NO146849B - Apparat for kontinuerlig stoeping av metall - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et apparat for støping av metall, slik som aluminium (herunder inkludert aluminiumlege-■ringer) og sink, samt andre metaller som smelter ved mode-

rate eller lave temperaturer. Apparatet omfatter et par bevegelige, varmeledende metallband anordnet med to stort sett rette partier i umiddelbar nærhet av hverandre, slik at de begrenser et formhulrom, hvilke bånd i nevnte form-

hulrom er forsynt med understøttelser på baksiden, som begrenser en ønsket bane for båndet, hvilke presses mot hver av disse- understøttelser ved utadrettede krefter som virker perpendikulært på båndets plan i formhulrommet. Dette formhulrom virker som en støpeform, inn i hvilken smeltet metall kontinuerlig føres i den ene ende, og fra hvilken størknet båndmetall kontinuerlig tas ut ved den annen ende.

Det har tidligere vært foreslått å konstruere en dobbeltbåndstøpemaskin i hvilken hvert bånd i formhulrommet begrenses til å bevege seg i en bane i tett konformitet med en rekke tett ved hverandre anbragte båndunderstøttende elementer montert på en felles basis. Denne basis er for det ene bånd dreibart montert på maskinrammen, slik at hele rekken av båndunderstøttende elementer kan bevege seg sammen omkring dreieaksen, som forløper på tvers av maskinen ved innløpet for formhulrommet.

En slik anordning tillater at båndene kan innstilles

i enhver ønsket vinkel i forhold til hverandre i formhulrommet. Da smeltet metall trekker seg sammen under størk-ningen, sikrer en liten avsmalning i lengderetningen fra innløpet mot utløpet av formhulrommet at overflaten av det støpte båndmetall under størkningen holdes i tett anlegg mot båndene. Den dreibart anordnede basis er forspent mot en justerbar stopper for å bestemme formhulrommets avsmal-

ning. For å unngå beskadigelse av maskinen kan den dreibare understøttelse svinge utover og bort fra nevnte stopper hvis den på forhånd innstilte avstand mellom båndene ved utløps-enden av formhulrommet er mindre enn tykkelsen av det størknede båndmetall. Enhver bevegelse av den understøtt-

ende basis om dennes dreieakse ledsages av bevegelse av alle de understøttende elementer og fører således til en for-

andring i båndbanen. Størrelsen av en slik forandring økes

mot utløpsenden for formhulrommet. Det .er en mangel ved en slik anordning at enhver lokal uregelmessighet i tykkelse, slik som større tykkelse ved sidekantene i forhold til midt-partiet, vil resultere i at det utøves en sammenpressende kraft av båndene på metallstrimlenes kanter ved utløpsenden av formhulrommet uten at tilsvarende press finner sted på

det størknede metall på midten av båndmetallstrimmelen.

I en annen form for dobbeltbåndstøpemaskin er hvert av båndene understøttet på baksiden av i sideretningen ad-skilte elementer, dreibare i forhold til en tversgående aksel som er fjærbelastet mot nærbeliggende bånd. En slik anordning lider av samme ulempe som nevnt i forbindelse med den førstnevnte konstruksjon.

I kjente båndstøpemaskiner som ovenfor omtalt, er

de understøttende elementer anordnet meget tett inntil hverandre. Avstanden mellom nærbeliggende understøttelser er avhengig av tykkelsen og stivheten av båndmaterialet, slik at de ikke-understøttede båndområder mellom nærbeliggende understøttelser virker som stive elementer som ikke kan sige ned eller bulke seg under varmepåkjenninger eller krefter som tilføres båndene for å holde dem i kontakt med understøttelsene.

I ethvert apparat i hvilket et bånd trekkes over en rekke tett inntil hverandre anbragte stasjonære (ikke-dreibare) understøttelser, mot hvilke virker på forhånd innstilte ytre krefter, vil båndet eller båndene raskt slites på grunn av friksjon hvis ikke hensiktsmessig smøring kan opprettholdes mellom flatene.

I den kjente båndstøpemaskin blir kjøling av båndene oppnås ved hjelp av en flerhet munnstykker anordnet i basis-understøttelsen mellom nærbeliggende understøttende elementer. Disse munnstykker retter vannstråler mot baksiden av båndene, stort sett perpendikulært på disse i et ikke-understøttet område av båndene. Rommet mellom rekken av understøttende elementer kan være avtettet i forhold til båndene ved hjelp av et omsluttende hus. Dette rom holdes på et trykk under atmosfærens ved å tilveiebringe vakuum i et utløpskammer som er forbundet med rommet ved hjelp av en rekke avløpsrør. Følgelig holdes rommet bak båndet på et trykk under atmosfærens, mens det i det vesentlige er fullt av kjølemiddel. Opprettholdelse av et slikt vakuum i dette rom har den virkning at båndet holdes bestemt mot dets understøttende elementer, og også at vannstrålene trekkes gjennom munnstykkene og rettes gjennom det stort sett vannfylte rom, slik at de treffer mot baksiden av båndet. Smøre-effekten av kjølevannet ved en slik anordning har imidlertid ikke vist seg å være særlig tilfredsstillende, og direkte usmurt anlegg mellom båndet og dettes understøttelser har vist seg å forekomme i enkelte tilfeller, med det resuitat at man får hurtig slitasje av båndet og/eller dettes understøttelser.

