[0001] Führungseinrichtung an den Gießbändern einer Doppelbandstranggießkokille
[0002] Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung an den Gießbändern einer Doppelbandstranggießkokille,
deren Kokillenraum seitlich von sich an die Gießbänder anschließenden gegliederten
Seitendämmen begrenzt ist, mit am Kokillenraumeintritt und -austritt angeordneten
Umlenktrommeln und zwischen diesen aufgereihten, dem Kokillenraum gegenüberliegenden
Gießband-Stützwalzen, wobei zwischen der Umlenktrommel am Kokillenraumeintritt und
der in Gießrichtung nachfolgenden ersten Stützwalze an jedem Gießband eine mit Rippen
ausgestattete Zusatzabstützung vorgesehen ist, die das Gießband quer zur Gießrichtung
im Bereich des Kokillenraums und der Seitendämme unterstützt.
[0003] Beim Vergießen von Nichteisenmetallen - insbesondere Kupfer, Aluminium und Zink -
wird die Metallschmelze dem Kokillenraum über einen offenen, nach Art einer Rinne
ausgebildeten Einguß zugeführt mit der Folge, daß im Eintrittsabschnitt des Kokillenraums
lediglich das untenliegende Gießband hauptsächlich durch Gewichtskräfte beansprucht
wird. Erst im Mittel- und Austrittsabschnitt des bezüglich der Waagerechten flach
geneigten Kokillenraums ist ein ferrostatischer Druck vorhanden, der über die Schale
des sich bildenden Strangs Druckkräfte auf alle Kokillenwände, also auch auf die gegliederten
Seitendämme, ausübt. Falls zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Erzeugnisses
unter Vermeidung von Luftzutritt aus einem Zwischenbehälter durch eine rohrförmige
Gießdüse Stahlschmelze in den Kokillenraum eingeleitet wird, sind bereits im Eintrittsabschnitt
alle Kokillenwände einem ferrostatischen Druck ausgesetzt, der in Abhängigkeit von
der zugehörigen Schmelzensäule Werte bis zu 0,75 bar erreichen kann. Doppelbandstranggießkokillen
sind üblicherweise mit einem das obere bzw. untere Gießband tragenden Ober-und Unterrahmen
ausgestattet, die sich über Abstandsbolzen aufeinander abstützen. Der dabei zwischen
der Unterkante der Stützwalzen für das obere Gießband und diesem eingestellte Spalt
in der Größenordnung bis zu 0,1 mm wird benötigt, um seitliche Verlagerungen der beiden
Gießbänder mittels einer Seitenkantensteuerung und Schrumpfungsvorgänge innerhalb
des Kokillenraums durch Schrägstellen der Führungslineale für die Seitendämme ausgleichen
zu können. Die unter Druck stehende Stahlschmelze dringt im Eintrittsabschnitt des
Kokillenraums in zwischen dem oberen Gießband und den Seitendämmen vorhandene Spalte
ein, erstarrt dort unter Bildung dünner zungenartiger Ansätze und vergrößert dadurch
die Höhe der Seitendämme. Beim Passieren der nachfolgenden Stützwalzen wird der Oberrahmen
der Doppelbandstranggießkokille angehoben mit der Folge, daß der zwischen der Gießdüse
und dem Kokillenraum eingestellte Dichtspalt zunimmt, schließlich Stahlschmelze nach
außen austritt und der Gießvorgang unterbrochen werden muß. Die Bildung der zungenartigen
Ansätze - deren anfängliche Stärke mit 0,3 bis 0,5 mm um ein Mehrfaches größer ist
als die Höhe des über die Abstandsbolzen eingestellten Spalts - wird nach der der
Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis überwiegend durch die in den Gießbändern vorhandene
Temperaturverteilung verursacht. Die Kühlung der Gießbänder hat zur Folge, daß deren
Seitenbereiche außerhalb des Kokillenraums während des Gießvorgangs kalt bleiben,
während die Mittelabschnitte im Bereich des Kokillenraums eine im Vergleich dazu um
mindestens 100 °C höhere mittlere Temperatur aufweisen. Darüber hinaus nimmt die im
Kokillenraumbereich vorherrschende Gießbandtemperatur mit der Gießbandbewegung in
Gießrichtung um mehr als 100 °C zu. Diese ungleichmäßige Temperaturverteilung in Quer-
und Längsrichtung der Gießbänder und die sich daraus ergebenden unterschiedlichen
Längenänderungen (bei einem gegenseitigen Abstand der vorderen und hinteren Umlenktrommeln
von mehr als 4 m) führen ohne besondere Gegenmaßnahmen zu nicht kontrollierbaren Gießbandverwerfungen
im Bereich des Kokillenraums (d.h. im Bereich zwischen den Seitendämmen), welche das
Eindringen von Stahlschmelze zwischen Gießband und Seitendämme ermöglichen. Die Entstehung
der Undichtigkeiten zwischen den Kokillenwänden wird unter Umständen auch dadurch
gefördert, daß die im Bereich des Kokillenraums zusammenwirkenden Bestandteile (Gießbänder,
Seitendämme, Stützwalzen, Stützwalzenlagerung) notwendigerweise mit Toleranzen gefertigt
und angeordnet sind. Die sich daraus ergebenden Abweichungen summieren sich in ungünstigen
Fällen derart auf, daß sich in Längsrichtung des Kokillenraums zwischen den Gießbändern
und den Seitendämmen in unregelmäßiger Verteilung Spalte in der Größenordnung von
mehreren zehntel Millimetern bilden können.
