[0001] Die Erfindung betrifft eine in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
P 33 11 090.5 beschriebene Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Doppelbandgießmaschinen
mit ausschließlich in Gießrichtung bewegten Kokillenwänden, mit einem um eine waagerechte
Schwenkachse drehbaren, quer zu seiner Längserstreckung seitenverstellbaren Eingußrohr,
das mit einem eigenen Schlitten eine getrennt von einem vorausgehenden Vorsatzbehälter
und von der Doppelbandgießmschine verfahrbare Eingußeinheit bildet, wobei über das
zwischen die Kokillenwände ragende Eingußrohr-Mundstück mit diesen ein Dichtspalt
herstellbar und das Eingußrohr über eine Dichtfläche, die als Kugelpfanne bzw. Kugelzapfen
Bestandteil eines Kugelgelenks ist, an den verfahrbaren, höhenverstellbaren Vorsatzbehälter
anschließbar ist.
[0002] Die verfahrbare und ausrichtbare Anordnung des Eingußrohrs gestattet es, dieses vom
Vorsatzbehälter und von der Doppelbandgießmaschine abzutrennen, und ermöglicht es,
die nach dem Abtrennen zugänglichen Verbindungsteile zwischen Vorsatzbehälter und
Doppelbandgießmaschine mittels Brennern aufzuheizen. Darüber hinaus kann das Mundstück
des Eingußrohrs angesichts seiner Kugelgelenk-Verbindung mit dem Vorsatzbehälter bezüglich
des Kokillenraums der Doppelbandgießmaschine so ausgerichtet werden, daß es mit den
Kokillenwänden einen Dichtspalt bildet, welcher den Austritt von Stahlschmelze zwischen
Mundstück und Kokillenwänden nach außen ausschließt.
[0003] Eine einwandfreie Arbeitsweise der Zuführeinrichtung ist allerdings nur dann sichergestellt,
wenn sich die Relativbewegungen zwischen dem Eingußrohr und dem Vorsatzbehälter mit
ausreichender Genauigkeit in dem als Dichtstelle ausgebildeten Kugelgelenk treffen.
Beim Aufheizen der in Frage kommenden Keramikteile des Vorsatzbehälters sowie des
Eingußrohrs treten Wärmedehnungen auf, die zu einer nicht vorhersehbaren Seiten-,
Höhen- und Winkelverlagerung führen können. Das zwar Mundstück des Eingußrohrs ist
auch nach dem Aufheizen bezüglich des Kokillenraums ausrichtbar; es kann jedoch nicht
überprüft werden, ob die Lage und Ausbildung der das Kugelgelenk bildenden Dichtflächen
nach dem Aufheizen den Erfordernissen entspricht. Falls dies nicht der Fall sein sollte,
verbleibt im Bereich des Kugelgelenks ein Spalt, der meist nach kurzer Zeit den Abbruch
des Gießvorgangs erforderlich macht.
[0004] Mit der Erfindung soll die Zuführeinrichtung der eingangs erwähnten Gattung in der
Weise weiter entwickelt werden, daß sie - unabhängig von etwa auftretenden Verformungen
an den zusammenwirkenden Bestandteilen - mit der erforderlichen Betriebssicherheit
arbeitet. Insbesondere soll es auch möglich sein, über mehrfach verwendbare Keramikteile
eine einwandfreie, lösbare Verbindung zwischen dem Vorsatzbehälter und der Doppelbandgießmaschine
herzustellen.
[0005] Eine temperaturbedingte, nicht vorhersehbare Verlagerung der Endpunkte der miteinander
zusammenwirkenden Dichtflächen soll also nicht dazu führen, daß der Gießvorgang ggf.
vorzeitig wegen des Austritts von Stahlschmelze abgebrochen werden muß.
[0006] Die erwähnte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zuführeinrichtung der eingangs
erwähnten Gattung in der mit dem Anspruch 1 beschriebenen Weise weiter ausgestaltet
wird. Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Verwendung eines Ausgleichsrohrs
zwischen dem Eingußrohr und dem Vorsatzbehälter, das nicht nur im Bereich seines Austritts
mit dem Eingußrohr, sondern auch im Bereich seines Eintritts mit dem Vorsatzbehälter
eine bewegliche Dichtstelle bildet; eine der beiden Dichtstellen ist dabei gleichzeitig
als Kupplungsstelle der dort zusammenwirkenden Dichtflächen ausgebildet. Es ist also
zusätzlich zu der bereits vorhandenen beweglichen Dichtstelle in Form eines Kugelgelenks
zwischen dem Eingußrohr und dem Vorsatzbehälter eine weitere bewegliche Dichtstelle
vorhanden, über welche etwa auftretende Verformungen beim Aufheizen und beim Abkühlen
ausgeglichen werden können.
