DE2621567A1

DE2621567A1 - In der breite einstellbare stranggiessform

Info

Publication number: DE2621567A1
Application number: DE19762621567
Authority: DE
Inventors: Floyd Ralph Gladwin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1977-01-27
Also published as: FR2316022A1; GB1482513A; CH612105A5; FR2316022B1; US3964727A; ES448713A1; JPS527330A; SE7603690L; BE843254A; DD126706A5; IT1063110B; SE421591B; JPS5320453B2; CA1044435A

Description

Floyd Ralph Gladwin, 21000 East River Road, Grosse IsIe

Michigan 48138_$ USA

In der Breite einstellbare Stranggießforia.

Die Erfindung bezieht sich auf eine in der Breite einstellbare Stranggießform, bestehend' aus einem Paar im Abstand angeordneter, im wesentlichen paralleler, starrer, gegenüberliegende Forinwände bildender Platten und aus zwischen den Formwandplatten an deren voneinander abgewendeten Seiten angeordneten Formseitenteilen zur Bildung einer im Querschnitt wenigstens annähernd rechteckigen Hohlform mit offenen Enden zum Stranggießen von Metall durch diese Hohlfora*

Beim Stranggießen von Stahl findet eine lange rohrartige Form zum Gießen des geschmolzenen Stahles in das obere Ende und zur Ermöglichung der Verfestigung des Stahles beim Durchgang dur da die rohrartige Form Verwendung. Somit wird das schmelzflüssige Metall in das obere Ende der rohrartigen Form eingegossen und es wird am Austrittsende dieser Form verfestigtes Metall konti

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nuierlich als Strang abgezogen.

Solche Formen werden aus kastenartigen Format)schnitten hergestellt, die beiderseits offen sind und voreinanderstoßend Ende-an-Ende angeordnet werden. Jeder Rohrabschnitt liefert eine im wesentlichen rechteckige Hohlform bzw, einen Kanal, durch den sich das Metall bewegt. Außerdem ist jeder Abschnitt mit Kühlrohren oder Kanälen in den Wandungen versehen, um die Wärme von dem Metall abzuführen und dadurch seine Verfestigung einzuleiten.

Bei vielen Arten solcher Formen ist die Form allmählich von der Vertikalen in die Horizontale umgebogen, so daß das schmelzflüssige Metall nach unten infolge seines Gewichtes eingegossen wird, sich jedoch am Austrittsende in einer im allgemeinen horizontalen Richtung als verfestigtes Metall austritt.

Die Abmessungen solcher Formen können beträchtliche Werte annehmen, da beispielsweise eine Hohlform eine Länge von ca. 90 cm (3 Fuß) bis 240 cm (8 Fuß) und eine Breite von ca. 10 cm (4 Zoll) bis 35 cm (14 Zoll) aufweisen kann. Jedoch sind die angegebenen Werte lediglich beispielhaft, da die Hohlraumgrößen von der Größe des gewünschten Endproduktes abhängen.

Bei einer normalen üblichen Konstruktion besteht ein Formabschnitt gewöhnlich aus einem Paar paralleler Formwandplatten mit jeweils einer inneren Auskleidung oder einem Formfutter, beispielsweise aus Kupfer, an dem das Metall anliegt. Die anderen Kanten zwischen den Formwandplatten werden mit schmäleren Formseitenteilen verschlossen, so daß sich die im wesentlichen rechteckige Grundform der Hohlform ergibt. Gewöhnlich werden diese Formseitenteile durch Schrauben an ihrem Platz gehalten, so daß sie zwischen den Formwandplatten fest verklemmbar sind.

Beim Einsatz solcher Stranggießformen in einem Stahlwerk ist es von Zeit zu Zeit erforderlich die Breite der Hohlform einzustellen, d. h. zu ändern, um ein fertiges verfestigtes Metall-

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produki: gewünschter Breitenabmessungen zu erhalten. So kann es beispielsweise zu einem Zeitpunkt erforderlich sein, mit einer Breite von 90 cm (3 Fuß) zu fahren, während zu einem anderen Zeitpunkt eine Breite von 105 cm (3 1/2 Fuß) etc. erwünscht ist. Zur Einstellung der Breite üblicher bekannter Formen ist es deshalb erforderlich, den Stranggießvorgang zu unterbrechen und dann von Hand die Formseitenteile nach innen oder außen bezüglich der Hohlform zu verschieben, um die gewünschten Breitenabmessungen zu erhalten. Dies erfordert einen beträchtlichen Zeitaufwand sowohl hinsichtlich einer ausreichenden Abkühlung der Formabschnitte für die Durchführung von Handarbeit an den selben zur Einstellung der Formseitenteile als auch einen beträchtlichen Arbeitsaufwand.

