(19)
(11) EP 0 873 804 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
13.02.2002  Patentblatt  2002/07

(21) Anmeldenummer: 98106315.9

(22) Anmeldetag:  07.04.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B22D 11/04

(54)

Verfahren und Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände einer Stranggiesskokille

Method and apparatus for clamping of the wide sides of a continuous casting mould

Procédé et dispositif de serrage des parois latérales d'une lingotière de coulèe continue


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE IT

(30) Priorität: 22.04.1997 DE 19716664

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.10.1998  Patentblatt  1998/44

(73) Patentinhaber: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Pleschiutschnigg, Fritz-Peter, Prof. Dr.
    47269 Duisburg (DE)
  • Jonen, Peter
    47279 Duisburg (DE)
  • Schwellenbach, Joachim
    42215 Düsseldorf (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich, Valentin, Gihske, Grosse, Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 702 976
US-A- 5 307 862
FR-A- 2 356 467
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 305 (M-849), 13.Juli 1989 & JP 01 095848 A (NKK CORP), 13.April 1989,
   
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).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände einer Stranggießkokille mit dazwischen im Abstand zwecks Festlegung der Formatbreite einstellbaren und bevorzugt klemmbar gehaltenen Schmalseitenwänden, wobei zu deren gegenseitiger Verspannung Zuganker aus Stahl vorhanden sind und im Zusammenwirken mit Stellgliedern auf Spannung bringbar sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände der Kokille.

[0002] Eine beim Stand der Technik übliche Bauweise ist die Fixierung der Kokillenbreitseitenwände mittels Zugstangen über Tellerfedern unter Verwendung von Spannschlössern. Um die Schmalseitenwände verstellen zu können, muß die Federspannung bspw. mit einer aufwendigen Hydraulik reduziert werden, durch welche die Klemmkraft der Schmalseitenwände aufgehoben wird.

[0003] Von Nachteil ist dabei die aufwendige Hydraulik sowie die Gefahr eines Federbruchs, wodurch ein Nachlassen des Zusammenhalts der Kokillenwände und ein nicht beabsichtigtes Öffnen derselben möglich ist. Ein weiterer Nachteil ist die im kalten Anfahrzustand bereits vorhandene große Anpreßkraft, die sich aufgrund der thermischen Längenänderung der Zugstangen im Gießbetrieb reduziert und damit zu unterschiedlichen Spannungen sowohl in den Zugstangen als auch in den Kokillenwänden führt.

[0004] Die DE-OS 27 02 976 offenbart eine Plattenkokille zum Stranggießen von Stahl mit einem Tragrahmen und darin abgestützten, mit Kühleinrichtungen versehenen, den Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden, wobei mindestens eine Längswand quer zur Kokillenachse beweglich ist und Querwände, die aus einer Halteplatte, einer Stützplatte und einer gekühlten Kupferplatte bestehen, zwischen den Längswänden festklemmbar sind.

[0005] Dabei besteht die technische Maßgabe darin, daß die Querwände, deren jeweilige Stützplatte an ihrem oberen und unteren Rand keilförmige Nasen aufweist, wobei die untere Nase in eine keilförmige Nut der Halteplatte eingreift und die obere Nase mit einem diese hintergreifenden Klemmstück an der Halteplatte befestigt ist, zwischen den Längswänden mittels einer Federklemmeinrichtung festklemmbar sind, und daß zur Losseitenlängswand eine eigene hydraulisch oder mechanisch wirkende, sich gegen den Tragrahmen abstützende Einrichtung vorgesehen ist.

[0006] Die EP 0 107 564 offenbart eine Kokille zum Stranggießen von Gegenständen mit rechteckigem Querschnitt mit zwei kurzen zwischen zwei langen Seiten einklemmbaren Platten, die in einem Stützrahmen miteinander verspannt sind, wobei die langen Kokillenwände von starken Federpaketen zusammendrückbar sind.

[0007] Die technische Maßgabe dieses Dokuments besteht darin, daß die Mittel zum Andrücken der langen Seiten aus Andrückvorrichtungen bestehen, die auf zwei oberen und unteren Höhenlagen der Kokille vorgesehen sind, und daß gesonderte, unterschiedlich einstellbare Mittel für die Steuerung der Entlastung des ausgeübten Druckes durch die oberen Andrückvorrichtungen und durch die unteren Andrückvorrichtungen vorgesehen sind. Dabei bestehen diese Vorrichtungen für das obere und das untere Andrücken je aus wenigstens einem Paar von Zylindern, die zur Druckaufhebung durch eine Steuerschaltung hydraulisch betätigt werden, bestehend aus zwei getrennten Leitungen zur Speisung der beiden Zylinderpaare, wobei jede Leitung mit Mitteln zur Einstellung des Druckes versehen ist.