For å overvinne denne ulempe er apparatet ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at båndet understøttes av en rekke separate, plane understøttelsesflater, som hver har et konsentrisk, innsnevret munnstykke, at hver av flatene samvirker med båndet for å danne en utadrettet strømningspas-sasje som omgir munnstykkets akse for å begrense en strøm av vann som strømmer radialt utad fra munnstykket langs baksiden av båndet, og at rommene mellom nærbeliggende under-støttelsesflater er forsynt med vannavløpspassasjer for å

føre kjølevannet bort fra båndets bakside. En utoverstrøm-mende film av vann vil derved opprettholdes mellom den understøttende flate og nærbeliggende område av båndet.

Denne vannfilm virker både til å hindre direkte kontakt mellom båndet og understøttelsesflaten og til å påskynde effektiv kjøling av båndet. Den understøttende flate som omgir hvert munnstykke er fortrinnsvis utformet med en grunn, konisk fordypning med spissen ved munnstykket, slik at i forbindelse med et overliggende parti av båndet avgrenses en avsmalnende strømningspassasje fra munnstykket til kanten av den understøttende flate. Utformningen er således at det mest begrensede parti av passasjen ligger nær kanten av flaten. Dette oppnås best ved å forme den understøttende flate som

en sirkulær eller sekskantet plan flate utformet med et ned-presset. konisk midtparti hvis overflate divergerer med 1° - 3° fra planet.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen er båndstøpemaskinen av den type som her omhandles slik modifisert at de under-støttende elementer for i det minste ett utvalgt areal av ett av båndene er individuelt montert i forhold til nærbeliggende understøttelser i såvel lengde- som tverretning og er utsatt for en belastning som presser dem mot en på forhånd bestemt stilling, bestemt av en stopper (som i enkelte tilfeller kan utgjøres av båndet selv). Hvis den kraft som utøves av båndet på et understøttende element overskrider forspenningsbelastningen, vil understøttende element gi etter og bevege seg bort fra dets på forhånd bestemte stilling. På denne måte kan enhver lokal uregelmessighet i tykkelsen av det utgående båndmetall tilpasses uten å forstyrre den innbyrdes stilling av båndet og dets understøttelser i andre området av formhulrommet. Den individuelle montering av de understøttende elementer representerer en hovedfordel og gjør dreibar montasje unødvendig.

Selv om det ikke er nødvendig at ettergivende under-støttelseselementer anordnes på begge bånd, er det vanligvis almindelig at begge disse bånd forsynes med slike elementer. Hovedfordelen oppnås riktignok ved anordning av slike ettergivende understøttelser i området for formhulrommets utløps-ende. I dette område er nemlig ettergivende understøttelses-elementer vanligvis anordnet tversover hele bredden av formhulrommet.

Selv om understøttende elementer ifølge dette prin-sipp kan festes i en understøttende basis eller kan inngå i denne på annen måte, er det å foretrekke at elementene er glidbart montert i en understøttende basis og er belastet mot en stopper ved hjelp av hydraulisk og/eller fjærkraft. Derved fås et uavhengig, ettergivende element i overensstemmelse med et tidligere trekk ved oppfinnelsen.

Variasjonen i avstand mellom båndet og dettes sam-virkende, understøttende anleggsflate innenfor operasjons-området for belastningene som tilføres båndet nær denne flate, er så liten at den ikke har noen vesentlig innvirk-ning på operasjonen hva angår tverrsnitt og tykkelse av produktet.

Ytterligere fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av det utførelseseksempel på oppfinnelsen som er vist på vedføyede tegninger, hvor: Fig. 1 er et sideriss av et dobbeltbåndstopeapparat ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i storre målestokk et vertikalt snitt gjennom væskesjiktlagringen ved innlopsenden av apparatet ifolge fig. 1. Fig. 3 viser i utbrettet form overflaten av væskesjiktlagringen ifolge fig. 2, idet overflaten av en del av understottelseskon-struksjonen av båndet i formrommet også sees. Fig. 4 viser i storre målestokk et bruddstykke efter linjen 4-4 i fig. 3. Fig. 5 viser en del av et tverrsnitt gjennom båndunderstottel-sen i formrommet.

Fig. 6 er et planriss delvis i snitt svarende til fig. 5.

Fig. 7 er et vertikalt snitt efter linjen 7-7 i fig. 6.

Fig. 8 er et planriss av en hoveddel av apparatet med det ovre bånd bortskåret.

Fig. 9 er et vertikalt snitt efter linjen 9-9 i fig. 8.

Fig. 10 viser i forstorret målestokk en del av et vertikalt snitt efter linjen 10-10 i fig. 9. Fig. 11 er et forenklet oppriss av inngangsenden (venstre ende i fig. 1) av apparatet med en del av dette i snitt, efter linjen 11-11 i fig. 8.

Fig. 12 er et vertikalt snitt efter linjen 12-12 i fig. 11.

I et stopeapparat av den viste type blir et par elastiske , varmeledende bånd 20, 21, vanligvis av stål og med et varmeisolerende belegg, trukket gjennom et formhulrom 22, i hvilket båndene forloper parallelle eller svakt konvergerende. Smeltet metall blir kontinuerlig tilfort dette formhulrom, mens kjølemiddel tilføres på baksiden av båndene slik at metallet progressivt størkner i formhulrommet og går ut fra dette som støpt båndmetall der hvor båndene adskilles. På tegningene er hoved-rammen for bevegelse av rammekonstruksjonen for hvert båndløp sløyfet. Det samme gjelder en rekke andre detaljer, slik som motor og tannhjulsoverføring for båndenes drivruller, hvilke trekk ikke har noen innflytelse på oppfinnelsen.

