position; the corresponding angle of inclination can in particular also be 0 ° .
  • the inclination of the mold space extending between the chain wheels can be arbitrary, ie it can be arranged horizontally, inclined or also vertically.
  • the contact surfaces between the mold parts of each mold part pair are preferably aligned in such a way that a displacement transversely to the longitudinal axis of the mold space does not result in a change in the height dimension of the mold part pairs.
  • the casting device has a mold space that is rectangular in cross section
  • the contact surfaces of the interacting mold parts run parallel to its upper or lower wall.
  • Each mold part accordingly carries a mold wall section, which - seen perpendicular to the longitudinal axis of the mold space - is angular (claim 2). If, for example, a mold part forms the lower wall and left side wall of the relevant mold space section, this includes associated second mold part a section of the top wall and right side wall of the mold space.
  • the endless chain is equipped with roller bearings that are supported at least in the mold space area on a guideway (claim 3).
  • the connection between the mold part pairs and the endless chain is preferably designed in such a way that each mold part pair on the endless chain is assigned two pairs of rolling bearings which follow one another in the circumferential direction (claim 4); Two adjacent pairs of mold parts therefore each have a common pair of roller bearings on the endless chain.
  • the mold parts 6a, 6b of each mold part pair 6 are movably attached to one another via a rotary connection 19 with a hinge pin 19a which is connected via two holding plates 19b and an intermediate counterbearing 19c is immovably connected to the mold part 6b or movably to the mold part 6a.
  • the counter bearing 19c is supported with a play s on the hinge pin 19a, so that the mold parts interacting in pairs and the associated mold wall sections 6c, 6d can also be laterally displaced in the closed position shown in FIG. 5.
  • the embodiment of the subject matter shown in FIG. 7 differs essentially only from the previously described embodiment in that the rotary connection 19 between the mold parts 6b and 6a is additionally equipped with a spring element 31 in the form of a torsion spring. This is connected to the parts 19b and 19c at the same time and exerts a restoring force, by means of which the movable mold part 6b is pivoted up clockwise as soon as the upper support roller 20 is no longer supported on the closing guide 29 outside the mold space area. Since the mold part pairs 6 are automatically moved into the open position under the action of the spring element 31, the use of an opening guide can be dispensed with.
  • the spring element is designed and / or held on the parts 19b and 19c in such a way that it does not hinder a displacement of the mold parts 6a and 6b lying against one another in the order of a few tenths of a millimeter.
  • the hinge pin 19a engages with a sufficiently dimensioned play s in the counter bearing 19c of the stationary mold part 6a.
  • the spring element can also be designed and arranged differently than shown; in particular, the use of a compression spring is possible, which is supported on the counter bearing 19c between the mold wall section 6d and the support roller 21 on the movable mold part 6b.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung für Metalle mit einem kontinuierlich umlaufenden Tragelement, an dem in Umlaufrichtung aufeinanderfolgend eine Vielzahl paarweise gegeneinander beweglicher, miteinander jeweils Kokillenraumabschnitte darstellende Kokillenteile mitführbar ist, und mit Verstellelementen, mittels der der Kokillenraum - welcher auf einem Teilstück des Tragelement-Umlaufweges jeweils von einem Teil der dabei auch in Umlaufrichtung aneinander anliegenden Kokillenteil-Paare gebildet ist - im Bereich der Metallzuführung geschlossen und - in Umlaufrichtung gesehen - in einem vorgegebenen Abstand dazu geöffnet werden kann.
  • Hohe Gießgeschwindigkeiten (bis zu 10 m/min) lassen sich mit Gießvorrichtungen erzielen, die vor allem als Doppelbandgießmaschine oder als Gießrad ausgebildet sind.
    • Die Doppelbandgießmaschine weist einen geradlinigen Kokillenraum auf, aus dem das Gießerzeugnis ohne ungünstige Verformung austreten kann und dessen Länge die Maschinenbauhöhe nicht oder allenfalls unwesentlich beeinflußt. Der Nachteil dieser bekannten Gießvorrichtung besteht darin, daß sie technisch aufwendig ist und sich unter Umständen in den Fällen nicht wirtschaftlich einsetzen läßt, in denen verhältnismäßig geringe Gießleistungen gefordert sind.
