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(11) |
EP 0 244 354 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.03.1990 Patentblatt 1990/12 |
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Anmeldetag: 16.04.1987 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B22D 11/06 |
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Mehrteilige Giessdüse zum Einführen von Metallschmelze in den Giessraum einer Stranggiessmaschine
Pouring spout consisting of several parts for the introduction of molten metal into
the casting chamber of a continuous-casting machine
Tube de coulée en plusieurs parties destiné à l'introduction d'un métal liquide dans
la chambre de coulée d'une machine de coulée continue
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
30.04.1986 CH 1787/86 25.08.1986 CH 3411/86
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.11.1987 Patentblatt 1987/45 |
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Patentinhaber: LAREX AG |
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CH-4565 Recherswil (CH) |
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Erfinder: |
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- Lauener, Wilhelm Friedrich
CH-4563 Gerlafingen (CH)
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Vertreter: Steiner, Martin et al |
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c/o AMMANN PATENTANWÄLTE AG BERN
Schwarztorstrasse 31 3001 Bern 3001 Bern (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 133 485 GB-A- 2 140 721
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GB-A- 2 013 855 US-A- 3 805 877
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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 aus mehreren Teilen zusammengesetzte Giessdüse zum Einführen
der Mätallschmelze von einem Schmelzebehälter in den Giessraum einer Stranggiessmaschine
mit umlaufenden Kokillen.
[0002] Eine bekannte Art dieser Giessmaschine weist zwei einander gegenüberliegende, endlose
Metallbänder auf, die als Kokillen dienen, welche vor und nach dem Giessraum durch
Umlenkrollen geführt, gespannt und angetrieben werden. Die Bänder werden auf der Aussenseite
intensiv gekühlt, um die vom Giessgut aufgenommene Wärme abzuführen.
[0003] Bei einer anderen Art wird die Kokille durch gegenseitig angeordnete Metallblöcke
gebildet, welche mittels eines Antriebes in einer bestimmten Umlaufbahn bewegt werden,
so dass sie über die Länge der Giessstrecke eng aneinander liegend die Kokille bilden.
Die von der Schmelze aufgenommene Wärme wird entweder durch eine interne oder externe
Kühlung der Kokillenblöcke abgeführt. Bei beiden Arten wird der Giessraum seitlich
durch mitlaufende Dämme abgedichtet.
[0004] Eine dritte Art von Stranggiessmaschinen besteht aus einem sogenannten Giessrad,
welches über den Umfang eine der gewünschten zu giessenden Strangdimension entsprechende
Vertiefung aufweist, so dass mit den beidseitigen Rändern der Vertiefung drei Seiten
des Giessraumes gebildet werden. Die vierte Seite wird nun durch ein auf den Rändern
aufliegendes und den Radkranz teilweise umschlingendes Metallband bzw. Kokillenband
gebildet. Wird das Giessrad in Drehung versetzt, so läuft das Kokillenband mit, womit
eine sich mit dem Giessgut bewegende Kokille geschaffen ist.
[0005] Bei allen Arten der erwähnten Giessmaschinen wird die Metallschmelze aus einem Schmelzebehälter
mittels einer Zuführvorrichtung in Richtung der Kokillenbewegung in den Giessraum
geleitet. Es werden dabei sogenannte offene oder geschlossene Zufuhrsysteme benutzt.
Werden hohe Anforderungen an die Qualität des gegossenen Stranges gestellt, kann nur
ein geschlossenes Zufuhrsystem angewendet werden. Dabei wird für die Zufuhr der Schmelze
aus einem Schmelzebehälter eine sogenannte Giessdüse benützt, welche in den Giessraum
ragt und diesen nach rückwärts abschliesst.
[0006] Es ist nun bekannt, eine derartige Giessdüse aus mehreren Teilen zusammenzusetzen.
Ueblicherweise wird dabei an der Austrittseite der Düse ein auswechselbares, sogenanntes
Mundstück aufgesetzt (Herrmann, Handbuch des Stranggiessens, S.60). Es ist insbesondere
auch bekannt, die Giessdüse mit einem Mundstück und einem zwischen diesem und dem
Schmelzebehälter liegenden Verbindungsteil auszuführen, wobei das Mundstück und der
Verbindungsteil durch Spannmittel zusammengehalten sind (EP-A 0 133 485). Diese bekannten
Giessdüsen sind teuer, unter anderem weil sie hohe Investitionen für die Herstellung
erfordern. Alle Teile der bekannten Düsen sind Spezialteile erheblicher Abmessungen,
jedenfalls in Richtung der Breite des zu giessenden Stranges. Im Betrieb muss üblicherweise
hierbei der Schmelzebehälter mit der daran befestigten Giessdüse sehr genau positioniert
werden, was infolge der auftretenden Temperaturen mit den damit verbundenen Wärmedehnungen
der Halterungen und Auflagen des Schmelzebehälters äusserst schwierig ist und umständliche
Massnahmen erfordert, wie z.B. den Einbau eines gelenkigen Zwischenstückes zwischen
Schmelzebehälter und Düsenhalterung, da ungleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten der
Teile zu erheblichen Problemen führen.