[0008] Die OS 27 42 742 offenbart eine Vorrichtung zur Einstellung einer der beiden stirnseitigen Platten einer Stranggießkokille mit wenigstens einem elastischen Element, welches sich an der stimseitigen Platte abstützt, und mit einem mit dem ortsfesten Gerüst verbundenen Mechanismus, welcher die Längsverschiebung einer zur stimseitigen Platte senkrechten Stange betätigt. Die Einstellvorrichtung weist außerdem wenigstens einen zwischen diesem Mechanismus und der stimseitigen Platte angeordneten Arbeitszylinder auf, mit dem das elastische Element zusammengedrückt werden kann, wobei die Stange in der Weise eingepaßt ist, daß sie das elastische Element zusammengedrückt hält, wenn die Beschickung des Arbeitszylinders unterbrochen wird.

[0009] Aus der EP 0 417 504 A2 ist eine Stranggießkokille mit zwei auf Stützrahmen gegenüberliegend angeordneten Breitseitenwänden bekannt, 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-Zylinder-Einheiten in Wirkverbindung stehen.

[0010] Bei dieser Bauart sind die Stützrahmen mit ihren Breitseitenwänden in der Stranggießkokille so angeordnet und mit den Spannelementen verbunden, daß sie sowohl zueinander als auch voneinander verstellt werden können. Dabei 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 Wirkverbindung steht.

[0011] Aus dem Dokument FR-A-2 356 467 ist eine weitere Kokillenausbildung bekannt, bei welcher Zuganker mit als Kolben ausgebildeten Enden gleitbar eingelassen sind. Die Kolbenenden der Zuganker sind in Bohrungen der Säulen unter Abstützung gegen Federpakete gleitbar eingelassen, während die Säulen ihrerseits mit im Durchmesser erweiterten Sockeln in zylinderförmigen Verdickungen gelagert sind, die in den beweglichen Platten des Rahmen, bevorzugt einstöckig, ausgebildet sind. Sowohl die Paßtoleranzen der Kolben in den Bohrungen als auch diejenigen von den Sockeln in der Bohrung der zylinderförmigen Verdickung der Platte als auch diejenigen der Stange in der Axialbohrung der Säule erfordern ein extremes Maß an toleranzgetreuer Fertigung. Eine solche vorbekannte Kokillenausbildung ist deshalb kompliziert und fertigungstechnisch aufwendig.

[0012] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der bekannten Bauarten von Stranggießkokillen in dem Sinne herbeizuführen, daß einerseits die Montage und die Verstellbarkeit der Kokillenschmalseiten wesentlich vereinfacht und andererseits eine Beschädigung der Kokille bei Störungen, z. B. beim Auftreten von überhöhten Druckspitzen besonders im Falle einer Dünnbrammen-Trichterkokille oder eines kalten Anfahrstranges durch angepaßtes Einstellen der Breitseiten-Spannkräfte gegen die Schmalseiten bzw. durch die Möglichkeit eines partiellen Öffnens der Kokille vermieden wird.

[0013] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände einer Stranggießkokille mit dazwischen im Abstand zwecks Festlegung der Formatbreite einstellbaren und bevorzugt klemmbar gehaltenen Schmalseitenwänden, wobei zu deren gegenseitiger Verspannung Zuganker aus Stahl vorhanden und im Zusammenwirken mit Stellgliedern auf Spannung bringbar sind, dadurch gelöst, daß die Zuganker aus zylinderförmigen Stangen mit einem Gewindeende mit einer, vorzugsweise mit einem Federpaket unterlegbaren, Schraubverbindung und einem glatten Ende mit einem Klemmelement bestehen.

[0014] Das Federpaket kann ein mechanisch oder hydraulisch arbeitendes Federpaket sein. Die hydraulischen Elemente können steuer- oder regelbar sein.

[0015] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen.

[0016] Das Verfahren zum Verspannen der zwei gegenüberliegenden Breitseitenwände einer Stranggießkokille wird erfindungsgemäß derart gestaltet, daß als Zuganker Stangen mit nur einem Gewindeende verwendet werden, wobei auf die gegenüberliegenden glatten Enden der durch die Kokiilen-Breitseitenwände sowie die ihnen zugeordneten Stützrahmen hindurchsteckbaren Stangen Klemmelemente aufgesteckt und auf die Gewindeenden Muttern vorzugsweise unter Zwischenlage je eines Federpaketes aufgeschraubt werden, und daß die Klemmelemente mit einer vorgegebenen Klemmkraft und die Muttern der Schraubverbindungen mit einer definiert vorgegebenen Vorspannung eingestellt werden.

[0017] Mit großem Vorteil ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verspannen der Kokillenbreitseitenwände eine Verbesserung der bekannten Bauarten von Stranggießkokillen in dem Sinne, daß die Klemmelemente bei Überschreiten der vorgegebenen Klemmkraft nachgeben können.