    • Gießvorrichtungen in Form von Gießrädem sind demgegenüber verhältnismäßig einfach aufgebaut, weisen jedoch insbesondere den Nachteil auf, daß die durch die metallurgischen Verhältnisse vorgegebene Länge des Kokillenraums einen großen Raddurchmesser mit entsprechender Maschinenbauhöhe zur Folge hat. Bedingt durch die Krümmung des Kokillenraums unterliegt der Strang einer ungünstigen Biegebeanspruchung. Darüber hinaus läßt sich eine ungleichmäßige Kühlung des sich bildenden Strangs an dessen Ober- und Unterseite nicht vermeiden.
  • Aus der DE-A1-33 21 941 ist eine Gießvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung in Form eines Gießrades bekannt, dessen Kokillenraum einerseits von dem Radkranz und andererseits von schwenkbar gehaltenen Kokillenhälften begrenzt ist. Diese lassen sich mittels Zylindem in eine Schließstellung bringen, in welcher sie den Kokillenraum nach außen abdichten, oder durch Wegschwenken vom Radkranz in eine Öffnungsstellung verfahren, welche den Abtransport des Strangs aus dem Bereich des Gießrades ermöglicht. Die beiden Berührungsflächen, über welche sich die Kokillenteil-Paare der hier angesprochenen Ausführungsform aneinander abstützen, verlaufen senkrecht zueinander; der Querschnitt des Kokillenraums läßt sich daher nicht an die bei der Erstarrung des flüssigen Metalls vor sich gehenden Schrumpfungsvorgänge anpassen.
  • Die DE-C3-21 09 254 beschreibt eine Gießvorrichtung mit einer Raupenkokille, die von zwei im Kokillenraumbereich zusammenwirkenden, umlaufenden Raupenketten gebildet ist. Auch diese bekannte Gießvorrichtung läßt keine Anpassung des Kokillenraumquerschnitts an die bereits erwähnten Schrumpfungsvorgänge zu.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießvorrichtung mit vertretbarem technischem Aufwand in der Weise auszugestalten, daß sie einen geradlinigen Kokillenraum aufweist; dieser soll in der Weise ausgestaltet sein, daß sich die erstarrungsbedingten Schrumpfungsvorgänge zumindest teilweise ausgleichen lassen.
  • Die gestellte Aufgabe wird durch eine Gießvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung besteht danach in der Verwendung einer über Kettenräder ovalförmig verlaufenden Endloskette mit gegeneinander beweglichen Kokillenteil-Paaren, die über geeignet ausgerichtete Stützrollen zumindest im Kokillenraumbereich geführt sind und miteinander zeitweilig jeweils einen Kokillenraumabschnitt bilden. Durch Zusammenwirken mehrerer in Umlaufrichtung aufeinanderfolgender Kokillenteil-Paare entsteht in einem Bereich, in dem die Endloskette geradlinig verläuft, ein ununterbrochener Kokillenraum; dessen Länge ist festgelegt durch die Anzahl Kokillenteil-Paare, deren Kokillenteile (zwischen dem Metallzuführungsbereich und dem Kokillenraumende) die Schließstellung einnehmen. Eine Veränderung des Kokillenraum-Querschnitts zur Anpassung an Schrumpfungsvorgänge wird dabei dadurch ermöglicht, daß sämtliche Berührungsflächen, über welche die Kokillenteile jedes Kokillenteil-Paares aneinander abstützbar sind, bezüglich einer Bezugsebene (bei einer waagerechten Anordnung des Kokillenraums beispielsweise bezüglich einer Horizontal-Ebene durch die Kokillenraum-Längsachse) denselben Neigungswinkel aufweisen und sich wechselweise in der Schließstellung überlappen; der übereinstimmende Neigungswinkel kann dabei insbesondere auch 0° betragen.