Die Erfindung hat sich somit die Aufgabe gestellt, eine Stranggießform zu schaffen, bei der wenigstens einer der Formseitenteile rasch nach innen oder außen bezüglich der Hohlform ohne großen Zeitaufwand für die Unterbrechung des Stranggießvorganges und mit minimalem Arbeits- und Zeitaufwand verstellt werden kann.

Durch die Erfindung wird somit eine Breiteneinsteilbarkeit einer beidseitig offenen Stranggießform aus parallelen Formwandplatten mit seitlichen Formseitenteilen vorgeschlagen, in dem die Formseitenteile durch in der Länge verstellbare Anschlußstecker mit Halterungsblöcken verbunden sind, die auf Bolzen ruhen, welche die Formwandplatten zusammenhalten, wobei die Formseitenteile zwischen den Formwandplatten federnd eingeklemmt sind. Im Halterungsblock untergebrachte Druckglieder ermöglichen das Spreizen der Formwandplatten gegen die Federkraft zur Einstellung der Formseitenteile nach innen bzw. außen, falls eine solche Einstellung erwünscht ist. Die Formseitenteile sind andererseits frei für einen Anschluß an die Formwandplatten zur Erleichterung ihrer Bewegung beim Lockern der Verklemmung der Bolzenfederhalter.

Die Druckvorrichtungen sind zum Spreizen der Formwandplatten und damit zur raschen Einstellung der Formseitenteile leicht und rasch betätigbar, ohne daß ein vollständiges Abschalten des Stranggießvorganges erforderlich ist. Beim Nachlassen der Druckeinrichtungen

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kehren die Formwandplatten infolge des Federdrucks allein in ihre Ausgangsstellung zurück, d. h. sie'verklammern die Formseitenteile zwischen sich zur Bildung der kastenartigen Hohlform.

Die Halterungsblockkonstruktion ist derart gewählt, daß sie zu bereits bestehenden Stranggießformen unter vergleichsweise einfachen Änderungen dieser Form hinzugefügt werden kann, so daß sich übliche Stranggießformen in in der Breite verstellbare Stranggießformen nach der Erfindung umgestalten lassen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Stranggießformabschnittes mit einstellbaren Formseitenteilenj

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf den Formabschnitt;

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer

Seite des Formabschnittes, wobei die Teile auseinandergenommen sind;

Fig. 4 eine vergrößerte teilweise im Schnitt gezeichnete

Ansicht in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig*' 2;

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung der Pfeile 5-5 der

Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt in Richtung der Pfeile 6-6 der Fig. 4;

und in

Fig. 7 einen Schnitt in Richtung der Pfeile 7-7 der

Fig. 4.

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Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Stranggießformabschnitt- 10, wie er allgemein beim Stranggießen von schmelzflüssigeia Stahl Verwendung findet. Solche Abschnitte werden Ende an Ende zur Bildung einer fortlaufenden, im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Hohlform angeordnet, in die schmelzflüssiger Stahl eingegossen wird und durch welche der Stahl hindurchfließt, abgekühlt und für einen kontinuierlichen Abzug verfestigt wird. Solche Formabschnitte, wie -sie in einer Stranggießform Verwendung finden, sind im wesentlichen unter sich gleich, mit der einen Ausnahme in einigen Fällen, daß das Innere bis zu einem gewissen Ausmaß gekrümmt ist, um allmählich von einem sich nach unten bewegenden Stahl in eine horizontale Richtung überzugehen. Für die Zwecke der Wiedergabe sind die verschiedenen Krümmungen und Einzelheiten der Formausgestaltung, die üblich sind, weggelassen. Der Stranggießformabschnitt besteht im wesentlichen aus einem Paar von Formwandplatten 11, die jeweils mit einem Formfutter 12, beispielsweise aus Kupfer, ausgekleidet sind, welches in geeigneter Weise bearbeitet ist, um die gewünschten Abmessungen und Krümmungen zu erzielen. Die verschiedenen Stranggießformabschnitte enthalten außerdem ein Paar voneinander abgewendeter Formseitenteile 13, die ebenfalls wieder ein Futter 14 ähnlich wie bei den Formwandplatten aufweisen, wobei diese Formseitenteile zwischen den Formwandplatten eingeklemmt oder gehalten sind, Somit bilden die Formwandplatten und die Formseitenteile einen am oberen und unteren Ende offenen, im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Kanal oder Formhohlraum. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion sind die Formseitenteile über eine bestimmte Strecke nach innen bezüglich der vertikalen Kante der Formwandplatten angeordnet.