[0007] Der Erfindungsgegenstand ist dadurch weiter ausgestaltet, daß das Ausgleichsrohr
einen beweglichen Bestandteil des Eingußrohres bildet (Anspruch 2), vorzugsweise gelenkig
an diesem befestigt ist (Anspruch 3). Die gegenseitige Bewegungen ermöglichende Kupplungsstelle
besteht dabei am Eintritt des Ausgleichsrohrs zwischen diesem und dem Vorsatzbehälter.
Verlagerungen zwischen dem Eingußrohr und dem Vorsatzbehälter lassen sich dadurch
in einem weitergehenden Umfang ausgleichen, daß die an der Eintrittsdichtstelle zusammenwirkenden
Dichtflächen des Ausgleichsrohrs und des Vorsatzbehälters als Planflächen ausgebildet
sind (Anspruch 4). Bedingt durch die Beweglichkeit des Kugelgelenks an der Austrittsdichtstelle
des Ausgleichsrohrs können die beiden Planflächen jeweils eine Lage einnehmen, in
der sie eine von Verlagerungen unabhängige, betriebssichere Dichtstelle bilden. Dazu
ist es ausreichend, wenn das Ausgleichsrohr als Kugelkalotte mit geringer Längserstreckung
ausgebildet ist (Anspruch 5), also aus einem Kugelzapfen besteht, an den sich auf
der Eintrittsseite unmittelbar die bereits erwähnte Planfläche anschließt.
[0008] Das mit einer Planfläche ausgestattete Ausgleichsrohr ist vorzugsweise über fingerartige
Halteelemente an dem Eingußrohr befestigt, die mit Bewegungsspielraum in nutenförmige
Ausnehmungen im Ausgleichsrohr eingreifen (Anspruch 6); der Bewegungsspielraum zwischen
den fingerartigen Haltelementen und den nutenförmigen Ausnehmungen ist so bemessen,
daß das Ausgleichsrohr in dem erforderlichen Winkelbereich bezüglich des Eingußrohres
schwenkbar ist.
[0009] Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist auch
die Eintrittsdichtstelle des Ausgleichsrohrs aus Dichtflächen zusammengesetzt, die
miteinander ein Kugelgelenk bilden (Anspruch 7). Bedingt durch Verwendung zweier Kugelgelenke
kann das Ausgleichsrohr jede zwischen dem Eingußrohr und dem Vorsatzbehälter auftretende
Verlagerung ausgleichen, ohne daß Undichtigkeiten im Bereich der beiden Dichtstellen
zu befürchten sind.
[0010] Bei der in Rede stehenden Ausführungsform stützt sich das Ausgleichsrohr (welches
normalerweise eine größere Längserstreckung aufweist als die Kugelkalotte gemäß Anspruch
5) bezüglich des Vorsatzbehälters in seiner Höhenlage einstellbar an einem Tragelement
ab, welches seinerseits an dem Schlitten des Eingußrohrs gehalten ist (Anspruch 8).
Das Tragelement ist zweckmäßig so ausgebildet, daß es das Ausgleichsrohr jeweils in
der gewünschten Höhenlage festhält. Insbesondere kann das Ausgleichsrohr an einem
Seilzug aufgehängt sein, der mit einem dem Gewichtsausgleich dienenden Gegengewicht
ausgestattet ist.
[0011] Bei einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes weist das Ausgleichsrohr eine
Seitenverstelleinheit auf, über welche seine Seitenlage bezüglich des Vorsatzbehälters
veränderbar ist (Anspruch 9). Als besonders einfach ausgebildete Seitenverstelleinheit
kommt ein an dem Ausgleichsrohr angreifender Seilzug in Frage, der sich über Umlenkrollen
an der Umgebung (d.h. an dem Eingußrohr und/oder dem Schlitten) abstützt.
[0012] Jeweils eine der die beiden Dichtstellen bildenden Dichtflächen des Eingußrohres,
des Ausgleichsrohres bzw. des Vorsatzbehälters ist vorzugsweise mit einer Fasermatte
belegt, die im wesentlichen aus A1
20
3 und Si0
2 besteht (Anspruch 10).
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
im einzelnen erläutert.