[0007] Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine mehrteilige Giessdüse, deren Bestandteile
einfach herstellbar und einzeln ersetzbar sind, womit die Betriebskosten einer Giessanlage
weiterhin gesenkt werden können, insbesondere, wenn relativ breite Stränge gegossen
werden müssen. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
Vorzugsweise weist die Düse auf der Eintrittseite eine Verteilleiste auf. Diese Düse
weist nun eine genügende Beweglichkeit auf, um sich bei auftretenden, temperaturbedingten
Verschiebungen des Schmelzebehälters während des Betriebes selbst im Giessraum zu
zentrieren, ohne dass bei Berührung zwischen Düsenmundstück und bewegter Kokillenwand
eine unzulässig hohe Reibung entsteht. Bei erheblicher Strangbreite kann sich das
Mundstück der Düse unbehindert und unabhängig vom Schmelzebehälter dehnen oder schrumpfen,
da die einzelnen Rohre ungehindert jeder veränderten Lage der stirnseitigen Kontaktflächen
folgen können. Die erfindungsgemässe Bauart erlaubt die einfache Herstellung von Giessdüsen
auch für grösste Strangbreiten und jeder praktisch erforderlichen Düsenlänge, was
besonders bei Giessmaschinen mit relativ tief in der Maschine liegendem Giessraum
vorteilhaft zur Geltung kommt. Die Verteilleiste bzw. der Schmelzbehälter und das
Mundstück für den Durchfluss der Schmelze weisen übereinstimmende Bohrungen auf, wobei
jede Bohrung der Verteilleiste bzw. des Schmelzbehälters, durch ein Rohr mit der entsprechenden
Bohrung des Mundstückes verbunden ist, wobei eine Lösung die verschiedenen Teile miteinander
zu verbinden darin besteht, dass zwischen besagten Bohrungen im Mundstück Querbohrungen
mit eingelegtem Bolzen vorhanden sind, in welchen mindestens je eine Zugstange verankert
und unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes kraftschlüssig mit der Verteilleiste
verbunden ist, so dass eine Kraft stirnseitig auf die Rohre wirkt, wodurch eine Abdichtung
gewährleistet wird.
[0008] Eine andere Lösung besteht darin, dass die Zugstangen das Mundstück durchqueren.
Die Zugstangen weisen dabei am Ende einen Kopf auf, durch welchen das Mundstück dichtend
gegen die Verbindungsrohre gezogen wird.
[0009] Es ist zwar eine Giessdüse bekannt, bei welcher zwischen dem Mundstück und dem Schmelzebehälter
ein Verbindungsteil aus einzelnen flachen Rohren angeordnet ist, welche Rohre Kanäle
zur Aufnahme von elektrischen Heizelementen aufweisen (GB-A-2 013 855). Es ist jedoch
in diesem Falle eine starre Verbindung aller Teile, ohne Zugstangen und elastische
Glieder, vorgesehen, so dass alle Nachteile vorliegen, welche gemäss der Erfindung
behoben sind.
[0010] Es ist ferner eine Giessdüse bekannt, die in einzelne Rohre aufgeteilt ist. Zwischen
benachbarten Rohren befinden sich Stützkörper, in welche elektrische Heizelemente
eingebaut sind (GB-A-2 140 721). Nähere Einzelheiten über den Aufbau der Giessdüse
fehlen. Es lag auch hier nicht die Aufgabe und Lösung vor, die der Erfindung zugrundeliegen.
[0011] Es ist schliesslich bekannt, eine flache Giessdüse mit einzelnen separaten Rohren
oder mit in einem gemeinsamen flachen Körper zusammengefassten Kanälen auszuführen,
wobei die Rohre bzw. der Körper starr mit einer Verteilleiste verbunden sind und das
eigentliche Mundstück bilden (US-A-3 805 877). Auch hier liegt somit nicht ein Aggregat
an sich separater Teile vor, welche gemäss der Erfindung gegenseitig beweglich mittels
Zugstangen und elastischen Gliedern zusammengehalten sind.
[0012] Für das Giessen von Materialien mit einer hohen Schmelztemperatur, wie z.B. Stahl,
ist die erfindungsgemässe Bauart besonders geeignet, da sie die Möglichkeit bietet,
den Körper des Düsenmundstückes aus verschiedenen Werkstoffen zusammenzusetzen.
