(19) |
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(11) |
EP 2 014 393 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.04.2012 Patentblatt 2012/15 |
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Anmeldetag: 27.12.2007 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Kokille zum Stranggiessen von Vorblöcken, Brammen oder Knüppeln
Mould for strand casting of blooms, cogged blooms or billets
Lingotière destinée à la coulée de blooms, de brames ou de billettes
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
04.06.2007 CH 9062007
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.01.2009 Patentblatt 2009/03 |
(73) |
Patentinhaber: CONCAST AG |
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8027 Zürich (CH) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Kawa, Franz
8134 Adliswil (CH)
- Roehrig, Adalbert
8800 Thalwill (CH)
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(74) |
Vertreter: Luchs, Willi |
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Luchs & Partner AG
Patentanwälte
Schulhausstrasse 12 8002 Zürich 8002 Zürich (CH) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 968 779 DE-A1- 19 904 149 US-A- 4 182 397
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EP-A- 1 468 760 JP-A- 61 176 444
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kokille zum Stranggiessen von Vorblöcken, Brammen oder
Knüppeln gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Stranggiesskokillen unterliegen bekanntlich im Betriebeinsatz durch das im Kokillenhohlraum
erstarrende Flüssigmetall erheblichen thermischen Belastungen. Letztere verursachen
folglich thermische Ausdehnungen der Kokillenwände und führen somit zu Verformungen
des präzise hergestellten Kokillenhohlraumes. Besonders unerwünscht sind Verformungen
quer zur Giessrichtung, weil sie die für den Erstarrungsvorgang wichtige Kokillenkonizität
verändern. Es sind daher besondere Massnahmen zu ergreifen, um die Kokillenwände in
ihrer Lage zu stabilisieren.
[0003] Aus dem Dokument
EP-A-1 468 760 ist bekannt, um das den Formhohlraum bildende Kokillenrohr aus Kupfer einen Stützmantel
anzuordnen, an dem das Kokillenrohr über in seiner Längsrichtung verlaufende und über
den Umfang verteilte Stützprofile agestützt ist. Das Kokillenrohr ist mit dem Stützmantel
über sich in Längsrichtung erstreckende Verbindungsprofile formschlüssig verbunden,
wobei zwischen dem Kokillenrohr und dem Stützmantel Kühlkanäle zum Führen von Kühlwasser
angeordnet sind, die durch die Stützprofile und/oder die Verbindungsprofile begrenzt
sind. Die Verbindungsprofile sind z.B. als Schwalbenschwanz- oder T-Profile ausgebildet,
die in entsprechende Nuten des Stützmantels eingreifen. In die Nuten eingeführt werden
sie in Längsrichtung der Kokille. Diese Montage ist nicht immer einfach, weil es zur
Reibung an zwischen den Kokillenwänden und dem Stützmantels vorgesehenen Dichtelementen
kommt. Die Kokillenrohrwände werden jeweils nicht nur in der zur Giessachse senkrechten
Richtung festgehalten, sondern auch an einer thermischen Ausdehnung in der Wand- bzw.
Abstützungsebene, quer zur Giessachse, gehindert. Das letztere kann zu Spannungen
und bleibenden Deformationen und Ermüdungsrissen des Kokillenrohres führen.
[0004] Gemäss der Druckschrift
EP-A-1 025 929 ist eine Kokillenplatte einer Kokille aus Kupfer mit eingefrästen Kühlkanäle versehen.
Die Stege zwischen den Ktihlkanälen stellen Stützprofile gegenüber der Adapterplatte
dar, welche Kühlkanäle zum Führen von Kühlwasser begrenzen. C-förmige Befestigungsschienen
sind auf die Kokillenplatte mittels Befestigungsschrauben auf verbreiterten Stegen
zwischen den Kühlkanälen aufgeschraubt. Damit kann die Kühlung nicht gleichmässig
erfolgen, zumal auch die C-krnügen Befestigungsschienen auf verbreiterten Stegen zwischen
Kühlkanälen der Kupferplatte mit Befestigungsschrauben aufgeschraubt sind.
[0005] In der Druckschrift BP-A-0 968 779 ist eine Brammenkokille beschrieben, bei welcher
die Abstützung einer geknickten Kokillenwand durch eine Vielzahl von Füllstücken unterschiedlicher
Dicke erfolg Hierbei sind die Füllstücke vorzugsweise in den Nuten mit Schrauben befestigt.
Es ist aber nachteilig, dass keine Ausdehnung der Kupferwände und Befestigung der
Füllstücke an Stützwänden vorgesehen ist.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kokille der eingangs
genannten Art zu schaffen, die im Giessbetrieb eine hohe Formstabilität aufweist,
und bei der dennoch durch thermische Ausdehnung der Kokillenwände verursachte Verformungen,
weitgehend vermieden werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Kokille mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
[0008] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Kokille bilden den Gegenstand
der abhängigen Ansprüche.