[0014] Es zeigen:
Fig. 1 stark schematisiert einen Längsschnitt durch eine Anordnung mit einem Vorsatzbehälter,
einem Gießrohr und einer nachgeschalteten Doppelbandgießmaschine, wobei die Verbindung
zwischen dem Vorsatzbehälter und dem Eingußrohr nicht dargestellt ist,
Fig. 2 stark schematisiert eine Seitenansicht einer Eingußeinheit mit einem in einem
Schlitten gehaltenen Eingußrohr,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5a, b die aus einer Kugelkalotte bestehende Verbindung zwischen dem Vorsatzbehälter
und dem Eingußrohr in entkuppeltem bzw. in gekuppeltem Zustand,
Fig. 6a, b stark schematisiert einen Längsschnitt durch eine Zuführeinrichtung mit
einem Ausgleichsrohr in entkuppeltem bzw. gekuppeltem Zustand, wobei das Ausgleichsrohr
sowohl mit dem Eingußrohr als auch mit dem Vorsatzbehälter ein Kugelgelenk bildet,
und
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 6b.
[0015] Die ein Eingußrohr 1 aufweisende Zuführeinrichtung arbeitet mit einem vorgeschalteten
Vorsatzbehälter 2 zusammen , dessen von einer Seitenwand 3 begrenzter Schmelzenraum
4 nach unten in einen Umlenkstein 5 übergeht. Zwischen diesem und dem Eingußrohr 1
ist eine betriebssichere Verbindung herzustellen, die später im einzelnen erläutert
werden wird. Die Zufuhr von Stahlschmelze aus dem Vorsatzbehälter 2 kann mittels einer
im Bereich des Umlenksteins 5 angeordneten, höhenverstellbaren Stopfenstange 6 beeinflußt
werden.
[0016] Das Eingußrohr 1 ist auf seiner einer Doppelbandgießmaschine 7 zugewandten Seite
mit einem Mundstück 1a ausgestattet, welches mit seinem Vorderabschnitt und seinem
Austrittsquerschnitt 1b unter Bildung eines
Dichtspalts zwischen die Kokillenwände 8, 9 (vgl.Fig.1 und 2)vorragt. Diese begrenzen
einen rechteckförmigen Kokillenraum 10 und laufen in dessen Bereich der Gießrichtung
(Pfeil 11) entsprechend um. Der Kokillenraum verläuft ebenso wie das Eingußrohr 1
bezüglich der Waagerechten unter einem Winkel von 6° geneigt, um die Doppelbandgießmaschine
7 entleeren zu können.
[0017] Die Kokillenwände der Doppelbandgießmaschine bestehen aus sich jeweils paarweise
gegenüberliegenden (oberen und unteren) endlosen Gießbändern 8 und sich (in Fig.2
dargestellten) seitlich an diese anschließenden endlosen, gegliederten Seitendämmen
9.
[0018] Um die Teile 1, 6 und 7 - insbesondere zum Zwecke der Aufheizung auf eine Vorwärmtemperatur
in der Größenordnung von 900°C - zugänglich machen zu können, ist der Vorsatzbehälter
2 lösbar auf einem Fahrzeug 12 befestigt, dessen Radsätze 13 mit nicht dargestellten
Exzenterbuchsen ausgestattet und über diese bezüglich des Fahrzeugrahmens 14, angedeutet
durch einen Doppelpfeil 14', höhenverstellbar sind. Das Fahrzeug 12 ist mittels eines
Verschiebeantriebs, beispielsweise in Form eines gelenkig angeschlossenen Hydraulikzylinders,
entlang einer Führungsbahn 15 im Sinne des Doppelpfeils 16 verfahrbar.
[0019] Das Eingußrohr 1 ist über ein Gehäuse 17 beweglich an einem Schlitten 18 gehalten,
der sich seinerseits in beiden Richtungen verfahrbar an einer ortsfesten Führung abstützt;
diese besteht im wesentlichen aus einer Führungsstange 19 und einem diese tragenden
Führungsrahmen 20 (vgl. Fig. 1).
[0020] Das Eingußrohr 1 mit der Längsachse 1' - welches im Bereich des Schlittens 18 als
wesentliche Bestandteile eine keramische Innenauskleidung 21 mit einer Gießbohrung
22, eine die Innenauskleidung nach außen hin umschließende Wärmeisolierschicht 23
und einen als Tragelement dienenden Stahlmantel 24
[0021] aufweist - ist über eine waagerechte Schwenkachse 25 drehbar an dem Gehäuse 17 des
Schlittens 18 gehalten (vgl. Fig. 2 und 3).