  • Die Neigung des sich zwischen den Kettenrädern erstreckenden Kokillenraums kann beliebig sein, d.h. er kann waagerecht, geneigt oder auch senkrecht angeordnet sein. Wesentlich im Hinblick auf den gewünschten Schrumpfungsausgleich ist eine derartige Ausbildung und Zuordnung der jeweils paarweise zusammenwirkenden Kokillenteile, daß diese - in der Schließstellung dicht aneinander anliegend - senkrecht zur Kokillenraumlängsachse (und damit zur Umlaufrichtung im Bereich des Kokillenraums) gegeneinander verschoben werden können. Vorzugsweise sind die Berührungsflächen zwischen den Kokillenteilen jedes Kokillenteil-Paares in der Weise ausgerichtet, daß eine Verschiebung quer zur Kokillenraumlängsachse keine Veränderung der Höhenabmessung der Kokillenteil-Paare nach sich zieht. Falls also beispielsweise die Gießvorrichtung einen im Querschnitt rechteckförmigen Kokillenraum aufweist, verlaufen die Berührungsflächen der zusammenwirkenden Kokillenteile parallel zu dessen Ober- bzw. Unterwand. Jedes Kokillenteil trägt dementsprechend einen Kokillenwandabschnitt, der - senkrecht zur Kokillenraumlängsachse gesehen - winkelförmig ausgebildet ist (Anspruch 2). Falls also beispielsweise ein Kokillenteil die Unterwand und linke Seitenwand des betreffenden Kokillenraumabschnitts bildet, umfaßt das zugehörige zweite Kokillenteil einen Abschnitt der Oberwand und rechten Seitenwand des Kokillenraums.
  • Um sicherzustellen, daß die Endloskette über die Länge des Kokillenraums eine möglichst gleichbleibende, wiederholbare Lage einnimmt, ist die Endloskette mit Wälzlagern ausgerüstet, die sich zumindest im Kokillenraumbereich auf einer Führungsbahn abstützen (Anspruch 3). Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen den Kokillenteil-Paaren und der Endloskette in der Weise ausgestaltet, daß jedem Kokillenteil-Paar an der Endloskette zwei in Umlaufrichtung aufeinanderfolgende Wälzlager-Paare zugeordnet sind (Anspruch 4); zwei benachbarte Kokillenteil-Paare weisen also an der Endloskette jeweils ein gemeinsames Wälzlager-Paar auf.
  • Der Erfindungsgegenstand ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Kokillenteil jedes Kokillenteil-Paares, welches den bezüglich der Endloskette außenliegenden Kokillenwandabschnitt trägt, bezüglich der Endloskette beweglich ist (Anspruch 5); falls also der Kokillenraum oberhalb der Endloskette liegend waagerecht oder in Umlaufrichtung mit leichter Neigung verläuft, ist jeweils das oben liegende Kokillenteil bezüglich der Endloskette beweglich gehalten, während das untere Kokillenteil bezüglich dieser einen stationären Bestandteil darstellt.
    • Zur Lagesicherung zumindest im Bereich des Kokillenraums ist das bezüglich der Endloskette bewegliche Kokillenteil jedes Kokillenteil-Paares jeweils mit zwei Stützrollen ausgestattet (Anspruch 6). Erforderlichenfalls kann auch das bezüglich der Endloskette stationäre Kokillenteil mit einer Stützrolle ausgestattet sein, die einer der Stützrollen des beweglichen Kokillenteils bezüglich des Kokillenraums gegenüberliegt (Anspruch 8).
  • Die zum Freisetzen des Strangs erforderliche Beweglichkeit jeweils eines Kokillenteils läßt sich mittels einer Geradführung verwirklichen, an der das bewegliche Kokillenteil bezüglich des stationären Kokillenteils quer zur Kokillenraumlängsachse verschiebbar gehalten ist (Anspruch 8); bei einer besonders einfachen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht die Geradführung jeweils aus einer an der Endloskette gehaltenen Führungsstange, an der entlang das bewegliche Kokillenteil in die Schließstellung bzw. in eine Öffnungsstellung verfahren werden kann. Eine derartige Geradführung weist den Vorteil auf, daß die zusammenwirkenden Kokillenteile auch in der Schließstellung geradlinig gegeneinander bewegt werden können, um den bereits erwähnten Schrumpfungsausgleich zu ermöglichen.
    • Jedes Kokillenteil-Paar kann jedoch auch mit einer Drehverbindung ausgestattet sein, über welche das bewegliche Kokillenteil bezüglich des stationären Kokillenteils schwenkbar gehalten ist (Anspruch 9). Die Drehverbindung sollte dabei ein Spiel aufweisen, welches eine der Metallschrumpfung entsprechende Ausgleichsbewegung der aneinander anliegenden Kokillenteile mit gegenseitiger Annäherung zweier sich gegenüberliegender Kokillenwandabschnitte zuläßt (Anspruch 10); eine derartige Drehverbindung läßt sich beispielsweise dadurch verwirklichen, daß die zugehörige Drehachse auch in Querrichtung in ausreichendem Umfang verschiebbar gelagert ist.
