Stranggiesskokille

Abstract

 Bei Stranggießkokillen mit zwei auf Stützrahmen gegenüberliegend so angeordneten Breitseitenwänden, deren Form einen trichterförmigen Freiraum ergeben, zwischen denen zwecks Formatbreiteneinstellung gegeneinander verstellbare Schmalseitenwände fest eingeklemmt sind, wobei zur Verspannung der Schmalseitenwände mechanische Spannelemente vorgesehen sind, die mit Hydraulikzylinder in Wirkverbindung stehen, ist das Demontieren der gesamten Kokille nach einem Durchbruch oder überläufer und das Abreinigen der Schmal- und Breitseitenwände aufgrund der geringen öffnungsseite der Breitseitenwände verhältnismäßig schwierig. Dies gilt insbesondere auch für die Wartung der Kokille sowie den Ein- und Ausbau der Schmal- und Breitseitenwände mit ihren Stützelementen. Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten in einfacher Weise dadurch beseitigt, daß die Stützrahmen (1, 2) mit ihren Breitseitenwänden (9) in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen (7, 8) verbunden sind, daß sie sowohl zueinander als auch voneinander verstellt werden können. Auf diese Weise können die Stützrahmen mit ihren Breitseitenwänden voneinander so weit gespreizt werden, daß sie insbesondere im Bereich der Schmalseitenwände von beiden Seiten zugängig, sehr leicht gereinigt, gewartet und ausgewechselt werden können. Vor allen Dingen kann die komplette Kokille nach einem Durchbruch oder überläufer über das in der Kokille erstarrte etl; trichterförmige Strangende hinweg nach oben hin abgehoben werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggießkokille mit zwei auf Stützrahmen gegenüberliegend angeordneten Breitseitenwänden, zwischen denen zwecks Formatbreiteneinstellung gegeneinander verschiebbare Schmalseitenwände fest eingeklemmt sind, wobei zur Verspannung der zwischen den Breitseitenwanden befindlichen Schmalseitenwände mechanische Spannelemente vorgesehen sind, die mit hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten in Wirkverbindng stehen.

[0002] Bei einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung, die eine Stahlstranggießkokille obiger Bauart zum Gegenstand hat, sind zur Verspannung der zwischen den Breitseitenwänden befindlichen Schmalseitenwände als mechanische Spannelemente Druckfedern vorgesehen, deren Klemmkräfte durch parallel geschaltete Hydraulikzylinder verändert werden können. Die von den Druckfedern erzeugten Klemmkräfte sind hierbei entsprechend der zum Verstellen der Schmalseitenwände erforderlichen Anpreßkraft überhöht ausgelegt, und die hydraulischen Druckzylinder im Sinne einer Verminderung der Anpreßkraft beaufschlagbar. Ferner ist hierbei nur einer von den beiden Stützrahmen, an denen die Breitseitenwände befestigt sind, in der Stranggießkokille verstellbar angeordnet. Durch diese Ausgestaltung der Stahlstranggießkokille wird auf einfache Weise eine genaue Einstellung der Anpreßkräfte und eine erhöhte Betriebssicherheit gegen öffnen der Breitseitenwand beim Gießen erreicht. Üblicherweise sind die Breitseitenwände zueinander parallel angeordnet, um den Verstellweg für den einen Stützrahmen möglichst gering zu halten.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer weitergehenden Verbesserung der vorstehend angeführten Stranggießkokille, insbesondere hinsichtlich der Funktionsweise und der Wartung. Auch sollen Stranggießkokillen mit trichterförmigem Querschnitt der Breitseitenwände zueinander so ausgebildet werden, daß sie ein beidseitiges Verstellen ermöglichen, so z.­B. bei einem Durchbruch, der einen größeren Verstellweg erforderlich macht.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stützrahmen mit ihren Breitseitenwänden in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen verbunden sind, daß sie sowohl zueinander als auch voneinander verstellt werden können. Auf diese Weise können die Stützrahmen der Stranggießkokille mit ihren Breitseitenwänden soweit voneinander gespreizt werden, daß die an den Stützplatten angeordneten Schmalseitenwände von beiden Seiten zugängig, sehr leicht auch zusammen mit den Stützplatten ausgebaut und im Bedarfsfall erneuert werden können. Auch das Abreinigen der Stranggießkokille in den Schmalseitenbereichen sowie die Wartung der Stranggießkokille insgesamt wird hierdurch ganz wesentlich vereinfacht und erleichtert. Die Stützrahmen mit ihren Breitseitenwänden sind hierbei sehr vorteilhaft in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen verbunden, daß sie um etwa 70 mm je Seite gespreizt werden können. Hierdurch kann das Strangende im Bereich der Kokille freigelegt und die Kokille leicht ausgebaut werden. So läßt sich die Kokille nach einem Durchbruch erfindungsgemäß über das in der Kokille erstarrte trichterförmige Strangende hinweg sehr leicht nach oben hin abheben.