Gewindebolzen 18 sind von Hülsen 19 umgeben und erstrecken sich durch fluchtende Bohrungen 20 in den Formwandplatten 11. Die voneinander abgewendeten Enden der Gewindebolzen 18 sind mit Beilagscheiben 21, entgegengesetzt ausgebildete federnde Unterlagescheibe 22 zur Bildung einer V-förmigen Querschnitt aufweisenden Ringfeder und Muttern 23 versehen. Die Gewindebolzen selbst verbinden locker die Formwandplatten 11. Die federnden

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Unterlagescheiben 22 bringen eine Federkraft auf, welche die Formseitenteile 13 dicht zwischen die Formvrandplatten' festklemmt und eine Trennung derselben unter dem hydrostatischen Druck des schmelzflüssigen Metalls verhindert.

An den beiden voneinander angewendeten Enden der Form sind Halterungsblöcke 25 mit Querbohrungen 26 montiert, die auf der Kombination aus Hülse 19 und Gewindebolzen 18 sitzen, die durch diese Bohrungen 26 hindurchgeführt sind, so daß die Halterungsblöcke 25 auf der Kombination aus Hülse und Gewindebolzen zum Zwecke der Zentrierung verschoben werden können. Die Kombination aus Hülse und Gewindebolzen beseitigt auch ein Durchsacken des Formseitenteiles, wenn der Axialdruck der federnden unterlagescheiben 22 gelöst wird. Jeder Halterungsblock 25 ist an dem benachbarten Formseitenteil 13 über in der Länge einstellbare Anschlußstecker 27 angeschlossen. Wie man aus Fig. 4 erkennt, bestehen diese Anschlußstecker aus mit Innengewinde versehenen Gewindebuchsen 28, in die Schrauben 29 eingreifen. Eine dieser Schrauben ist mit einem oberen Zahnrad verbunden und die andere, untere Schraube an ein unteres Zahnrad 31 angeschlossen, Jedes Zahnrad weist Naben 32 zur drehbaren Halterung in Haltekappen 33 auf, die in entsprechende Öffnungen in den Stirnflächen der Halterungsblöcke 25 eingesetzt sind, wie Fig. 4 deutlich erkennen läßt.

Jede Gewindebuchse 28 erstreckt sich bezüglich der Form nach innen und ist am Ende bei 36 abgeflacht und mit einer Öffnung 37 versehen (Fig. 3). Die abgeflachten Enden 36 passen in U-förmige Joche 38, die beispielsweise durch Verschweißung mit den Formseitenteilen verbunden sind. Die Joche 38 sind mit fluchtenden Bohrungen 39 zur Aufnahme von Lagerzapfen 40 zur schwenkbaren Verbindung der Gewindebuchsen 28 mit den Jochen 38 und somit den Formseitenteilen 13 versehen.

Ein Antriebszahnrad 41 ist auf dem oberen Ende jedes Blocks montiert und mit einem Schlüsselzapfen 42 zur Betätigung durch einen von Hand zu bedienenden Schlüssel oder eine entsprechende Drehkurbel versehen. Dieses Antriebszahnrad 41 ist mit einer Ge-

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windespindel 43 verbunden, die sich nach unten durch eine entsprechende Bohrung im Halterungsblock 25 erstreckt und mit dem oberen Zahnrad 30 kämmt. Außerdem ist ein entfernbares Zwischenzahnrad 44 am oberen Ende des Halterungsblockes 25 montiert und kämmt mit einem zweiten Zahnrad 45, das an eine zweite Gewindespindel 46 angeschlossen ist, die sich nach unten durch eine entsprechende Bohrung im Halterungsblock 25 zum Eingriff mit dem unteren Zahnrad 31 erstreckt.