[0009] Erfindungsgemäss sind die Verbindungsprofile jeweils als zwei vom Aussenumfang des
Kokillenrohres nach aussen und vom Innenumfang des Stützmantels nach innen vorstehende
Profilleisten ausgebildet sind, die derart ineinandergreifen, dass in Umfangsrichtung
der Kokille ein Spiel vorhanden ist. Durch die Profilleisten werden die Kokillenrohrwände
an den sie stützenden Wänden des Schutzmantels in der zur Giessachse senkrechten Richtung
gehalten, jedoch ist eine durch thermische Ausdehnung bedingte Verlagerung entlang
der Kokillenwand möglich, vor allem in Kokillenlängsrichtung, aber auch im Rahmen
des vorgesehenen Spiels quer dazu, in Umfangsrichtung der Kokille. Dadurch werden
die durch die thermische Ausdehnung verursachten Spannungen, bleibende Deformationen
und Ermüdungsrisse im Kokillenrohr weitgehend vermieden. Nicht zuletzt wird auch die
Montage der Kokille vereinfacht.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kokille
mit einem Kokillenrohr und einem aus vier Stützplatten zusammengesetzten Stützmantel;
- Fig. 2
- die Kokille nach Fig. 1 im horizontalen Querschnitt;
- Fig. 3
- einen der Fig. 2 entsprechenden horizontalen Teilschnitt im vergrösserten Massstab;
- Fig. 4
- die Kokille nach Fig. 1 im vertikalen Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2;
- Fig. 5
- eine der Stützplatten in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 6
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kokille im horizontalen Querschnitt;
- Fig. 7a, 7b, 7c
- eine Stützplatte und einen Teil des Kokillenrohres mit weiteren zwei Stützplatten
voneinander getrennt sowie in einem zusammengebauten Zustand gemäss einem weiteren
Ausführungsbeispiel;
- Fig. 8a, 8b
- im horizontalen Querschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel von Verbindungsprofilen
zur Verbindung des Kokillenrohres mit dem Stützmantel;
- Fig. 9a, 9b
- im horizontalen Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel von Verbindungsprofilen
zur Verbindung des Kokillenrohres mit dem Stützmantel;
- Fig. 10
- eine Kokillenplatte für eine Plattenkokille mit einer entsprechenden Stützplatte;
- Fig. 11
- eine weitere Ausführungsform einer Kokillenwand für eine Plattenkokille mit entsprechenden
Stützplatten;
- Fig. 12
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kokille in perspektivischer Darstellung
mit einem Kokillenrohr und vier Stützplatten, und
- Fig. 13
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines im Querschnitt rechteckförmigen Kokillenrohres
mit Stützmantel im horizontalen Querschnitt.
[0011] In Fig.1 bis 4 ist eine Kokille 1 zum Stranggiessen von im Querschnitt rechteckförmigen
Vorblöcken, Brammen oder Knüppeln dargestellt, die ein Kokillenrohr 2 aus Kupfer,
welches einen Formhohlraum 3 bildet, sowie einen das Kokillenrohr 2 umgebenden Stützmantel
4 aufweist. Der Stützmantel 4 setzt sich aus vier Stützplatten 5, 5' zusammen, die
miteinander mittels Schrauben 6 verbunden sind. Zwischen dem Kokillenrohr 2 und dem
Stützmantel 4 sind Kühlkanäle 10 zum Führen von Kühlwasser vorgesehen, die einen Teil
einer Wasserzirkulationskühlung für das Kupferrohr bilden, ferrohr bilden, und die
über den ganzen Umfang und im wesentlichen über die ganze Länge des Kokillenrohres
2 verteilt sind (vgl. insbesondere Fig. 2 und 4). Die Stützplatten 5, 5' sind im oberen
und im unteren Bereich mit an die Kühlkanäle 10 angeschlossenen Ein- und Auslässen
11, 12 für das Kühlwasser versehen.
[0012] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kühlkanäle 10 in die äussere Umfangsfläche
des Kokillenrohres 2 eingelassen, beispielsweise eingefräst. Das Kokillenrohr 2 ist
einerseits über in seiner Längsrichtung L verlaufende und über den Umfang verteilte
Stützprofile 15 am Stützmantel 4 bzw. an den Stützplatten 5, 5' abgestützt, und anderseits
steht es mit diesen Stützplatten 5, 5' über sich in Längsrichtung erstreckende Verbindungsprofile
20 in einer lösbaren, formschlüssigen Verbindung. Die Kühlkanäle 10 sind dabei seitlich
durch die Stützprofile 15 und/oder die Verbindungsprofile 20 begrenzt.
[0013] Die Verbindungsprofile 20 sind erfindungsgemäss jeweils als zwei vom Aussenumfang
des Kokillenrohres 2 nach aussen und vom Innenumfang des Stützmantels 4 nach innen
vorstehende, ineinandergreifende Profilleisten 21, 22 ausgebildet. Sie sind über die
jeweilige Kokillenseite verteilt, wobei ihre Anzahl pro Seite von der Kokillengrösse
abhängig ist. Bei der im Querschnitt rechteckförmigen Kokille 1 sind beispielsweise
gemäss Fig. 2 die breiteren Stützplatten 5 mit je vier und die schmaleren Stützplatten
5' mit je zwei Verbindungsprofilen 20 ausgestattet.