[0013] In die von der Schmelze durchflossenen Löcher können dabei dünnwandige Schutzhülsen
eingesetzt und die Austrittseite der Düse mit einer Schutzleiste gedeckt werden. Vorteilhafterweise
werden dabei die Zugstangen in der Schutzleiste verankert, damit diese auf dem Mundstückkörper
fest aufliegt. Auch kann eine wärmeisolierende Dichtung zwischen dem Mundstückkörper
und der Schutzleiste vorgesehen werden. Aus fabrikationstechnischen oder anderen Gründen
ist es auch möglich, die Schutzleiste in der Richtung der Giessbreite zu unterteilen.
[0014] Für die Schutzhülsen in den Durchflussbohrungen der Verteilleiste und des Mundstückes
der Düse und für das Decken der Austrütseiten derselben wird ein Material vorgesehen,
welches einem Angriff der Schmelze standhält. Beispielsweise kann dabei die Verteilleiste
und das Mundstück aus Graphit hergestellt werden, wobei für die Schutzhülsen und die
Schutzleiste Bomitrid vorgesehen werden kann.
[0015] Infolge der hohen auftretenden Temperaturen ist es zweckmässig, für den durch das
Mundstück führenden Teil der Zugstangen ein keramisches Material zu verwenden, wobei
dieser Teil ausserhalb des Mundstückes mit dem metallischen Teil der Zugstange mittels
eines Zements oder einer anderen bekannten Art verbunden werden kann. Beispielsweise
kann auch eine Gewindehülse auf den keramischen Teil der Zugstangen aufzementiert
werden, in welche der metallische Teil der Zugstangen eingeschraubt wird.
[0016] Vorzugsweise wird die Zugstange an einem zwischen zwei Rohren und in der Nähe der
Verteilleiste befindlichen Joch befestigt, welches beidseitig der Rohre gegen die
Verteilleiste gezogen oder gedrückt wird. Zwecks Ausgleiches von kleinen Längenunterschieden
der einzelnen Rohre kann ein-oder beidseitig eine federnde Dichtung aus keramischem
Fasermaterial vorgesehen werden. Es kann von Vorteil sein, insbesondere bei rundem
Querschnitt der Rohre, zwei Zugstangen pro Bolzen anzuordnen.
[0017] Bei der oben erwähnten, bekannten Giessdüse nach EP-A-0 133 485 greifen die Spannmittel
aussen, an den Seitenflächen des Mundstückes an, was eine schmale, schlanke Ausführung
der Giessdüse erschwert. Es besteht jedoch heute die Tendenz zum Giessen möglichst
dünner Bänder, was nur möglich ist, wenn auch die die Banddicke bestimmende Giessdüse,
und insbesondere deren Mundstück möglichst schmal oder dünn ausgeführt wird. Der vorliegenden
Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine besonders schlanke oder schmale Ausführung
der Giessdüse und damit des gegossenen Bandes zu ermöglichen. Die Lösung ist in den
Ansprüchen 9 und 10 angegeben. Da die Spannmittel an der rückwärtigen Stirnseite in
das Mundstück eintreten, wird eine schmale, schlanke Ausführung nicht durch an den
Aussenseiten angreifende Spannmittel erschwert. Wenn es auch vorteilhaft ist, die
Spannmittel, z.B. Zugstangen, zwischen einzelnen Rohren des Verbindungsteils der Giessdüse
anzuordnen, könnte der Verbindungsteil auch einteilig ausgeführt sein, in welchem
Falle Zugstangen in Kehlen an den Seitenflächen des Verbindungsteils liegen können.
[0018] Die Erfindung wird nun anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die eine Giessdüse und die benachbarten Teile
einer Stranggiessmaschine,
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Giessdüse,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie IIVIII in Fig. 2,
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Giessdüse nach Linie IV/IV in Fig. 3 in
grösserem Massstab,
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Giessdüse nach Linie VN in Fig. 3, in grösserem
Massstab, Fig. 4' und 5' zeigen eine Gießdüse gemäß Fig. 4 und 5, aber ohne Verteilleiste,
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein aus verschiedenen Materialien zusammengesetztes
Mundstück einer anderen Giessdüse mit je einer Zugstange zwischen zwei Rohren, und
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt desselben Mundstückes durch Rohr und Durchflussbohrung
mit Schutzhülse.
[0019] Die in den Fig. 1-5 dargestellte Giessdüse besteht im wesentlichen aus einem leistenartigen,
langgestreckten Mundstück 1, einer ebenfalls langgestreckten Verteilleiste 2 und zwischen
diesen beiden Teilen angeordneten Rohren 3. Wie Fig. 1 zeigt, ragt die Giessdüse zwischen
zwei Walzen 4 und 5 in die Stranggiessmaschine hinein. Ueber diese beiden Walzen 4
und 5 ist je ein Kokillenband 6 bzw. 7 geführt. Diese Kokillenbänder laufen über ein
weiteres, ähnliches Walzenpaar und werden durch diese Walzen im Betrieb mit ei ner
bestimmten, der Giessgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben. Sie
bilden zusammen mit Seitendämmen und dem Mundstück 1 einen Giessraum 8, in welchem
das durch die Giessdüse einfliessende Metall erstarrt und als Gussband zwischen den
Kokillenbändern 6 und 7 austritt.