Banen for det metall som støpes er vanligvis stort sett horisontal med en liten grad av helling nedover fra inngangen til utgangen av formhulrommet, men denne helling kan økes eller banen kan eventuelt være vertikal. Det øvre bånd 20 ligger rundt en sylindrisk drivrulle 28, over en rekke fr-ittløpende mellomruller 30 (fig. 8). Det går derpå ned til innløps-enden av formhulrommet over en spesiell halvsylindrisk del 32 med væskesjiktlagring. Dette ses best på fig. 2 og 3.

Det nedre bånd 21 følger en lignende bane rundt en drivrulle

34 og en væskesjiktlagringsdel 32.

Ved utløpsenden av formhulrommet kan båndene være anordnet med et svakt divergerende løp i området 38, hvor effektiv kjøling av båndene er vanskelig. Derved unngås beskadigelse på grunn av overheting, idet båndene fjerner seg fra direkte anlegg mot støpemetallet. Båndene 20 og 21 er fortrinnsvis av stål med stor styrke som tillater at de kan strammes tilstrekkelig uten derved å overskride deres elastisitetsgrense.

Båndene kan ha vanlig varmeisolerende belegg på den flate som kommer i kontakt med støpemetallet. I dette apparat kan kjøle-anordningen kjøle hvert av båndene så effektivt at båndbe-legget ikke behøver å gi så meget isolasjon for å avverge at båndet bukler seg på grunn av varmespenninger.

Akslene 48, 50 for rullene 28, 34 har motordrift for båndene 20, 21. På fig. 1 bæres den ene ende av hver aksel 48, 50

av lagringer 52 anordnet i en glidende understøttelse 54 og kan innstilles av en dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 58. Den annen ende av rull-akselen har en lignende lagring i en understøttelse 62 og innstilles også av en dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 68, slik at aåvel lengdestilling som vinkelstilling av akslene 48, 50 kan justeres.

Smeltet metall tilføres via en tapperenne 70 (fig. 2). Denne er anordnet for å tilføre metall uten å foranledige turbulens ved inngangen til formhulrommet 22. Dette reduserer inn-vendige defekter i det støpte metallbånd. Den spesielle kjøling (som nedenfor skal beskrives) av det buede parti av understøttelsene 32 og 3 2 nær inngangen til formhulrommet samvirker for å gi forbedret overflatejevnhet ved å unngå uheldige varmesjokk eller spenninger i båndene i dette område.

Som vanlig i slike båndstøpemaskiner er et par rektangulære kantterskler 78 vist, hvilke beveger seg med det øvre bånd 20. Disse terskler 78 utgjøres av en sammenpressbar, varme-motstandsdyktig strimmel med metalltrådkjerne omgitt av vevede lag av asbestfibre. På grunn av tersklenes sammen-pressbarhet kan de tilpasse seg små forskjeller i avstanden mellom øvre og nedre bånd 20, 21, hvilket forekommer hvor der er en liten konvergerende avsmalning langs formhulrommet.

Systemet for å kjøle båndene i formhulrommet er, i overensstemmelse med et trekk ved oppfinnelsen, oppdelt i en rekke enheter 80 (fig. 1 og 5) som kan kalles kjøleputer. Hver pute 80 er festet til en solid siderammedel 82 (fig. 5). Konstruksjonen av puten 80 omfatter en solid øvre platedel 84, en nedre plate 86 parallell med platen 84, og en firkantet ramme 88 som kompletterer kassen og danner sideveggene for et innløpskammer 90 mellom platene 84 og 86.

Dette kammer 90 mottar kjølevann gjennom én eller flere større rør 92. Avløp av kjølemiddel fra baksiden av båndet skjer gjennom passasjer 96 (fig. 7) som fører avløpsvannet til et utløpskammer 98, hvor vakuum opprettholdes ved hjelp av en ikke vist sugepumpe. Passasjene 96 er utformet i rørformede hylser 100 hvor de går gjennom kammeret 90.

Kjøling og styreunderstøttelse av båndet i formhulrommet ba-serer seg på et stort antall elementer 102 som kan bestemme den kontur som ønskes for båndets bane. Elementene 102 er be-regnet på å tilveiebringe et væskesjikt med stort sett kon-stant tykkelse mellom hodeendene og båndet, slik at mens de understøtter båndet glir dette på væskesjiktet. Hvert av disse elementer 102 består av et hode 104 med en sirkulær flate 106, som vender mot båndet, og et sylindrisk spindelparti 108 som har glidepasning i en for-ing 110 i platen 84. En passasje 112 i spindelen 108 slutter i en stråleåpning 114 som forer inn i en meget svakt konisk fordypning (noe overdrevet i fig. 4) i flaten 106. Selv om disse elementer kan ha andre omkretsformer (f.eks. sekskantet, rektan-gulært, trekantet, elliptisk, polygonal på annen måte eller krum-met i planet) og kan ha andre sentrale fordypninger (f.eks. en meget grunn fordypning av sylindrisk eller delvis sfærisk form), antas den viste utformning av den sirkulære flate og fordypningen samt stråleåpningen å være særlig fordelaktig.