[0004] Die aus der DE-AS 1 433 036 bekannte Führungseinrichtung der eingangs erwähnten Gattung
ist am Kokillenraumeintritt im Bereich hinter den Umlenktrommeln zwar mit Zusatzabstützungen
in Form gerippter Zusatzstützwalzen ausgestattet, die zum Teil in die Umlenktrommeln
hineinragend das obere bzw. untere Gießband unterstützen. Sowohl die Zusatzstützwalzen
als auch die anderen Stützwalzen sind jedoch unbeweglich am zugehörigen Ober- bzw.
Unterrahmen der Doppelbandstranggießkokille gelagert und können daher die Entstehung
der erwähnten Gießbandverwerfungen und Spalte mit dem sich daraus ergebenden nachteiligen
Folgen nicht verhindern.
[0005] Mit der DE-AS 15 58 259 und der DE-OS 17 58 957 ist bereits der Vorschlag unterbreitet
worden, endlose Gießbänder von Stranggießkokillen mittels federnd gehaltener Stützwalzen
zwischen den Umlenktrommeln abzustützen. Die bekannten Ausführungsformen weisen dabei
jedoch einen lotrecht angeordneten Kokillenraum mit vier ihn begrenzenden Gießbändern
auf bzw. sind mit einer den Gießbändern unmittelbar vorausgehenden Rohrkokille ausgestattet,
welche die Bildung einer tragfähigen Strangschale bewirkt. Anregungen dafür, die Führungseinrichtung
an den Gießbändern einer mit Seitendämmen ausgestatteten Doppelbandstranggießkokille
unter dem Gesichtspunkt der Betriebssicherheit zu verbessern, sind dem in Rede stehenden
Stand der Technik nicht entnehmbar.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung der eingangs erwähnten
Gattung in der Weise auszugestalten, daß insbesondere der nicht vermeidbaren unterschiedlichen
Temperaturverteilung in den Gießbändern Rechnung getragen wird. Die erforderliche
Abdichtung zwischen den Gießbändern und den Seitendämmen im besonders gefährdeten
Eintrittsabschnitt hinter den vorderen Umlenktrommeln soll - unabhängig auch von etwa
vorhandenen ungünstigen Toleranzen - auch dann sichergestellt sein, wenn die Kokillenwände
bereits im Eintrittsabschnitt des Kokillenraums einem unter Umständen nicht unerheblichen
ferrostatischen Druck ausgesetzt sind. Die Führungseinrichtung soll im übrigen so
ausgebildet sein, daß Verstellvorgänge im Bereich der Kokillenwände (Seitenkantensteuerung
der Gießbänder, Schrumpfungsausgleich durch Schrägstellung der Führungslineale der
Seitendämme) und temperaturbedingte Abmessungsänderungen der Seitendämme möglichst
wenig behindert werden.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird durch eine Führungseinrichtung an den Gießbändern einer
Doppelbandstranggießkokille gelöst, welche im wesentlichen die Merkmale des Anspruchs
1 aufweist. Der Grundgedanke der Erfindung besteht danach darin, an jedem Gießband
zwischen der Umlenktrommel am Kokillenraumeintritt und der in Gießrichtung ersten
nachfolgenden Stützwalze eine Zusatzabstützung in Form eines Stützträgers vorzusehen,
welcher das betreffende Gießband quer zur Gießrichtung (d.h. quer zu dessen Längserstreckung)
im Bereich des Kokillenraums und der Seitendämme federnd unterstützt und dadurch der
Bildung unerwünschter Undichtigkeiten zwischen den Gießbändern und den Seitendämmen
unmittelbar hinter der betreffenden vorderen Umlenktrommel entgegenwirkt. Die den
Stützträgern im Eintrittsabschnitt des Kokillenraums nachfolgenden Eintritts-Stützwalzen
sind federnd im Bereich zwischen den Seitendämmen an dem betreffenden Gießband in
Anlage gehalten. Der Eintrittsabschnitt (entsprechend dem Wegabschnitt, den die Metallschmelze
zur Bildung einer ausreichend tragfähigen Strangschale benötigt), bis zu dem sich
die federnden Eintritts-Stützwalzen erstrecken, entspricht maximal dem in Gießrichtung
ersten Viertel der Länge des Kokillenraums. Durch die federnde Anordnung der Stützträger
und der nachfolgenden Eintritts-Stützwalzen ist sichergestellt, daß sich - unabhängig