[0014] Die Profilleisten 21, 22 sind vorzugsweise im Querschnitt nasenförmig ausgebildet
(wie noch weiter unten anhand von Fig. 8a, 8b und 9a, 9b beschrieben wird) und greifen
derart ineinander, dass in Umfangsrichtung der Kokille 1 ein Spiel vorhanden ist.
Die Kokillenwände werden in der an den den Stützplatten 5, 5' anliegenden Stellung
in der zur Giessachse senkrechten Richtung gehalten, es ist jedoch eine durch thermische
Ausdehnung bedingte gegenseitige Verlagerung entlang der Kokillenwand möglich, vor
allem in Kokillenlängsrichtung L, aber auch im Rahmen des vorgesehenen Spieles quer
dazu, in Umfangsrichtung der Kokille. Um diese Verlagerung zu ermöglichen, ist das
Kokillenrohr 2 in seinen Eckbereichen mit einem entsprechenden Spiel gegenüber dem
Stützmantel 4 gehalten. Jede der Stützplatten 5, 5' ist mit Vorteil in ihrem Umfangsbereich
mit einem die Kühlzone abdichtenden Dichtungsring 23, 23' ausgestattet, der in einen
aus Fig. 5, die die Stützplatte 5 zeigt, ersichtlichen Kanal 24 eingelegt ist.
[0015] Während die Profilleisten 21 direkt am Kokillenrohr 2 angefertigt, d.h. einstückig
mit dem Kokillenrohr 2 sind, ist insbesondere bei grossformatigen Kokillen und beim
Vorhandensein der Dichtungsringe 23, 23' montagetechnisch vorteilhaft, die Profilleisten
22 für die Stützplatten 5, 5' separat auszuführen, wie am Beispiel nach Fig. 2 bis
4 gezeigt. Diese werden dann in entsprechende Ausnehmungen 25 der Stützplatten 5,
5' eingesetzt und mittels über die ganze Leistenlänge verteilten Schrauben 26 mit
den Stützplatten 5, 5' verbunden. In diesem Fall ist bei der Montage keine seitliche
Verschiebung der Stützplatten 5, 5' auf den Dichtungsringen 23, 23' notwendig, da
die vorher eingelegten Profilleisten 22 nur noch an die Stützplatten 5, 5' angezogen
werden müssen.
[0016] Wie in Fig. 6 und 7a, 7b, 7c gezeigt, ist es jedoch insbesondere bei kleineren Kokillen
durchaus möglich die Profilleisten 22 für die Stützplatten 5, 5' direkt an den Stützplatten
5, 5' anzufertigen, d.h. einstückig mit der jeweiligen Stützplatte 5, 5' auszubilden.
[0017] Bei der in Fig. 6 dargestellten, kleineren Kokille 1' quadratischen Querschnitts
ist jeweils nur ein aus zwei ineinandergreifenden Profilleisten bestehendes Verbindungsprofil
20' pro Kokillenseite (und mehrere Stützprofile 15') vorhanden. Die das Kokillenrohr
2' mit dem Stützmantel 4' verbindenden Verbindungsprofile 20' sind jeweils im Mittelbereich
der jeweiligen Kokillenwand angeordnet.
[0018] Je nach Bedarf können gemäss Fig. 7a, 7b, 7c auch mehrere Verbindungsprofile 20"
pro Kokillenseite vorgesehen sein, die aus einstückig mit dem Kokillenrohr 2" ausgebildeten
Profilleisten 21" und einstückig mit der jeweiligen Stützplatte 5" ausgebildeten Profilleisten
22" bestehen. Das Kokillenrohr 2" kann pro Seite nur ein im Mittelbereich angeordnetes
Stützprofil 15" oder mehrere Stützprofile 15" aufweisen.
[0019] Bei den Ausführungsformen nach Fig. 6 und 7a, 7b, 7c muss die jeweilige Stützplatte
5" bei der Montage seitlich gegenüber der Kokillenrohrwand verschoben werden, bis
zum Einrasten der Profilleisten 21", 22". Selbst beim Vorhandensein von Dichtringen
ist auch hier die Montage wesentlich einfacher als bei den aus der
EP-B1-1 468 760 bekannten Kokillen, den die seitliche Verschiebung bei der erfindungsgemässen Kokille
in ihrer Grösse nicht zu vergleichen ist mit der Längsverschiebung beim Zusammenbau
nach der
EP-B1-1 468 760. Zudem kann die jeweilige Stützplatte 5" bis zum Einrasten leicht schräg gestellt
und dadurch die Reibung auf dem Dichtring vermieden werden.
[0020] Besonders vorteilhafte Querschnittsformen der Profilleisten 21, 22 sind aus Fig.
8a, 8b und 9a, 9b ersichtlich. Die im Querschnitt nasenförmigen Profilleisten 21,
22 stehen um einen Betrag a von einer Grundfläche 27 bzw. 28 des Kokillenrohres 2
bzw. der Stützplatte 5 vor. Die Profilleiste 21 des Ko-21 des Kokillenrohres 2 weist
eine Stützfläche 29 auf, mit der sie in zusammengebautem Zustand an der Grundfläche
28 der Stützplatte 5 anliegt und umgekehrt, die Stützplatte 5 kommt mit einer Stützfläche
30 auf der Grundfläche 27 des Kokillenrohres 2 zur Anlage. Die Profilleisten 21, 22
weisen jeweils eine in Umfangsrichtung der Kokille gerichtete, gerundete Nase 31 bzw.