    • Falls die Kokillenteil-Paare mit einer Drehverbindung ausgestattet sind, kann der Öffnungshub am Kokillenraumende durch ein Federelement bewirkt werden, über welches das bewegliche Kokillenteil in die Öffnungsstellung schwenkbar ist (Anspruch 11). Vorzugsweise liegt jedes bewegliche Kokillenteil über eine seiner Stützrollen wechselweise an einer Schließführung und einer Öffnungsführung an, die einen eine Schließ- oder Öffnungsbewegung verursachenden Verstellabschnitt aufweist (Anspruch 12); zumindest die Schließführung, zweckmäßigerweise jedoch auch die Öffnungsführung, ist im Anschluß an ihren Verstellabschnitt so ausgebildet, daß das bewegliche Kokillenteil über die Länge des Kokillenraums bzw. bis zur Annäherung an den Verstellabschnitt der Schließführung vor dem Kokillenraum in der Schließstellung bzw. Öffnungsstellung verbleibt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in welcher stark schematisiert mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Teilseitenansicht einer erfindungsgemäßen Gießvorrichtung im Bereich der Metallzuführung und des vorderen, angetriebenen Kettenrades,
    • Fig. 2 eine Teilseitenansicht der Gießvorrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Kokillenraumendes und des hinteren Kettenrades,
    • Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die erfindungsgemäße Gießvorrichtung im Bereich der Metallzuführung,
    • Fig. 4 eine Teildraufsicht auf die erfindungsgemäße Gießvorrichtung im Bereich des Kokillenraumendes,
    • Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie V - V durch ein in der Schließstellung befindliches Kokillenteil-Paar, dessen bewegliches Kokillenteil über eine Drehverbindung gehalten ist,
    • Fig. 6 einen Teilschnitt durch das Kokillenteil-Paar nach Fig. 5 in der Öffnungsstellung,
    • Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein die Schließstellung einnehmendes Kokillenteil-Paar mit einer Drehverbindung nach Fig. 5 und einer Öffnungsfeder,
    • Fig. 8 einen Teilschnitt durch ein die Schließstellung einnehmendes Kokillenteil-Paar mit einer das bewegliche Kokillenteil abstützenden Geradführung und
    • Fig. 9 einen Teilschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 8 in der Öffnungsstellung.
  • Die erfindungsgemäße Gießvorrichtung weist zwei an einem Rahmen 1 gelagerte Kettenräder 2 und 3 mit einer ortsfesten Drehachse 2a bzw. 3a auf, an denen sich in Richtung des Pfeiles 4 umlaufend eine Endloskette 5 abstützt. Diese trägt auf ihrer nach außen gerichteten Seite in Umlaufrichtung aufeinanderfolgend eine Vielzahl von Kokillenteil-Paaren 6, deren gegeneinander bewegliche Bestandteile (vgl. dazu beispielsweise Fig. 5 und 6) miteinander einen Kokillenraumabschnitt mit der Länge a begrenzen können. Bei der dargestellten Ausführungsform verläuft der Kokillenraum 7 mit der waagerechten Kokillenraumlängsachse 7a (vgl. dazu beispielsweise Fig. 5) oberhalb der Endloskette; seine Länge ist geringfügig kleiner als der gegenseitige Abstand der Drehachsen 2a und 3a der Kettenräder 2, 3. Das zu verarbeitende Metall wird dem Kokillenraum oberhalb des vorderen Kettenrades 2 in flüssigem Zustand durch eine nicht dargestellte Gießrinne oder geschlossene Gießdüse aus Feuerfestkeramik zugeführt, erstarrt im Bereich des Kokillenraums unter Bildung einer Strangschale mit in Umlaufrichtung (Pfeil 4) zunehmender Strangschale und verläßt den Kokillenraum im Bereich oberhalb des hinteren Kettenrades 3 als teilweise verfestigter Strang 8 in Richtung des Pfeiles 9 (vgl. Fig. 2).
    • Die Länge des Kokillenraums - und dementsprechend die Anzahl der bei seiner Bildung zusammenwirkenden, zumindest im Kokillenraumbereich gekühlten Kokillenteil-Paare 6 - ist so bemessen, daß der Strang 8 am Kokillenraumende 7b bereits eine ausreichend tragfähige Strangschale aufweist.