[0018] Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die der Klemmkraft proportionale Haftkraft eines Klemmelementes nach Maßgabe des effektiven Haftreibungskoeffizienten zwischen Zugankerstange und Klemmelement, bspw. bei einem Koeffizienten µ = 0,05 bis 0,15 für Stahl/Stahl bei glatten und trockenen Flächen, gemäß Vorgabe einer rechnerisch ermittelten Klemmkraft so ausgelegt wird, daß sie der Summe aller Kräfte aus Anpreßkraft der Kokillen-Breitseitenwände gegen die Schmalseitenwände zuzüglich den ferrostatischen Druckkräften und zuzüglich einem Sicherheitszuschlag entspricht.

[0019] Dabei sieht eine andere Ausgestaltung des Verfahrens vor, daß die Verspannung der Koklllen-Breitseitenwände durch Anziehen der Schraubverbindung, bevorzugt unter Verwendung eines Drehmomententschlüssels, vorgenommen wird. Damit kann die Spannkraft der Koklllen-Breitseitenwände gegen die zwischen ihnen eingeklemmten Schmalseitenwände feinfühlig und exakt mit einer vorgegebenen Klemmkraft eingestellt werden. Die Verspannung der Kokillen-Breitseitenwände wird so ausgelegt, daß sie einer vorgegebenen Flächenpressung der Anlageflächen der Schmalseitenwände an den Breitseitenwänden zuzüglich den vom flüssigen Metall ausgeübten ferrostatischen Kräften entspricht.

[0020] Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Klemmkraft des Klemmelementes so vorgegeben wird, daß bei einem die zulässige Summe der Kräfte übersteigenden Kraftanstieg der Kokillen-Breitseitenwände das Klemmelement nachgibt und am Zuganker nach außen gleitet. Hierfür wird ein maximal zulässiger Gleitweg des Klemmelementes vorgegeben und am Zuganker ein Endanschlag, bspw. in Form eines zusätzlichen Klemmelementes, angeordnet, wobei dieser Endanschlag bevorzugt mit Hilfe eines Alarmkontaktes beim Nachgeben des Klemmelementes Signale auslöst. Damit wird die Sicherheit der Kokille gegen Beschädigungen verbessert, was mit Hilfe der Erfindung erstmals dadurch ermöglicht wird, daß die Klemmelemente ausschließlich durch Kraftschluß an den glatten Enden der Zugankerstangen in ihrer Position unter Last gehalten werden.

[0021] Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1
eine Kokille im Schnitt einer die Stützrahmen und Schmalseitenteile senkrecht schneidenden und mit den Achsen der Zugstangen verlaufenden Schnittebene,
Figur 2
ein Gewindeende eines Zugankers mit einer Stellmuttern aufweisenden Verschraubung unter Zwischenlage eines Federpaketes,
Figur 3
das glatte Ende des Zugankers gemäß Fig. 2 mit einem Klemmelement und Sicherungs-Endanschlag,
Figur 4
das Verspannungsprinzip der Erfindung.


[0022] Die Schnittdarstellung der Kokille gemäß Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände 1 mit den Zugankern 4. Die Schnittebene durchdringt die Schmalseitenteile 20 der Kokille mit darin angeordneten Verstelleinrichtungen 21 für die in dieser Schnittebene nicht ersichtlichen Schmalseitenwände. Die Zuganker 4 sind federelastische Stangen mit jeweils einem glatten Ende 40 und einem Gewindeende 41. Auf die glatten Enden 40 der durch die Kokillen-Breitseitenwände 1 sowie durch die ihnen zugeordneten Stützrahmen 3 bzw. 3' hindurchsteckbaren Stangen 4 sind einerseits Klemmelemente 10 aufgesteckt, und auf die Gewindeenden 41 sind Stellmuttern 42 unter Zwischenlage je eines Federpaketes 11 aufgeschraubt, das ganze derart, daß die Klemmelemente 10 mit vorgegebener Klemmkraft und die Muttern 42 der Schraubverbindungen 5 mit definiert vorgegebener Vorspannung eingestellt werden.

[0023] Dabei fixieren die Klemmvorrichtungen 10 die Kokillenbreitseitenwände 1 durch Kraftschluß mit den glatten Enden 40 der Zuganker 4, während die Schraubverbindungen 5 am gegenüberliegenden Gewindeende 41 der Zuganker 4 die Vorspannung der Kokillenbreitseitenwände 1 gegen die Schmalseitenwände mit einer definierten Kraft übernehmen.

[0024] Die Breitseitenwände 1 sind jeweils am Stützrahmen 3 einer Festseite und am Stützrahmen 3' einer Losseite des Stützrahmens abgestützt und die Zuganker 4 sind durch in diesen sowie in den Breitseitenwänden 1 vorhandene Führungsöffnungen 6 hindurchgeführt. An deren herausragenden glatten Enden 40 sind die Klemmelemente 10 und an den herausragenden Gewindeenden 41 die Schraubverbindungen 5 unter Zwischenlage von Tellerfederpaketen 14 angeordnet; die Federpakete können auch hydraulisch geregelte Elemente sein. Diese sind ihrerseits an den Stützrahmen 3 abgestützt.