[0005] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das mechanische Spannelement aus federelastischen Zugstangen aus Stahl, die die beiden Stützrahmen mit ihren Breitseitenwänden verbinden. Von diesen federelastischen Zugstangen werden die beim Gießvorgang des Metallstranges auftretenden Spannkräfte voll übernommen, so daß der Einbau von Tellerfederpaketen entfällt.

[0006] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die federelastischen Zugstangen an einem Ende mit einer Keilnut versehen, in die beim Verspannen der Schmalseitenwände ein Keil eingeführt wird, der über eine Schubstange und ein Schwenklager mit einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit in Wirkverbindng steht. Diese Ausgestaltung gemäß der Erfindung ermöglicht mit einer hydraulischen Kolben-­Zylindereinheit auf einfache Weise die Verspannung bzw. ein aus reichend fest es Einklemmen und Verriegeln der Schmalseitenwände zwischen den Breitseitenwänden über beide federelastischen Zugstangen gleichzeitig.

[0007] Ferner sind nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Stützrahmen mit Führungsschienen versehen, die auf Führungsstücken gleitend geführt sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Stützrahmen, insbesondere die Festseite, mit ihren Breitseitenwänden nach dem öffnen (Spreizen) wiederum genau die ursprüngliche Position einnehmen und daher ein nachträgliches Ausrichten der Zentriersteine entfällt.

[0008] Schließlich sind in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die die Schmalseitenwände tragenden und als Wasserspannplatten ausgebildeten Schmalseitenteile unverstellbar angeordnet und mit dem Kokillenhubtisch fest verbunden. Dies macht kein Verschieben auf den Dichtungsringen der Wasserspannplatte und auch keine zeitaufwendige Schlauchmontage beim Ein- und Ausbau der Stranggießkokille erforderlich.

[0009] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in Zeichnungsfiguren schematisch dargestellten Stranggießkokille gemäß der Erfindung.

[0010] Es zeigen:

Fig. 1 eine Stranggießkokille gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stranggießkokille gemäß Fig. 1 als Teillängsschnitt in geschlossener Position,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stranggießkokille gemäß Fig. 1 im Teillängsschnitt in geöffneter Position,

Fig. 4 die federelastischen Zugstangen in verspannter Position mit Verspannvorrichtung im Schnitt,

Fig. 5 die federelastischen Zugstangen in entspannter offener Position mit Verspannvorrichtung im Schnitt.

[0011] Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, besteht die Stranggießkokille aus einem Stützrahmen (1) für die Losseite und einem Stützrahmen (2) für die Festseite sowie aus den Schmalseitenteilen (3) und den Stützplatten (4). Auf den Stützrahmen (1) und (2) sind innen die Breitseitenwände (9) und an den Stützplatten (4) die Schmalseitenwände (5) angeordnet. Sowohl die Breitseitenwände (9) als auch die Schmalseitenwände (5) sind hierbei als Kupferplatten ausgebildet und mit den Stützrahmen (1, 2) bzw. mit den Stützplatten (4) mittels in den Zeichnungsfiguren nicht näher dargestellten Schrauben lösbar verbunden. Ferner ist die Stranggießkokille beidseitig mit einer Schmalseitenverstelleinrichtung (6) versehen (in Fig. 1 links im Schnitt zu erkennen). Die beiden Stützrahmen (1, 2) mit ihren gegenüberliegend angeordneten Breitseitenwänden (9) werden gemäß der Erfindung mit Hilfe von federelastischen Zugstangen (7) und Keilen (8), die als Spannelemente dienen, gegen die Schmalseitenwände (5) fest verspannt. Hierzu ist jede federelastische Zugstange (7) an einem Ende mit einer Keilnut (7′) versehen, in die beim Verspannen der Schmalseitenwände (5) zwischen den Breitseitenwänden (9) der Keil (8) eingeschoben wird, und zwar mittels einer hydraulischen Kolben-­Zylindereinheit (10), die, wie insbesondere die Figuren 4 und 5 zeigen, über ein Schwenklager (11) und Schubstangen (13) mit dem Keil (8) bzw. Keilen (8) in Wirkverbindung steht. Die hierbei erforderliche Anpreßkraft der Breitseitenwände (9) auf die Schmalseitenwände (5) läßt sich durch den Druck der vom Hydraulikzylinder der hydraulischen Kolbenzylindereinheit (10) auf das Spannelement (Keil 8) wirkt, sehr leicht und genau einstellen. Das Schwenklager (11) ist hierbei, wie Fig. 1 zeigt, auf die Kolbenstange (11′) des Hydraulikzylinders der Kolben-Zylindereinheit (10) aufgeschraubt, wodurch die Montage und Demontage der Kolben-Zylindereinheit (10) vereinfacht und erleichtert wird. Dieses mit der Kolbenstange (11′) der Kolben-Zylindereinheit (10) lösbar verbundene Schwenklager (11) steht seinerseits über einen Bolzen (12) mit den beiden Schubstangen (13) und andererseits mit den als Keile (8) ausgebildeten Spannelementen in Verbindung. Zur Führung der Keile (8) dient eine in einem Lagerkörper (14) angeordnete Buchse (15). Der Lagerkörper (14) selbst ist am Stützrahmen (1) der Losseite angeschweißt.