von unregelmäßigen Gießbandverwerfungen und Toleranzen zwischen den zusammenwirkenden
Bestandteilen - zwischen den Gießbändern und den Seitendämmen kein Spalt bilden kann,
in den die Metallschmelze (die im Falle flüssigen Stahls besonders dünnflüssig ist)
eindringen kann. Sämtliche Stützwalzen jedes Gießbandes, d.h. die federnd gehaltenen
Eintritts-Stützwalzen und die nachfolgenden starren Stützwalzen,weisen Stützabschnitte
mit balliger (d.h. mit in Richtung auf den Kokillenraum konvex gekrümmter) Außenkontur
auf, wobei die Stützabschnitte kürzer sind als die Breite des Kokillenraums. Die Eintritts-Stützwalzen
spannen dabei die Gießbänder lediglich über ihre balligen Stützabschnitte in Richtung
auf die Längsachse des Kokillenraums vor: Neben ihren Stützabschnitten sind zusätzlich
Stützschienen angeordnet, welche auf der den Seitendämmen gegenüberliegenden Seite
an dem betreffenden Gießband anliegen. Im Gegensatz dazu sind die in Gießrichtung
nachfolgenden starren Stützwalzen so ausgebildet, daß sie die Gießbänder auch außerhalb
ihrer balligen Stützabschnitte im Bereich der Seitendämme unterstützen. Die federnde
Abstützung der Gießbänder hat insbesondere zur Folge, daß diese über die Länge des
Eintrittsabschnitts in Richtung auf die Längsachse des Kokillenraums zusätzlich vorgespannt
sind, also eine vorgegebene Lage einnehmen; die Entstehung unkontrollierbarer Ausbauchungen
und Verwerfungen in unterschiedlichen Richtungen wird dadurch zumindest behindert.
Die ballige Außenkontur der Stützabschnitte hat zur Folge, daß das zugehörige Gießband
zunächst nur im Mittelbereich des Stützabschnitts anliegt. Mit der in Gießrichtung
fortschreitenden Erwärmung und der demzufolge auftretenden Verformung wird das betreffende
Gießband unter der Einwirkung der balligen Stützabschnitte in dem erforderlichen Maße
in Richtung auf die Längsachse des Kokillenraums nach innen gedrückt, wobei das unerwünschte
und unkontollierbare Umschlagen des Gießbandes von einer konvexen in eine konkave
Wölbung verhindert wird.
[0008] Die mit den federnden Eintritts-Stützwalzen zusammenwirkenden Stützschienen sind
vorzugsweise so gehalten, daß sich ihre Lage bezüglich der Gießbänder und der Seitendämme
in lotrechter Richtung stufenlos verändern läßt. Insbesondere können die Stützschienen
zu diesem Zweck an Stellschrauben befestigt sein, über welche sich erforderlichenfalls
ein Abstand in der Größenordnung allenfalls von einigen hundertstel Millimetern bezüglich
des zugehörigen Gießbandes einstellen läßt.
[0009] Die erforderliche Beweglichkeit der Stützträger und der nachfolgenden Eintrtts-Stützwalzen
läßt sich in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß die genannten Führungsbestandteile
in Geradführungen, insbesondere Bolzenführungen, gehalten sind. Vorteilhaft sind die
Stützträger und die Eintritts-Stützwalzen an Schwingen gelagert, die um ortsfeste
Schwenkachsen in einer zum betreffenden Gießband lotrechten Ebene schwenkbar sind
(Anspruch 2). Die erforderliche Anpreßkraft in Richtung auf das zu unterstützende
Gießband wird vorzugsweise mittels Tellerfederpaketen erzeugt, über welche sich die
genannten Führungsbestandteile an der ortsfesten Umgebung (also am Ober- bzw. Unterrahmen
der Doppelbandstranggießkokille) abstützen. Zweckmäßigerweise sind die beweglichen
Führungsbestandteile in der Weise ausgebildet, daß sich die von ihnen ausgehenden
Anpreßkräfte stufenlos verändern lassen. Um sicherzustellen, daß sich die Kokillenwände
bei ausreichender Dichtheit des Kokillenraums in dem erforderlichen Umfang auch quer
zu ihrer Längserstreckung bewegen können, sollte die Anpreßkraft gerade so groß bemessen
sein, daß die Gießbänder trotz der während des Gießvorgangs vorhandenen ungleichmäßigen
Temperaturverteilung an den Seitendämmen in Anlage gehalten werden.