  • Das vordere Kettenrad 2 stützt sich über Lager 10 am Rahmen 1 ab und steht über eine Kupplung 11 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Verbindung; das hintere Kettenrad 3 ist über Lager 12 am Rahmen 1 gehalten.
    • Die oberhalb der Kettenräder 2, 3 im Kokillenraumbereich zusammenwirkenden Kokillenteil-Paare 6 liegen über ihre einander zugewandten, in Umlaufrichtung angeordneten Stirnflächen 13 aneinander an, bilden also in dem Bereich, in dem die Endloskette 5 geradlinig verläuft, einen ununterbrochenen Kokillenraum ausreichender Länge.
  • Die Endloskette 5 setzt sich aus paarweise zusammenwirkenden Winkelstegen 14 zusammen, die sich an Kettenbolzen 15 abstützen und an denen jeweils ein Kokillenteil-Paar 6 (vgl. dazu beispielsweise Fig. 5) befestigt ist. Jeder Kettenbolzen ist seitlich mit zwei Wälzlagem 16 ausgestattet, über welche sich die Endloskette im Kokillenraumbereich auf einer geradlinigen Führungsbahn abstützt; diese besteht aus zwei am Rahmen 1 befestigten Kettenschienen 17.
    • Wie insbesondere die Fig. 1 erkennen läßt, stützen sich die Winkelstege 14 jedes Kokillenteil-Paares 6 jeweils an zwei Kettenbolzen 15 ab, also nicht nur an dem Kettenbolzen unterhalb des betreffenden Kokillenteil-Paares, sondern auch an dem in Umlaufrichtung (Pfeil 4) vorausgehenden Kettenbolzen. Die Kettenschienen 17 stellen sicher, daß die in ihrem Bereich befindlichen Kokillenteil-Paare sich lediglich geradlinig bewegen können.
  • Jedes Kokillenteil-Paar 6 weist zwei gegeneinander bewegliche, Konsolen bildende Kokillenteile 6a und 6b auf, an denen jeweils ein abgewinkelter Kokillenwandabschnitt 6c bzw. 6d - bestehend aus einer warmfesten Kupferlegierung - über eine Klemmbacke 18 beispielsweise mittels Klemmschrauben lösbar gehalten ist (vgl. beispielsweise Fig. 5). Die Berührungsflächen 6e und 6f, über welche sich die Kokillenwandabschnitte 6c und 6d aneinander abstützen können, sind bezüglich einer gemeinsamen Bezuasebene - beispielsweise bezüglich der in Fig. 5 angedeuteten Horizontalebene 7c durch die Kokillenraumlängsachse 7a - unter demselben Neigungswinkel ausgerichtet; dieser beträgt bei den dargestellten Ausführungsbeispielen 0°.
    • Die gleichwinklige Ausrichtung der Berührungsflächen 6e und 6f gestattet es, die dicht aneinander anliegenden Kokillenwandabschnitte 6c und 6d seitlich gegeneinander zu verschieben und damit unter dem Gesichtspunkt des Schrumpfungsausgleichs die Breite des Kokillenraums 7 zu verändern.
    • Die Kokillenteil-Paare sind in Normalfall im Kokillenraumbereich luftgekühlt, das heißt ihre Kokillenwandabschnitte 6c, 6d weisen keine Wärmeisolierung auf. Zur Absenkung der Temperatur in den Kokillenteil-Paaren ist die Gießvorrichtung - vorzugsweise außerhalb des Kokillenraumbereichs zwischen den Kettenrädern - mit einer Kühleinheit ausgestattet. Über diese wird den vorbeilaufenden Kokillenteil-Paaren ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel zugeführt.
  • Bei den in Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind die Kokillenteile 6a, 6b jedes Kokillenteil-Paares 6 (vgl. dazu Fig. 1) über eine Drehverbindung 19 mit einem Gelenkbolzen 19a beweglich aneinander befestigt, der über zwei Halteplatten 19b und über ein dazwischenliegendes Gegenlager 19c unbeweglich mit dem Kokillenteil 6b bzw. beweglich mit dem Kokillenteil 6a in Verbindung steht. Das Gegenlager 19c stützt sich mit einem Spiel s an dem Gelenkbolzen 19a ab, so daß die paarweise zusammenwirkenden Kokillenteile und die zugehörigen Kokillenwandabschnitte 6c, 6d auch in der in Fig. 5 dargestellten Schließstellung seitlich gegeneinander verschoben werden können.