[0012] Auf der Festseite sind die federelastischen Zugstangen (7) an ihrem Bund (16′) fest mit dem Stützrahmen (2) verschraubt. Um die Lage der an den Zugstangen (7) angeordneten Keilnuten (7′), insbesondere mit der Änderung der Formatdicke des Gießstranges in Übereinstimmung zu bringen, sind, wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, zwischen dem Bund (16′) und dem Stützrahmen (2) Beilagen (16) unterschiedlicher Stärke angeordnet, durch die Maßunterschiede ausgeglichen werden.

[0013] Zum Spreizen der Stützrahmen (1, 2) mit den Breitseitenwänden (9) sind, wie Fig. 4 zeigt, an den Stützrahmen (1, 2) der Fest- und Losseite je zwei Hydraulikzylinder (28) zwischen den Zugstangen (7) eingeschraubt. Dies erfordert vorher das Auskuppeln der als Spannelemente dienenden Keile (8) mit Hilfe der hydraulischen Kolbenzylindereinheit (10) in die in Fig. 5 dargestellte entriegelte Position. Die Stützrahmen (1, 2) lassen sich anschließend mit ihren Breitseitenwänden (9) sehr vorteilhaft gegenüber den Schmalseitenwänden (5) um ca. 70 mm nach jeder Seite in die in Fig. 3 aufgezeigte, geöffnete Stellung verschieben. Im übrigen entlasten die Hydraulikzylinder (28) die Schmalseitenwände (5) bei Änderung der Formatbreite. In dieser in Fig. 3 aufgezeigten, geöffneten Stellung der Stützrahmen (1, 2) mit den Breitseitenwänden (9) läßt sich die Stranggießkokille sehr leicht nach einem Durchbruch bzw. überläufer über das Gießstrangende im Bereich der Kokille ausfördern. Durch die große öffnungsweite der Kokille liegt das Strangende auch im Bereich des in der Zeichnung nicht näher dargestellten Eingußtrichters frei. Auch das Reinigen und Warten der Schmal- und Breitseitenwände (5, 9) sowie das Auswechseln der Schmalseitenstützplatten (4) wird durch die erfindungsgemäß ausgebildete Verstelleinrichtung an der Stranggießkokille ganz wesentlich vereinfacht und erleichtert. Darüberhinaus läßt sich die Verstell- und Verspanneinrichtung gemäß der Erfindung auch bei herkömmlichen Kokillen mit parallelen Breitseitenwänden anwenden. Die öffnungsweite der Kokille kann hierbei auch kleiner, d. h. unter 70 mm, ausgeführt werden.

[0014] Wenn im Einsatz der Stranggießkokille eine Änderung der Formatbreite durch Verschieben der Schmalseitenwände (5) erforderlich ist, entlasten die Hydraulikzylinder (28) auf der Losseite die Schmalseitenwände (5). Dies hat eine weitere Vorspannung der federelastischen Zugstange (7) zur Folge. Im geöffneten Zustand der Stranggießkokille ist ein Auswechseln der Stützplatten (4) auch während einer Gießpause möglich. Die beiden die Breitseitenwände (9) tragenden Stützrahmen (1, 2) sind mit je zwei Führungsschienen (17) versehen, die in Führungsstücken (18) geführt sind und in der Höhe zentriert werden.