[0022] Der (in Fig. 3 links liegende) Schwenkzapfen 26 der Schwenkachse 25 ist außerhalb
des Bereichs der zugehörigen Lagerbuchse 27 mit einer rechteckförmigen Nut 26' ausgestattet,
in welche der Verstellkopf 28' einer Seitenverstellschraube 28 mit seitlichem Spiel
eingreift. Diese stützt sich über ihren Gewindeabschnitt in einem mit der Lagerbuchse
27 verbundenen Verstellgehäuse 29 ab.
[0023] Durch Drehen der Seitenverstellschraube 28 bezüglich des Verstellgehäuses 29 kann
das an der Schwenkachse 25 abgestützte Eingußrohr 1 innerhalb des Gehäuses 17 seitlich
verschoben und in der gewünschten Seitenlage grob eingestellt festgehalten werden.
Dies ist von Bedeutung im Hinblick auf die Ausrichtung des Mundstücks 1a (vgl. Fig.
1) in kaltem Zustand bezüglich der Seitendämme 9 (vgl. Fig. 2), welche entgegen der
Gießrichtung über die Gießbänder 8 vorkragen. Zur Ausrichtung in heißem Zustand ist
ein Bewegungsspielraum von etwa 1 Millimeter vorhanden.
[0024] Zur Abstützung des Eingußrohrs 1 ist dieses seitlich (vgl. insbesondere Fig. 3) mit
einem über das Gehäuse 17 nach rechts vorkragenden, starr befestigten Wipparm 30 ausgestattet,
der auf einem elastisch abgestützten Puffer 31 aufliegt; dieser ist in einem Gehäuse
32 über ein Federelement in Form eines Paketes 33 von Tellerfedern beweglich abgestützt.
Die Vor-1 spannkraft des Federelements kann mittels einer Vorspannschraube 34 vergrößert
oder verkleinert werden. Das Gehäuse 32 steht über eine Seitenkonsole 35 mit dem Gehäuse
17 in Verbindung. Durch die Abstützung des Eingußrohrs 1 nach Art einer Wippe auf
dem nachgiebigen Puffer 31 sollen die unterschiedlichen Kräfte ausgeglichen werden,
die durch die unterschiedliche Füllung des Eingußrohrs bedingt sind.
[0025] Auf derselben Seite des Gehäuses 17 (d.h. in Fig. 3 rechts) ist - in Gießrichtung
gesehen - hinter dem Puffer 31 und unterhalb der Schwenkachse 25 ein Neigungsexzenter
36 angebracht, der als wesentliche Bestandteile einen unbeweglich gehaltenen Stützarm
37, eine Lagerbuchse 38, eine Exzenterbuchse 39 mit einer Exzenterscheibe 39' und
einen die Verstellung des Neigungsexzenters ermöglichenden Hebel 40 aufweist. Die
Exzenterscheibe 39' kann an dem bereits erwähnten Wipparm 30 zur Anlage gebracht werden.
[0026] Durch Schwenken des Hebels 40 von Hand oder mittels eines Verstellantriebs, beispielsweise
in Form eines Hydraulikzylinders, ist die Schräglage des Eingußrohrs 1 bezüglich des
Gehäuses 17 in einem weiten Bereich stufenlos veränderbar. Die Lage der Exzenterbuchse
39 bezüglich des Stützarms 37 kann in einfacher Weise dadurch gesichert werden, daß
eine durch die Teile 39 und 38 hindurchgreifende Feststellschraube 41 gegen den Stützarm
37 verspannt wird. Das Eingußrohr der erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung weist also
neben dem Puffer 31 eine Neigungsverstellung auf, welche das Einfädeln des Mundstücks
1a zwischen die Kokillenwände 8 und 9 erleichtert.
[0027] Die Lage des Neigungsexzenters 36 und des Puffers 31 bezüglich des Gehäuses 17 ist
besonders gut aus Fig.2 ersichtlich. In der Gießstellung ragt das Mundstück 1a unter
einem Winkel von 6° in den Kokillenraum 10 hinein, wobei die Längsachse l' des Eingußrohrs
1 mit der Längsachse 10' des Kokillenraums zusammenfällt.
