DE1223503B - Auskleiden von Giesskokillen mit Platten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22d

fe*T,

Deutsche Kl.: 31c-10/05

Nummer: 1223 503 \^,_%

Aktenzeichen: F 33385 VI a/31 c

Anmeldetag: 9. März 1961

Auslegetag: 25. August 1966

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Um beim Gießen von Metallblöcken, insbesondere Stahlblöcken, eine vorzeitige Erstarrung des Metalls im oberen Teil der Kokille zu verhindern, ist es üblich, im Kopf der Kokille eine Auskleidung anzubringen, die den Wärmeabfluß verhindert. Diese Auskleidung kann aus einem feuerfesten wärmeisolierenden oder exotherm reagierenden Material bestehen. Hierdurch wird das Metall so lange flüssig gehalten, wie das im Einzelfall erforderlich ist.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von nach oben verjüngten Hauben in Kokillen bekannt, bei dem man eine zusammenklappbare Schablone mit massiven, die ganze Schablone umspannenden Seitenplatten in eine Form einsetzt, dann auseinanderspreizt, so daß die unteren Ränder der Seitenplatten an den Innenwandungen der Kokille anliegen, danach eine körnige Stampfmasse in den Raum zwischen den Seitenplatten und den Innenwandungen der Form einstampft und, nach Verfestigung der Stampfmasse, die Schablone zusammenklappt und aus der Haube heraushebt.

■ Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist große Seitenplatten auf, welche bei Spreizung der Vorrichtung einen dicht abgeschlossenen konischen Raum für die Aufnahme der Stampfmasse bilden sollen. Dies ist nur möglich, wenn erstens die Unterkanten der Seitenplatten über den gesamten Umfang des Gießformkopfes dicht an den Innenwänden des Kopfes anliegen, zweitens die Seitenplatten aus vollem Material gebildet sind und bis über den Oberrand des Formkopfes reichen und drittens keine Schlitze zwischen den vertikalen Längsrändern der Platten entstehen. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, fällt körnige Stampfmasse in die Form, so daß kein einwandfreier Guß erzielt werden kann. Andererseits sind für die Erfüllung dieser Bedingungen gewöhnlich zusätzliche Bauteile, Hilfsmaterialien oder Arbeitsgänge erforderlich, beispielsweise Verbindungselemente, wie Spiralfedern oder Gummischnüre, zur Verhinderung eines Spiels zwischen den einzelnen Platten, oder die Einbringung eines Packmaterials am Boden des konischen Raumes zwischen der Kokillenwand und der Schablone, um undichte Stellen abzudichten, die bei einer immer wieder verwendeten und beträchtlichen Beanspruchungen ausgesetzten Schablone unvermeidlich sind.

Um das Auftreten von senkrechten Schlitzen zwischen den Seitenplatten zu vermeiden, müssen die Seitenkanten der einzelnen Platten dicht aneinanderstoßen oder einander überlappen, und darüber hinaus müssen die Platten eine hinreichende Verwindungssteifheit aufweisen, d. h. also aus verhältnismäßig Auskleiden von Gießkokillen mit Platten

Anmelder:

Foseco Trading A. G., Chur, Graubünden
(Schweiz)

Vertreter:

Dr. E. Vorwerk, Patentanwalt,
Gröbenzell bei München, Mozartstr. 9

Als Erfinder benannt:
Ferdinand Bauer, Nechells, Birmingham
(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
. Großbritannien vom 11. März 1960 (8716)

starkem Material gefertigt sein. Es ist klar, daß die Vorrichtung hierdurch ein verhältnismäßig großes Gewicht erhält.

Die bekannte Vorrichtung weist infolge der Notwendigkeit einer genauen Abdichtung am Unterrand und an den vertikalen Längsrändern der Platten nur eine recht begrenzte Verstellmöglichkeit für eine Anpassung an Gießköpfe unterschiedlichen Durchmessers auf. Die Schablone muß für die größten, in Betracht kommenden Formdurchmesser ausgelegt sein, und eine Überschreitung der durch die Plattengröße festgelegten maximalen Spreizung ist nicht möglich, während bei jeder Unterschreitung des maximalen Durchmessers überflüssiges Material und somit überflüssiges Gewicht vorhanden ist.

Es ist auch bekannt, Auskleidungen in Form von vorgefertigten Platten, die aus wärmeisolierendem oder exothermem Material oder aus Lagen beider Stoffe bestehen, in das offene Ende der Gießkokille einzusetzen und dann zu einer geschlossenen Auskleidung zu verkeilen. Wenn es sich um größere Formen handelt, müssen verhältnismäßig große und schwere Platten verwendet werden, und es ist dann schwierig, die Auskleidungsplatten vor und während des Verkeilens in der Einbaustellung zu halten.