  • Jedes bewegliche Kokillenteil 6b ist dabei mit einer oberen Stützrolle 20 sowie einer dazu senkrecht angeordneten seitlichen Stützrolle 21 und jedes bezüglich der Endloskette 5 stationäre Kokillenteil 6a mit einer seitlichen Stützrolle 22 ausgerüstet; letztere liegt der Stützrolle 21 bezüglich des Kokillenraums 7 gegenüber.
    • Die erwähnten seitlichen Stützrollen wälzen sich jeweils an einem Führungslineal 23 bzw. 24 ab, welches gelenkig an einem Verstellbolzen 25 bzw. 26 gehalten ist und auf einer am Rahmen 1 befestigten Haltefläche 27 bzw. 28 ruht.
  • Die den Kokillenraum 7 bildenden Kokillenteil-Paare werden dadurch in der Schließstellung gehalten (in welcher die Kokillenwandabschnitte 6c und 6d über ihre Berührungsflächen 6e und 6f aneinander anliegen), daß die obere Stützrolle 20 sich von unten an einer bezüglich des Rahmens 1 ortsfesten Schließführung 29 abstützt; deren Länge stimmt in etwa mit der Länge des Kokillenraums überein, d.h. sie ist geringfügig kürzer als der bereits erwähnte gegenseitige Abstand der Kettenradachsen 2a und 3a (vgl. dazu Fig. 1 und 2).
    • Außerhalb des Kokillenraumbereichs wälzt sich die Stützrolle 20 an einer ebenfalls ortsfesten Öffnungsführung 30 ab. Diese ist so beschaffen, daß das bewegliche Kokillenteil 6b im Anschluß an das Kokillenraumende im Uhrzeigersinn hochgeschwenkt und während der weiteren Umlaufbewegung in dieser Öffnungsstellung festgehalten wird (vgl. dazu Fiq. 6). Im Bereich vor dem Kokillenraum weist die Schließführung 29 einen Verstellabschnitt 29a auf, über welchen die Neigung der oberen Stützrolle 20 allmählich soweit vermindert wird, bis das Kokillenteil 6b wieder die in Fig. 5 dargestellte Schließstellung erreicht und beibehält.
    • Das Festhalten des Kokillenteils 6b in der in Fig. 6 angedeuteten Öffnungsstellung ist die Voraussetzung dafür, daß der ausreichend verfestigte Strang geradlinig aus dem Bereich der Gießvorrichtung abtransportiert und im Bereich vor dem Kokillenraum eine ortsfeste Metallzuführung angeordnet werden kann, deren Vorderabschnitt in den Kokillenraum hineinreicht. Da die Drehverbindung zwischen den Kokillenteilen jedes Kokillenteil-Paares 6 ein Spiel aufweist, können die im Kokillenraum vor sich gehenden Schrumpfungsvorgänge teilweise durch eine seitlich Verschiebung der Kokillenteile gegeneinander ausgeglichen werden; der Quer- schnittsvedauf des Kokillenraums läßt sich dabei durch die Lage der Führungslineale 23 und 24 (vgl. Fig. 5) verändern bzw. festlegen.
    • Die Verstellabschnitte 29a und 30a der Schließführung 29 bzw. der Öffnungsführung 30, in deren Bereich die Verstellung der Kokillenteil-Paare 6 in die Schließstellung bzw. in die Öffnungsstellung vor sich geht, sind in Fig. 3 bzw. 4 schematisch dargestellt.
  • Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch von der zuvor beschriebenen Ausführungsform, daß die Drehverbindung 19 zwischen den Kokillenteilen 6b und 6a zusätzlich mit einem Federelement 31 in Form einer Drehfeder ausgestattet ist. Diese ist gleichzeitig mit den Teilen 19b und 19c verbunden und übt eine Rückstellkraft aus, durch welche das bewegliche Kokillenteil 6b im Uhrzeigersinn hochgeschwenkt wird, sobald sich die obere Stützrolle 20 - außerhalb des Kokillenraumbereichs - nicht mehr an der Schließführung 29 abstützt. Da die Kokillenteil-Paare 6 unter Einwirkung des Federelements 31 selbsttätig in die Öffnungsstellung bewegt werden, kann von der Verwendung einer Öffnungsführung abgesehen werden. Das Federelement ist so ausgebildet und/oder an den Teilen 19b und 19c gehalten, daß es eine Verschiebung der aneinanderliegenden Kokillenteile 6a und 6b in der Größenordnung von wenigen zehntel Millimetem nicht behindert. Der Gelenkbolzen 19a greift dabei mit einem ausreichend bemessenen Spiel s in das Gegenlager 19c des stationären Kokillenteils 6a ein.