[0028] Der Vorteil der beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß das Eingußrohr 1
durch Schwenken des Hebels 40 vorab in eine Lage gebracht werden kann, welche das
mühelose Einfädeln des Mundstücks 1a ermöglicht. Dazu ist unterhalb des Eingußrohrs
ein metallisches Zentrierteil 42 mit feinbearbeiteten, abgeschrägten Seitenflächen
42' angebracht. Durch Absenken des Eingußrohrs nach unten gelangen die Seitenflächen
42' in den Bereich der vorkragenden Seitendämme 9 und bringen das Eingußrohr 1 in
die erforderliche Seitenlage, in welcher das Zentrierteil 42 schließlich zwischen
den Kokillenwänden 9 liegt. Im Anschluß daran muß nur noch der Schlitten 18 in Richtung
auf die Doppelbandgießmaschine (d.h. in Fig. 2 nach links) verfahren werden. Die dem
Vorsatzbehälter zugewandte (d.h. in Fig. 2 rechts liegende) Anschlußfläche 21' der
keramischen Innenauskleidung 21, welche auch eine als Kugelpfanne ausgebildete, konkave
Dichtfläche 21" umfaßt, liegt - in Gießrichtung (Pfeil 11) gesehen - hinter der Schwenkachse
25 des Eingußrohrs 1. Der Drehpunkt des nach Art einer Wippe beweglichen Eingußrohrs
1 und der der Dichtfläche 21" zugeordnete Kugelmittelpunkt des noch zu beschreibenden
Kugelgelenks sind miteinander identisch.
[0029] Bei der in Fig. 5a, b dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
über ein als Kugelkalotte ausgebildetes kurzes Ausgleichsrohr 43 eine lösbare Verbindung
zwischen dem Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter herstellbar, dessen Ausgußkanal
5 in einen über Dichtmörtel 44 befestigten Keramikstein 45 mit einer Ausgußbohrung
45' übergeht.
[0030] Die Kugelkalotte 43, deren Drehpunkt bezüglich der Innenauskleidung 21 mit der Schwenkachse
25 des Eingußrohres 1 zusammenfällt (vgl. dazu Fig. 2), stützt sich über ihre konvex
gekrümmte Außenfläche 43' an einer aus einer Fasermatte bestehenden Dichtfläche 46
ab, welche an der konkav gekrümmten Dichtfläche 21" befestigt ist. Die beiden zusammenwirkenden
Dichtflächen 43' und 21" bilden also eine am Austritt des Ausgleichsrohrs 43 liegende
Austrittsdichtstelle nach Art eines Kugelgelenks.
[0031] Damit sich das Ausgleichsrohr 43 bezüglich des Eingußrohres 1 bewegen und der Lage
des Keramiksteins 45 anpassen kann, ist der der Anschlußfläche 21' vorausgehende Anschlußabschnitt
1c über Schraubverbindungen 47 mit fingerartigen Halteelementen 48 ausgestattet, die
mit Bewegungsspielraum in nutenförmige Ausnehmungen 43" im Ausgleichsrohr 43 eingreifen
und dessen Abtrennung vom Eingußrohr verhindern.
[0032] Die sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Ausgleichsrohrs 43 und des Keramiksteins
45 sind jeweils als Planflächen 43"' bzw. 45" ausgebildet, wobei die erstere mit einer
als Dichtfläche dienenden Fasermatte 49 belegt ist.
[0033] Durch Gegeneinanderfahren des Eingußrohres 1 mit dem Ausgleichsrohr 43 und des Vorsatzbehälters
2 mit dem Keramikstein 45 läßt sich über die beiden zusammenwirkenden Dichtflächen
43"' und 45" am Eintritt des Ausgleichsrohrs 43 eine weitere Dichtstelle bilden, die
insofern temperaturbedingte Verschiebungen zwischen dem Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter
2 zuläßt, als sie aus Planflächen aufgebaut ist. Das die Austrittsdichtstelle bildende
Kugelgelenk stellt dabei sicher, daß die Planfläche 43"' mit der Fasermatte 49 sich
jeweils der Lage der Dichtfläche 45" des Keramiksteins 45 anpassen kann.
[0034] Beim Auseinanderfahren der Bestandteile 1 und 2 wird das Ausgleichsrohr 43 über die
Halteelemente 48 der Bewegung des Einqußrohres 1 nachgeführt; die Eintrittsdichtstelle
mit den Bestandteilen 43"', 49 und 45" bildet also gleichzeitig eine Kupplungsstelle.
[0035] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 ist die Verbindung zwischen dem (rein
schematisch dargestellten) Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter 2 über ein Ausgleichsrohr
50 mit einer Längserstreckung von mehreren 100 Millimetern herstellbar.