[0010] Eine einwandfreie Ausrichtung der Stützträger bezüglich der Gießbänder kann dadurch
sichergestellt werden, daß erstere über Kugelgelenke mit ihren Schwingen in Verbindung
stehen (Anspruch 3). Die Abstützung der Gießbänder unmittelbar im Anschluß an die
vorderen Umlenktrommeln läßt sich im übrigen dadurch ermöglichen, daß die Stützträger
auf ihrer den Umlenktrommeln zugewandten Stirnseite deren Form angepaßt sind.
[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in ihren wesentlichen Einzelheiten
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 stark schematisiert den Aufbau einer Doppelbandstranggießkokille mit im Eintrittsabschnitt
des Kokillenraums federnd gehaltenen Stützträgern und Eintritts-Stützwalzen,
Fig. 2a, b in einem anderen Maßstab eine Ansicht auf die dem oberen Gießband zugewandte
Seite eines federnd gehaltenen Stützträgers bzw. einen Schnitt nach Linie II-II in
Fig. 2a,
Fig. 3a, b eine Teilansicht ohne das zugehörige obere Gießband vom Kokillenraum her
auf mehrere federnd gehaltene Eintritts-Stützwalzen bzw. einen Schnitt nach Linie
III-III in Fig. 3a,
Fig. 4a, b einen lotrechten Teilschnitt durch eine Doppelbandstranggießkokille quer
zur Längsachse des Kokillenraums vor Beginn des Gießvorgangs bzw. während des Gießvorgangs
und
Fig. 5 als Einzelheit schematisch den Aufbau und die Anordnung der in Fig. 1 dargestellten
Stützschiene.
[0012] Die mit der Führungseinrichtung ausgestattete Doppelbandstranggießkokille weist einen
Kokillenraum 1 mit einer Längsachse 1a auf, der oben und unten von einem endlosen
Gießband 2 bzw. 3 und seitlich von zwei endlosen gegliederten Seitendämmen 4 mit blockförmigen
Dammgliedern 4a begrenzt ist; diese verlaufen im Bereich des Kokillenraums zwischen
den Gießbändern 2 und 3 (Fig. 1). Die Kokillenwände 2 bis 4 bewegen sich im Bereich
des Kokillenraums gleichsinnig in Gießrichtung (Pfeil 5) von links nach rechts. Im
Bereich des Kokillenraumeintritts und -austritts stützen sich die Gießbänder an oberen
bzw. unteren Umlenktrommeln 6, 7 bzw. 8, 9 mit ortsfesten Drehachsen 6a, 7a bzw. 8a,
9a ab. Entsprechend der Gießrichtung laufen die oberen Umlenktrommeln im Gegenuhrzeigersinn,
die unteren Umlenktrommeln im Uhrzeigersinn um. Die zu verarbeitende Stahlschmelze
wird mittels einer (nicht dargestellten) rohrförmigen Gießdüse im Bereich zwischen
den vorderen Umlenktrommeln 6 und 8 in den Kokillenraum 1 eingeleitet, bildet dort
ausgehend von den Kokillenwänden 2, 3 und 4 eine in Gießrichtung dicker werdende Strangschale
und verläßt den Kokillenraum im Bereich der hinteren Umlenktrommeln 7, 9 als ausreichend
verfestigter Strang.
[0013] Zur Abstützung der Gießbandabschnitte 2a und 3a, welche den Kokillenraum oben bzw.