[0025] Zum Spreizen der Stützrahmen 3 bzw. 3' mit den Breitseitenwänden 1 an deren Los- und Festseite ist je ein Hydraulikaggregat 13 zwischen den Zugankern 4 angelenkt, durch welche sich die Stützrahmen 3, 3' zusammen mit den Breitseitenwänden 1, 1' gegenüber den Schmalseitenwänden nach jeder Seite in eine Öffnungsstellung verschieben lassen.

[0026] Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung das Gewindeende 41 eines Zugankers 4 mit den Stellmuttern 42 der Schraubverbindung 5 unter Zwischenlage des Tellerfederpaketes 14 bzw. des steuer- oder regelbaren Hydraulikelementes. Die Stange 4 durchdringt die Führungsöffnung 6 im Stützrahmen 3 und ist mit ihrem Gewindeende 41, der Verschraubung 5 und dem Tellerfederpaket 14 von einem Abschlußelement 18 umgeben und hermetisch verschlossen. Damit wird bspw. einer Korrosion der Verschraubung 5 mit einfachen Mitteln wirksam begegnet.

[0027] Fig. 3 zeigt das dem Gewindeende 41 der Stange 4 gegenüberliegende glatte Ende 40 mit aufgeschobenem und fixiertem Klemmelement 10. Dieses wirkt zusammen mit einer Anzahl radial angeordneter Klemmkeile 9, die unter Belastung durch das Federpaket 11 mit axialer Druckspannung die Gegenkeile 8 konzentrisch gegen die Stange 4 pressen. Dabei erzeugen diese Gegenkeile 8 konzentrische Klemmkräfte K und damit eine proportionale Haftkraft N nach Maßgabe des effektiven Haftreibungskoeffizienten (µ) zwischen Stange 4 und Klemmelement 10. Die Haftkraft ist bspw. bei einem Haftreibungskoeffizienten µ zwischen 0,05 und 0,15 für Haftreibung Stahl gegen Stahl bei glatten und trockenen Flächen und Vorgabe einer rechnerisch ermittelbaren Klemmkraft K so ausgelegt, daß sie der Summe aller Kräfte aus Anpreßkraft A der Kokillen-Breitseitenwände 1 gegen die Schmalseitenwände zuzüglich den ferrostatischen Druckkräften (D) und zuzüglich einem Sicherheitszuschlag (S) nach der Formel

entspricht.

[0028] Die Klemmvorrichtung 10 besitzt in Anlage gegen den Klemmkeil 9 einen Hydraulik-Entlastungskolben 16, der bei Beaufschlagung mit Hydraulikmedium entsprechenden Druckes durch den Zufuhrkanal 17 die Klemmspannung des Federpaketes 11 überwindet und damit den Gegenkeil 8 entlastet, so daß das Klemmelement 10 vom glatten Ende 40 der Stange 4 problemlos abgezogen werden kann. Umgekehrt wird bei einem drucklosen Zustand des Hydraulikmediums der Kolben 16 in die gezeigte Anschlagposition durch die Axialkraft des Federpaketes 11 zurückgedrückt und in eine Klemmposition gegenüber dem Klemmkeil 9 gebracht, wobei das Klemmelement 10 die vorberechnete Klemmkraft K gegenüber dem glatten Ende 40 der Stange 4 ausübt und festklemmt.

[0029] Beim gezeigten Beispiel wird die Stange 4 ebenfalls durch die Führungsöffnung 6 des Stützrahmens 3 hindurchgeführt und durch Aufstecken und Klemmen des Klemmelementes 10 fixiert.

[0030] Wie die Fig. 3 weiter zeigt, kann bevorzugt jedem Klemmelement 10 auf der Stange des Zugankers 4 ein Endanschlag 12 mit vorgegebenem Sicherheitsabstand, bevorzugt zwischen 0,3 und 1,0 mm, zugeordnet sein, der bei Berührung mit dem Klemmelement 10 eine (nicht gezeigte) Einrichtung zum Auslösen eines Störungssignales aktiviert. Dieser Endanschlag 12, bspw. in Form einer auf das glatte Ende 40 der Stange 4 aufschiebbaren dicken Scheibe kann bspw. durch eine Feststelleinrichtung 15 in Form einer Arretierungsschraube in einstellbarer Position gehalten sein.

