Kokillenwand einer Stranggiessanlage

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokillenwand einer Stranggießanlage zum Gießen eines Metallstrangs (5), insbesondere eines Stahlstrangs (5), in einer Gießrichtung (x), mit einem Wasserkasten (1) und einer mit dem Wasserkasten (1)über Bolzen (6, 7) verbundenen Kokilleninnenplatte (2), wobei die Bolzen (6, 7) je einen den Wasserkasten (1) durchdringenden Bolzenhals (6', 7') mit einem Bolzenhalsquerschnitt und einen in der Kokilleninnenplatte (2) gehaltenen Bolzenkopf (6'', 7'') mit einem Bolzenkopfquerschnitt aufweisen. Zur einfacheren Halterung der Bolzen (6, 7) in der Kokilleninnenplatte (2) wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bolzenkopfquerschnitt mindestens eines der Bolzen (6, 7) größer ist als der Bolzenhalsquerschnitt dieses Bolzens (7) und daß die Kokilleninnenplatte (2) eine sich zum Wasserkasten (1) hin verjüngende Nut (14) zur Aufnahme des Bolzenkopfs (7'') dieses Boltzens (7) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokillenwand einer Stranggießanlage zum Gießen eines Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, in einer Gießrichtung, mit einem Wasserkasten und einer mit dem Wasserkasten über Bolzen verbundenen Kokilleninnenplatte, wobei die Bolzen je einen den Wasserkasten durchdringenden Bolzenhals mit einem Bolzenhalsquerschnitt und einen in der Kokilleninnenplatte gehaltenen Bolzenkopf mit einem Bolzenkopfquerschnitt aufweisen.

[0002] Eine derartige Kokillenwand ist bspw. aus der EP-A1 0 011 537 bekannt.

[0003] Zur Halterung des Bolzenkopfs in der Kokilleninnenplatte werden im Stand der Technik Gewindebohrungen in die Kokilleninnenplatte geschnitten. In die Gewindebohrungen werden Gewindeeinsätze eingeschraubt, welche wiederum eine Gewindebohrung aufweisen. In diese Gewindebohrungen werden dann Gewindebolzen eingeschraubt.

[0004] Diese Vorgehensweise hat mehrere Nachteile. Insbesondere ist der Aufwand zum Einbringen der Gewindeeinsätze in de Kokilleninnenplatte erheblich. Ferner ist die Kokilleninnenplatte ein Verschleißteil. Wenn die Kokilleninnenplatte verschlissen ist, fällt somit eine große Menge schwer zu entsorgenden Materials an, da die Kokilleninnenplatte in der Regel aus Kupfer, die Gewindeeinsätze hingegen aus Stahl sind. Darüber hinaus sind die Gewindeeinsätze empfindlich gegen Biegekräfte.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigungsmöglichkeit für die Bolzen in der Kokilleninnenplatte zu schaffen, welche die o. g. Nachteile beseitigt.

[0006] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Bolzenkopfquerschnitt mindestens eines der Bolzen größer ist als der Bolzenhalsquerschnitt dieses Bolzens und daß die Kokilleninnenplatte eine sich zum Wasserkasten hin verjüngende Nut zur Aufnahme des Bolzenkopfs dieses Bolzens aufweist.

[0007] Die Nut kann sich wahlweise kontinuierlich oder in mindestens einer Stufe zum Wasserkasten hin verjüngen.

[0008] Wenn sich die Nut senkrecht zur Gießrichtung erstreckt, schränkt die Anordnung der Nut die Anordnung von Kühlkanälen nicht ein.

[0009] Wenn die Nut sich im wesentlichen über die gesamte Kokilleninnenplatte erstreckt, ist die Herstellung der Nut besonders einfach.

[0010] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:

Figur 1

eine Kokillenwand im Schnitt von oben,

Figur 2

die Kokillenwand von Figur 1 im Schnitt von der Seite und

Figur 3

eine weitere Kokillenwand im Schnitt von oben.

[0011] Gemäß den Figuren 1 und 2 weist eine Kokillenwand einer Stranggießanlage einen Wasserkasten 1 und eine Kokilleninnenplatte 2 auf. Die Kokilleninnenplatte 2 weist eine Innenwand 3 auf, welche dem Wasserkasten 1 zugewandt ist. Sie weist ferner eine Außenseite 4 auf, welche einem Stahlstrang 5 zugewandt ist, welcher in einer Gießrichtung x gegossen wird. Die Gießrichtung x erstreckt sich in Figur 1 in die Bildebene hinein und verläuft in Figur 2 von oben nach unten.

[0012] Der Wasserkasten 1 und die Kokilleninnenplatte 2 sind über Bolzen 6, 7 miteinander verbunden. Die Bolzen 6, 7 weisen je einen Bolzenhals 6', 7' und einen Bolzenkopf 6'', 7'' auf. Sie weisen ferner Bolzenenden 8 auf. Ersichtlich durchdringen die Bolzenhälse 6', 7' den Wasserkasten 1. Die Bolzenköpfe 6'', 7'' sind in der Kokilleninnenplatte 2 gehalten. Auf die Bolzenenden 8 sind Hutmuttern 9 aufgeschraubt. Zur Abdichtung des Wasserkastens 1 sind dabei zwischen den Hutmuttern 9 und dem Wasserkasten 1 Dichtscheiben 10 angeordnet.