Kjolemiddel går inn i passasjen 112 gjennom en kort passasje

116 i platen 84. Spindelen 108 for kjoleelementet er tettet i fordypningen 110 av en 0-ring 118. Trykkforskjellen som fås ved den innsnevrede stromningspassasje mellom inngangen til stråleåpningen 114 og omkretsen av flaten 106 (i samvirke med båndet) resulterer i en belastningskraft på elementet 102 på grunn av vanntrykket i kammeret 90. Denne belastning kan komplet-teres av en skruef jaer 120. Belastningen presser elementet 102 mot en stopper. For dette oyeméd har elementet 102 en ringformet flens 122 som styres i en sylindrisk uttagning 124 i platen 84. Borttagbare stoppeorganer er anordnet for samvirke med yttersiden av denne flens 122, f.eks. som angitt av stoppe-skiven 126, 127 i fig. 6. Hver av disse stoppere er anordnet for å begrense tre elementer 102 og å virke på hver flens 122 på tre steder for å hindre at elementet 102 tipper i sideretning.

Hvert element 102 presses mot en stopper av kraften av vannet (muligens komplettert av fjæren 120), men hvis den utovede kraft av båndet over væskesjiktet på flaten 106 for elementet overskrider forspenningsbelastningen på elementet, kan dette skyves bort fra stopperen. På denne måte kan et trykk opprettholdes på det stopte metall under overforingen fra flytende til fast tilstand, uten at det samtidig utoves trykk på stopemetallet i flytende tilstand ved innlopsenden til formrommet. Det er mu-lig i enkelte tilfeller å basere seg på fjærkraft for å tilveiebringe mesteparten av belastningen på glideelementene 102, men dette er ikke å foretrekke.

Kjolevannet som går ut fra munnstykket 114 treffer båndet og av-boyes utover som et turbulent, tynt sjikt av vann på overflaten av metallbåndet. Overflaten 106 er utformet slik at for en gitt belastning på båndet, vil vanntrykket som utoves på båndet nå et maksimum ved eller nær ved omkretsen av flaten 106. Filmen eller vannstrommen tilveiebringer folgelig en stort sett ringformet understottelse i dette område med relativt hoyt vanntrykk. Når båndet presses mot elementene 102 ved å holde utlopskammeret 98 på et undertrykk, vil det tynne vannsjikt holde båndet adskilt fra flatene 106. Når trykket på båndene okes på grunn av at båndene konvergerer mot det storknede metall, vil forspenningskraften på elementene overvinnes og elementene gi efter uten at båndene kommer i direkte kontakt med elementflaten.

Strommen av kjolemiddel mellom flaten 106 og båndet tilveiebringer med andre ord såvel en effektiv varmefjernende virkning som en væskelagring for båndet. Efter å ha gått ut fra spalten mellom båndet og omkretsen av elementet 102, strommer vannet fortsatt over overflaten av båndet og tilveiebringer kjblevirkning inntil det moter vann som strommer i motsatt retning fra omkretsen av et annet understottende element 102.

Vannet fra rommet over platen 84 for hver av kjoleputene trekkes ut gjennom kanalene 96 inn i kammeret 98 ved opprettholdt vakuum i dette kammer. Kammeret 98 omsluttes av en horisontal ytre plate 128, vertikale plater 130, 132, 134 på tvers av båndram-men (fig. 9) og hovedsideplatene 82. Rorene 92 som forer hoyt-trykksvann til kammeret 90, går gjennom kammeret 98 og inn i et tilforselskammer eller -kamre på motsatte sider av platen 128. Det vil forstås at de separate puter 80 kan mates individuelt eller fra et enkelt tilforselskammer.

Væsketilførsels- og avlopssysternet blir med fordel styrt slik at kamrene 90 og avlopskammeret 98 kan holdes på et på forhånd inn-stilt trykk.

Hodene 104 av elementene 102 er fortrinnsvis 3,5 - 4 cm i dia-meter (eller tilsvarende avstand mellom motstående sider hvis hodene er sekskantet) og er anordnet tvers over hele bredden av formhulrommet i nesten kontaktforhold. De etter hverandre følgende rekker av elementer er anordnet i siksak slik at hvert element-hode 104 ligger nær to elementhoder i hver av naborekkene. Trekantede åpninger dannes således i den flate som utgjores av ele-menthodene 104 for å tillate vannet å strbmme til avlbpskanalene 96.

I en modifisert utfbrelse kan vannutsendende munnstykker, hvert omgitt av en svakt konkav., strålerettende flate, inngå i én enkelt plate, som har avlopsåpninger i området mellom disse strålerettende flater. Slike plan vil virke som en membran og er stort sett fleksible men lokalt stive. En slik anordning kan anvendes i forbindelse med uavhengig ettergivende understottelseselementer i likhet med spindlene for elementene 102.

Putene 80 er tettende forbundet med rorene 92 ved hjelp av gummi-ringer 140 (fig. 5), mens hver pute er tettende forbundet med vannutlopskammeret 98 ved hjelp av tetningsstrimler 142. Putene kan justeres i stilling mot eller bort fra båndene ved å inn-sette et tynt mellomlegg i de fire hjorner av platen 86.

Som vist i fig. 5 er putene festet ved hjelp av bolter 148 som

er gjenget inn i fremspring 150 på sideplatene 82. Tversgående tetninger er anordnet mellom putene 80 og ved endene av putesettene. En tetning 152 kan bestå av en metallstrimmel innlagt i gummi

som vist i fig. 7. Endene av strimmelen er understottet i sideplatene 82.