[0031] Fig. 4 zeigt das Verspannungsprinzip nach der Erfindung bei einer alternativen Verspannungsvorrichtung, bei welcher das Klemmelement 10 aus zwei Klemmbacken 23 besteht, zwischen denen ein rechteckig geformtes Ende 40 einer Zugankerstange 4 kraftschlüssig geklemmt wird und die Klemmkräfte von einer Druckfeder 19 und einem Tellerfederpaket 22 aufgebracht werden. Die Klemmbacken 23 können auch Ausformungen aufweisen, die das Rundprofil eines glatten Endes 40 eines Zugankers 4 teilweise umschließen und klemmen. Dehnschrauben 24 mit Schraubenkopf 25 und Schraubenmutter 26 verbinden die Klemmbacken 23.

[0032] Aus der Darstellung der Fig. 1 bis 4 ist ersichtlich, daß durch Ausbildung der Zuganker 4 als Stange mit einem glatten Ende 40 und einem Gewindeende 41 eine äußerst unkomplizierte Montage im Zusammenbau der Kokille ermöglicht wird. Durch die Anordnung des Klemmelementes 10 mit vorgegebener Klemmkraft K wird im Sinne einer Rutschkupplung im Falle von Überschreiten zulässiger Lastspitzen eine zusätzliche Sicherheit mit unkomplizierten Mitteln erreicht.

[0033] Damit löst die Erfindung in optimaler Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Bezugszeichenliste



[0034] 
1
Breitseitenwände
3, 3'
Stützrahmen
4
Zuganker
5
Schraubverbindung
6
Führungsöffnung
7
Zugankerkopf
8
Gegenkeil
9
Klemmkeil
10
Klemmelement
11
Federpaket, mechanisch oder hydraulisch
12
Endanschlag
13
Hydraulikaggregat
14
Federpaket, mechanisch oder hydraulisch
15
Feststelleinrichtung
16
Hydraulischer Entlastungskolben
17
Hydraulischer Zuführkanal
18
Abschlußelement
19
Schraubenfeder, Druckfeder
20
Schmalseitenteile
21
Schmalseiten-Verstelleinrichtung
22
Tellerfederpaket
23
Klemmbacken
24
Dehnschrauben
25
Schraubenkopf von 24
26
Schraubenmutter von 24
40
Glattes Ende der Zuganker 4
41
Gewindeende der Zuganker 4
42
Stellmutter
43
Rechteckprofil von 40



Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände (1) einer Stranggießkokille mit dazwischen im Abstand zwecks Festlegung der Formatbreite einstellbaren und bevorzugt klemmbar gehaltenen Schmalseitenwänden, wobei zu deren gegenseitiger Verspannung Zuganker (4) aus Stahl vorhanden und im Zusammenwirken mit Stellgliedern auf Spannung bringbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuganker (4) aus zylinderförmigen Stangen mit einem Gewindeende (41) mit einer, vorzugsweise mit einem Federpaket (14) unterlegbaren, Schraubverbindung (5) und einem glatten Ende (40) mit einem Klemmelemen (10) bestehen.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breitseitenwände (1) an Stützrahmen (3) abgestützt und die Zuganker (4) durch in diesen sowie in den Breitseitenwänden (1) vorhandene Führungsöffnungen (6) hindurchgeführt und an deren herausragenden glatten Enden (40) die Klemmelemente (10) und an den Gewindeenden (41) die Schraubverbindungen (5) unter Zwischenlage von Tellerfederpaketen (14) angeordnet und diese an den Stützrahmen (3) abgestützt sind.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Spreizen der Stützrahmen (3) mit den Breitseitenwänden (1) an deren Los- und Festseite je ein Hydraulikaggregat (13) zwischen den Zugankern (4) angelenkt ist, durch welche die Stützrahmen (3) zusammen mit den Breitseitenwänden (1, 1') gegenüber den Schmalseitenwänden nach jeder Seite in eine Öffnungsstellung verschiebbar sind.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (10) mit Klemmkeilen (9) zusammenwirken, die von je einem Federpaket (14) mit vorgegebener und bevorzugt einstellbarer Klemmkraft abgestützt sind.
 
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Klemmelement (1 0) auf der Stange des Zugankers (4) ein Endanschlag (12) mit vorgegebenem Sicherheitsabstand, bevorzugt zwischen 0,3 und 1,0 mm, zugeordnet ist, der bei Berührung mit dem Klemmelement (10) eine Einrichtung zum Auslösen eines Signals aktiviert.
 
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Klemmelement (10) aus einer Anordnung von auf die Stange der Zuganker (4) mittels Schraubenfeder bzw. Druckfeder (19) und einem Tellerfederpaket (11) einwirkenden Klemmbacken besteht.
 
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die glatten Enden (40) der Zugankerstangen (4) ein Rundprofil oder ein Rechteckprofil (43) aufweisen.
 