  • Im Rahmen der Erfindung kann das Federelement auch andersartig als dargestellt ausgebildet und angeordnet sein; insbesondere ist die Verwendung einer Druckfeder möglich, die sich an dem Gegenlager 19c zwischen dem Kokillenwandabschnitt 6d und der Stützrolle 21 an dem beweglichen Kokillenteil 6b abstützt.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 unterscheidet sich im Grundsatz dadurch von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, daß das bewegliche Kokillenteil 6b jedes Kokillenteil-Paares 6 bezüglich des stationären Kokillenteiles 6a geradlinig verschiebbar ist und daß lediglich das bewegliche Kokillenteil mit senkrecht zueinander ausgerichteten Stützrollen 20, 21 ausgestattet ist.
    • Die Geradführung besteht aus einer an den Winkelstegen 14 der Endloskette 5 befestigten Führungsstange 32, die quer zur Kokillenraumlängsachse 7a ausgerichtet ist und an der sich das Kokillenteil 6b über Gleitbüchse 33 abstützt.
  • Die Seitenlage des Kokillenteils 6b bezüglich des stationären Kokillenteils 6a und der Endloskette 5 wird dadurch festgelegt, daß sich die seitliche Stützrolle 21 über die Länge des Kokillenraums und mit engem Bewegungsspielraum zwischen einer inneren Führungsschiene 34 und einer äußeren Führungsschiene 35 gehalten ist. Beide Führungsschienen sind Bestandteil eines Führungskäfigs 36, der verschiebbar auf der Haltefläche 27 ruht und der über einen gelenkig angeschlossenen Verstellbolzen 37 in der gewünschten Lage feststellbar ist.
    • Die Abdichtung zwischen den Kokillenwandabschnitten 6c und 6d erfolgt in der bereits erwähnten Weise dadurch, daß sich die obere Stützrolle 20 an der Schließführung 29 abstützt.
  • Die Schließführung 29 und die äußere Führungsschiene 35 sind nur im Kokillenraumbereich vorhanden. Die innere Führungsschiene 34 ist im Anschluß an einen nicht dargestellten Verstellabschnitt bezüglich des stationären Kokillenteils 6a und der Endloskette 5 derart angeordnet, daß der über die Stützrolle 21 nach rechts verschobene Kokillenteil 6b den Kokillenraum 7 freigibt und dadurch den Abtransport des hergestellten Strangs ermöglicht (Fig. 9).
    • Die in Fig. 8 dargestellte Führungsschiene 35 weist im Bereich vor dem Kokillenraum ebenfalls einen Verstellabschnitt auf, über den das bewegliche Kokillenteil 6b mit der Annäherung des beteffenden Kokillenteil-Paares 6 an den Kokillenraum in die (in Fig. 8 dargestellte) Schließstellung zurückbewegt wird.
    • Bedingt durch die Ausstattung mit einer Geradführung läßt sich bei der in Rede stehenden Ausführungsform die Breite des Kokillenraums ohne weiteres an die Schrumpfungsvorgänge anpassen, die während der Erstarrung des flüssigen Metalls im Kokillenraum 7 vor sich gehen.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch-Vwwendung zweier zusammenwirkender Kokillenteile ein nach außen hin abgedichteter Kokillenraumabschnitt hergestellt werden kann, dessen Querschnitt durch Verschiebung der dicht aneinanderliegenden Kokillenteile in einer Richtung verändert werden kann. Die den Kokillenraum bildenden Kokillenteil-Paare laufen dabei an einem einzigen Tragelement in Form einer Endloskette um.
    • Da die abgewinkelten Kokillenwandabschnitte lösbar in den gut zugänglichen Kokillenteilen befestigt sind, können einzelne Kokillenwandabschnitte ohne Schwierigkeit ausgewechselt bzw. kann die Gießvorrichtung erforderlichenfalls auch mit Kokillenwandabschnitten ausgestattet werden, die einen Kokillenraum mit einem andersartigen Querschnitt begrenzen.