32 mit einem Radius r
1 auf, die von einer ebenfalls gerundeten, der Nase in Umfangsrichtung entgegengesetzten
Vertiefung 33 bzw. 34 mit einem Radius r
2 hintergriffen ist. Der Radis r
2 der Vertiefungen 33, 34 ist dabei etwas grösser als der Radius r
1 der beiden Nasen 31, 32. Beim Zusammenfügen der beiden Profilleisten 21, 22 greift
die Nase der einen in die Vertiefung der anderen Profilleiste ein, und zwar mit einem
seitlichen Spiel von beispielsweise ±0,1mm, welches sich aus der Differenz der beiden
Radien r
1, r
2 ergibt, so dass im Rahmen dieses Spieles eine durch thermische Ausdehnung bedingte
gegenseitige Verlagerung entlang der Kokillenwand in Umfangsrichtung der Kokille stattfinden
kann.
[0021] Selbstverständlich ist auch eine durch thermische Ausdehnung verursachte gegenseitige
Verlagerung in Längsrichtung der Profilleisten 21, 22, d.h. in Längsrichtung der Kokille
möglich. Auf diese Art und Weise können Spannungen, plastische Deformationen und Ermüdungsrisse
im Kokillenrohr, die ansonsten durch die thermische Ausdehnung verursacht werden,
vermieden werden.
[0022] Für die Grösse des seitlichen Spieles ist die Kokillengrösse ausschlaggebend. Bei
grösseren Kokillen muss auch ein grösseres Spiel gewährleistet sein. Eine mögliche
Querschnittsform der nasenförmigen Profilleisten 21, 22 für grössere Kokillen ist
in Fig. 9a, 9b gezeigt, wo die Nase 31' bzw. 32' der einen Profilleiste 21 bzw. 22
jeweils in die Vertiefung 34' bzw. 33' der anderen Profilleiste 22 bzw. 21 mit einem
grösseren Spiel in Umfangsrichfangsrichtung eingreifen kann.
[0023] Statt eines einstückigen Kokillenrohres 2 bzw. 2' bzw.2" ist es auch möglich und
durchaus üblich, das die den Formhohlraum bildende Kokille als Plattenkokille mit
aus einzelnen kupfernen Platten oder anders geformten Kokillenrohrwänden zusammenzusetzen.
Den einzelnen Kokillenplatten bzw. Kokillenrohrwänden sind dann eine oder mehrere
Stützplatten zugeordnet, die den Stützmantel um die Plattenkokille herum bilden.
[0024] Fig. 10 zeigt als Beispiel eine Kokillenplatte 42 einer Plattenkokille zum Stranggiessen
von Dünnbrammen. Die Langseiten derartiger Kokillen sind 1 bis 2 m und die Schmalseiten
nur 50 bis 10 mm breit. Die langseitigen Kokillenplatten 42 sind im oberen Bereich
mit einer Ausbauchung 50 für das Tauchrohr versehen, d.h. die Kokillenrohrwand verläuft
nicht überall gerade. Auch die der Kokillenplatte 42 zugeordnete Stützplatte 45 ist
auf der Innenseite mit einer entsprechenden Ausnehmung 51 versehen. Zwischen der Kokillenplatte
42 und der Stützplatte 45 sind wiederum die Kühlkanäle 10 vorgesehen, die durch die
Stützprofile 10 und/oder die Verbindungsprofile 20 begrenzt sind.
[0025] Die Verbindungsprofile 20 sind erfindungsgemäss wiederum als zwei ineinandergreifende
Profilleisten 21, 22 mit in Umfangsrichtung der Kokille gerichteten und mit Spiel
ineinandergreifenden Nasen 31, 32 ausgebildet. Im schrägen Bereich der Ausbauchung
50 bzw. der Ausnehmung 51 sind auch die Nasen 31, 32 schräg gerichtet, parallel zu
der Kokilleninnenfläche 50a, 50b. So wird auch dieser breiten und relativ dünnen Kupferplatte,
die einer bedeutsamen thermischen Ausdehnung gegenüber der massiveren Stahlstützplatte
ausgesetzt ist, die Möglichkeit gegeben, sich entlang der Kokillenwand tatsächlich
auszudehnen. Bei dieser Variante ist es selbstververständlich von Vorteil, die Profilleisten
22 für die Stützplatte 45 separat auszuführen und in die Stützplatte 45 einzusetzen.
[0026] Fig. 11 stellt eine kupferne Kokillenrohrwand 52 einer Plattenkokille zum Stranggiessen
von Doppel-T-Vorprofilen dar, die einen Stegteil 52a, zwei Flanschteile 52b und je
einen den Stegteil 52a mit dem jeweiligen Flanschteil 52b verbindenden schrägen Teil
52c aufweist. Dem Stegteil 52a ist eine Stützplatte 55a zugeordnet. Auch die Flanschteile
52b sind mit je einer Stützplatte 55b ausgerüstet. Zwischen der Stützplatte 55a für
das Stegteil 52a und den Stützplatte 55b für die Flanschteile 52b ist je eine entlang
der schrägen Teile 52c verlaufende Stützplatte 55c angeordnet und von den benachbarten
Stützplatten 55a, 55b überlappt. Auch hier sind die Stützprofile 10 und/oder die Verbindungsprofile
20 vorhanden, die letzteren als zwei ineinandergreifende Profilleisten 21, 22 mit
in Umfangsrichtung der Kokille gerichteten und mit Spiel ineinandergreifenden Nasen
31, 32 ausgebildet. Die Nasen 31, 32 sind auch hier stets parallel zu der Kokilleninnenfläche
in Umfangsrichtung der Kokille gerichtet, auch im Bereich der schrägen Teile 52c.