8. Verfahren zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände (1) einer Stranggießkokille mit dazwischen im Abstand zwecks Festlegung der Formatbreite einstellbaren und bevorzugt klemmbar gehaltenen Schmalseitenwänden, wobei zu deren gegenseitiger Verspannung Zuganker (4) aus Stahl verwendet werden, die im Zusammenwirken mit Stellgliedern wie Schraubverbindungen und Federpaketen, Keilen oder Hydraulikaggregaten auf Spannung bringbar oder zwecks Verstellen der Schmalseitenwände lösbar sind nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Zuganker (4) Stangen mit nur einem Gewindeende (41) verwendet werden, wobei auf die gegenüberliegenden glatten Enden (40) der durch die Koklllen-Breitseitenwände (1) sowie die ihnen zugeordneten Stützrahmen (3) hindurchsteckbaren Stangen (4) Klemmelemente (10) aufgesteckt und auf die Gewindeenden (41) Muttern (42) vorzugsweise unter Zwischenlage je eines Federpaketes (14) aufgeschraubt werden, und daß die Klemmelemente (10) mit einer vorgegebenen Klemmkraft und die Muttern (42) der Schraubverbindungen (5) mit einer definiert vorgegebenen Vorspannung eingestellt werden.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Klemmkraft (K) proportionale Haftkraft (N) eines Klemmelementes (10) nach Maßgabe des effektiven Haftreibungskoeffizienten (µ) zwischen Stange (4) und Klemmelement (10), beispielsweise bei einem Koeffizienten µ = 0,05 bis 0,15 für Stahl/Stahl bei glatten und trockenen Flächen, gemäß Vorgabe einer rechnerisch ermittelten Klemmkraft (R) so ausgelegt wird, daß sie der Summe (Y-) aller Kräfte aus Anpreßkraft (A) der Kokillen-Breitseitenwände (1) gegen die Schmalseitenwände zuzüglich den ferrostatischen Druckkräften (D) und zuzüglich einem Sicherheitszuschlag (S) entspricht, nach der Formel:


 
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verspannung der Kokillen-Breitseitenwände (1) durch drehmomentbegrenztes Anziehen der Schraubverbindung (5), vorgenommen wird.
 
11. Verfahren nach Anspruch 8, 9, oder 1 0,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verspannung der Koklllen-Breitseitenwände (1) so ausgelegt wird, daß' sie einer vorgegebenen Flächenpressung der Anlageflächen der Schmalseitenwände an den Breitseitenwänden (1) zuzüglich den vom flüssigen Metall ausgeübten ferrostatischen Kräften entspricht.
 
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmkraft (R) des Klemmelementes (10) so vorgegeben wird, daß bei einem die zulässige Summe (Σ) der Kräfte (A+D+S) übersteigenden Kraftanstieg der Kokillen-Breitseitenwände (1) das Klemmelement (10) nachgibt und am Zuganker (4) nach außen gleitet.
 
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein maximal zulässiger Gleitweg des Klemmelementes (10) vorgegeben und hierfür am Zuganker (4) ein Endanschlag (12) beispielsweise in Form eines zusätzlichen Klemmelementes angeordnet wird, und daß bei dieser bevorzugt mit Hilfe eines Alarmkontaktes beim Nachgeben des Klemmelementes (10) Signale auslöst.
 
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmelemente (10) ausschließlich durch Kraftschluß an den glatten Enden (40) der Zugankerstangen (4) in ihrer Position unter Last gehalten werden.
 


Claims

1. A device for clamping two opposing wide sides (1) of a continuous casting mold, having narrow sides, whose interval is adjustable for fixing the format width and which can preferably be clamped, in between them, with tie rods (4) made of steel being present for their mutual clamping and able to be brought into tension by cooperating with adjustment elements,
characterized in that
the tie rods (4) consist of cylindrical rods having a threaded end (41) with a screw connection (5), which can preferably have a spring assembly (14) placed under it, and a smooth end (40) having a clamping element (10).
 
2. The device according to claim 1,
characterized in that
the wide sides (1) press against supporting frames (3) and the tie rods (4) are inserted through guide openings (6) present in the supporting frames and in the wide sides (1) and the clamping elements (10) are located on the projecting smooth ends (40) of the tie rods and the screw connections (5) are located on the threaded ends (41) of the tie rods, with disc spring assemblies (14) being interposed, and the tie rods press against the supporting frame (3).
 
3. The device according to claim 1 or 2,
characterized in that
a hydraulic assembly (13) for spreading the supporting frame (3) with the wide sides (1) on each of its loose and fixed sides is coupled between the tie rods (4), through which the supporting frame (3), together with the wide sides (1, 1'), can be displaced relative to the narrow sides in every direction into an open position.
 
4. The device according to claim 1, 2, or 3,
characterized in that
the clamping elements (10) cooperate with clamping wedges (9) which are each supported by a spring assembly (14) with a preset and preferably adjustable clamping force.
 