Et stort, sammenpressbart, hult gummiror 160 er anordnet i et

spor 162 i de horisontale kantpartier av platene 82 for å virke som en tetning av rommet mellom båndene og platene 84. I fig. 5 og 6 er et rorformet gummielement 164 innesluttet mellom inn-siden av sideplaten 8 2 og et vinkelstykke 166 for å virke som en indre tetning som holdes på plass av boltene 148.

Istedenfor en konvensjonell roterbar lederulle er det anordnet

en halvsylindrisk væskesjiktlagring 32 for hvert av båndene ved utløpsenden av formhulrommet da dette muliggjor en forbedret kjoling av båndene i dette område. Fig. 2 og 4 viser at hver lagring 32 omfatter en buet plate 170 anordnet nær ved inngangen til formhulrommet og forløpende over i det minste 10° og fortrinns-

vis over 30 - 45°. Platen 170 bærer en rekke understottende elementer 17 2 anordnet med sine flater i delvis i hverandre gripende rekker noyaktig lik rekkene av elementer 102. Elementene 172 er konstruert for å virke på samme måte som elementene 102, bortsett fra at disse elementer er gjenget inn i platen 170, da de ikke behover å gi efter under belastningsforhold. De mot båndet vendende flater av hodene av elementene 172 er fortrinnsvis slipt til en sylindrisk krumning svarende til lagringene 32. Kjolemiddel tilfores elementene 172 fra et kammer 178. I dette område ligger båndet an mot de understøttende elementer 172 på grunn av båndstrekket. Vann som kommer ut fra elementene 17 2 avgår gjennom en rekke av passasjer 180 tvers over anordningen, sammenfallende med slisspassasjene 182 (i en rammevegg 183), som direkte avgir kjolemiddelet gjennom passasjen 184 til et utlops-kammer 186.

Det ovrige av hver av væskesjiktlagringene 32 er konstruert for å bære båndet på vannsjiktet ved fordeling av vann over en buet plate 194 fra et kammer 196. Som vanlig for væskelagringer blir vann fordelt gjennom passasjer 198 med begrensere 200, idet vann under trykk i kammeret 196 blir ensartet fordelt gjennom disse passasjer i tilstrekkelig mengde til at en væskelagringsvirk-ning fås over hele overflaten av den buede plate 194. For å bidra til ensartet fordeling av vannet i lagringssjiktet, har hver av passasjene fortrinnsvis utmunning gjennom et svakt kon-kavt flateparti 202 (fig. 3).

Vann fjernes fra overflatesjiktet rundt platen 194 gjennom spor 204 nær platenes 194 og 170 kanter. Bunnen av hvert spor 204 kommuniserer (for fjernelse av vann) gjennom passasjer 206 med et tilsvarende avlopskammer, som står i forbindelse med utlopskammeret 186.

Som vist i fig. 3 fortsetter tetningselementene 160 rundt lagringene 32. Sistnevnte omfatter også store gummiror 208 som tetningselementer anbragt på avstand innover fra de ytre elementer 160.

En spesiell fordelingsstrimmel 210 er anordnet mellom kjole- og anleggspartiene av lagringen 32. En identisk strimmel er anordnet ved inngangen til lagringen 32 (fig. 2). Strimmelen 210 har et spor 212 på undersiden for vann under trykk fra en tversgående rekke passasjer 214 som kommer fra kammeret 196, og som gjennom flere meget smale passasjer 215 forer vann med hoy hastighet til enden av sjiktene på platen 194.

I apparatet ifolge oppfinnelsen blir kjolingen fortrinnsvis anordnet som et lukket resirkulasjonssystem. En særlig fordelaktig virkemåte fås det ved å holde vannet, som tilfores båndene, på en oket temperatur i området 40°til 70°C, i motsetning til tidligere båndstopere hvor kjolevannet har vært anvendt ved lavere temperaturer, ved eller under de vanlige atmosfæriske temperaturer på 20° til 30°C.

Det lukkede resirkulasjons-kjolevannsystem hindrer at vanskelig-heter kan oppstå med hensyn til frigjoring av vanndamp til tross for det hoyere damptrykk som fås av det varme vann. Da båndene er varme vil kondensasjon av vanlig atmosfærisk fuktighet på båndene reduseres eller unngås.

Det sirkulerende kjblevann behandles for å hindre korrosjon av stålet og særlig for å hindre skorpedannelse og avsetning av faste s1ampartikler.

Fig. 8, 9 og 10 viser et viktig trekk ved apparatet som omfatter midler for å justere konturen av formrommet tvers over dettes bredde. For dette formål har tverrplaten 86 for hver av de ovre puter 80 anlegg av en skruepresse, som dannes av en mutter 280 i inngrep med den gjengede ende av en aksel 282. Denne aksel drives av et snekkedrev 286, som igjen drives av en snekke 288 montert på en aksel 290. Ved å dreie akselen 290 vil snekke-drevmekanismen utove en stor oppadrettet kraft på midten av puten 80, som derved elastisk boyer seg fra f.eks. en plan tverrkontur til en buet.

Selv om skruepressesystemet ikke behover å anvendes for alle puter 80, forutsetter apparatet at det er anordnet én slik inn-retning for hver av putene. Det er å foretrekke å koble driften for alle pressene sammen, hvorved tverrprofilen av alle puter kan justeres samtidig. Snekkeakslene 290 kan således være innbyrdes forbundet ved koblinger 292. Disse koblinger er fortrinnsvis av en lett frigjorbar type som muliggjbr rask fjernelse av de individuelle puter 80. Bruken av frigjorbare koblinger 292 tillater også individuell innstilling av pressene for å tilveiebringe forskjellige begynnelseskonturer for putene. Pressene drives fortrinnsvis manuelt ved å dreie håndhjulet 298 (fig. 8)

som driver akslene 290 over en snekkereduksjonsutveksling.