Im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 10 sind jedoch die Profilleisten 22 stets
senkrecht zu dem jeweiligen Wandteil. So wird auch bei dieser Kokillenform der thermischen
Ausdehnung der einzelnen Kokillenwände des Kokillenrohres in ihrem ganzen Bereich
Rechnung getragen.
[0027] Sowohl bei der Plattenkokille nach Fig. 10 als auch bei derjenigen nach Fig. 11 sind
die Nasen 31, 32 bezüglich der quer zu der Längserstreckung der länglich ausgebildeten
Kokille verlaufenden Mittelebene (A) symmetrisch angeordnet.
[0028] Fig. 12 zeigt ein Kokillenrohr 60 mit einem Formhohlraum 3, welches an sich gleich
wie dasjenige nach Fig. 1 bis Fig. 5 ausgestaltet und daher nicht mehr im Einzelnen
erläutert ist. Als Besonderheit sind jedoch die Stützplatten 61, 62 nicht als ein
einen Kasten bildenden Stützmantel ausgebildet, sondern sie sind unabhängig voneinander
mittels den erfindungsgemässen Profilleisten an den jeweiligen vorliegend vier Aussenwänden
60' des Kokillenrohres 60 befestigt. Diese Stützplatten 61, 62 sind vorteilhaft im
Horizontalquerschnitt trapezförmig ausgestaltet und bilden eine an der jeweiligen
Aussenwand 60' des Rohres 60 aufliegende plane Fläche, so dass die aussenseitig eingefrästen
Kühlkanäle 10 beim Rohr 60 von denselben abgedeckt sind. Diese Stützplatten 61, 62
bilden somit nur eine Art Versteifung des relativ dünnwandigen Kokillenrohres.
[0029] Das Kokillenrohr 60 ist zusammen mit den Stützplatten 61, 62 in einem nicht näher
gezeigten Kokillengehäuse gehalten, welches zweigeteilt ist und zu diesem Zwecke einen
nicht dargestellten Mittelflansch aufweisen kann, der die Stützplatten 61, 62 umgibt.
Das Kühlwasser im Innern des Kokillengehäuses wird auf der Unterseite durch die Kühlkanäle
10 des Rohres nach oben geleitet und gelangt auf der Oberseite wieder ins Kokillengehäuse.
[0030] Mit dieser Variante nach Fig. 12 ergibt sich eine vereinfachte Ausführung einer Kokille
insbesondere deshalb, weil die Stützplatten 61, 62 nicht miteinander verbunden sind.
Selbstverständlich könnten diese Stützplatten auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise
indem die Kühlkanäle diesen Stützplatten zugeordnet wären.
[0031] Eine weitere Kokille 1 " mit einem länglichen rechteckigen Querschnitt gemäss Fig.
13 weist ein Kokillenrohr 71 und einen dieses umgebenden Stützmantel 74 auf, wobei
der Stützmantel 74 in seiner Längsrichtung an den Stellen 74' geteilt ist uns somit
aus vier Mantelteilen besteht, welche an diesen Stellen 74' zusammengeschraubt sind.
[0032] Die Besonderheit bei dieser Kokille 1 " besteht darin, dass erfindungsgemäss nur
an den beiden länglichen Seiten der Kokille 1" jeweils zwei Verbindungsprofile 70
vorgesehen sind, die zur Mittelachse A der Längsseiten symmetrisch angeordnet sind.
Diese Verbindungsprofile 70 sind an sich gleich wie diejenigen nach Fig. 2 ausgebildet
und daher nicht nochmals im Detail erläutert. Aufgrund der relativ dünnen Wandung
des Stützmantels 74 sind an seiner Aussenseite bei den Verbindungsprofilen 70 Längsprofile
76 und ausserdem Querprofile 77 angeschweisst. Die Längsprofile 76 sind durch Schrauben
festgehalten. Selbstverständlich könnten pro Seite auch mehr als zwei solcher Verbindungsprofile
70 zugeordnet sein.