[0036] Das an dem Eingußrohr 1 beweglich gehaltene Ausgleichsrohr 50 bildet mit dem Anschlußabschnitt
1c eine Austrittsdichtstelle, die der Ausführungsform gemäß Fig. 5 entsprechend als
Kugelgelenk ausgebildet ist. Die als Kugelzapfen ausgebildete konvexe Dichtfläche
50' stützt sich dabei unter Zwischenschaltung einer Fasermatte 46 schwenkbar in der
als Kugelpfanne ausgebildeten Dichtfläche 21" der Innenauskleidung des Eingußrohres
1 ab. Der Drehmittelpunkt der Dichtfläche 50' fällt mit der Schwenkachse 25 des Eingußrohres
zusammen. Auf der dem Vorsatzbehälter 2 zugewandten Seite (d.h. am Eintritt in das
Ausgleichsrohr 50) ist eine entsprechend ausgebildete konvexe Dichtfläche 50" vorhanden.
Dieser liegt die als Kugelpfanne ausgebildete, konkave Dichtfläche 51' eines am Umlenkstein
5 befestigten Keramiksteins 51 gegenüber, die mit einer Fasermatte 52 belegt ist (Fig.
6a).
[0037] Über die beiden Dichtflächen 50" und 51' läßt sich eine Eintrittsdichtstelle bilden,
die ebenso wie die bereits beschriebene Austrittsdichtstelle mit den Dichtflächen
21" und 50' ein Kugelgelenk darstellt (Fig. 6b und Fig. 7).
[0038] Da bei der in Rede stehenden Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes die Verbindung
zwischen dem Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter 2 mit zwei Kugelgelenken am Ein-
und Austritt des Ausgleichsrohrs 50 ausgestattet ist, können über dieses Verlagerungen
zwischen den beiden Teilen 1 und 2 in allen Richtungen ausgeglichen werden, ohne daß
die Betriebssicherheit der zugehörigen Dichtstellen in Frage gestellt wird. Zweckmäßigerweise
ist das Ausgleichsrohr 50 als beweglicher Bestandteil des Eingußrohres 1 ausgebildet;
die Eintrittsdichtstelle zwischen dem Ausgleichsrohr 50 und dem Keramikstein 51 mit
den zusammenwirkenden Dichtflächen 50" und 51' dient gleichzeitig als Kupplungsstelle,
über welche die Bestandteile 1 und 2, beispielsweise zum Aufheizen des Eingußrohres
1, des Ausgleichsrohres 50, des Keramiksteins 51 und des Bodenkanals 5, voneinander
getrennt und zugänglich gemacht werden können.
[0039] Die eine Einstellung der Höhenlage des Ausgleichsrohres 50 ermöglichende Abstützung
an dem Eingußrohr 1 (vgl. Fig. 6a) wird dadurch verwirklicht, daß das Ausgleichsrohr
zusätzlich an einem Seilzug 53 mit einem Gegengewicht 54 aufgehängt ist. Der Seilzug
53 stützt sich dabei über einen Ständer 55 mit einer Umlenkrolle 56 an dem Schlitten
18 des Eingußrohres 1 ab. Zweckmäßigerweise ist das Tragelement, welches das Ausgleichsrohr
zusätzlich abstützt, so ausgebildet, daß letzteres ohne Einwirkung von außen eine
einmal eingestellte Höhenlage bezüglich des Keramiksteins 51 beibehält.
[0040] Der Einfädelungsvorgang zur Herstellung der Eintrittsdichtstelle mit den Dichtflächen
50" und 51' (vgl. Fig. 7) läßt sich dadurch weiter vereinfachen, daß das Ausgleichsrohr
50 zusätzlich mit einer Seitenverstelleinheit ausgestattet ist, über welche die Seitenlage
des Ausgleichsrohrs bezüglich des Keramiksteins 51 und damit bezüglich des Vorsatzbehälters
2 veränderbar ist.
[0041] Zu diesem Zweck ist das Ausgleichsrohr 50 in beiden Seitenrichtungen schwenkbar an
einem Seitenseilzug 57 befestigt, der sich über Umlenkrollen 58 bzw. 59 am Gehäuse
17 des Schlittens 18 für das Eingußrohr 1 abstützt. Durch Verschieben des Seitenseilzuges
57 in Richtung des Doppelpfeiles 60 kann das Ausgleichsrohr 50 nach links oder nach
rechts geschwenkt und damit in seiner Seitenlage bezüglich des Keramiksteins 51 ausgerichtet
werden.