Es sind verschiedene Vorkehrungen getroffen worden, um diesen Schwierigkeiten zu begegnen. Beispielsweise hat man an den Platten Ösen angebracht, durch diese Ösen Stäbe gesteckt und die Stäbe über die Kokillenöffnung gelegt oder über der Kokillenöffnung befestigt, so daß die Platten aufgehängt

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waren. Bei einer anderen Methode werden die Platten in der Kokillenöffnung von Laschen getragen, die in Abständen auf dem Forrninneren angeordnet sind. Jede dieser Laschen besteht aus einem flachen Steg, der dicht an der inneren Kokillenfläche anliegt und am unteren Ende einen nach innen vorspringenden Flansch aufweist, auf dem die untere Kante der Platte ruht. Das äußere Ende der Lasche weist einen nach außen vorspringenden Flansch auf, der auf dem Kokillenrand aufliegt, so daß die Lasche in dem Kokillenkopf aufgehängt ist.

Öie Kosten derartiger Aufhängevorrichtungen sind beträchtlich, und insbesondere erfordert die Anbringung der Auskleidungsplatten mit solchen Aufhängevorrichtungen eine ganze Reihe von Arbeitsgängen oder Handhabungen.

Auf Grund dieser oder ähnlicher Mangel der bekannten Methoden wurde die Auskleidung mittels vorgefertigter Platten zuweilen als allgemein nachteilig hingestellt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies bei Anwendung der Erfindung nicht der Fall ist.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, die Mängel der bekannten Methoden zu beseitigen und vorgefertigte Auskleidungsplatten mit wenigen einfachen A.rbeitsgängen und ohne Anbringung von Hilfsteilen an den Platten oder Anordnung von mehreren einzelnen Tragvorrichtungen in der Kokille rasch und sicher in den oberen Teil von Gießkokillen einzusetzen.

Es wurde gefunden, daß dies in ausgezeichneter Weise mittels eines spreiz- und zusammenklappbaren Gestells geschehen kann.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Verwendung eines spreiz- und zusammenklappbaren Gestells als Vorrichtung zum Einsetzen von vorgefertigten Auskleidungsplatten in den oberen Teil von Gießkokillen.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zum Einsetzen der Auskleidungsplatten vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein spreiz- und zusammenklappbares Gestell, das in an sich bekannter Weise einen Querbalken mit höhenverstellbaren Stützbeinen zum Aufsetzen auf den Oberrand der Gießkokille und einen zentrisch in den oberen Teil der Kokille einführbaren Halter umfaßt, eine Mehrzahl einzelner Stützen aufweist, die an dem Halter angelenkt sind, sich in Arbeitsstellung im Abstand voneinander waagerecht von der Haltermitte weg erstrecken und durch Gestänge mit einem relativ zum Halter verschiebbaren und in der Arbeitsstellung mit dem Halter verriegelbaren Zugglied verbunden sind.

. Vorzugsweise werden die Stützen von Armen getragen, die mit ihren inneren Enden entweder am Halter oder am Zugglied angelenkt sind und durch Laschen, welche an einer Stelle zwischen den Enden der Arme angreifen, gelenkig mit dem anderen Bauteil, d. h. dem Zugglied bzw. dem Halter, verbunden sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bestehen der Halter aus einer Achse, an deren unterem Ende die die Stützen tragenden Arme angelenkt sind, und das Zugglied aus einer auf der Achse verschiebbaren Hülse, an die die Arme durch Laschen gelenkig angeschlossen sind. Bei einer anderen Ausführungsform werden die Stützen von je zwei Laschen getragen, von denen die eine am Halter und die andere an einer relativ zum Halter vertikal verschiebbar gelagerten Achse angelenkt ist. Es kann-auch ■ der Querbalken als Halter dienen, wobei dann die die Stützen tragenden Arme gelenkig am Querbalken befestigt sind und das Zugglied von einer senkrecht in die Kokillenöffnung reichenden Achse gebildet wird, die relativ zum Querbalken vertikal verschiebbar ist.

Die Verriegelung von Halter und Zugglied kann in irgendeiner geeigneten Weise erfolgen, z. B. mittels eines durch entsprechende Löcher im Halter und im Zugglied führenden herausnehmbaren Stiftes oder mittels eines ausrückbaren Riegels, der das Zugglied in der Arbeitsstellung der Stützen durch Anschlag blockiert.