5. The device according to one or more of the claims 1 to 4,
characterized in that
each clamping element (10) is assigned an end stop (12) on the rod of the tie rod (4) at a preset safety distance, preferably between 0.3 and 1.0 mm, which activates a device for triggering a signal when it comes into contact with the clamping element (10).
 
6. The device according to one or more the claims 1 to 5,
characterized in that
the clamping element (10) consists of an arrangement of clamping jaws acting on the rod of the tie rod (4) by means of coil springs and/or pressure springs (19) and a disc spring assembly (11).
 
7. The device according to claim 6,
characterized in that
the smooth ends (40) of the tie rods (4) have a round profile or a rectangular profile (43).
 
8. A method for clamping two opposing wide sides (1) of a continuous casting mold, having narrow sides, whose interval is adjustable for fixing the format width and which can preferably be clamped, in between them, with tie rods (4) made of steel being used for their mutual clamping and able to be brought into tension or loosened to adjust the narrow sides by cooperating with adjustment elements such as screw connections and spring assemblies, wedges, or hydraulic assemblies according to claim 1,
characterized in that
rods with only one threaded end (41) are used as tie rods (4), with clamping elements (10) being pushed onto the opposing smooth ends (40) of the rods (4), which can be inserted through the mold wide sides (1) and the supporting frame (3) assigned to them, and nuts (42) being screwed onto the threaded ends (41), preferably with a spring assembly (14) being interposed in each case, and the clamping elements (10) are set with a preset clamping force and the nuts (42) of the screw connections (5) are set with a defined, preset pretension.
 
9. The device according to claim 8,
characterized in that
the adhesion force (N) proportional to the clamping force (K) of a clamping element (10) is designed corresponding to the effective coefficient of adhesion (µ) between rod (4) and clamping element (10), for example at a coefficient µ = 0.05 to 0.15 for steel/steel with smooth and dry surfaces, according to the specification of a clamping force (R) determined by computer, in such a way that it corresponds to the sum (Y-) of all forces from the contact force (A) of the mold wide sides (1) against the narrow sides plus the ferrostatic pressure forces (D) and plus a safety margin (S), according to the formula:


 
10. The method according to claim 8 or 9,
characterized in that
the pretensioning of the mold wide sides (1) is performed by tightening the screw connection (5) in a way limited by torque.
 
11. The method according to claim 8, 9, or 10,
characterized in that
the pretensioning of the mold wide sides (1) is designed in such a way that it corresponds to a preset contact pressure of the contact surfaces of the narrow sides on the wide sides (1) plus the ferrostatic forces exercised by the liquid metal.
 
12. The method according to one or more of the claims 8 to 11,
characterized in that
the clamping force (R) of the clamping element (10) is preset in such a way that if the force on the mold wide sides (1) exceeds the permissible sum (Σ) of the forces (A + D + S), the clamping element (10) yields and slides outward on the tie rod (4).
 
13. The method according to one or more of the claims 8 to 12,
characterized in that
a maximum permissible slide path of the clamping element (10) is preset and, for this purpose, an end stop (12), in, for example, the form of an additional clamping element, is located on the tie rod (4), and the end stop triggers a signal, preferably with the aid of an alarm contact, if the clamping element (10) yields.
 
14. The method according to one or more the claims 8 to 13,
characterized in that
the clamping elements (10) are held in their position under load on the smooth ends (40) of the tie rods (4) exclusively by frictional connection.
 


Revendications

1. Dispositif de serrage de deux parois latérales larges (1) opposées d'une lingotière de coulée continue avec, entre les deux et à distance, des parois latérales étroites, réglables à des fins de détermination de la largeur de section et de préférence maintenues blocables, des tirants d'ancrage (4) en acier étant présents pour leur serrage réciproque et pouvant être mis sous tension dans un effet conjugué avec des actionneurs,
caractérisé en ce que
les tirants d'ancrage (4) sont constitués de tiges cylindriques avec une extrémité filetée (41) pourvue d'un raccord à vis (5) pouvant de préférence s'appuyer sur un bloc-ressort (14), et avec une extrémité lisse (40) pourvue d'un élément de serrage (10).
 
2. Dispositif selon la revendication 1
caractérisé en ce que
les parois latérales larges (1) viennent s'appuyer contre des cadres d'appui (3) et ce que les tirants d'ancrage (4) traversent des orifices de guidage (6) pratiqués dans ces cadres ainsi que dans les parois latérales larges (1) et en ce que les éléments de serrage (10) sont disposés sur les extrémités lisses (40) en saillie de ces tirants et les raccords filetés (5) sont agencés sur leurs extrémités filetées (41), ce avec intercalation de jeux de rondelles-ressorts (14) venant s'appuyer contre les cadres d'appui (3).
 
