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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
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Priorität: |
28.11.2003 DE 10356318
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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01.06.2005 Patentblatt 2005/22 |
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Patentinhaber: SMS Siemag AG |
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40237 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Fest, Thomas
47228 Duisburg (DE)
- Blasius, Astrid
47805 Krefeld (DE)
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Vertreter: Klüppel, Walter et al |
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Patentanwälte Hemmerich & Kollegen
Hammerstrasse 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 025 929 FR-A1- 2 584 322
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DE-A1- 10 051 489 JP-A- 59 150 644
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 008, Nr. 280 (M-347), 21. Dezember 1984 (1984-12-21)
& JP 59 150644 A (MITSUBISHI JUKOGYO KK), 28. August 1984 (1984-08-28)
- BRANDL W. ET AL: 'Donawitz Compact - The Process Route to Europe's No. 1 Rail Producer"',
Juni 2000, IN PROCEEDINGS DER C2000, PAPER NO. 31, LINZ
- LEINGRUBER F. ET AL: 'High-Performance Machine Head - A Success Story"', Juni 2000,
IN PROCEEDINGS DER CCC 2000, PAPER NO. 34, LINZ
- Konferenzprogramm der Continuous Casting Conference (CCC) 2000, Linz, Juni 2000
- Teilnehmerliste der CCC 2000, Linz, Juni 2000
- Umschlagseite und Inhaltsverzeichnis der Proceedings der CCC 2000, Linz, Juni 2000
- Auszug aus dem Kaufvertrag vom 2.7.1998 zwischen der Voest-Alpine Industrieanlagenbau
GmbH und der Voest-Alpine Stahl Donawitz GmbH
- Abnahmeprotokoll der Teilanlage 2.3.3 vom 20.09.2000
- Technische Anlagenspezifikation "Stranggiessanlage (Stako /Mechanische Ausführung)",
6 Seiten
- Zeichnungen VKD.CV.2512-M1000/ZSZ001 "Kokille/Mould", 2 Seiten
- Eidesstattliche Erklärung vom 30.9.2008
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[0001] Die Erfindung betrifft eine Kupferplattenkassette für Vorblock-Stranggießanlagen,
bestehend aus vier unter Ausbildung eines rechteckigen Rohres miteinander verbundenen
Kupferplatten, die jeweils an einem Wasserkasten angeschraubt sind.
[0002] Kupferplattenkassetten für Vorblock-Stranggießanlagen weisen üblicherweise je vier
miteinander verschraubte Kupferplatten auf, die jeweils mit einem Wasserkasten verbunden
sind. Dabei werden vier Einheiten aus Kupferplatte und Wasserkasten derart miteinander
zusammengefügt, dass sich ein rechteckiges Rohr ergibt. Beim Stand der Technik sind
hierfür einige Ausführungsformen bekannt:
Beispielsweise sind an die Kupferplatten seitlich T-Nuten angearbeitet, die T-Nutsteine
mit Innengewinde aufnehmen, wobei Schrauben jeweils kreuzweise die Wasserkästen mit
den senkrecht dazu stehenden Kupferplatten verbinden.
[0003] Diese Bauart ergibt einen erheblichen Bearbeitungsaufwand an den Kupferplatten.
[0004] Das Dokument
DE 198 42 674 A1 beschreibt eine Kokillenwand einer Stranggießkokille, die aus einer Kokilleninnenplatte
und einem mit dieser über Schraubverbindungen verbundenen Wasserkasten besteht, wobei
die Kokilleninnenplatte auf ihrer dem Wasserkasten zugewandten Seite Stege mit dazwischen
verlaufenden Nuten mit einer Nutbreite aufweist, in denen Füllstücke angeordnet sind.
Um die Kokilleninnenplatte am Wasserkasten zu befestigen ist vorgesehen, dass die
Nuten Hinterschneidungen mit einer Hinterschneidungsdicke aufweisen, dass die Füllstücke
Verbindungselemente mit einer Verbindungselementdicke aufweisen, dass die Füllstücke
lösbar in die Hinterschneidungen eingreifen, und dass die Schraubverbindungen zwischen
den Füllstücken und dem Wasserkasten angeordnet sind.
[0005] Das Dokument
DE 198 26 522 A1 beschreibt eine Kokillenwand einer Stranggießkokille, die aus einer Kokilleninnenplatte
und einem mit dieser über Schraubverbindungen verbundenen Wasserkasten besteht, wobei
die Kokilleninnenplatte auf ihrer dem Wasserkasten zugewandten Seite Stege mit dazwischen
verlaufenden Nuten aufweist, in einen Füllstücke angeordnet sind. Die Füllstücke weisen
mindestens ein Spreizelement zur reibschlüssigen Verbindung mit der Kokilleninnenplatte
auf. Die Schraubverbindungen sind zwischen den Füllstücken und dem Wasserkasten angeordnet.