[0042] Angesichts der Möglichkeit, das am Eingußrohr 1 gehaltene Ausgleichsrohr 50 in seiner
Höhen- und Seitenlage vorab einzustellen, ist es ohne Schwierigkeit möglich, durch
eine Relativbewegung zwischen dem Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter 2 auch zwischen
den Teilen 50 und 51 die bereits erwähnte Eintrittsdichtstelle herzustellen (vgl.
Fig. 6b und Fig. 7).
[0043] Die für die Einleitung des Gießvorgangs erforderliche Verbindung zwischen dem Vorsatzbehälter
2 und der Doppelbandgießmaschine 7 läßt sich in der folgenden Weise herstellen:
Ausgehend von der beispielsweise in Fig. 6a dargestellten Aufheizstellung - in welcher
die Teile 1, 50, 51 und 5 mittels Brennern erwärmt worden sind - wird das Eingußrohr
1 durch Verfahren des Schlittens 18 und geeignetes Ausrichten bezüglich des Gehäuses
17 in eine derartige Schräglage gebracht, daß sein Mundstück 1a in den Kokillenraum
10 zwischen den Kokillenwänden 8 und 9 eingefädelt werden kann. Der Schlitten 18 wird
dabei so weit in Richtung auf die Doppelbandgießmaschine verschoben, bis er sich zu
beiden Seiten des Eingußrohres 1 an nicht dargestellten Anschlägen abstützt, welche
die (in Fig. 6b und 7 dargestellte) Gießstellung festlegen.
[0044] Sobald das Eingußrohr 1 die Gießstellung erreicht hat, wird der Vorsatzbehälter 2
so weit nach rechts verfahren, daß die Dichtfläche 50" sich in den Keramikstein 51
einfädelt und, über seine Dichtflächen 50' und 50" an dem Fasergewebe 46 bzw. 52 anliegend,
mit den zugehörigen Dichtflächen des Eingußrohres 1 bzw. des Keramiksteins 51 eine
jeweils als Kugelgelenk ausgebildete Austritts- und Eintrittsdichtstelle bildet. Nach
dem Festklemmen des Vorsatzbehälters 2 in der erreichten Gießstellung kann nach Einfüllen
der Stahlschmelze in den Schmelzenraum 4 und Anheben der Stopfenstange 6 der Gießvorgang
eingeleitet werden. Temperaturbedingte Verformungen der über das Ausgleichsrohr 50
miteinander verbundenen Teile sowie Verlagerungen in der Höhen- und Seitenlage können
ohne Störung des Gießvorgangs ausgeglichen werden, weil die Verbindung zwischen dem
Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter 2 als Mehrfachgelenk ausgebildet ist.
[0045] Die feinfühlige Ausrichtung des Eingußrohrs 1 bezüglich der den Kokillenraum 10 begrenzenden
Kokillenwände 8 und 9 ist deshalb erforderlich, weil während des Gießvorgangs im Bereich
des Mundstücks 1a ein Dichtspalt in der Größenordnung von wenigen zehntel Millimetern
aufrechterhalten werden muß. Dies ist dann von besonderer Bedeutung, wenn die Stahlschmelze
zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Gießerzeugnisses unter Druck vergossen
wird. Der Schmelzbadspiegel innerhalb des Vorsatzbehälters 2 weist dabei ständig eine
Höhenlage auf, welche oberhalb des Austrittsquerschnitts 1b im Kokillenraum 10 liegt.
Dieses Druckgießverfahren setzt voraus, daß die Abdichtung zwischen dem Mundstück
1a und den Kokillenwänden dem erhöhten metallostatischen Druck in diesem Bereich standhält.
[0046] Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß über eine als Mehrfachgelenk
ausgebildete Verbindung zwischen dem Eingußrohr 1 und dem Vorsatzbehälter 2
[0047] Lageveränderungen ausgeglichen werden können, ohne daß sich das Mundstück 1a bezüglich
der es umgebenden Kokillenwände verschiebt.
[0048] Die Wärmeisolierschicht 23 (vgl. Fig. 3), über welche sich die keramische Innenauskleidung
21 nachgiebig an dem Stahlmantel 24 abstützt, besteht vorzugsweise aus Aluminiumoxid-Fasern,
Aluminiumsilikat-Fasern und einem organischen Binder (Anteile: 72 % A1
20
3, 21 % Si0
2, Rest Binder). Oberhalb einer Temperatur von etwa 400 °C geht der Binder in den gasförmigen
Zustand über, so daß die Wärmeisolierschicht dann nur noch aus den Bestandteilen Al
2O
3 und SiO
2 besteht.