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
pour permettre l'écartement des cadres d'appui (3) avec les parois latérales larges (1) contre leurs parois mobile et fixe, un groupe hydraulique (13) respectif est articulé entre les tirants d'ancrage (4), groupe sous l'action duquel les cadres d'appui (3) accompagnés des parois latérales larges (1, 1') peuvent coulisser de chaque côté dans une position d'ouverture vis-à-vis des parois latérales étroites.
 
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisé en ce que
les éléments de serrage (10) coopèrent avec des clavettes de serrage (9) respectivement soutenues par un bloc-ressort (14) avec une force de serrage prédéfinie et de préférence réglable.
 
5. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
chaque élément de serrage (10) sur la tige du tirant d'ancrage (4) est pourvu d'une butée de fin de course (12) avec écart de sécurité prédéfini, de préférence compris entre 0,3 et 1,0 mm, activant un dispositif de déclenchement d'un signal en cas de contact avec l'élément de serrage (10).
 
6. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
l'élément de serrage (10) est constitué d'un agencement de mâchoires de serrage agissant sur la tige des tirants d'ancrage (4) au moyen de ressorts cylindriques ou de pression (19) et d'un jeu de rondelles-ressorts (11).
 
7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
les extrémités lisses (40) des tiges des tirants d'ancrage (4) présentent un profilé arrondi ou rectangulaire (43).
 
8. Procédé destiné au serrage de deux parois latérales larges (1) opposées d'une lingotière à coulée continue avec, entre les deux et à distance, des parois latérales étroites, réglables à des fins de détermination de la largeur de section et de préférence maintenues blocables, des tirants d'ancrage (4) en acier étant utilisés pour leur serrage réciproque, lesquels peuvent être mis sous tension dans un effet conjugué avec des actionneurs tels que des raccords à vis et blocs-ressorts, clavettes ou groupes hydrauliques, ou sont amovibles à des fins de réglage des parois latérales étroites, selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
des tiges avec une seule extrémité filetée (41) sont utilisées comme tirants d'ancrage (4), des éléments de serrage (10) étant insérés sur les extrémités lisses (40) opposées des tiges (4) qui peuvent traverser les parois latérales larges (1) de la lingotière ainsi que les cadres d'appui (3) qui leur sont affectés, et des écrous (42) étant vissés sur les extrémités filetées (41), de préférence avec intercalation d'un bloc-ressort (14) respectif, et en ce que les éléments de serrage (10) sont réglés sur un effort de serrage prédéfini et les écrous (42) des raccords à vis (5) sur une précontrainte prescrite de façon définie.
 
9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
proportionnelle à l'effort de serrage (K), l'adhérence (N) d'un élément de serrage (10) est, après prise en compte du coefficient effectif de frottement statique (µ) entre la tige (4) et l'élément de serrage (10), par exemple un coefficient µ = 0,05 à 0,15 pour un contact acier/acier entre des surfaces lisses et sèches, dimensionnée sur la base d'un effort de serrage (R) calculé mathématiquement, de sorte à correspondre à la somme (Y-) de tous les efforts résultant de la force de pression (A) exercée par les parois latérales larges (1) de la lingotière contre ses parois latérales étroites, auxquels viennent s'ajouter les efforts de pression ferrostatiques (D) et une marge de sécurité (S), ce selon la formule :


 
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9,
caractérisé en ce que
le serrage des parois latérales larges (1) de la lingotière est effectué en vissant le raccord fileté (5) avec un couple limité.
 
11. Procédé selon la revendication 8, 9 ou 10,
caractérisé en ce que
le serrage des parois latérales larges (1) de la lingotière est choisi de sorte à correspondre à une pression superficielle prédéterminée qu'exercent les faces de contact des parois latérales étroites sur les parois latérales larges (1) à laquelle s'ajoutent les forces ferrostatiques provenant du métal liquide.
 
12. Procédé selon Tune ou plusieurs des revendications 8 à 11,
caractérisé en ce que
la force de serrage (R) de l'élément de serrage (10) est prédéfinie de façon que ce dernier (10) se relâche et coulisse vers l'extérieur sur le tirant d'ancrage (4) au cas où l'augmentation de la pression qu'exercent les parois latérales larges (1) dépasse la somme des efforts (A+D+S) admissible (Σ).
 
13. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 8 à 12,
caractérisé en ce que
une course maximale admissible en coulissement est prédéfinie pour l'élément de serrage (10) et une butée de fin de course (12), se présentant par exemple comme un élément de serrage supplémentaire, disposée à cet effet, et en ce que celle-ci déclenche des signaux de préférence à l'aide d'un contact d'alarme réagissant au relâchement de l'élément de serrage (10).
 
14. Procédé selon Tune ou plusieurs des revendications 8 à 13,
caractérisé en ce que
les éléments de serrage (10) sont maintenus en position sous contrainte exclusivement par adhérence sur les extrémités lisses (40) des tiges (4) de tirant d'ancrage.
 




Zeichnung