[0020] Dieser Aufbau und diese Arbeitsweise einer Stranggiessmaschine ist an sich bekannt
und bedarf keiner weiteren Erläuterung. In Fig. 1 ist ferner ein Gehäuse 10 in strichpunktierten
Linien angedeutet, in welchem Kühlund Stützvorrichtungen für die Kokillenbänder angeordnet
sind.
[0021] Das Mundstück 1 weist eine Reihe durchgehender Bohrungen 11 auf, die einseitig an
der ebenen Stirnseite 12 mit den Rohren 3 verbunden sind und auf der anderen Seite
vorzugsweise in eine über die ganze Giessbreite durchgehende, jedoch an beiden Enden
geschlossene Nute münden, wodurch eine gleichmässige Strömung und Verteilung der Schmelze
am Eintritt in den Giessraum 8 begünstigt wird. Die Verteilleiste 2 weist ebenfalls
durchgehende Bohrungen 14 auf, deren Anzahl und gegenseitiger Abstand denjenigen der
Bohrungen 11 des Mundstückes 1 entspricht. Es sind also in beiden Teilen gleichviel
Bohrungen in gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet. Je zwei gegenüberliegende,
praktisch koaxiale Bohrungen 11 und 14, sind durch ein Rohr 3 miteinander verbunden,
wobei jedes Rohr mit seinem einen Ende in eine Nut 14a vor den Bohrungen 14 eingreift
und dort mittels einer elastischen, hitzebeständigen Dichtung 15 gedichtet ist, während
zwischen alle Rohre 3 und die Stimfläche 12 des Mundstückes 1 eine elastische, hitzebeständige
Dichtung 16 eingelegt ist. Diese elastischen Dichtungen 15 und 16 gleichen geringfügige
Längenunterschiede der Rohre 3 aus, so dass diese Rohre nicht sehr genau bemessen
und bearbeitet sein müssen. Die Verteilleiste 2 ist in später näher beschriebener
Weise mit dem Boden bzw. einem Stutzen 17 eines Schmelzebehälters unter Zwischenlage
einer hitzebeständigen Dichtung 18 angeschlossen. Im Boden bzw. Stutzen 17 sind den
Bohrungen 14 entsprechende und mit denselben kommunizierende Austrittsbohrungen 19
vorgesehen.
[0022] Die Teile 1, 2 und 3 der Giessdüse sind gegenseitig etwas beweglich aber doch sicher
miteinander verbunden durch Paare von Zugstangen 20, die je zwischen zwei benachbarten
Rohren 3 verlaufen. Bei der einen Bauart sind im Mundstück 1 Querbohrungen vorhanden,
in welche Bolzen 21 eingesetzt sind, und mit jedem dieser Bolzen 21 sind die einen
Enden eines Paares von Zugstangen 20 verschraubt, wie Fig. 5 zeigt.
[0023] Bei der anderen, durch den unabhängigen Anspruch 11 gekennzeichneten Bauart, welche
sich insbesondere für Giessgut mit hoher Schmelztemperatur eignet, z.B. Stahl, durchqueren
die Zugstangen 20a das Mundstück 1, wobei dieses, wie Fig. 6 zeigt, aus verschiedenen
Baustoffen zusammengesetzt sein kann. Die Zugstangen 20a weisen dabei Köpfe 31 auf
und sind in der Schutzleiste 29 verankert, so dass diese dichtend gegen den Körper
1 des Mundstückes gepresst und so gehaltert wird. Vorzugsweise wird dabei eine hitzebeständige,
wärmeisolierende Dichtung 30 zwischen den Körper 1 des Mundstückes und die Schutzleiste
29 gelegt. Die von der Schmelze durchflossenen Bohrungen 11 können dabei mit einer
Schutzhülse 28 versehen werden (Fig. 7).
[0024] Für den Düsenkörper 1 kann dabei vorteilhafterweise Graphit verwendet werden. Die
Schutzhülsen 28 und die Schutzleiste 29 bestehen dabei aus einem Material, das einem
Angriff der Schmelze standhält. Vorzugsweise wird hierfür Bornitrid eingesetzt.