Zweckmäßig stimmt die Zahl der Stützen mit der Zahl der vorgesehenen Auskleidungsplatten überein. Beispielsweise bei einer Öffnung von beträchtlichem Querschnitt und Auskleidung mit vier Platten sind dann vier Stützen vorgesehen, die vorzugsweise in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform in gespreiztem Zustand in dem Kokillenkopf mit aufgesetzten Auskleidungsplatten, teilweise im Schnitt;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3 zeigt die Ausführungsform gemäß den F i g. 1 und 2 in zusammengeklapptem Zustand nach der Befestigung der Auskleidung;

F i g. 4,5 und 6 zeigen abgewandelte Ausführungsformen in perspektivischer Darstellung.

Als Beispiel sind sämtliche Ausführungsformen in Verbindung mit einer im wesentlichen quadratischen Öffnung 1 einer Gießkokille 2 und einer aus vier Platten 3 bestehenden Auskleidung dargestellt. Die Vorrichtung trägt die Platten, -während sie in die Kokille eingesetzt werden. Jede' Platte kleidet eine Innenfläche der Kokillenöffnung aus. Die Befestigung der Platten erfolgt durch Keile 4.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform umfaßt einen mittig angeordneten Halter in Form einer Achse 5, die sich, wenn die Vorrichtung zum Einsetzen der Auskleidungsplatten in Stellung gebracht wird, senkrecht nach unten in die Kokillenöffnung 1 erstreckt. Die Achse S ist an ihrem oberen Ende mit einem Querbalken 6 verbunden, der über die Formöffnung reicht und mittels Stützbeinen 7, 14 auf dem Oberrand der Kokille ruht. Der Querbalken 6 besteht aus zwei parallelen, hochkant gestellten Flachstäben 8, die durch zwei Außenbüchsen 9 und eine mittlere Büchse 10 miteinander verschweißt sind.

Die Achse 5 ist mit ihrem oberen Ende in die Büchse 10 eingeschweißt. Die Stützbeine 7 stecken in den Außenbüchsen 9. Letztere sind mit Querbohrungen ausgestattet, während die Stützbeine 7 Lochreihen 11 aufweisen. Der Querbalken 6 kann mit Hilfe von Stiften 12, die durch die Löcher in den Stützbeinen 7 und den Außenbüchsen 9 gesteckt werden, in der Höhe verstellt werden. Zur Sicherung dient eine Mutter 13.

Am unteren Ende ist die Achse 5 mit vier in gleichwinkeligen Abständen nach außen vorspringenden Laschen 15 versehen, an die Arme 16 angelenkt sind, die an ihren Enden Stützen 17 in Form von etwa dreieckigen Platten zum Aufsetzen der Ausklei-

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düngen tragen. An den Armen 16 sind kurz vor den Stegen 32 befestigt, an denen zwei einander ähnliche

Stützen 17 Laschen 18 angelenkt, die sich gegen die Laschen 33 angelenkt sind. Die eine dieser Laschen

Achse 5 geneigt aufwärts erstrecken und mit ihren ist mittels eines Auges 34 gelenkig mit dem unteren

Enden an Augen 19 angelenkt sind, welche von einer Ende der Achse 5 verbunden, während die andere

auf der Achse 5 gleitenden Hülse 20 nach außen 5 gelenkig an ein Auge 35 am unteren Ende des

vorstehen. Die Hülse 20 ist an zwei gegenüberliegen- Rohres 31 angeschlossen ist. Das Rohr 31 ist mit

den Stellen mit dünnen Stäben 21 verschweißt, die der Büchse 10 verschweißt, und die Achse 5 kann

sich parallel zu der Achse 5 aufwärts erstrecken und frei im Rohr und in der Büchse verschoben werden,

mit ihren oberen Enden an einer Hülse 22 befestigt Eine Verschiebung der Achse im Rohr 31 bewirkt,

sind, welche auf der Achse gleiten kann. io wie ohne weiteres ersichtlich, eine Bewegung aller

Dicht unterhalb des Querbalkens 6 ist ein Riegel Stützen 17 radial zur Achse. Die Achse 5 reicht aufin Form eines gekröpften Handgriffs 23 angeordnet, wärts durch die mittlere Büchse 10 des Querbalkens 6 der mit seinem einen Ende auf einem am Querbalken und ist an ihrem oberen Ende mit einem Handgriff befestigten Zapfen 24 gelagert ist und dessen anderes 36 versehen.