Den båndbærende konstruksjon er meget stiv på grunn av de vertikale tverrplater 134 og endeplatene 130, 132/sammen med den horisontale plate 128 på hvilken nevnte presstannhjulsmekanisme er montert. Hver pute 80 er en separat, kasselignende konstruk-

sjon, men puten er forankret bare ved å være boltet til sidene 82 av båndbæreren. Ved hjelp av den presskraft som kan utoves mellom den massive, stive bærekonstruksjon og midten av hver pute 80, vil folgelig en elastisk spenning tilfores puten, hvorved den antar en svakt buet kontur. Ledeflåtene av munnstykke-elementene 102 vil på tilsvarende måte bringes til å ligge i en flate som har en i tverretningen konkav profil i forhold til formrommet. Båndet vil når det holdes mot flatene 106, anta en tilsvarende kontur. Det kan være onskelig å innstille putene slik at formrommet er litt dypere på midten enn ved kantene,, på grunn av at det stopte metall kan kontrahere i en noe storre ut-strekning på midten enn ved kantene av formrommet.

Et viktig trekk ved konstruksjonen er at kammeret for putene

er justerbart mens apparatet er i drift for å kunne motvirke tykke Ises ulikheter i det stopte båndmetall. Selv om skruepresser kan være anordnet for å justere konturene av såvel de ovre som nedre puter 80, er det å foretrekke å forankre midten av de nedre puter 80 ved hjelp av vertikale stenger 302 til den horisontale plate 128 for den nedre båndbærer.

Skruespindlene 282 er anbragt i ror slik at de kan isoleres fra kjolevannet, og derved tillate at skruene omgis av et smoremid-

del. Lignende beskyttende ror 308 kan være anordnet for steng-

ene 302.

Fig. 11 og 12 viser mekanismen for å heve den ovre båndbærer for å tillate fjernelse av båndene 20, 21 og kjoleputene 80, og alle nodvendige betjenings- og reguleringsanordninger for begge bærere. Bæreren for båndet 21 er stivt understbttet av en konstruksjon 310. Bæreren for båndet 20 er montert på en understottende konstruksjon 312, som glir på en vertikal soyle 314. Der er også andre vertikale glidefbringer 317a, 317b for å hindre at den ovre båndbærerunderstbttelse 312 kan svinge om sbylens 314 akse. Understbttelsen 312 heves og senkes av en hydraulisk sylinderan-ordning 3.20 inne i sbylen 314. Når den ovre understøttelse 312 heves til en bnsket hbyde, kan en sikkerhetsbolt 330 gå inn i en åpning 324 ved hjelp av en hydraulisk sylinder 328 (fig. 12), hvorved den ovre båndbærer låses mot tap av hydraulisk trykk.

Bruken av en rekke på tre til seks separate puter 80 for å understotte hvert bånd muliggjbr at såvel tverrkontur som av-smaling i lengderetningen av formhulrommet kan justeres til forskjellige verdier på forskjellige steder langsefter formrommet. Dette er et viktig trekk Ved oppfinnelsen.

Ved drift av apparatet er stbpemetallet i det vesentlige i flytende form ved innlbpsenden av formhulrommet og oppfører seg som en væske selv om det stbrkner mot overflaten av båndene. Det kan således opprettholde kontakt med båndene i dette område ved me-tallostatisk trykk, hvilket allikevel kan være utilstrekkelig til å holde båndene mot de understøttende elementer 102. Båndene blir fblgelig holdt bestemt mot de understøttende elementer av uavhengige krefter som kan tilveiebringes ved å holde ut-lbpskammeret 98 på et trykk under atmosfærens, dvs. på omkring 1/8 til 1/2 atmosfære mindre enn den omgivende temperaturs trykk. Eftersom metallet beveger seg frem gjennom formhulrommet, vil det begynne å danne et storknet skall med overflater som bestemmes av båndenes baner, og omtrent på midten av formhulrommet vil metallet ha skall som svarer til båndenes form, dvs. at skallene ikke er helt selvbærende. Skallene er allikevel adskilt av et sentralt sjikt av flytende^metall og kan selv også være faste eller delvis flytende. Overflaten av skallet kan allikevel være sterk nok til lokalt å adskille den fra båndet. Som ovenfor an-tydet er den begrensede tykkelse og styrke av skallet slik at det kan utvikle en lokal overflatekontur forskjellig fra den av formhulrommet begrenset ved hjelp av båndene når disse holdes bestemt mot båndunderstbttelsene. I midten av formhulrommet kan det være hensiktsmessig å tillate at båndet beveger seg lokalt innover eller utover i en retning perpendikulært på dets bevegelse med relativt liten motstand. For å oppnå dette kan det være anordnet således at den utover virkende sugekraft på båndet reduseres i dette sentrale område. Derved kan båndene folge.-overflaten av skallene uten å utove noen særlig sammentrykkende kraft mot skallene. Båndene kan derfor virke som en elastisk under-støttelse for de metalliske skall og opprettholde ensartethet av kontakten og hindre at båndene utsettes for varmedistorsjon.