[0006] Das Dokument
EP 1 025 929 A1 offenbart eine Anordnung zum form- und kraftschlüssigen Verbinden einer Kühlkanäle
aufweisenden Kokillenplatte mit einem Wasserkasten mittels Dehnschrauben.
Bei dieser Anordnung sind C-förmige Befestigungsschienen einerseits mit einem ihrer
Stege an der Kokillenplatte befestigt und andererseits C-förmige Halteschienen mit
einem ihrer Stege über eine Adapterplatte mit dem Wasserkasten verbindbar. Die anderen
Stege der Verbindungsschienen bzw. der Halteschienen liegen derart formschlüssig aneinander,
dass Quer- und Längsbewegungen der Kokillenplatte in Folge thermischer Dehnung überwiegend
bis ausschließlich zwischen den Stegen der Befestigungsschienen erfolgt.
[0007] Das Dokument
WO 97 43063 offenbart eine flüssigkeitsgekühlte Kokille zum Stranggießen von dünnen Stahlplatten
mit zwei Seitenwänden einander gegenüberliegend, einer Kupferplatte und einer Stahl-Stützplatte.
Die Kupferplatten, welche den Kokillenhohlraum begrenzen, sind abnehmbar mit den Stützplatten
durch Metallbolzen verbunden, wobei diese aus CuNiMnFe-Legierung bestehen.
Die Metallbolzen sind an die Kupferplatten angeschweißt unter Verwendung eines Nickelringes
als Schweißmaterialfüller. Kanäle für Kühlmittel sind in den Kupferplatten und Kühlbohrungen
im Bereich der Querschnittsebene oberhalb der Metallbolzen angeordnet.
[0008] Das Dokument
DE 100 39 625 A1 betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Plattenkokille zum Stranggießen von Metallen,
insbesondere von Stahlwerkstoffen, umfassend hochwärmeleitfähige Kokillenplatten aus
Kupfer oder Kupferlegierungen, die mittels Befestigungsbolzen jeweils mit einem Wasserkasten
bzw. mit einer Stützplatte verbunden sind.
Auf der Wasserseite jeder Kokillenplatte sind mit Gewinde ausgebildete Formteile angeordnet,
die durch Lötverbindungen oder durch Elektronenstrahlschweißung mit den Kokillenplatten
kraftschlüssig als Befestigungsstücke verbunden sind.
[0009] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine neue und wesentlich vereinfachte Bauart der Kupferplattenkassette anzugeben,
bei der insbesondere die arbeitsaufwendigen Bearbeitungsschritte bei der Herstellung
der T-Nuten in den Kupferplatten entfallen. Damit wird die Beschaffung der Platten
erheblich günstiger.
[0010] Zur Lösung der Aufgabe wird bei einer Kupferplattenkassette der im Oberbegriff von
Anspruch 1 genannten Art vorgeschlagen, dass jeder Wasserkasten mit seitlichen Vorsprüngen
in seitliche Ausfräsungen des aneckenden Wasserkastens übergreift und Schlitze in
den Vorsprüngen von Spannschrauben durchdrungen sind, die in stirnseitige Gewindebohrungen
des jeweiligen Wasserkastens unter Ausbildung von Flächenpressungen einschraubbar
sind.
[0011] Mit großem Vorteil beschränkt sich die Fertigung im Wesentlichen auf die Herstellung
von Gewindebohrungen in den Wasserkästen und als Verbindungselemente können genormte
Dehnschrauben verwendet werden. Fertigung, Montage sowie Lagerhaltung werden erheblich
günstiger und einfacher. Auch kann die Fertigung der T-Nutensteine entfallen, weil
damit die Verschraubung direkt an den Wasserkästen erfolgt.
[0012] In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Gewindebohrungen am Wasserkasten
jeweils zwischen zwei Vorsprüngen in mittiger Anordnung vorgesehen sind.
[0013] Eine zweckmäßige weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Breite der
Schlitze in den Vorsprüngen größer als der Schaftdurchmesser der Spannschrauben ausgebildet
ist.
[0014] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen
in Prinzipdarstellung:
- Figur 1
- eine Kokille mit Kupferplattenkassetten in perspektivischer Ansicht in Form eines
rechteckigen Rohres,
- Figur 2
- in perspektivischer Ansicht,gemäß der Ausschnittvergrößerung A in Figur 1, Eckverbindungen
zwischen Stirnseiten einer Kokillenplatte und eines Wasserkastens,
- Figur 3
- Die Verbindung von Wasserkästen mit seitlichen Vorsprüngen durch Spannschrauben in
Gewindebohrungen.
[0015] Die Kupferplattenkassette 12 für Vorblock-Stranggießanlagen gemäß Figur 1 besteht
aus vier miteinander verspannten Kupferplatten 1, wobei diese jeweils auf einen Wasserkasten
4 geschraubt sind.
[0016] Gemäß Figur 2 ist jede Kupferplatte 1 über die Wasserkästen 4 zu einer Eckverbindung
5 zusammenfügbar.