1. Kokille zum Stranggiessen von Vorblöcken, Brammen oder Knüppeln, mit einem bzw. einer
von einem Stützmantel (4; 4') bzw. Stützplatten (61, 62) umgebenden Kokillenrohr (2;
2'; 2") bzw. Plattenkokille, wobei das Kokillenrohr (2; 2'; 2") bzw. die Plattenkokille
über in seiner Längsrichtung (L) verlaufende und über den Umfang verteilte Stützprofile
(15; 15'; 15") am Stützmantel (4; 4') bzw. an den Stützplatten (61, 62) abgestützt
und mit diesem über sich in Längsrichtung erstreckende Verbindungsprofile (20; 20';
20") formschlüssig verbunden ist, wobei zwischen dem Kokillenrohr (2; 2'; 2") bzw.
der Plattenkokille und dem Stützmantel (4; 4') bzw. Stützplatten (61, 62) durch die
Stützprofile (15; 15'; 15") und die Verbindungsprofile (20; 20'; 20") begrenzte Kühlkanäle
(10) zum Führen von Kühlwasser angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass dass diese die Kühlkanäle (10) begrenzenden Verbindungsprofile (20, 20', 20") zwischen
dem Kokillenrohr (2, 2', 2") bzw. Plattenkokille und dem Stützmantel (4, 4') oder
den Stützplatten (61, 62) aus zwei ineinander greifenden, im Querschnitt nasenförmigen
Profilleisten (21, 21', 22, 22') zusammengesetzt sind und diese nasenförmigen Profilleisten
jeweils eine in Umfangsrichtung der Kokille gerichtete Nase aufweisen, wobei die am
Aussenumfang der Kokillenwand des Kokillenrohres (2, 2', 2") bzw. Plattenkokille nach
aussen vorstehende nasenförmigen Profilleisten (21, 21'), die einstückig mit dem Kokillenrohr
(2, 2', 2") bzw. mit der Plattenkokille ausgebildet sind, und die am Innenumfang des
Stützmantels (4; 4') bzw. den Stützplatten (61, 62) nach innen vorstehenden nasenförmigen
Profilleisten (21, 22; 21", 22") derart ausgebildet sind, dass jeweils die Nase (31,
32; 31', 32') der einen Profilleiste (21, 22; 21", 22") in eine die Nase (32, 31;
32', 31') der anderen Profilleiste (22, 21; 22", 21") hintergreifende Vertiefung (33,
34; 33', 34') derart eingreift, dass in Umfangsrichtung der Kokille ein Spiel vorhanden
ist.
2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kokillenrohr (2; 2'; 2") einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist
und der Stützmantel (4; 4') sich aus vier Stützplatten (5, 5'; 5", 61, 62) zusammensetzt,
wobei jeder Kokillenseite ein im Mittelbereich angeordnetes, zwei ineinandergreifende
Profilleisten umfassendes Verbindungsprofil (20') oder mehrere derartige Verbindungsprofile
(20; 20") - über die Kokillenseite verteilt - zugeordnet sind.
3. Kokille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kokillenrohr (2; 2'; 2") im Eckbereich des Stützmantels (4; 4') mit Spiel gehalten
ist.
4. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Profilleisten (21, 22; 21", 22") im wesentlichen über die Gesamtlänge des
Kokillenrohres (2; 2'; 2") bzw. des Stützmantels (4; 4') erstrecken.
5. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Formhohlraum bildende Plattenkokille aus mehreren kupfernen Platten (42)
bzw. aus plattenförmig geformten Kokillenrohrwänden (52) zusammengesetzt ist, wobei
jeder Platte (42) bzw. Kokillenrohrwand (52) eine oder mehrere Stützplatten (45; 55a,
55b, 55c) zugeordnet und mit dieser über die als ineinandergreifende Profilleisten
(21, 22) ausgebildete Verbindungsprofile (20) verbunden sind.
6. Kokille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleisten (21, 22) im Querschnitt nasenförmig ausgebildet sind, wobei jeweils
eine in Umfangsrichtung der Kokille gerichtete Nase (31, 32) der einen Profilleiste
(21, 22) in eine die Nase (32, 31) der anderen Profilleiste (22, 21) hintergreifende
Vertiefung (33, 34; 33', 34') eingreift, wobei die Nasen (31, 32) in jedem Bereich
der Kokillenrohrwand (52) parallel zu diesem Wandteil gerichtet ist.
7. Kokille nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (31, 32) bezüglich der quer zu der Längserstreckung der Kokille verlaufenden
Mittelebene (A) symmetrisch angeordnet sind.
8. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stützplatten (61, 62) vorgesehen sind, die unabhängig voneinander mittels den Profilleisten
an den jeweiligen Aussenwänden (60') des Kokillenrohres (60) befestigt sind.
9. Kokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatten (61, 62) derart am Kokillenrohr (60) anliegen, dass die aussenseitig
eingefrästen Kühlkanäle (10) beim Rohr (60) von den Stützplatten abgedeckt sind.
10. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kokillenrohr Verbindungsprofile (20; 20'; 20") aufweist, die jeweils als nach
aussen vorstehende Profilleisten (21; 21") ausgebildet sind.
11. Kokille nach einem der Ansprüche 1, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenkokille Verbindungsprofile (20) aufweist , die jeweils als nach aussen
vorstehende Profilleisten (21; 21") ausgebildet sind.
12. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-durch gekennzeichnet, dass die Stützplatte Verbindungsprofile (20; 20'; 20") aufweist, die jeweils als
nach innen vorstehende Profilleisten (22; 22") ausgebildet sind.