Claims (12)

1. Gießvorrichtung für Metalle mit einem kontinuierlich umlaufenden Tragelement, an dem in Umlaufrichtung aufeinanderfolgend eine Vielzahl paarweise gegeneinander beweglicher, miteinander jeweils einen Kokillenraumabschnitt darstellende Kokillenteile mitführbar ist, und mit Verstellelementen, mittels der der Kokillenraum - welcher auf einem Teilstück des Tragelement-Umlaufweges jeweils von einem Teil der dabei auch in Umlaufrichtung aneinander anliegenden Kokillenteil-Paare gebildet ist - im Bereich der Metallzuführung geschlossen und - in Umlaufrichtung gesehen - in einem vorgegebenen Abstand dazu geöffnet werden kann, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- das Tragelement ist als Endloskette (5) ausgebildet, die sich im Bereich der Metallzuführung und des Kokillenraumendes (7b) an einem vorderen bzw. hinteren Kettenrad (2 bzw. 3) abstützt;
- sämtliche Berührungsflächen (6e, 6f), über welche die Kokillenteile (6a, 6b) jedes Kokillenteil-Paares (6) aneinander abstützbar sind, weisen bezüglich einer Bezugsebene (7c) denselben Neigungswinkel auf und überlappen sich in der Schließstellung wechselweise;
- jedes Kokillenteil-Paar (6) ist außerhalb der Endloskette (5) mit mehreren unterschiedlich ausgerichteten Stützrollen (20 bis 22) ausgestattet, die zumindest im Kokillenraumbereich an ortsfesten Führungen (23, 24, 29 bzw. 34, 35, 29) anliegend die zusammengehörigen Kokillenteile (6a, 6b) unter Bildung eines Kokillenraumabschnitts aneinander in Anlage haften.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kokillenteil (6a, 6b) einen Kokillenwandabschnitt (6c, 6d) trägt, der - senkrecht zur Kokillenraumlängsachse (7a) gesehen - winkelförmig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endloskette (5) mit Wälzlagem (16) ausgerüstet ist, die sich zumindest im Kokillenraumbereich auf einer Führungsbahn (17) abstützen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kokillenteil-Paar (6) an der Endloskette (5) zwei aufeinanderfolgende Wälzlager-Paare (16) zugeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Kokillenteil (6b) jedes Kokillenteil-Paares (6), welches den bezüglich der Endloskette (5) außenliegenden Kokillenwandabschnitt (6d) trägt, bezüglich der Endloskette beweglich ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bezüglich der Endloskette (5) bewegliche Kokillenteil (6b) jedes Kokillenteil-Paares (6) jeweils mit zwei Stützrollen (20, 21) ausgestattet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bezüglich der Endloskette stationäre Kokillenteil (6a) mit einer Stützrolle (22) ausgestattet ist, die einer der Stützrollen (21) des beweglichen Kokillenteils (6b) bezüglich des Kokillenraums (7) gegenüberliegt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kokillenteil-Paar (6) mit einer Geradführung (32) ausgestattet ist, an der das bewegliche Kokillenteil (6b) bezüglich des stationären Kokillenteils (6a) quer zur Kokillenraumlängsachse (7a) verschiebbar gehalten ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kokillenteil-Paar (6) mit einer Drehverbindung (19) ausgestattet ist, über welche das bewegliche Kokillenteil (6b) bezüglich des stationären Kokillenteils (6a) schwenkbar gehalten ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverbindung (19) ein Spiel (s) aufweist, welches eine der Metallschrumpfung entsprechende Ausgleichsbewegung der aneinander anliegenden Kokillenteile (6a, 6b) zuläßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kokillenteil-Paar (6) mit einem Federelement (31) ausgestattet ist, über welches das bewegliche Kokillenteil (6b) in die Öffnungsstellung schwenkbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprache 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bewegliche Kokillenteil (6b) über eine seiner Stützrollen (20, 21) wechselweise an einer Schließführung (29 bzw. 35) und einer Öffnungsführung (30 bzw. 34) anliegt, die einen eine Schließ- oder Öffnungsbewegung verursachenden Verstellabschnitt (29a bzw. 30a) aufweisen.
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