unten begrenzen, sind im Anschluß an die vorderen Umlenktrommeln 6 und 8 in Gießrichtung
(Pfeil 5) folgende Führungsbestandteile aneinandergereiht: Als Zusatzabstützungen
wirksame, federnd in Anlage gehaltene Stützträger 11, mehrere federnd in Anlage gehaltene
bewegliche Eintritts-Stützwalzen 12 und starre Stützwalzen 13, die sich bis in die
Nähe der hinteren Umlenktrommeln 7 bzw. 9 erstrecken. Die Stützträger 11 sind auf
ihrer den Umlenktrommeln 6 bzw. 8 zugewandten Stirnseite der Form der zugehörigen
Umlenktrommel angepaßt, so daß sie den Gießbandabschnitt 2a bzw. 3a möglichst unmittelbar
im Anschluß an diese unterstützen können. Sämtliche Führungsbestandteile 11 bis 13
sind entweder über Federelemente 14 bzw. 15 beweglich oder unbeweglich mit dem Ober-
bzw. Unterrahmen der Doppelbandstranggießkokille verbunden. Ihrem Einsatzzweck entsprechend
weisen die beweglichen Führungsbestandteile 11 und 12 eine Führung auf, die im wesentlichen
nur Nachführbewegungen quer zur Längserstreckung des Gießbandabschnitts 2a bzw. 3a
zuläßt. Die Nachführbewegung der Führungsbestandteile 11 und 12 in Richtung auf den
Kokillenraum 1 läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß sie
in einer (nicht dargestellten) Führungsbahn gehalten sind, welche senkrecht zur Ebene
des betreffenden Gießbandabschnitts verläuft. Wie nachfolgend beschrieben wird, weisen
sämtliche Stützwalzen, d.h. die federnden Eintritts-Stützwalzen 12 und die starren
Stützwalzen l3
lStützabschnitte mit balliger Außenkontur auf, die kürzer sind als die Breite des Kokillenraums
(vgl. Fig. 4a, b). Zur Abstützung der Gießbandabschnitte 2a und 3a an den Seitendämmen
bzw. Dammgliedern 4a sind neben den Stützabschnitten der Eintritts-Stützwalzen 12
höhenverstellbare Stützschienen 10 vorgesehen, die ortsfest am Ober- bzw. Unterrahmen
befestigt sind und die sich bis zun Ende des bereits erwähnten Eintrittsabschnitts
des Kokillenraums 1 erstrecken (vgl. dazu Fig. 5). Die Außenabschnitte der starren
Stützwalzen 13, welche den Seitendämmen 4 bzw. Dammgliedern 4a bezüglich der Gießbandabschnitte
2a und 3a gegenüberliegen, sind mit eine zylindrische Außenkontur bildenden Stützrippen
ausgestattet. Deren Durchmesser ist so bemessen, daß sie den in Frage kommenden Gießbandabschnitt
allenfalls mit geringem Bewegungsspielraum an den Seitendämmen bzw. Dammgliedern in
Anlage halten. Die Stützwirkung der starren Stützwalzen 13 erfaßt also - im Gegensatz
zu den federnden Eintritts-Stützwalzen 12 - auch den Bereich der Gießbandabschnitte,
welcher über die Breite B des Kokillenraums (vgl. dazu Fig. 4a, b) hinausgeht.
[0014] Bei der in Fig. 2a, b dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind
an dem beweglich gehaltenen Stützträger 11 zwei breite Stützleisten 16 und zwei schmale
Stegleisten 17 durch Anschrauben befestigt. Die Stützleisten 16 sind dabei in der
Weise angeordnet, daß sie oberhalb der Dammglieder 4a an dem Gießbandabschnitt 2a
anliegen. Die Stege 17a der Stegleisten 17 unterstützen den genannten Gießbandabschnitt
im Bereich zwischen der lotrechten Mittelebene 1b durch den Kokillenraum 1 und den
Dammgliedern 4a (Fig. 2b). Der Stützträger 11 ist in der Nähe seiner in Gießrichtung
vornliegenden Stirnseite 11a mit Bolzen 18 ausgestattet, die sich über Lagerhülsen
19 mit kugeliger Oberfläche unter Bildung eines Kugelgelenks jeweils an einer Schwinge
20 abstützen. Diese ruht drehbar auf der Lagerbüchse 21 eines Tragbolzens 22, der
außerhalb des Bereichs des Gießbandabschnitts 2a mit dem Oberrahmen 23 der Doppelbandstranggießkokille
verschraubt ist. Die federnde Anlage der Stützleisten 16 und Stcgleisten 17 an dem
Gießbandabschnitt 2a ist durch Tellerfederpakete 24 sichergestellt, welche in Ausnehmungen
11b auf der Oberseite des Stützträgers 11 eingreifen und sich gleichzeitig an einem
Kragarm 25 abstützen; dieser ist mit Abstand oberhalb des Stützträgers an dem Oberrahmen
23 befestigt.
[0015] Unter der Einwirkung der vorgespannten Tellerfederpakete 24 kann der Stützträger
11 bezüglich des Gießbandabschnitts 2a Nachführbewegungen ausführen, die durch die
Beweglichkeit der beiden Schwingen 20 festgelegt sind. Die Drehverbindung zwischen
diesen und dem Stützträger gewährleistet dabei, daß dieser sich stets parallel zum
abzustützenden Gießbandabschnitt 2a einstellen kann. Die Länge des Stützträgers 11
in Gießrichtung (vgl. dazu Fig. 1) ist vorzugsweise größer bemessen als der gegenseitige
Abstand zweier aufeinanderfolgender Eintritts-Stützwalzen 12 bzw. starrer Stützwalzen
13.