[0013] Gemäß Figur 1 weist die Kokilleninnenplatte 2 an ihrer Innenseite 3 Stege 11 auf. Die Stege 11 verlaufen parallel zur Gießrichtung x. Zwischen jeweils zwei benachbarten Stegen 11 bildet sich somit je ein Kühlkanal 12 für eine Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, aus. Die Stege 11 sind äquidistant voneinander beabstandet. Die Kühlkanäle 12 weisen jeweils den gleichen Querschnitt auf.

[0014] Gemäß Figur 2 wird ein Gewindebolzen 6 in einen Gewindeeinsatz 13 eingeschraubt, der seinerseits wiederum in die Kokilleninnenplatte 2 eingeschraubt ist. Dieser Bolzen 6 ist somit auf konventionelle Weise in der Kokilleninnenplatte 2 gehalten.

[0015] Zur Halterung des anderen Bolzens 7 in der Kokilleninnenplatte 2 hingegen weist diese eine Nut 14 auf. Die Nut 14 erstreckt sich senkrecht zur Gießrichtung x im wesentlichen über die gesamte Kokilleninnenplatte 2. Die Nut 14 weist eine Schulter 14' auf. Sie verjüngt sich somit zum Wasserkasten 1 hin in einer Stute. Alternativ könnte sich die Nut 14 zum Wasserkasten 1 hin auch kontinuierlich verjüngen.

[0016] Korrespondierend zur Nut 14 ist der Bolzenkopfquerschnitt des anderen Bolzens 7 größer als der Bolzenhalsquerschnitt dieses Bolzens 7. Auch der andere Bolzen 7 kann somit die beim Anziehen der Hutmuttern 9 auftretenden Zugkräfte auf die Kokilleninnenplatte 2 übertragen.

[0017] Figur 3 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung wie Figur 1. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied zwischen Figur 1 und Figur 3 besteht darin, daß die Kokilleninnenplatte 2 mit der Außenseite des Wasserkastens 1 einen Winkel ∝ bildet. Um diesen Winkel zu kompensieren, weisen die Durchtrittsstellen 15, an denen der Bolzen 7 den Wasserkasten 1 durchdringt, einen erheblich größeren Querschnitt auf als der Bolzen 7. Darüber hinaus ist die Dichtscheibe 10 keilförmig ausgebildet, wobei der Keilwinkel mit dem Winkel ∝ korrespondiert.

[0018] Gemäß Ausführungsbeispiel ist nur einer der Bolzen 6, 7, nämlich der Bolzen 7, nach der erfindungsgemäßen Ausbildung befestigt. Es könnten aber auch mehrere, sogar alle Bolzen 6, 7 erfindungsgemäß in der Kokilleninnenplatte 2 gehalten sein.

[0019] Mit der erfindungsgemäßen Kokillenwand ergeben sich mehrere Vorteile. Insbesondere ist das Einbringen von Gewindeeinsätzen in die Kokilleninnenplatte 2 nicht erforderlich. Ferner ist das Verschleißteil Kokilleninnenplatte 2, welches üblicherweise aus Kupfer besteht, nach Demontage nicht mit den Gewindeeinsätzen 13 aus Stahl verunreinigt. Darüber hinaus besteht mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keine Gefahr mehr des Ausschlagens von Gewindeeinsätzen 13 beim Einwirken von Biegekräften auf den Bolzen 7.

Bezugszeichenliste

[0020] 

1

Wasserkasten

2

Kokilleninnenplatte

3

Innenseite

4

Außenseite

5

Stahlstrang

6, 7

Bolzen

6', 7'

Bolzenhälse

6'', 7''

Bolzenköpfe

8

Bolzenenden

9

Hutmuttern

10

Dichtscheiben

11

Stege

12

Kühlkanäle

13

Gewindeeinsätze

14

Nut

14'

Schulter

15

Durchtrittsstellen

∝

Winkel

x

Gießrichtung

Ansprüche

1. Kokillenwand einer Stranggießanlage zum Gießen eines Metallstrangs (5), insbesondere eines Stahlstrangs (5), in einer Gießrichtung (x), mit einem Wasserkasten (1) und einer mit dem wasserkasten (1) über Bolzen (6, 7) verbundenen Kokilleninnenplatte (2), wobei die Bolzen (6, 7) je einen den Wasserkasten (1) durchdringenden Bolzenhals (6', 7') mit einem Bolzenhalsquerschnitt und einen in der Kokilleninnenplatte gehaltenen Bolzenkopf (6'', 7'') mit einem Bolzenkopfquerschnitt aufweisen,
dadurch gekenzeichnet,
daß der Bolzenkopfquerschnitt mindestens eines der Bolzen (6, 7) größer ist als der Bolzenhalsquerschnitt dieses Bolzens (7) und daß die Kokilleninnenplatte (2) eine sich zum Wasserkasten (1) hin verjüngende Nut (14) zur Aufnahme des Bolzenkopfs (7'') dieses Bolzens (7) aufweist.

2. Kokillenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Nut (14) sich zum Wasserkasten (1) hin kontinuierlich verjüngt.

3. Kokillenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Nut (14) sich zum Wasserkasten (1) hin in mindestens einer Stufe verjüngt.

4. Kokillenwand nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Nut (14) sich senkrecht zur Gießrichtung (x) erstreckt.

5. Kokillenwand nach Anspruch 4,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Nut (14) sich im wesentlichen über die gesamte Kokilleninnenplatte (2) erstreckt.

6. Kokillenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Kokilleninnenplatte (2) parallel zur Gießrichtung (x) verlaufende Stege (11) zur Bildung von Kühlkanälen (12) aufweist.

7. Kokillenwand nach Anspruch 6,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Stege (11) äquidistant voneinander beabstandet sind.

Zeichnung