Ein Drehen des Schlüsselzapfens 42 hat ein Drehen des Antriebszahnrades 41, des zweiten Zahnrades 45 über das Zwischenzahnrad 44 und damit der Gewindespindeln 43 und 46 zur Folge. Diese drehen dann die Zahnräder 30 und 31, um die Schrauben 29 innerhalb der Gewindebuchsen 28 eu drehen und dadurch die Gewindebuchsen entweder in Richtung des Forminneren oder aus diesen heraus, d. h. unter Expansion oder Kontraktion der Anschlußstecker 27 zu bewegen«

Das Zwischenzahnrad 44 kann aus dem Zahnkontakt durch Ziehen nach oben und außen entfernt werden, so daß das zweite Zahnrad 45 unabhängig durch einen geeigneten Schlüssel betätigt werden kann, wodurch sich der eine Anschlußstecker stärker als der andere bewegen läßt und damit der Formseitenteil winkelmäßig gekippt werden kann, falls eine solche Neigung für bestimmte Gießzwecke wünschenswert sein sollte.

Die Halterungsblöcke 25 enthalten jeweils querverlaufende Bohrungen 50, die jeweils ein Paar von Druckgliedern in Form von Kolben 51 aufnehmen, die sich quer nach außen erstrecken und so eine Druckkammer 52 innerhalb der Bohrung zwischen den Kolben 51 bilden. Wie man schematisch aus Fig. 6 erkennt stehen mit jeder Druckkammer 52 Druckmittelleitungen 53 in Verbindung, die selbst wiederum zu von Hand betätigbaren Pumpen-Motor-Anordnungen 54 üblicher Bauart führen. Eine schematisch angedeutete Betätigung einer der Pumpen-Motor-Anordnungen verursacht somit die eine Druckausbildung zwischen den Kolben 41 und läßt diese gegeneinander nach außen und gegen die benachbarten Oberflächen der Formwandplatten verfahren, so daß diese gegen den

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Widerstand der federnden Unterlagescheibe 22 getrennt werden. Umgekehrt erlaubt ein Nachlassen des Druckmitteldruckes das Zurückziehen der Kolben in die Bohrungen infolge des Druckes der federnden Unterlagescheiben 22 und eine Rückkehr der Formwandplatten in ihre Ausgangsstellungen.

Im Betrieb sind die Formseitenteile 13 zwischen die Formwandplatten 11 eingesetzt, wobei, wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennen kann, die Halterungsblöcke 25 auf den Gewindebolzen 18 gelagert sind. Der Federdruck drückt die Formwandplatten 11 zusammen, so daß alle Teile verklammert sind und der Formhohlraum aufrechterhalten wird. Ist es erwünscht, die Breite der Stranggießform zu verstellen, dann führt eine Betätigung der Druckglieder, d. h. der Kolben 51 durch Aufbringen eines Druckmittels, beispielsweise eines hydraulischen Druckmittels in die Bohrungen zu einer Trennung der Kolben 51 und damit zu einer Trennung der Formwandplatten 11 soweit, daß eine Drehung des Antriebzahnrades 41 möglich ist und damit die Gewindebuchsen 28 nach innen bzw. auswärts bezüglich der. Form zur Verschiebung der Formseitenteile 13 relativ zur Hohlform bewegt werden können.. Ein Nachlassen des Druckmitteldruckes erlaubt den Kolben den Rückzug in ihre Ausgangsstellung unter entsprechender erneuter Verkleinerung der Formteile infolge des Federdrucks der federnden Unterlagescheibe 22. Der ganze Vorgang kann sehr rasch durchgeführt werden, wobei praktisch keine Unterbrechung des Gießvorgangs erforderlich ist. Im Normalbetrieb enthalten die Formglieder normalerweise innere Kanäle oder Verrohrungen mit Anschlüssen zur Hindurchleitung von Kühlwasser durch das Innere der Formglieder und damit zur Abführung von Wärme vom zu gießenden Metall. Außerdem können abhängig von der Größenabmessungen zusätzliche Bolzen oder Stangen außer den zwei wiedergegebenen Verwendung finden.