Eftersom det stopte metall nærmer seg avlopsenden av formrommet vil metallet ha storknet gjennom hele båndmetallets tykkelse,

men kan inneholde lokale lommer av metaller med lavt smeltepunkt. I dette område er det onskelig at båndene skal utove en vesentlig sammenpressende kraft på stopemetallet, og dette oppnås ved form-rommets avsmalning. I dette område blir elementene 102 vanligvis presset bort fra sine stoppere, slik at de tilforer full hydraulisk og/eller fjærbelastning til båndet. Da disse eftergivende understottelseselementer alle er uavhengige, kan de anvendes for å gi en stort sett sammenpressende belastning på strimmelen nær utlopsenden av formrommet uten å forstyrre båndbanen ved innlopsenden til formrommet. Anvendelsen av de separate puter 80 for montasje av elementene 102 gjor det lettere å justere tverrkon-turen og lengdeavsmalningen av formrommet for derved å mote disse forskjellige krav på forskjellige steder i lengderetning av formrommet, hvilket i ethvert tilfelle vil forandre seg med forskjellige legeringer, stopebåndtykkelse og stbpehastighet.

Ved bruk av det foretrukne væskelagringssjikt av kjolemiddel på overflaten av elementene 102, er disse sjikt fortrinnsvis eks-tremt tynne, f..eks. 0,025-0,25 mm målt mellom båndet og det flate omkretsområde for hver munnstykket late 106., hvilket er oppnåelig med tilforsel av vann til hvert element under et trykk av f.eks. 0,7-7 kg/cm o.

Som det nu vil forstås er det et viktig trekk ved den foretrukne, svakt koniske konkavitet, som danner en vinkel på 1° til 3° med munnstykketlaten 106 å hindre en utilsiktet tetningsvirkning av båndet mot midten av flaten, hvilket ofte kan forekomme hvis flaten er helt jevn og plan. I enkelte tilfeller kan det være en spissere konisk flate i midten av den grunne, koniske uttagning. Virkningen av væskesjiktet som frembringes av kjolemunn-stykkene er såvel understøttelse av båndet som kjoling av dette. For å få maksimal kjolevirkning må vannet bevege seg hurtig i sjiktet og må ikke bli for varmt ved at det forblir på båndover-flaten for lenge. Kjoleputene har således mange matings- og bortforingssteder anordnet bare med en innbyrdes liten avstand. Tykkelsen av vannfilmen mellom båndet og munnstykkene holdes liten for å sikre en hoy vannhastighet for et relativt lavt strømningsvolum. Konkaviteten er fortrinnsvis omgitt av et flatt, sirkulært område med en radial bredde på 10-20% av radien for overflaten av det understøttende element, slik at kjolemiddelet underkastes en tilsvarende prosent hastighetsreduksjon under passasje utover fra det indre til det ytre areal i spalten mellom området og båndet. Det er karakteristisk for væskelagringen for båndet at avstanden mellom dette og den understottende flate varierer meget lite for forandringer i belastningen under normal drift. Når belastningen oker vil den understøttelse som fås av det strbmmende vann, bli stivere og stivere inntil belastningen når den maksimale sikkerhetsgrense, hvor belastningen (for hvilken elementet forskyves fra sin stopper) effektivt begrenser (1) ytterligere okning av belastningen, og mere viktig (2) reduksjon-en av kjolemiddelstromningen faller under en minimumsverdi av sikkerhet.

Stopeapparatet er fortrinnsvis anordnet slik at båndene presses utover mot kjoleputene i den grad som er nodvendig for å holde dem i på forhånd valgte baner. Denne presskraft blir i det minste ved innlopsenden av formrommet tilveiebragt ved å frem-bringe et vakuum på baksiden av båndene. Hvis kjolemiddelets utlopstrykk for en kjolepute holdes under atmosfærisk trykk ved 0,07-0,35 kg/cm 2, vil båndet bli tilsvarende presset mot munnstykkene kollektivt.

Det er en nodvendig relasjon mellom stivheten av hvert bånd og avstanden mellom nærbeliggende understøttelser. Et bånd som ikke er stivt nok for å spenne over rommet mellom nærbeliggende understøttelser uten å bue seg i så stor grad at det ikke fås onsket kontakt med stopemetallet, er innlysende for svakt. På den andre side må båndet ikke være så stivt at det ikke kan bringes til riktig anlegg mot sine understøttelser (riktig vann-strøm må foregå mellom båndet og dettes understøttelses-elementer).

Hvor hodene av understøttelsene er sekskantet, må avstanden mellom omkretsene for nærbeliggende understøttelser være det minimum som er nødvendig for adekvat bortføring av tilført kjølemiddel mellom hodene. Understøttelsene holdes på plass mot å kunne dreie seg for å unngå at nærbeliggnede under-støttelser kan støte sammen.

Claims (15)

1. Apparat for kontinuerlig støping av båndmetall, om-fattende et par bevegelige, varmeledende metallbånd (20, 21) anordnet med to stort sett rette partier i umiddelbar nær-

het av hverandre, slik at de begrenser et formhulrom (22), hvilke bånd i nevnte formhulrom er forsynt med understøttel-ser på baksiden som begrenser en ønsket bane for båndet, hvilke presses mot hver av disse understøttelser ved utadrettede krefter som virker perpendikulært på båndets plan i formhulrommet, karakterisert ved at båndet (20) understøttes av en rekke separate, plane understøttel-sesflater (106) som hver har et konsentrisk, innsnevret munnstykke (114), at hver av flatene (106) samvirker med båndet (20) for å danne en utadrettet strømningspassasje som omgir munnstykkets akse for å begrense en strøm av vann som strøm-mer radialt utad fra munnstykket (114) langs baksiden av båndet, og at rommene mellom nærbeliggende understøttelses-flater er forsynt med vannavløpspassasjer (96) for å føre kjølevannet bort fra båndets bakside.