[0016] Die Ausbildung, Anordnung und Wirkungsweise des Stützträgers 11 für den Gießbandabschnitt
3a des unteren Gießbandes 3 stimmt mit der soeben beschriebenen Ausführungsform überein
mit der Maßgabe, daß der Stützträger 11 mit den zugehörigen Bestandteilen unterhalb
des Gießbandabschnitts 3a liegt und beweglich an dem nicht dargestellten Unterrahmen
der Doppelbandstranggießkokille befestigt ist.
[0017] Durch das Zusammenwirken der beiden federnd in Anlage gehaltenen Stützträger 11 ist
sichergestellt, daß die Gießbandabschnitte 2a und 3a stets dicht an den Dammgliedern
4a der Seitendämme 4 anliegen. Ein Eindringen von Stahlschmelze in den Bereich zwischen
den Gießbandabschnitten und den Dammgliedern ist daher ausgeschlossen, sofern die
Tellerfederpakete 24 des Stützträgers 11 für das obere und untere Gießband über die
Stützleisten 16 eine ausreichend groß bemessene Anpreßkraft ausüben.
[0018] Die in Fig. 3a, b beispielhaft für den Gießbandabschnitt 2a des oberen Gießbandes
2 dargestellten beweglichen Eintritts-Stützwalzen 12 sind über Pendel-Wälzlager 26
und Lagerzapfen 27 beidseitig an Schwingen 28 gehalten. Diese sind ihrerseits auf
Lagerbüchsen 29 um Tragzapfen 30 drehbar, die auf ihrer Außenseite mit dem Oberrahmen
23 der Doppelbandstranggießkokille verschraubt sind. Der Bewegungsspielraum der Schwingen
28 ist über Einstellschrauben 31 veränderbar, welche - die Schwinge 28 in ihrem Mittelteil
28a mit Spiel durchdringend (vgl. Fig. 3b) - in Gewindebohrungen 32a einer Konsole
32 gehalten sind; diese überbrückt den Zwischenraum zwischen den Eintritts-Stützwalzen
12 und dem Oberrahmen 23, an dem sie befestigt ist.
[0019] Die Einstellschrauben 31 stützen sich über eine Gelenkauflage bestehend aus zwei
Scheiben 33, 34 mit konvexer bzw. konkaver Berührungsfläche in einer Ausnehmung 28b
des Mittelteils 28a ab (Fig. 3b).
[0020] Jede Schwinge 28 weist in ihrem innenliegenden, mit dem Lagerzapfen 27 verbundenen
Endabschnitt 28c eine Ausnehmung 28d auf, die ein Tellerfederpaket 35 aufnimmt. Dieses
stützt sich über zwei Zentrierscheiben 36, 37 mit konvexer bzw. konkaver Berührungsfläche
über eine Spannplatte 38 an einer im Endabschnitt 28c gehaltenen Spannschraube 39
ab. Die Zentrierung des Tellerfederpakets 35 erfolgt über einen an der Konsole 32
befestigten Zentrierbolzen 40. Durch Drehen der Spannschraube 39 kann die Vorspannung
im Tellerfederpaket 35 stufenlos verändert werden. Die Endlage jeder Schwinge 28 und
der zugehörigen Eintritts-Stützwalze 12 läßt dabei durch Drehen der Einstellschraube
31 festlegen.
[0021] Die Anzahl und Anordnung der beweglich an den Gießbandabschnitt 2a in Anlage gehaltenen
Eintritts-Stützwalzen 12 ist so gewählt, daß diese einschließlich der vorausgehenden
Zusatzabstützung in Form des Stützträgers 11 den Eintrittsabschnitt des Kokillenraums
1 erfassen. Der Eintrittsabschnitt erstreckt sich maximal über das erste Viertel der
Länge des Kokillenraums. Die von den Federelementen 14, 15 (vgl. Fig. 1) bzw. den
Tellerfederpaketen 24, 35 (vgl. Fig. 2b und 3b) über den Stützträger 11 bzw. die Eintritts-Stützwalzen
12 ausgeübte Anpreßkraft ist zweckmäßig so eingestellt, daß sie den Gießbandabschnitt
mit 2a (bzw. in entsprechender Weise den Gießbandabschnitt 3a) in Richtung auf die
Längsachse 1a des Kokillenraums in einer Weise vorspannt, die ein nichtkontrolliertes
Umschlagen des unregelmäßig ausgedehnten Gießbandes und damit die Entstehung von Undichtigkeiten
zwischen diesem und den Seitendämmen verhindert: Unter der Anpreßwirkung der federnden
Führungsbestandteile 11 und 12 wird der betreffende Gießbandabschnitt bezüglich der
Seitendämme in eine definierte Lage gebracht und in dieser festgehalten.