Ende auf einer am Querbalken angebrachten Stütze 15 Damit die Vorrichtung bei Kokillen verschiedener 25 ruht. Im Mittelabschnitt des Handgriffs greift eine Öffnungsweite verwendet werden kann, ist die Zugfeder 26 an, die ihn gegen die Achse 5 zu ziehen Achse 5 relativ zum Rohr 31 in einer Vielzahl versucht, schiedener Stellungen feststellbar. Gemäß Fig. 5

Im Gebrauch wird die Vorrichtung mit der Hülse dienen hierzu eine Querbohrung 37 in dem Rohr 31

20 in der in F i g. 1 dargestellten Lage in die Arbeits- 20 und eine senkrechte Reihe von Bohrungen 38 in der

stellung gebracht. Dabei erstrecken sich die Arme Achse 5 sowie ein Stift 39, der durch diese Bohrun-

16 von der Achse 5 im wesentlichen waagerecht nach gen gesteckt werden kann. Umgekehrt kann die außen, und die Stützen 17 liegen in horizontalen Achse 5 mit einer einzigen Bohrung versehen wer-Ebenen an oder vor der Innenfläche des Kokillen- den, während das Rohr 31 eine senkrechte Lochreihe kopfes. Die Hülse 22 befindet sich dann dicht unter- 25 erhält.

halb des Querbalkens 6 und wird durch den Riegel In der Ausführungsform nach F i g. 6 weist die

23, auf welchem sie ruht, in dieser Stellung gehalten. Vorrichtung wie bisher eine mittlere Achse 5, einen

Die Stützbeine 7 werden so auf den oberen Rand Querträger 6 mit verstellbaren Beinen 7 und meh-

des Kokillenkopfes aufgesetzt, daß sich die Stützen rere Stützen 17, die sich von der Achse nach außen

17 in den Ecken der Formöffnung befinden. Der 30 erstrecken, auf. Die Achse 5 ist in der Büchse 10 Querbalken 6 wird an den Stützbeinen 7 je nach der verschiebbar, und jede Stütze 17 wird von einem gewünschten Höhe der Stützen 17 im Kokillenkopf Arm 40 getragen, der sich bis zum Querbalken 6 festgemacht. Dann werden die Auskleidungsplatten 3 aufwärts erstreckt und an diesem gelenkig befestigt auf die Stützen 17 gesetzt. Jede Stütze 17 trägt zwei ist. Jeder Arm 40 ist durch eine Lasche 41, die benachbarte Auskleidungsplatten an der Stelle, wo 35 nahe seinem unteren Ende angelenkt ist, mit einem diese aneinanderstoßen. Dann werden die Ausklei- Auge 42 am unteren Ende der Achse gelenkig verdungsplatten mittels der Keile 4 befestigt. bunden. Eine abwärts gerichtete Verschiebung der

Zum Zusammenklappen und Entfernen der Vor- Achse 5 relativ zum Querbalken 6 bewirkt eine

richtung zieht man den Handgriff 23 entgegen der Schwenkung der Arme 40 um ihre oberen Aufhän-

Vorspannung der Feder 26 von der Hülse 22 weg. 40 gungspunkte und damit eine Bewegung der Stützen

Das aus der Hülse 22, den Stäben 21 und der Hülse abwärts und nach innen in Richtung auf die Achse.

20 bestehende Zugglied gleitet dann an der Achse 5 Durch die Erfindung werden wesentliche tech-

durch Schwerkraft abwärts, so daß die Arme 16 mit nische Vorteile erzielt. Die Vorzüge vorgefertigter

den Stützen 17 durch die Laschen 18 abwärts nach Auskleidungsplatten, z. B. bequeme Lagerhaltung,

innen und von der Auskleidung weggeschwenkt wer- 45 leichte Anpassung an die im Einzelfall vorliegenden

den, die in F i g. 3 dargestellte Stellung eingenommen Bedingungen, keine Verzögerung durch Abwarten

wird und die ganze Vorrichtung nunmehr aus der der Verfestigung und Aushärtung von Stampfmassen

Form entfernt werden kann. usw., sind vereinigt mit einem einfachen, raschen und

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 ist das sicheren Abstützen und Halten der Platten in dem

aus der Hülse 22, den Stäben 21 und der Hülse 20 50 Kokillenkopf. An den Platten brauchen keine Hilfs-

bestehende Zugglied der F i g. 1 bis 3 durch eine teile, wie Ösen od. dgl., angebracht zu werden. Die

Hülse 27 ersetzt, die die Augen 19 trägt und auf der Verwendung einer Mehrzahl getrennter Tragvorrich-

Achse 5 verschiebbar ist. Die Hülse 27 hat eine tungen für die Auskleidungsplatten wird überflüssig.