2. Apparat som angitt i krav 1,, karakterisert ved at det ved hvert understøttelsesflate (106) er en sentral grunn fordypning koaksial med munnstykket (114), idet fordypningen er omgitt av et plant omkretsområde.

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at den radiale bredde av omkretsområdet er 10 - 20% av radien for nevnte ■. understøttelsesf late.

4. Apparat som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at overflaten av den sentrale fordypning er konisk og avviker fra den plane flate for omkretsområdet med en vinkel på 1° - 3°.

5. Apparat som angitt i noen av de foregående krav, karakterisert ved at hver understøttelsesflate (106) er anordnet på hodene (104) av tett ved hverandre liggende understøttelseselementer (102), og at understøttelses-elementene for i det minste et valgt areal av i det minste ett av båndene er individuelt ettergivende belastet mot båndet uavhengig av nærbeliggende understøttelseselementer (102) i såvel lengde- som tverretning av båndet og er anordnet for å gi etter fra formhulrommet når de blir utsatt for en kraft som overskrider en på forhånd bestemt verdi.

6. Apparat som angitt i krav 5, karakterisert ved at de ettergivende understøttelseselementer (102) er glidende montert i en understøttelsesbasis (84, 86) og er innrettet til å presses mot stoppere (126, 127) av hydraulisk og/eller fjærkraft, hvorved de kan beveges individuelt utover i forhold til formhulrommet når den kraft som over-føres fra båndet gjennom den mellomliggende kjølefilm overskrider en på forhånd bestemt verdi.

7. Apparat som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at hvert av de ettergivende elementer (102) omfatter et større understøttende hode (104) med en båndunder-støttende flate og et stempellignende spindelparti (108) som er innrettet til å bevege seg tett i en sylindrisk føring (110) i den understøttende basis (84, 86), idet midler (90, 116) er anordnet for å tilføre væske under trykk til den sylindriske føring (110) for å presse understøttelsesele-mentet (102) mot båndet (20).

8. Apparat som angitt i krav 7, karakterisert ved at en kompresjonsfjær (120) er anordnet under hvert spindelparti (108) for å komplettere fluidumtrykkbe-lastningen på dette.

9. Apparat som angitt i noen av kravene 6-8, karakterisert ved at hvert av de ettergivende understøt-telseselementer (102) er forsynt med en anleggsflate (122) nedenunder dets hode, og at stopperne (127) samvirker med denne flate på et antall steder fordelt rundt det understøt-tende elements (102) akse.

10. Apparat som angitt i noen av kravene 6-9, karakterisert ved at understøttelsesbasisen (84, 86) er festet til rammen for apparatet nær sidekantene av båndet (20) i formhulrommet, og at midler (280 - 298) er anordnet for å tilføre en stor belastning på midten av den understøt-tende basis i en retning perpendikulært på formhulrommets plan, hvorved en liten tversgående krumning kan overføres formhulrommet.

11. Apparat som angitt i noen av kravene 6 - 10, karakterisert ved at nevnte understøttende basis (84, 86) er oppdelt i flere langsgående, nærbeliggende seksjoner (80) festet til maskinrammen ved bolter i side- og lengdeposisjoner, hvorved en avsmalning i lengderetningen om ønskelig kan fås for formhulrommet, hvilken avsmalning kan innstilles med forskjellige vinkler på forskjellige steder langs formhulrommets lengde.

12. Apparat som angitt i noen av kravene 6-11, karakterisert ved at basisunderstøttelsen (84, 86) eller hver av basisunderstøttelsesseksjonene (80) er en stiv, kasselignende konstruksjon forsynt med et indre vann-tilførselskammer (90), en rekke føringsspor (110) for de ettergivende understøttelseselementer (102) og vanntilfør-selskanaler (116) fra kammeret (90) til føringssporene (110), og en rekke vannavløpskanaler (96) som går gjennom kammeret for avløp av kjølevann fra området nær ved båndet til et ut-løpskammer (98) anordnet utenfor nevnte basisunderstøttelses-seksjon i relasjon til båndet.

13. Apparat som angitt i noen av kravene 5-12, karakterisert ved at kasseformede organer (82) samvirker med i det minste ett av nevnte bånd (20) for å om-slutte et rom på baksiden av båndet og omgir de tett liggende understøttelseselementer (102) ved formhulrommet, og midler for å tilveiebringe trykkreduksjon inne i nevnte omsluttende rom, hvorved det fås en kraft for å holde nevnte bånd i tett overensstemmelse med understøttelseselementene.

14. Apparat som angitt i noen av kravene 5-13, karakterisert ved at båndunderstøttelses-elementene (102) er anordnet i rette rekker på tvers av formhulrommet, at hodene (104) av elementene i én rekke ligger tett ved hverandre, og at elementene (102) i påfølgende rekker er forskjøvet i forhold til hverandre, hvorved stort sett trekantede åpninger dannes mellom hvert par av elementer i én rekke og nærbeliggende elementer i den foranliggende eller etterfølgende rekke.

15. Apparat som angitt i noen av de foregående krav, karakterisert ved at hvert bånd (20) ligger rundt en halvsirkulær væskesjiktlagring (32) og rundt en drivtrommel (28) ved utløpsenden av formhulrommet.