[0049] Die keramische Innenauskleidung 21 (des Eingußrohres 1) besteht, abgesehen vom Mundstück
1a im Bereich der Kokillenwände, aus amorpher Kieselsäure (Si0
2) oder Tonerde (Al
2O
3) ; Entsprechendes gilt für die Ausgleichsrohre 43, 50 und die mit diesen zusammenwirkenden
Keramiksteine 45, 51 (vgl. Fig. 5 bzw. Fig. 6, 7).
[0050] Das Mundstück 1a besteht zumindest in dem Bereich, in dem es mit den Kokillenwänden
8, 9 einen engen Dichtspalt bildet, aus Bornitrid (BN).
[0051] Die Fasermatte 46 bzw. 49 bzw. 52 (vgl. Fig. 5 bzw. 6, 7) ist etwa 1,5 mm dick und
setzt sich aus den Bestandteilen A1
20
3, SiO
2 und Binder zusammen. Sie dient dazu, Fertigungsungenauigkeiten der jeweils zusammenwirkenden
Dichtflächen auszugleichen und damit die Betriebssicherheit der betreffenden Dichtstellen
zu gewährleisten.
1. Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Doppelbandgießmaschinen mit
ausschließlich in Gießrichtung bewegten Kokillenwänden, mit einem um eine waagerechte
Schwenkachse drehbaren, quer zu seiner Längserstreckung seitenverstellbaren Eingußrohr,
das mit einem eigenen Schlitten eine getrennt von einem vorausgehenden Vorsatzbehälter
und von der Doppelbandgießmaschine verfahrbare Eingußeinheit bildet, wobei über das
zwischen die Kokillenwände ragende Eingußrohr-Mundstück mit diesen ein Dichtspalt
herstellbar und das Eingußrohr über eine Dichtfläche, die als Kugelpfanne bzw. Kugelzapfen
Bestandteil eines Kugelgelenks ist, an den verfahrbaren, höhenverstellbaren Vorsatzbehälter
anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen dem Eingußrohr
(1) und dem Vorsatzbehälter (2) aus einem Ausgleichsrohr (43 bzw. 50) besteht, das
- unabhängig von der beweglichen Austrittsdichtstelle (Dichtflächen 21", 43' bzw.
21", 50') mit dem Eingußrohr - auch mit dem Vorsatzbehälter eine bewegliche Eintrittsdichtstelle
(Dichtflächen 43"', 45" bzw. 50", 51') bildet, wobei eine der beiden Dichtstellen
gleichzeitig als Kupp-lungsstelle der dort zusammenwirkenden Dichtflächen ausgebildet ist.
2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1,_ dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsrohr
(43 bzw. 50) als beweglicher Bestandteil an dem Eingußrohr (1) befestigt ist.
3. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ausgleichsrohr (43 bzw. 50) gelenkig an dem Eingußrohr (1) befestigt ist.
4. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die an der Eintrittsdichtstelle zusammenwirkenden Dichtflächen des Ausgleichsrohrs
(43) und des Vorsatzbehälters (2) als Planflächen (43"', 45") ausgebildet sind.
5. Zuführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsrohr
(43) als Kugelkalotte mit geringer Längserstreckung ausgebildet ist.
6. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ausgleichsrohr (43) über fingerartige Halteelemente (48) an dem Eingußrohr (1)
befestigt ist, die mit Bewegungsspielraum in nutenförmige Ausnehmungen (43") im Ausgleichsrohr
eingreifen.
7. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
auch die Eintrittsdichtstelle aus Dichtflächen (50", 51') besteht, die miteinander
ein Kugelgelenk bilden.
8. Zuführeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsrohr
(50) sich bezüglich des Vorsatzbehälters (2) in seiner Höhenlage einstellbar an einem
Tragelement (55) abstützt, welches seinerseits an dem Schlitten (18) gehalten ist.
9. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ausgleichsrohr (50) mit einer Seitenverstelleinheit (Teile 57 bis 59) ausgestattet
ist, über welche seine Seitenlage bezüglich des Vorsatzbehälters (2) veränderbar ist.
10. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils eine der die beiden Dichtstellen bildenden Dichtflächen (21" bzw. 43"' bzw.
51') mit einer Fasermatte (46 bzw. 49 bzw. 52) belegt ist, die im wesentlichen aus
Al2O3 und Si02 besteht.