Querbohrung 28, die in Flucht mit einem nicht ge- Das spreiz- und zusammenklappbare Gestell trägt

zeichneten Loch in der Achse steht, wenn sich die 55 sämtliche Auskleidungsplatten sicher bis zur end-

Stützen 17 in der Arbeitsstellung zum Aufsetzen der gültigen Befestigung. Es ist nicht erforderlich, daß

Auskleidung befinden. Zur Verriegelung in dieser sich die einzelnen Stützen längs der gesamten Innen-

Stellung dient ein Stift 29, der durch die Bohrung 28 wandungen der Kokille erstrecken, es reicht vielmehr

und das Loc'h in der Achse 5 gesteckt wird. Zum aus, wenn die Stützen bei gespreizter Stellung vor

Zusammenklappen der Vorrichtung wird der Stift 60 einem Teil der Innenwandungen liegen, so daß die

herausgezogen. Um die Entfernung des Stiftes 29 zu Platten aufgesetzt werden können. Die Stützen kön-

erleichtern und seinen Verlust zu verhindern, kann nen daher sehr klein und leicht gehalten werden, so

er durch eine Kette 30 untrennbar mit der Vorrich- daß die gesamte Anordnung geringes Gewicht hat

tung verbunden sein. und leicht gehandhabt werden kann. Es sind keine

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist als 65 umspannenden, kompakten und aus verhältnismäßig Halter ein Rohr 31 vorgesehen, in dem die Achse 5 starkem Material zu fertigenden Seitenplatten vorverschiebbar ist und das sich über den größten Teil handen. Es ist nicht erforderlich, daß die Stützen der Achsenlänge erstreckt. Die Stützen 17 sind auf dicht an den Innenwänden der Form anliegen, viel-

mehr genügt es, wenn sie so weit vor die Wandungen reichen, daß die Platten aufgesetzt werden können. Irgendwelche Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung bei verschiedenen Durchmessern des Formkopfes oder hindsichtlich der unvermeidbaren Veränderungen infolge der Beanspruchung bei der Benutzung treten nicht auf. Durch die Möglichkeit einer unterschiedlichen Spreizung ist eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Durchmesser der Kokillenöffnung gewährleistet. Hierdurch ergibt sich eine breite Anwendbarkeit.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines spreiz- und zusammenklappbaren Gestells als Vorrichtung zum Einsetzen von vorgefertigten Auskleidungsplatten in den oberen Teil von Gießkokillen.

2. Vorrichtung zum Einsetzen von Auskleidungsplatten in den oberen Teil von Gießkokillen, dadurch gekennzeichnet, daß ein spreiz- und zusammenklappbares Gestell, das in an sich bekannter Weise einen Querbalken (6) mit höhenverstellbaren Stützbeinen (7) zum Aufsetzen auf den Oberrand der Gießkokille und einen zentrisch in den oberen Teil der Kokille einführbaren Halter umfaßt, eine Mehrzahl einzelner Stützen (17) aufweist, die an dem Halter (5, 31) angelenkt sind, sich in Arbeitsstellung im Abstand voneinander waagerecht von der Haltermitte weg erstrecken und durch Gestänge (16, 18, 33, 34, 41, 42) mit einem relativ zum Halter verschiebbaren und in der Arbeitsstellung mit dem Halter verriegelbaren Zugglied (20 bis 22, 27, 5) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (17) von Armen (16, 40) getragen werden, die mit ihren inneren Enden entweder am Halter oder am Zugglied angelenkt sind und durch Laschen (18, 41), welch an einer Stelle zwischen den Enden der Ana angreifen, gelenkig mit dem anderen Bauteil d. h. dem Zugglied bzw. dem Halter, verbundei sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der Halter erne Achsi (5) aufweist, an deren unterem Ende die dif Stützen (17) tragenden Arme (16) angelenkt sind und daß das Zugglied aus einer auf der Achsf (5) verschiebbaren Hülse (20, 22, 27) besteht an die die Arme (16) durch die Laschen (1$ gelenkig angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (22) eine Anschlagflache aufweist, die in der Arbeitsstellung dei Stützen (17) an einem von Hand ausrückbarer Riegel (23) anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (17) von je zwei Laschen (33) getragen werden, von denen die eine am Halter (31) und die andere an einei relativ zum Halter vertikal verschiebbar gelagerten Achse (5) angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querbalken (6) als Halter dient, die die Stützen (17) tragenden Arme (40) gelenkig am Querbalken (6) befestigt sind und das Zugglied von einer senkrecht in die Kokillenöffnung reichenden Achse (5) gebildet wird, die relativ zum Querbalken vertikal verschiebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1089 933;
österreichische Patentschrift Nr. 201785;
französische Patentschrift Nr. 1123 841;
schwedische Patentschrift Nr. 158 201.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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