1. Mould for the continuous casting of blooms, slabs or billets, comprising a mould tube
(2; 2'; 2") respectively plate mould surrounded by a supporting shell (4; 4') respectively
support plates (61, 62), whereas the mould tube (2; 2'; 2") respectively the plate
mould being supported via support profiles (15; 15'; 15") on the supporting shell
(4; 4') respectively on the support plates (61, 62) extending in its longitudinal
direction (L) and distributed over the periphery and being positively connected thereto
via connecting profiles (20; 20'; 20") extending in the longitudinal direction, whereas
cooling ducts (10) for guiding cooling water, defined by the support profiles (15;
15'; 15") and the connecting profiles (20; 20'; 20"), being arranged between the mould
tube (2; 2'; 2") respectively the plate mould and the supporting shell (4; 4') respectively
supporting plates (61, 62), characterised in that those the cooling ducts (10) defining connecting profiles (20; 20'; 20") being arranged
between the mould tube (2; 2'; 2") respectively the plate mould and the supporting
shell (4; 4') or the supporting plates (61, 62) are configured as two in one another
engaging profile strips (21, 21'; 22, 22'), which are nose-shaped in cross-section,
and these nose-shaped profile strips respectively having a nose directed in the peripheral
direction of the mould, whereas the on the outer periphery of the mould wall of the
mould tube (2; 2'; 2") respectively the plate mould outwardly projecting nose-shaped
profile strips (21, 21'), which are configured as one piece with the tube (2; 2';
2") respectively the plate mould, and the on the inner periphery of the supporting
shell (4; 4') respectively the supporting plates (61, 62) inwardly projecting nose-shaped
profile strips (21, 22; 21", 22") are constructed such that the respective nose (31,
32; 31', 32') of the one profile strip (21, 22; 21", 22") engaging in a recess (33,
34; 33', 34') engaging behind the nose (32, 31; 32', 31') of the other profile strip
(22, 21; 22", 21") such that in the peripheral direction of the mould a clearance
is present.
2. Mould according to claim 1, characterised in that the mould tube (2; 2'; 2") has a square or rectangular cross section and the supporting
shell (4; 4') is made up of four support plates (5, 5'; 5", 61, 62), whereas a connecting
profile (20') or a plurality of such connecting profiles (20; 20")-distributed over
the mould side-arranged in the centre region and comprising two profile strips engaged
in one another being associated with each mould side.
3. Mould according to claim 2, characterised in that the mould tube (2; 2'; 2") is held in the corner region of the supporting shell (4;
4') with a clearance.
4. Mould according to any one of the claims 1 to 3, characterised in that the profile strips (21, 22; 21", 22") substantially extend over the entire length
of the mould tube (2; 2'; 2") respectively the supporting shell (4; 4').
5. Mould according to claim 1, characterised in that the plate mould forming the mould cavity is made up of a plurality of copper plates
(42) respectively of mould tube walls (52) formed in a plate-shaped manner, whereas
one or more support plates (45; 55a, 55b, 55c) being associated with each plate (42)
respectively mould tube wall (52) and being connected thereto via the connecting profiles
(20) configured as profile strips (21, 22) engaging in one another.
6. Mould according to claim 5, characterised in that the profile strips (21, 22) are of nose-shaped configuration in cross section, respectively
one nose (31, 32) of the one profile strip (21, 22) oriented in the peripheral direction
of the mould engaging in a recess (33, 34; 33', 34') engaging behind the nose (32,
31) of the other profile strip (22, 21), whereas the noses (31, 32) in each region
of the mould tube wall (52) being oriented parallel to this wall part.
7. Mould according to claim 6, characterised in that the noses (31, 32) are arranged symmetrically relative to the centre plane (A) extending
transversely to the longitudinal extension of the mould.
8. Mould according to claim 1, characterised in that support plates (61, 62) are provided, which are fastened independently of one another
by means of the profile strips to the respective outer walls (60') of the mould tube
(60).
9. Mould according to claim 8, characterised in that the support plates (61, 62) rest against the mould tube (60), such that the cooling
ducts (10) machined into the outer face in the tube (60) are covered by the support
plates.
10. Mould according to any one of the claims 1 to 4, characterised in that the mould tube having connecting profiles (20; 20'; 20"), which are respectively
configured as outwardly projecting profile strips (21; 21").
11. Mould according to any one of the claims 1, 5, 6 or 7, characterised in that the plate mould having connecting profiles (20), which are respectively configured
as outwardly-projecting profile strips (21; 21").
12. Mould according to any one of the claims 1 to 9, characterised in that the support plate having connecting profiles (20; 20'; 20"), which are respectively
configured as inwardly-projecting profile strips (22; 22").