[0015] Die beiden Schmalseitenteile (3) besitzen für die Fest- bzw. Losseite unterschiedliche Zentriersteine (19, 20). Das Ausrichten der Zentriersteine (19, 20) erfolgt mit Hilfe von Stellschrauben (21 ). Die Aufsetzflächen der Schmalseitenteile (3) sind hierbei sehr vorteilhaft als Wasserspannplatten ausgebildet. Das Kühlwasser gelangt von der in der Zeichnung nicht näher dargestellten Kokillenhubvorrichtung über die Wasserspannplatte, Rohrleitungen (22) und Kompensatoren (23) zu den Breitseitenwänden (9) sowie über Rohrleitungen (24), Schäuche (25) und dem Schmalwandseitenträger (26) zu den Schmalseitenwänden (5). Die Führungssäule des Schmalseitenteils (3) dient zur Aufnahme der Schmalseitenverstelleinheit (6), als Anlagefläche für den Festseitenstützrahmen (2), zur Führung der Zugstangen (7) sowie zur Befestigung des Schwenklagers (27).

[0016] Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise der die Breitseitenwand tragende Losseitenstützrahmen (1) gegebenenfalls auch mit vier Tellerfederpaketen gegen die Schmalseitenwände (5) verspannt werden. Der Festseitenstützrahmen (2) wird hierbei mit einer Zugstange gegen das Schmalseitenteil verspannt, ein Distanzring zwischen Mittelteil und Festseitenstützrahmen eingelegt, der die Lage der Festseite zur Zentrierung bestimmt.

[0017] Zum öffnen der Losseite wird der Hohlkolbenzylinder mit Druck beaufschlagt, bis die Tellerfedern keine Zugkraft mehr auf die Zugstange übertragen. Anschließend werden die Laschen auf dem Schmalseitenteil abgehoben und der Verriegelungsbolzen in die öffnungsstellung gedreht. Mit den Hydraulikzylindern werden dann die Fest- und Losseitenstützrahmen nach außen verschoben. Der Schließvorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

[0018] In Abänderung dieser vorstehend geschilderten Ausgestaltung der Kokille gemäß der Erfindung kann die Zugstange auch sehr vorteilhaft als elastisches Dehnelement ausgeführt werden, so daß Tellerfederpakete und Hohlkolben-Zylinder entfallen.

[0019] Gemäß einer anderen Variante des Erfindungsgegenstandes wird die Festseite mit zwei doppeltwirkenden Kolben-Zylindern gegen das Schmalseitenteil gezogen. Die Losseite wird ebenfalls mit zwei doppeltwirkenden Kolben-Zylindern gegen die Schmalseitenwände gezogen. Zuganker, Tellerfedern und Hohlkolbenzylinder werden bei dieser Variante nicht eingesetzt. Die während des Gießens auftretenden Kräfte in der Kokille werden von den Hydraulikzylindern aufgenommen und kompensiert. Das öffnen und Schließen der Kokille sowie das Entlasten der Schmalseitenwände bei Änderung der Formatbreite des Gießstranges erfolgt hierbei ebenfalls mit Hilfe der Hydraulikzylinder.

Ansprüche

1. Stranggießkokille mit zwei auf Stützrahmen gegenüberliegend angeordneten Breitseitenwänden, zwischen denen zwecks Formatbreiteneinstellung gegeneinander verschiebbare Schmalseitenwände fest eingeklemmt sind, wobei zur Verspannung der zwischen den Breitseitenwänden befindlichen Schmalseitenwände mechanische Spannelemente vorgesehen sind, die mit hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrahmen (1, 2) mit ihren Breitseitenwänden (9) in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen (7, 8) verbunden sind, daß sie sowohl zueinander als auch voneinander verstellt werden können.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet daß die Stützrahmen (1 , 2) mit ihren Breitseitenwänden (9) in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen (7, 8) verbunden sind, daß sie gegen die Schmalseitenwände (5) um etwa 70 mm je Seite gespreizt werden können.

3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Spannelemente aus federelastischen Zugstangen (7) aus Stahl bestehen, die die beiden Stützrahmen (1, 2) mit ihren Breitseitenwänden (9) verbinden.

4. Stranggießkokille nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastischen Zugstangen (7) an einem Ende mit einer Keilnut (7′) versehen snd, in die beim Verpannen der Schmalseitenwände (5) ein Keil (8) eingeführt wird, der über eine Schubstange (13) und ein Schwenklager (11) mit einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit (10) in Wirkverbindung steht.

5. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrahmen (1, 2) mit Führungsschienen (17) versehen sind, die auf Führungsstücken (18) gleitend geführt sind.

6. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Schmalseitenwände (5) tragenden und als Wasserspannplatten ausgebildeten Schmalseitenteile (3) unverstellbar angeordnet und mit dem Kokillenhubtisch fest verbunden sind.

Zeichnung