[0022] Gemäß Fig. 4a, b weisen die Eintritts-Stützwalzen 12 (und entsprechend die starren
Stützwalzen 13) einen Stützabschnitt 12a - bestehend aus nebeneinanderliegenden Stützrippen
12b - auf, der kürzer ist als die Breite B des Kokillenraums 1. Die Stützrippen 12b,
welche den Gießbandabschnitt 2a bzw. 3a also lediglich im Bereich des Kokillenraums
1 unterstützen, bilden gemeinsam eine ballige Außenkontur 12c, d.h. ihre Umfangsflächen
beschreiben gemeinsam eine bezüglich der Eintrittsstützwalze 12 (bzw. der starren
Stützwalze 13) konvex gekrümmte Kurve. Zur Abstützung der Gießbandabschnitte 2a und
3a an den Seitendämmen bzw. Dammgliedern 4a sind neben den Stützabschnitten 12a der
Eintritts-Stützwalzen 12 die bereits erwähnten Stützschienen 10 vorgesehen. Diese
sollen gewährleisten, daß die Gießbandabschnitte 2a und 3a im Anschluß an die Stützträger
11 (vgl. dazu Fig. 1) - allenfalls mit einem sehr geringen Bewegungsspielraum - an
den Dammgliedern 4a anliegen, und zwar bis zum Ende des Eintrittsabschnitts des Kokillenraums
1.
[0023] Die in Fig. 5 beispielhaft für den oberen Gießbandabschnitt 2a dargestellte Stützschiene
10 ist mit zwei starr an ihr befestigten Führungsbolzen 41 ausgestattet. Diese weisen
oberhalb der Stützschiene zwei durch einen Zentrierabschnitt 41a voneinander getrennte
Gewindeabschnitte 41b und 41c auf. Der Zentrierabschnitt ist beweglich in einer Konsole
42 geführt und über zwei Einstellmuttern 43 an dieser festgehalten. Die in die Gewindeabschnitte
41b, c eingreifenden Einstellmuttern, stützen sich auf unterschiedlichen Seiten der
Konsole 42 an dieser ab. Durch entsprechende Drehung der Einstellmuttern 43 kann die
Lage der Führungsschiene 10 bezüglich des dargestellten Gießbandabschnitts 2a stufenlos
verändert werden. Die Konsolen 42 sind ebenso wie die übrigen ortsfesten Bestandteile
der Führungseinrichtung am Oberrahmen (und, soweit der untenliegende Gießbandabschnitt
3a betroffen ist, am Unterrahmen) der Doppelbandstranggießkokille angebracht. Die
Länge der Stützschienen 10 in Gießrichtung ist so bemessen, daß diese in etwa den
Zwischenraum zwischen dem Stützträger 11 und der in Gießrichtung (Pfeil 5) ersten
starren Stützwalze 13 überbrücken (vgl. dazu Fig. 1).
[0024] Die Darstellung gemäß Fig. 4a läßt die Stützwirkung einer Eintritts-Stützwalze 12
vor Gießbeginn erkennen. Die Gießbandabschnitte 2a und 3a der noch nicht erwärmten
Gießbänder sind noch ungedehnt und verlaufen über die Breite B des Kokillenraums 1
geradlinig. Die federnd in Anlage gehaltenen Eintritts-Stützwalzen 12 können die Gießbandabschnitte
nicht in Richtung auf die Kokillenraum-Längsachse 1a eindrücken und berühren die Gießbandabschnitte
demzufolge nur mit den Stützrippen 12b, die in der Nähe der vertikalen Mittelebene
1b durch den Kokillenraum 1 liegen. Während des Gießvorgangs erfahren die Gießbandabschnitte
2a und 3a unter Einwirkung der im Kokillenraum 1 befindlichen Stahlschmelze eine Wärmedehnung.
Diese führt dazu, daß die Eintritts-Stützwalzen 12 eine Bewegung in Richtung auf die
Kokillenraum-Längsachse 1a ausführen können und über ihre Stützrippen 12b die Gießbandabschnitte
zwischen den Seitendämmen bzw. Dammgliedern 4a gegen den vom Kokillenraum 1 ausgehenden
Druck abstützen (Fig. 4b). Durch die federnde Anlage der eine ballige Außenkontur
12c aufweisenden Stützabschnitte 12a ist sichergestellt, daß die wärmegedehnten Gießabschnitte
2a und 3a bezüglich der Dammglieder 4a stets in einer definierten Lage gehalten werden,
die unerwünschte Ausbauchungen sowie Umschlagvorgänge und damit die Bildung von Undichtigkeiten
zwischen den Gießbandabschnitten und den Dammgliedern verhindert. Die Gefahr, daß
Stahlschmelze in den Bereich zwischen den Gießbandabschnitten und den Dammgliedern
eindringt und dort zungenartige Ansätze bildet, läßt sich mittels der bereits erwähnten
Stützschienen 10 weiter herabsetzen, welche die Gießbandabschnitte außerhalb des Bereichs
des Kokillenraums 1 unmittelbar an den Dammgliedern in Anlage halten. Sobald sich
mit der Bewegung in Gießrichtung innerhalb des Kokillenraums ein Strang mit einer
ausreichend tragfähigen Strangschale gebildet hat, kann die Aufgabe der Stützschienen
10 von den Außenabschnitten der starren Stützwalzen 13 (vgl. dazu Fig. 1) übernommen
werden.