[0025] Infolge der hohen auftretenden Temperatur im Mundstück 1 ist es zweckmässig, mindestens
für den das Mundstück durchquerenden Teil des Zugstabes 20a ein hitzebeständiges,
keramisches Material zu verwenden. Vorzugsweise kann hierfür ein Werkstoff auf der
Basis Aluminiumoxyd vorgesehen werden. Die Verbindung mit dem metallischen Teil 20
der Zugstange kann auf bekannte Art erfolgen. Beispielsweise kann eine metallische
Gewindehülse 32 mit Zement auf dem keramischen Teil 20a befestigt und der metallische
Teil 20 in die Hülse einges chraubt werden. Die anderen Enden der Zugstangen 20 durchragen
Bohrungen je eines zugeordneten Joches 22 und sind an diesem Joch durch Köpfe 23 verankert.
Jedes Joch 22 ist seinerseits mittels zweier Schrauben 24 und zweier Druckfedern 25
an der Verteilleiste 2 verankert. Die Druckfedern 25 spannen das Mundstück 1 bzw.
die Verteilleiste 2 elastisch gegen die Enden der Rohre 3, derart, dass diese Teile
in Längsrichtung sicher gegeneinander verspannt, jedoch quer zur Zugrichtung etwas
beweglich sind und sich somit anpassen können. Eine gewisse Elastizität und Anpassungsmöglichkeit
in Längs- bzw. Zugrichtung ist durch die Elastizität der Dichtungen 15, 16 und 18
gegeben.
[0026] Die Spannkraft der Zugstangen kann durch eine beliebige Anordnung der Federn erfolgen.
Beispielsweise können anstelle der als Zugstangen wirkenden Schrauben 24 und der Druckfedern
25 auch zwischen der Verteilleiste 2 und den Jochen 22 wirkende Zugfedern vorgesehen
sein, in welchem Falle natürlich der Abstand der Joche 22 von der Verteilleiste 2
grösser sein muss. Die Verankerungsmittel für solche Zugfedern an der Verteilleiste
2 oder an den Jochen 22 können in Zugrichtung einstellbar ausgeführt sein, um die
Federkraft vorzuwählen bzw. einzustellen.
[0027] Die Verteilleiste 2, und damit die ganze Giessdüse, ist ebenfalls elastisch am Schmelzebehälter
verankert. Zu diesem Zweck sind mit dem Boden oder Stutzen 17 des Schmelzebehälters
Zugstangen 26 verschraubt, an welchen Druckfedern 27 abgestützt sind, welche die Verteilleiste
2 gegen den Boden oder Stutzen 17 des Schmelzebehälters drücken. In Fig. 2 ist nur
an einer Stelle eine Zugstange 26 mit Feder 27 gezeigt, aber es ist im Bereiche jedes
Rohrs 3 ein Paar von Zugstangen 26 und Federn 27 vorgesehen (Fig. 4).
[0028] Wie die Fig. 2 zeigt, liegen die Rohre 3 möglichst eng aneinander, jedoch so, dass
noch genügend Abstand für die dazwischen liegenden Zugstangen 20 und das Joch 22 vorhanden
ist.
[0029] Ein Ausführungsbeispiel zum Giessen von Aluminiumband mit einer Dicke von 25 mm weist
folgende charakteristische Daten auf:
[0030] Das Düsenmundstück 1 besteht aus einer von Aluminium nicht benetzbaren Keramik. Die
rechteckigen Rohre 3 mit einer lichten Weite von 21 x 16 mm und einer Wandstärke von
3,5 mm bestehen aus Aluminiumtitanat. Für die Verteilleiste 2 wird vorzugsweise Gusseisen
verwendet, in welchem Falle die Durchflussbohrungen 14 mit einem isolierenden keramischen
Futter (nicht dargestellt) versehen sind. Infolge der Erwärmung der Zugstangen 20,
24 und 26 und der Bolzen 21, wird für diese Teile ein hitzebeständiger Stahl und für
die Federn 25 und 27 das Material Nimonic vorgesehen. Die Zugstangen 20 weisen einen
Durchmesser von 3 mm und die Zugstangen 24 und 26 einen solchen von 6 mm auf. Die
Vorspannung der Federn 25 beträgt je 120 N und diejenige der Federn 27 je 200 N. Die
Länge des Mundstücks 1 misst 55 mm, die Länge der Rohre 3 beträgt 500 mm und die Dicke
der Verteilleiste 30 mm, womit eine totale Länge der Düse von 585 mm resultiert. Es
ist offensichtlich, dass je nach Anforderungen auch andere Materialien, Dimensionen
und Vorspannkräfte vorgesehen werden können.
[0031] Sämtliche Metallteile können beliebig oft verwendet werden, da sie keinem Verschleiss
unterworfen sind. Die Rohre 3 sind im Fachhandel in allen erforderlichen Querschnitten
erhältlich, wobei auch diese, mit der nötigen Sorgfalt behandelt, mehrmals und über
lange Zeit in Betrieb sein können. Wenn erforderlich, können die Rohre einzeln ausgewechselt
werden. Mittels bekannter Befestigungsarten, auch Schnellkupplungen, kann die gesamte
Einheit am Schmelzebehälter befestigt oder von diesem entfemt werden. Das Auswechseln
der Düse an der Giessmaschine kann somit unter geringstem Zeitaufwand erfolgen. Neben
der augenfälligen Wirtschaftlichkeit weist die erfindungsgemässe Bauart gegenüber
bekannten Lösungen auch wesentliche betriebstechnische Vorteile auf.