- Patentansprüche: -

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Claims

Patentansprüche

«. In der Breite einstellbare Stranggießform, bestehend aus einem Paar im Abstand angeordneter, im wesentlichen paralleler, starrer, gegenüberliegende Formwände bildender Platten und aus zwischen den Formwandplatten an deren voneinander abgewendeten Seiten angeordneten Formseitenteilen zur Bildung einer im Querschnitt wenigstens annähernd rechteckigen Hohlform mit offenen Enden zum Stranggießen von Metall durch diese Hohlform, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einer der -Formseitenteile (13) im Abstand von den benachbarten Endkanten der Formwandplatten (11) nach innen versetzt ist und sich zwischen den Formwandteilen (11), zwischen dem einen Formseitenteil (13) und seinen benachbarten Formwandplattensej.tenkanten Gewindebolzen (18) erstrecken und die beiden Formwandplatten (11) und den einen Formwandseitenteil (13) locker zusammenhalten; daß zwischen den Gewindebolzen (18) und wenigstens einer der Formwandplatten (11) federnde Unterlagscheiben (22) vorgesehen sind, die die eine Formwandplatte in Richtung der anderen Formwandplatte drücken und damit beide Formwandplatten (11) gegen den Formseitenteil (13) verspannen und unter normalen Bedingungen der Trennung der beiden Formwandplatten (11) widerstehen, jedoch eine begrenzte Trennung der beiden Formwandplatten (11) zur Lösung der Verspannung des Formwandseitenteils (13) gegen den Widerstand der federnden Unterlage scheibe (22) erlauben; daß ein Halterungsblock (25) zwischen die Formwandplatten (11) außerhalb des Formseitenteils (13) eingesetzt ist und der Halterungsblock (25) mit dem Formseibenteil durch in der Länge verstellbare Anschlußstecker (27, 36, 38) verbunden ist; und daß auf dem Halterungsblock (25) mit den Formwandplatten (11) in Singriff kommende und wahlweise auf sie einen Trenndruck ausübende , damit die Kraft der federnden Unterlagescheibe (22) überwindende und den Formseitenteil (13) freimachende Druckglieder (51) montiert sind, bei deren Betätigung der freigemachte Formseitenteil (13) zur Einstellung der Breite der Hohlform nach innen bzw. außen

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verstellbar und nach Freigabe der Druckglieder (51) zwischen den Formwandplatten (11) wieder festklemmbar ist*
2. Stranggießf orm nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß der Halterungsblock (25) querverlaufende Bohrungen (26) aufweist_s durch welche Bolzen (18) zur Halterung und Einstellung des Halterungsblockes (25) geführt sind.
3 ο Stranggießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckglieder als einander gegenüberliegende, querverlaufende Kolben (51) in Aufnahmebohrungen (50) im Halterungsblock (25) ausgebildet sind, welche sich aus diesen Aufnahmebohrungen (50) gegen die Formwandplatten (11) erstrecken, und daß Einrichtungen (52, 53, 54) zum Antrieb der Kolben (51) in Richtung ihrer Achse und gegen die Fonnwandplatten (11) zu deren Trennung gegen die Wirkung der federnden Unterlagescheiben (22) vorgesehen sind.
4. Stranggießf oria nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlußstecker (27) zur Bewegung des Formseitenteils (13) nach innen bzw, außen bezüglich der Hohlform Schrauben (29) mit einem sich in den Halterungsblock (25) und in ein Zahnrad.?(30) zum Drehen.der Schrauben erstreckenden Endteil und mit einem anderen sich in eine an dem Formseitenteil (13) befestigte Gewindebuchse (28) erstreckenden Endteil aufweist.
5. Stranggießform nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Halterungsblock (25) durchgehende Bohrungen (26) aufweist, durch welche sich die Gewindebolzen (18) zur Lagerung des Halterungsblockes (25) erstrecken und damit der Halterungsblock (25) axial auf diesen Gewindebolzen (18) verschiebbar ist und ferner dadurch gekennzeichnet , daß parallel zu diesen Bohrungen (26) weitere Bohrungen (50)

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zur Aufnahme der nach außen vorstehenden, mit wenigstens einer der Formwandplatten (11) in Eingriff kommenden und die Druckglieder bildenden Kolben (51) und Einrichtungen (52, 53, 54) vorgesehen sind, die die Kolben (51) zur Trennung der Formwandplatten (11) in Richtung der wenigstens einen Formwandplatte (11) drücken.

6« Stranggießform nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an den voneinander abgewendeten Seiten des Halterungsbiockes (25) Bohrungen (50) vorgesehen sind und sich aus beiden Enden dieser Bohrungen Kolben (51) erstrecken und Einrichtungen (52, 53, 54) zur Ausbildung eines Druckmitteldrucks an den Bohrungen zwischen den benachbarten Enden der Kolben (51) zur Trennung derselben gegen die Formwandplatten (11) vorgesehen sind.

7« Stranggießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindebolzen (18) von Hülsen (19) umgeben sind, die sich durch die Bohrungen (26) im Halterungsblock (25) zur Gleitlagerung des Halterungsblockes (25) auf den Gewindebolzen (18) erstrecken.

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