1. Coquille pour la coulée continue de blooms, de brames ou de billettes, ladite coquille
comprenant un tube de coquille (2 ; 2' ; 2") ou une coquille pour plaques entouré
par une enveloppe de support (4 ; 4') respectivement des plaques de support (61, 62),
le tube de coquille (2 ; 2'; 2") ou la coquille pour plaques s'appuyant par le biais
de profilés de support (15; 15' ; 15"), qui s'étendent dans sa direction longitudinale
(L) et qui sont répartis sur la périphérie, sur l'enveloppe de support (4, 4') respectivement
les plaques de support (61, 62) et étant reliée à ceux-ci par complémentarité de formes
par le biais de profilés de liaison (20 ; 20' ; 20") qui s'étendent dans la direction
longitudinale, des canaux de refroidissement (10) qui sont délimités par les profilés
de support (15 ; 15' ; 15") et les profilés de liaison (20 ; 20' ; 20") et qui sont
destinés à guider de l'eau de refroidissement étant disposés entre le tube coquille
(2; 2' ; 2") respectivement la coquille pour plaques et l'enveloppe de support (4;
4') respectivement les plaques de support (61, 62), caractérisée en ce que ces profilés de liaison (20, 20', 20") qui délimitent les canaux de refroidissement
(10) et qui sont situés entre le tube de coquille (2, 2', 2") respectivement la coquille
pour plaques et l'enveloppe de support (4, 4') ou les plaques de support (61, 62)
sont constitués de deux nervures profilées (21, 21', 22, 22') qui s'engagent l'une
dans l'autre et qui ont une forme de bec en coupe transversale et en ce que ces nervures profilées en forme de bec comportent chacune un bec orienté dans la
direction périphérique de la coquille, les nervures profilées (21, 21') en forme de
bec qui font saillie vers l'extérieur à la périphérie extérieure de la paroi de coquille
du tube de coquille (2, 2', 2") respectivement de la coquille pour plaques et qui
sont conformées d'une seule pièce avec le tube de coquille (2, 2', 2") respectivement
de la coquille pour plaques et les nervures profilées (21, 21') en forme de bec qui
font saillie vers l'intérieur à la périphérie intérieure de l'enveloppe de support
(4 ; 4') respectivement des plaques de support (61, 62) étant conformées de telle
sorte que le bec (31, 32 ; 31', 32') de l'une des nervures profilées (21, 22 ; 21",
22') s'engage dans une cavité (33, 34 ; 33', 34') ménagée en arrière du bec (31, 32
; 31', 32') de l'autre nervure profilée (21, 22 ; 21", ", 22') de sorte qu'il y a
un jeu dans la direction périphérique de la coquille.
2. Coquille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube de coquille (2, 2', 2") a une section carrée ou rectangulaire et l'enveloppe
de support (4 ; 4') est constituée de quatre plaques de support (5 ,5' ; 5", 61, 62),
à chaque côté de la coquille étant associée un profilé de liaison (20') ou plusieurs
de ces profilés de liaison (20 ; 20") qui sont disposés dans la région du milieu et
qui comporte deux nervures profilées s'engageant l'une dans l'autre, et ce de façon
répartie sur le côté de la coquille.
3. Coquille selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tube de coquille (2; 2'; 2") est maintenu dans la région des coins de l'enveloppe
de support (4 ; 4') avec un certain jeu.
4. Coquille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les nervures profilées (21, 22 ; 21", 22") s'étendent sensiblement sur toute la longueur
de la coquille pour tubes (2 ; 2'; 2") respectivement de l'enveloppe de support (4;
4').
5. Coquille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la coquille pour plaques, qui forment la cavité de moulage, est constituée de plusieurs
plaques de cuivre (42) respectivement de parois de tube de coquille (52) en forme
de plaque, une ou plusieurs plaques de support (45 ; 55a, 55b, 55c) étant associées
à chaque plaque (42) respectivement paroi de tube de coquille (52) et étant reliées
à celle-ci par le biais des profilés de liaison (20) conformés en nervures profilées
(21, 22) s'engageant l'une dans l'autre.
6. Coquille selon la revendication 5, caractérisée en ce que les nervures profilées (21, 22) ont une forme de bec en coupe transversale, un bec
(31, 32) de l'une des nervures profilées (21, 22), lequel est orienté dans la direction
périphérique de la coquille, s'engageant dans une cavité (33, 34 ; 33', 34') ménagée
en arrière du bec (32, 31) de l'autre nervure profilée (22, 21), les becs (31, 32)
dans chaque région de la paroi de tube de coquille (52) étant orientés parallèlement
à cette partie de paroi.
7. Coquille selon la revendication 6, caractérisée en ce que les becs (31, 32) sont disposés symétriquement par rapport au plan médian (A) s'étendant
transversalement à l'extension longitudinale de la coquille.
8. Coquille selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu des plaques de support (61, 62) qui sont fixées aux parois extérieures
correspondantes (60') du tube de coquille (60) indépendamment l'une de l'autre au
moyen des nervures profilées.
9. Coquille selon la revendication 8, caractérisée en ce que les plaques d'appui (61, 62) portent sur le tube de coquille (60) de telle sorte
que les canaux de refroidissement (10) fraisés du côté extérieur au niveau du tube
(60) sont recouverts par les plaques de support.
10. Coquille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tube de coquille comporte des profilés de liaison (20 ; 20'; 20") qui sont conformés
chacun en nervures profilées (21 ; 21 ") saillant vers l'extérieur.
11. Coquille selon l'une des revendications 1, 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que la coquille pour plaques comporte des profilés de liaison (20) qui sont conformés
chacun en nervures profilées (21 ; 21 ") saillant vers l'extérieur.
12. Coquille selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la plaque de support comporte des profilés de liaison (20 ; 20' ; 20") qui sont conformés
chacun en nervures profilées (22 ; 22") saillant vers l'intérieur.
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