1. Mehrteilige Giessdüse zum Einf ühren von Metallschmelze in den Giessraum (8) einer
Stranggiessmaschine, mit einem Mundstück (1) und einem zwischen diesem und dem Schmelzebehälter
(17) liegenden Verbindungsteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (1) und
der Verbindungsteil durch Zugstangen (20) zusammengehalten sind, wobei der Verbindungsteil
aus mehreren Rohren (3) aufgebaut ist, und die Zugstangen mittels elastischer Glieder
(25) belastet sind.
2. Giessdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Schmelzebehälter
(17) und dem Verbindungsteil angeordnete Verteilleiste (2) und das Mundstück (1) für
den Durchfluss der Schmelze über die Giessbreite verteilt miteinander übereinstimmende
Bohrungen (14 bzw. 11) aufweisen, wobei jede Bohrung (14) der Verteilleiste (2) durch
ein Rohr (3) mit der entsprechenden Bohrung (11) des Mundstückes (1) verbunden ist,
wobei zwischen besagten Bohrungen (11) im Mundstück (1) Querbohrungen mit eingelegten
Bolzen (21) vorhanden sind, in welchen mindestens je eine Zugstange (20) verankert
und unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes (25) kraftschlüssig mit der
Verteilleiste (2) verbunden ist, so dass eine Kraft stirnseitig auf jedes Rohr (3)
wirkt, wodurch eine Abdichtung gewährleistet ist.
3. Giessdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Schmelzebehälter
(17) und dem Verbindungsteil angeordnete Verteilleiste (2) und das Mundstück (1) für
den Durchfluss der Schmelze über die Giessbreite verteilt miteinander übereinstimmende
Bohrungen (14 bzw. 11) aufweisen, und jede Bohrung (14) der Verteilleiste (2) durch
ein Rohr (3) mit der entsprechenden Bohrung (11) des Mundstückes (1) verbunden ist,
wobei zwischen besagten Bohrungen (11) mindestens eine Zugstange (20 bzw. 20a) das
Mundstück (1) durchquert und mittels eines Kopfes (31) in diesem verankert ist, womit
das Mundstück (1) unter Zwischenschaltung eines elastischen Zwischengliedes (25) kraftschlüssig
mit der Verteilleiste (2) verbunden ist, so dass eine Kraft stimseitig auf jedes Rohr
(3) wirkt, wodurch eine Abdichtung gewährleistet ist.
4. Giessdüse nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Zugstangen
(20, 20a) mehrere Bohrungen (11) vorhanden sind.
5. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zugstange
(20) an einem zwischen zwei Rohren (3) und in der Nähe der Verteilleiste (2) befindlichen
Joch (22) befestigt ist, welches mittels nachgiebiger Elemente mit der Verteilleiste
(2) kraftschlüssig verbunden ist.
6. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als elastische
Elemente für die Erzeugung der auf die Stirnseiten der Rohre (3) wirkenden Kraft metallische
oder keramische Federn (25) vorgesehen sind.
7. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die
Erzeugung der auf die Stirnseiten der Rohre wirkende Kraft pneumatisch oder hydraulisch
wirkende Elemente vorgesehen sind.
8. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass pro Bolzen
(21) zwei Zugstangen (20) angeordnet sind.
9. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
den Stirnseiten der Rohre (3) und den Kontaktflächen am Mundstück (1) und an der Verteilleiste
(2) nachgiebige Dichtungen (16 bzw. 15) vorhanden sind.
10. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück
(1) eine über die Giessbreite reichende Vertiefung (13) aufweist, welche die rohrseitigen
Bohrungen (11) miteinander verbindet, wodurch eine gleichmässige Strömung der Schmelze
in den Giessraum (8) begünstigt wird.
11. Mehrteilige Giessdüse zum Einführen von Metallschmelze in den Giessraum (8) einer
Stranggiessmaschine, mit einem Mundstück (1), einer Verteilleiste (2) und einem dazwischenliegenden
Verbindungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (1), die Verteilleiste
(2) und der Verbindungsteil durch Zugstangen (20) zusammengehalten sind, welche an
der der Ausflussöffnung (13) gegenüberliegenden Stirnseite (12) des Mundstückes (1)
in dasselbe eingreifen und in demselben verankert sind.
12. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das
Mundstück (1) in den von der Metallschmelze durchflossenen Bohrungen (11) Hülsen (28)
aufweist und auf der Ausflusseite durch eine Schutzleiste (29) abgedeckt ist, wobei
die Hülsen (28) und die Schutzleiste (29) aus einem Material bestehen, welches einem
Angriff der Schmelze standhält.
13. Giessdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des Mundstückes
(1) aus Graphit und die Hülsen (28) sowie die Schutzleiste (29) aus Bornitrid bestehen.
14. Giessdüse nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzleiste (29) in Richtung der Giessbreite unterteilt ist.
15. Giessdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem Mundstückkörper (1) und der Schutzleiste (29) eine Dichtung (30) vorhanden ist,
welche gleichzeitig als Wärmeisolation dienen kann.
16. Giessdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der
im Mundstück verankerte Teil der Zugstäbe (20a) aus kerami-
1. A casting nozzle consisting of several parts, for the introduction of molten metal
into the mold (8) of a continuous casting machine, with a mouthpiece (1) and a connecting
part which is placed between the same and the tundish (17), characterized in that
the mouthpiece (1) and the connecting part are held together by means of pulling rods
(20), whereby the connecting part consists of several tubes (3) and tension is put
on the pulling rods by means of elastic elements (25).
2. Casting nozzle according to claim 1, characterized in that a distribution bar (2)
which is placed between the tundish (17) and the connecting part, and the mouthpiece
(1) have holes (14 resp. 11) that correspond with each other and are distributed over
the width of casting, whereby each hole (14) of the distribution bar (2) is connected
with the corresponding hole (11) of the mouthpiece (1) by means of a tube (3), whereby
in between said holes (11) of the mouthpiece (1) transversal holes with inserted pins
(21) are provided, in each of which at least one pulling rod (20) is anchored and
under interconnection of an elastic element (25) is connected to the distribution
bar (2), so that a force acts upon the ends of each tube (3) thus ensuring a tight
seal.
3. Casting nozzle according to claim 1, characterized in that a distribution bar (2)
which is placed between the tundish (17) and the connecting part, and the mouthpiece (1) have holes (14 resp. 11) that correspond
to each other and are distributed over the width of casting, each hole (14) of the
distribution bar (2) is connected with the corresponding hole (11) of the mouthpiece
(1), whereby between said holes (11) at least one pulling rod (20 resp. 20a) is passing
through the mouthpiece (1) and anchored therein by means of a head (30) whereby the
mouthpiece (1), by interconnection of an intermediate elastic element (25) is connected
non-positively to the distribution bar (2), so that a force acts upon the ends of
each tube (3) thus ensuring a tight seal.
4. Casting nozzle according to claims 1 to 3, characterized in that more than one
hole (11) exist in between the pulling rods (20, 20a).
5. Casting nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that each pulling
rod (20) is connected to a yoke (22) which is placed between two tubes (3) and fixed
to a yoke (22) located near the distribution bar, which yoke is non-positively connected
by flexible elements to the distribution bar (2).
6. Casting nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that metallic
or ceramic springs (25) are provided as elastic elements for producing the force that
acts upon the ends of the tubes.
7. Casting nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that pneumatically
or hydraulically functioning elements are provided for producing the force that acts
upon the ends of the tubes.
8. Casting nozzle according to one of claims 1 to 7, characterized in that two pulling
rods (20) are arranged with each pin.
9. Casting nozzle according to one of claims 1 to 8, characterized in that flexible
seals (16 resp. 15) are provided between the ends of the tubes (3) and the contact
surface at the mouthpiece (1) and at the distribution bar (2).
10. Casting nozzle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mouthpiece
(1) has a recess (13) extending over the width of casting which interconnects the
holes (11) at the side of the tubes, whereby an even flow of the melt into the casting
mold is favoured.
11. Casting nozzle consisting of several parts for the introduction of molten metal
into the mold (8) of a continuous casting machine, with a mouthpiece (1), a distribution
bar (2) and a connecting part that lies in between, characterized in that the mouthpiece
(1), the distribution bar (2) and the connecting part are held together by means of
pulling rods (20) which enter the mouthpiece on the side opposite to the orifice (13)
and are anchored in the mouthpiece.
12. Casting nozzle according to one of claims 1 to 11, characterized in that the mouthpiece
(1) has bushes (28) in the holes (11) through which the molten metal is flowing, and
is covered on the outlet side by a protection bar (29), whereby the bushes (28) and
protection bar (29) consist of a material which is resistant to the agressive influence
of the melt.
13. Casting nozzle according to claim 12, characterized in that the body of the mouthpiece
(1) consists of graphite and the bushings (28) as well as the protection bar (29)
consist of boron nitride.
14. Casting nozzle according to one of claims 12 or 13, characterized in that the
protection bar (29) is subdivided in the direction of the casting width.
15. Casting nozzle according to one of claims 12 to 14, characterized in that a seal
(30) is provided between the mouthpiece body (1) and the protection bar (29), which
may serve simultaneously as a heat insulation.