[0025] Der mit der Verwendung federnd gehaltener Stützträger und Eintritts-Stützwalzen erzielte
Vorteil besteht darin, daß Abmessungsabweichungen zwischen den im Bereich des Kokillenraums
zusammenwirkenden Bestandteilen und wärmebedingte Gießbandverformungen nicht zur Bildung
von Undichtigkeiten im Bereich der Seitendämme führen können. Die Gießbandverformungen
lassen sich dabei mittels der an sämtlichen Stützwalzen vorgesehenen balligen Stützabschnitte
ohne Entstehung unerwünscht scharfer Übergänge auffangen: Die balligen Stützabschnitte
drücken das betreffende Gießband mit in Gießrichtung fortschreitender Erwärmung in
Richtung auf die Kokillenraum-Längsachse nach innen, wobei unerwünschte und unkontrollierbare
Umschlagbewegungen des Gießbandes verhindert werden. Die erfindungsgemäße Führungseinrichtung
kommt besonders vorteilhaft in den Fällen zur Anwendung, in denen Metallschmelze -
insbesondere dünnflüssige Metallschmelze wie Stahlschmelze - zur Erzielung einwandfreier
Erzeugnisse unter Druck in den Kokillenraum eintritt und die nachgiebigen Gießbänder
ohne besondere Gegenmaßnahmen in unerwünschtem Maße verformt; sie stellt jedoch auch
dann, wenn Metallschmelze ohne Druck zugeführt wird, sicher, daß im besonders gefährdeten
Eintrittsabschnitt des Kokillenraums zwischen den Kokillenwänden keine Undichtigkeiten
entstehen können, die einen vorzeitigen Abbruch des Gießvorgangs erforderlich machen.
1. Führungseinrichtung an den Gießbändern einer Doppelbandstranggießkokille, deren
Kokillenraum (1) seitlich von sich an die Gießbänder (2, 3) anschließenden gegliederten
Seitendämmen (4) begrenzt ist, mit am-Kokillenraumeintritt und -austritt angeordneten
Umlenktrommeln (6, 8 bzw. 7, 9) und zwischen diesen aufgereihten, dem Kokillenraum
gegenüberliegenden Gießband-Stützwalzen (12, 13), wobei zwischen der Umlenktrommel
(6 bzw. 8) am Kokillenraumeintritt und der in Gießrichtung nachfolgenden ersten Stützwalze
(12) an jedem Gießband (2 bzw. 3) eine mit Rippen ausgestattete Zusatzabstützung vorgesehen
ist, die das Gießband quer zur Gießrichtung (Pfeil 5) im Bereich des Kokillenraums
(1) und der Seitendämme (4) unterstützt, dadurch gekenn- zeichnet, daß die als Stützträger
(11) ausgebildeten Zusatzabstützungen und die diesen im Eintrittsbereich des Kokillenraums
(1) nachfolgenden Eintritts-Stützwalzen (12) - letztere im Bereich zwischen den Seitendämmt,n
(4) - federnd an dem betreffenden Gießband (2 bzw. 3) in Anlage gehalten sind, daß
die federnden Eintritts-Stützwalzen (12) und die sich anschließenden starren Stützwalzen
(13) Stützabschnitte (12a) mit balliger Außenkontur (12c) aufweisen, die kürzer sind
als die Breite (B) des Kokillenraums (1) und unter deren Einwirkung die Gießbänder
(2 bzw. 3) mit in Gießrichtung (Pfeil 5) fortschreitender Erwärmung eine Durchwölbung
in Richtung auf die Kokillenraum-Längsachse (1a) erfahren, und daß neben den Stützabschnitten
(12a) der Eintritts-Stützwalzen (12) Stützschienen (10) angeordnet sind, welche auf
der den Seitendämmen (4) gegenüberliegenden Seite an den Gießbändern (2 bzw. 3) anliegen.
2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützträger
(11) und die Eintritts-Stützwalzen (12) an Schwingen (20 bzw. 28) gelagert sind, die
um ortsfeste Schwenkachsen (22 bzw. 30) in einer zum betreffenden Gießband (2 bzw.
3) lotrechten Ebene schwenkbar sind.
3. Führungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützträger
(11) über Kugelgelenke (19) mit ihren Schwingen (20) in Verbindung stehen.