<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein Giessrad, bestehend aus zwei im Abstand voneinander befindlichen
Scheiben, die an ihrem Umfang eine etwa U- oder V-förmig profilierte Felge tragen, welche zusammen mit einem das Giessrad auf einem Teil seines Umfanges umschlingenden Metallband die Kokille bildet, wobei Kühlwasser durch eine hohle Antriebswelle für das Giessrad zugeleitet wird, zwischen den beiden Scheiben nach aussen fliesst, dann die im wesentlichen mit gleicher Wandstärke ausgebildete Felge kühlt und danach zur Antriebswelle hin umgelenkt wird.
Es ist ein Giessrad zum Metallstranggiessen bekannt, das ein wassergekühltes Gehäuse mit ringförmiger Felge aufweist, welche auf der Aussenseite eine ringförmige Kokille besitzt, die durch ein endloses Metallband überdeckt wird, das teilweise die Felge umfasst. Solchen Kokillen wird durch einen Antrieb eine Drehbewegung mittels einer waagrechten Welle erteilt, und zur Kühlung der Felge wird Wasser eingeleitet.
Beim Abkühlen der Felge kristallisiert das Metall in der Kokille und wird zum Strang geformt. Das zum
Kühlen der Felge zugeleitete Wasser verliert beim Austritt aus den Sammelleitungsdüsen an Geschwindigkeit und vermischt sich mit dem bereits früher in die Kokille geleiteten und bereits erwärmten Wasser, so dass die Felge nur wenig wirksam gekühlt wird. Ausserdem entsteht an der gekühlten Felgenoberfläche ein Dampfpolster, durch den die Wärmeabgabe verschlechtert wird. Diese Kokille besitzt infolge der ungenügenden Wärmeableitung eine niedrige Leistungsfähigkeit.
Um die Leistungsfähigkeit der Kokille zu erhöhen, muss rechtzeitig die Wärme von der Felge abgeleitet werden.
Es wurden Versuche unternommen, die Kühlfläche der Felge zu vergrössern. Zu diesem Zweck wurde die Felge mit Rippen versehen oder erhielt Bohrungen im Bodenteil.
Bei mit Rippen versehenen Felgen kristallisierte das Metall infolge ungleichförmiger Abkühlung ungleichmässig, und es wurden Stränge mit niedriger Qualität erhalten. Die durch Bohrungen geschwächten Felgen wurden schnell unbrauchbar, da sie infolge des Temperaturwechsels platzten.
Es sind daher weitere Verbesserungen vorgeschlagen worden : Das aus der brit. Patentschrift Nr. 1, 093, 983 und aus der mit dieser im wesentlichen übereinstimmenden franz. Patentschrift Nr. 1. 476. 009 bekannte Giessrad weist einen Kokillenkanal auf, der im Bereiche seiner Ränder an einer Felge bzw. einem Felgenring befestigt ist, wobei das Kühlwasser durch Öffnungen frei abläuft und verspritzen kann.
Bei dem Giessrad nach der USA-Patentschrift Nr. 2, 856, 067 ist der Kokillenkanal an seiner Sohlenwandung mit einer Anzahl von Ringrippen versehen, so dass die Dicke dieses Wandungsteiles sehr stark schwankt. Derartig unterschiedliche Wandstärken bewirken eine ungleichmässige Temperaturverteilung in der Kokillenwand, aus der Spannungen resultieren. Der verschleissanfälligste Teil jedes Giessrades ist die Kokille. Es ist demnach unvorteilhaft, die Kokille kompliziert zu gestalten, denn damit steigen die Herstellungskosten sehr wesentlich.
Diese Bemerkung gilt auch bezüglich des in der USA-Patentschrift Nr. 3, 319, 700 beschriebenen Giessrades.
Bei diesem sind die Flankenwände des Kokillenkanals abgestützt und mittels Wassers gekühlt, das radiale Kanäle durchströmt, die allerdings in den Flankenwänden ausgebildet sind.
Diese Kanalanordnung bedingt, wie bereits erwähnt, ungleiche Wandstärken und eine schlechte Temperaturverteilung. Die Kanäle erstrecken sich überdies um die Sohle herum, wodurch die Herstellungskosten weiter ansteigen und ein komplizierter Verteiler notwendig wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Giessrad zum Metallstranggiessen zu schaffen, das höhere Leistungsfähigkeit und bessere Güte des gegossenen Stranges sicherstellt sowie längere Lebensdauer besitzt, wobei Spritzer vermieden werden und eine kurze Bauweise erzielt wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Giessrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss in die hohle Antriebswelle ein ortsfestes Zuleitungsrohr für das Kühlwasser eingesetzt ist, auf dem die eine Scheibe drehbar gelagert ist, und dass den beiden Scheiben zumindest im Bereich ihres Umfanges, in dem sie, wie an sich bekannt, durch Gewindebuchsen od. dgl.