16. Casting nozzle according to one of claims 1 to 15, characterized in that the portion
of the pulling rods (20a) which is anchored in the mouthpiece consist of a ceramic
material.
1. Buse de coulée en plusieurs parties pour l'introduction de métal fondu dans l'espace
de coulée (8) d'une machine à coulée continue, avec une tuyère (1) et une pièce de
raccordement (3) disposée entre celle-ci et le panier de coulée (17), caractérisée
en ce que la tuyère (1) et la pièce de raccordement sont tenues ensemble par des tiges
de traction (20), la partie de raccordement étant constituée de plusieurs tubes (3)
et les tiges de traction étant chargées à l'aide d'éléments élastiques (25).
2. Buse de coulée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une liste de répartition
(2) disposée entre le panier de coulée (17) et la pièce de raccordement et la tuyère
(1) pour la circulation du fondu comprennent des ouvertures correspondantes (14, resp.
11) réparties sur la largeur de coulée, chaque ouverture (14) de la liste de répartition
(2) étant liée par un tube (3) avec l'ouverture correspondante (11) de la tuyère (1),
qu'entre lesdites ouvertures (11) dans la tuyère (1), des ouvertures transversales
avec des boulons insérés (21) sont présentes, dans chacune desquelles au moins une
tige de traction (20) est ancrée et est connectée à la liste de répartition (2) par
l'insertion d'un élément élastique (25), de sorte qu'une force agit frontalement sur
chaque tube (3), assurant ainsi une étanchéité.
3. Buse de coulée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une liste de répartition
(2) disposée entre le panier de coulée (17) et la pièce de raccordement et la tuyère
(1) pour la circulation du fondu comprennent des ouvertures correspondantes (14, resp.
11) réparties sur la largeur de coulée, et en ce que chaque ouverture (14) de la liste
de répartition (2) est liée par un tube (3) avec l'ouverture correspondante (11) de
la tuyère (1), qu'entre lesdites ouvertures (11), au moins une tige de traction (20,
20a) traverse la tuyère (1) et est ancrée dans celle-ci à l'aide d'une tête (31),
la tuyère (1) étant liée à la liste de répartition (2) par l'insertion d'un élément
élastique (25), de sorte qu'une force agit frontalement sur chaque tube (3), assurant
ainsi une étanchéité.
4. Buse de coulée selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que plusieurs
ouvertures (11) sont présentes entre les tiges de traction (20, 20a).
5. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque
tige de traction (20) est fixée à proximité de la liste de répartition à un collier
(22) lié par une force à l'aide d'éléments déformables avec la liste de répartition
(2).
6. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est
prévu des ressorts métalliques ou céramiques (25) comme éléments élastiques produisant
la force agissant sur la face frontale du tube (3).
7. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des
éléments à effet pneumatique ou hydraulique sont prévus pour la production de la force
agissant sur la face frontale du tube.
8. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que deux
tiges de traction (20) sont comprises par boulon (21).
9. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des
joints flexibles (16, resp.15) sont présents entre les faces frontales du tube (3)
et les surfaces de contact de la tuyère (1) et la liste de répartition (2).
10. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la
tuyère (1) comprend une gorge (13) s'étendant sur la largeur de coulée, reliant entre
elles les ouvertures (11) du côté du tube, ce qui facilite un écoulement régulier
du fondu dans l'espace de coulée (8).
11. Buse de coulée en plusieurs pièces pour l'introduction d'un fondu métallique dans
l'espace de coulée (8) d'une machine à coulée continue, avec une tuyère (1), une liste
de répartition (2) et une partie de liaison disposée entre elles, caractérisée en
ce que la tuyère (1), la liste de répartition (2) et la partie de liaison sont tenues
ensemble par des tiges de traction (20) qui s'engagent dans la face frontale (12)
de la tuyère (1) vis-à-vis de l'ouverture d'écoulement (13) et qui sont ancrées dans
celle-ci.
12. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la
tuyère (1) comprend des douilles (28) dans les ouvertures (11) parcourues par le fondu
métallique et qu'elle est recouver- te par une liste de protection du côté de déversement,
les douilles (28) et la liste de protection (29) étant dans un matériau supportant
une atteinte du fondu.
13. Buse de coulée selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps de la
tuyère (1) est en graphite et les douilles (28) ainsi que la liste de protection (29)
en nitrure de bore.
14. Buse de coulée selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que
la liste de protection (29) est divisée en direction de la largeur de coulée.
15. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'un
joint (30) pouvant servir en même temps d'isolation thermique est présent entre le
corps de la tuyère (1) et la liste de protection (29).
16. Buse de coulée selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la
partie des tiges de protection (20a) ancrée dans la tuyère est en matériau céramique.