[0017] Jeder Wasserkasten greift mit seitlichen Vorsprüngen 8 in die seitlichen Ausfräsungen
des aneckenden Wasserkastens 4.
[0018] Die seitlichen Vorsprünge 8 der Wasserkästen 4 enthalten Schlitze 9, die von Spannschrauben
10 durchdrungen sind, die in die stirnseitigen Gewindebohrungen 11 des jeweils aneckenden
Wasserkastens 4 unter Ausbildung von Flächenpressung zur Abdichtung der Kupferplatten
1 einschraubbar sind.
[0019] Figur 3 zeigt, dass Bohrungen 11 jeweils zwischen zwei Vorsprüngen 8, 8' in mittiger
Anordnung vorgesehen sind. Die auf Zug beanspruchten Spannschrauben 10 sind hochfeste
Dehnschrauben. Die Breite der Schlitze 9 in den Vorsprüngen 8 ist größer als der Schaftdurchmesser
der Spannschrauben 10. Jede Kupferplatte 1 ist rückseitig, d. h. auf der dem Wasserkasten
4 zugewandten kalten Plattenseite mit in der Platte eingelassenen Kühlschlitzen versehen,
durch die das Kühlmittel Wasser strömt.
1. Kupferplattenkassette (12) für Vorblock-Stranggießanlagen, bestehend aus vier unter
Ausbildung eines rechteckigen Rohres miteinander verbundenen Kupferplatten (1), die
jeweils an einem Wasserkasten (4) angeschraubt sind, wobei jede den Wasserkasten (4)
aufnehmende Kupferplatte (1) zu einer Eckverbindung (5) zusammenfügbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Wasserkasten (4) mit seitlichen Vorsprüngen (8) in seitliche Ausfräsungen (7)
des aneckenden Wasserkastens übergreift und Schlitze (9) in den Vorsprüngen (8) von
Spannschrauben (10) durchdrungen sind, die in stirnseitige Gewindebohrungen (11) des
jeweiligen Wasserkastens (4) unter Ausbildung von Flächenpressungen einschraubbar
sind.
2. Kupferplattenkassette nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gewindebohrungen (11) am Wasserkasten (4) jeweils zwischen zwei Vorsprüngen (8,
8') in mittiger Anordnung vorgesehen sind.
3. Kupferplattenkassette nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die auf Zug beanspruchbaren Spannschrauben (10) hochfeste Dehnschrauben sind.
4. Kupferplattenkassette nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite der Schlitze (9) in den Vorsprüngen (8) größer als der Schaftdurchmesser
der Spannschrauben (10) ausgebildet ist.
1. A copper plate cartridge (12) for continuous casting plants for blooms, consisting
of four copper plates (1) that are connected to one another such that they form a
rectangular tube and respectively screwed to a water tank (4), wherein each copper
plate (1) accommodating the water tank (4) can be assembled into a corner joint (5),
characterized in
that each water tank (4) overlaps lateral recesses (7) of the abutting water tank with
lateral projections (8) and slots (9) in the projections (8) are penetrated by clamping
bolts (10) that can be screwed into threaded bores (11) in the front side of the respective
water tank (4) such that surface pressures are generated.
2. The copper plate cartridge according to Claim 1,
characterized in
that the threaded bores (11) are respectively arranged on the water tank (4) centrally
between two projections (8, 8').
3. The copper plate cartridge according to Claim 1 or 2,
characterized in
that the clamping bolts (10) that can be subjected to tensile stress consist of high-strength
expansion bolts.
4. The copper plate cartridge according to Claim 1 or 2,
characterized in
that the width of the slots (9) in the projections (8) is greater than the shaft diameter
of the expansion bolts (10).
1. Cassette en plaques de cuivre (12) pour installations de coulée continue de bloc avancé,
composée de quatre plaques de cuivre (1) reliées ensemble en formant un tuyau rectangulaire
et qui sont respectivement vissées sur un caisson à eau (4), chacune des plaques de
cuivre (1) recevant le caisson à eau (4) pouvant être assemblée pour former un raccordement
angulaire (5),
caractérisée en ce que
chaque caisson à eau (4) empiète par des saillies latérales (8) dans des fraisages
latéraux (7) du caisson à eau adjacent et que des fentes (9) des saillies (8) sont
traversées par des vis de serrage (10) qui peuvent être vissées dans des alésages
filetés frontaux (11) du caisson à eau respectif (4) en formant des compressions surfaciques.
2. Cassette en plaques de cuivre selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les alésages filetés (11) sont pratiqués sur le caisson à eau (4) en disposition médiane
respectivement entre deux saillies (8, 8').
3. Cassette en plaques de cuivre selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
les vis de serrage (10) pouvant être sollicitées à la traction sont des vis expansibles
très résistantes.
4. Cassette en plaques de cuivre selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
la largeur des fentes (9) des saillies (8) est supérieure au diamètre de tige des
vis de serrage (10).