miteinander verbunden sind, durch Schrauben, welche die Gewindebuchsen durchsetzen, miteinander verspannte Stützscheiben für die Ränder der Felgen zugeordnet sind, von denen die eine Scheibe auf der Hohlwelle befestigt ist, wobei das von der Felge abströmende Kühlwasser die beiden Zwischenräume zwischen jeder Stützscheibe und der zugehörigen Scheibe sowie, wenn es von der der Welle abgewendeten Seite der Felge abfliesst, auch die Gewindebuchsen durchströmt und schliesslich in den Zwischenraum zwischen Rohr und Welle eintritt.
Infolge besserer Zuleitung des Kühlwassers an die Felgenwände wächst dessen Geschwindigkeit in den Kanälen, und es wird verhindert, dass ein Dampfpolster entsteht.
Mit dem erfindungsgemässen Giessrad wird die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit erhöht, das Verspritzen von Wasser beseitigt sowie eine kompakte Konstruktion des Giessrades ermöglicht.
Nachstehend werden zur Erläuterung der Erfindung Beispiele unter Hinweis auf die Zeichnungen angeführt.
In diesen zeigen Fig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemässen Giessrades, Fig. 2 in schematischer Darstellung einen
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
ringförmige Giessform-3- (Fig. 2) vorgesehen ist, welche durch ein endloses Metallband --4-- überdeckt wird, das teilweise die Felge --2-- umschlingt.
Zwischen den Stützscheiben --1-- sind zwei Scheiben--5-- (Fig. 2) angeordnet, die an den
EMI2.1
welche mit den Seitenwänden Felge --2-- Kanäle --7-- (Fig.3) bilden, die für den Kühlwasserdurchfluss bestimmt sind. Die Seitenwände --6-- besitzen, um gleichmässige Wärmeabgabe von der Felge-2-zu erzielen, gleiche Dicke, insbesondere an denjenigen Stellen, die an den Scheiben --5-- in der Zone der Kanäle-7-anliegen.
Die eine der Stützscheiben-l-ist auf eine waagrecht angeordnete, hohle Antriebswelle-8- (Fig. 4) aufgesetzt, in der sich ein Zuleitungsrohr --9-- befindet, um Kühlwasser zu der Felge --2-- durch die Kanäle --7-- zu leiten. Diese Stützscheibe --1-- ist an der Antriebswelle --8-- mittels Schrauben --10-- befestigt. Die Scheiben --5-- sind an die Seitenwände Felge-2-angepresst und miteinander durch am Umfang angeordnete, hohle Gewindebuchsen --11-- mit Muttern --12-- verbunden.
An den Stützscheiben --1-- sind Schrauben --13-- befestigt, welche durch die Gewindebuchsen--11-geführt sind und diese versteifen.
Das Giessrad arbeitet folgendermassen :
Das endlose Metallband --4-- (Fig. 1) umschlingt unter Bildung der Kokille teilweise die Felge-2--.
Das Giessrad erfährt durch einen (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Antrieb eine Drehbewegung in der durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung. Gleichzeitig wird durch das Zuleitungsrohr --9-- (Fig.4) Kühlwasser eingeleitet, welches durch die Kanäle-7-fliesst und die Seitenwände --6-- der Felge --2-kühlt.
Dann wird in die Giessform --3-- der Felge --2-- unter das endlose Metallband--4-- (Fig. l)
EMI2.2
und das Metallband --4-- stark erwärmt werden. Um das Metallband --4-- zu kühlen, wird auf seine Aussenseite Wasser geleitet.
Die Wärme von der Felge--2--wird auf das Kühlwasser übertragen, welches den Rinnenboden und
EMI2.3
Wasser fliesst durch die Kanäle --7-- in zwei Ringräume --15 und 16--, die beide durch je eine der Stützscheiben--l--und die jeweils benachbarte Scheibe --5-- begrenzt werden. Diese Ringräume --15, 16--stehen miteinander durch die Gewindebuchsen--11--in Verbindung. Das Wasser fliesst aus diesen Räumen durch die hohle Antriebswelle--8--ab.
Versuche haben gezeigt, dass mit dem erfindungsgemässen Giessrad bei 1 m Durchmesser und 1000 mm2 Querschnitt der Kokille eine Leistungsfähigkeit von 2, 5 bis 2, 8 t/h und bei 1, 5 m Durchmesser und 2880 mm2 Kokillenquerschnitt eine Leistungsfähigkeit von 5, 5 bis 6 t/h erreichbar sind.