DE2362411A1

DE2362411A1 - Verfahren und vorrichtung zum absenken eines gegenstandes, insbesondere einer waermeisolierenden abdeckung, in oder auf eine dauergussform

Info

Publication number: DE2362411A1
Application number: DE19732362411
Authority: DE
Inventors: Charles Geoffrey Pontef Parkin
Original assignee: RESIL PROCESSES Ltd
Current assignee: RESIL PROCESSES Ltd
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1973-12-15
Publication date: 1974-06-20
Also published as: ES444832A1; BE808653A; FR2210466A1; NL7317117A; GB1452599A; IT1000512B; ES421734A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Roger

7300 Esslingen (Neckar), Fabrikstraßs 24, Postfach 348

14. Dezember 1973 _TeIefon

?A 3 beSChO Stuttgart (0711)356539

359619

Telegramme Patentschutz EsslingennecKar

RESIL PROCESSES LIMITED, PonLefract, Yorkshire, England

Verfahren und Vorrichtung zum Absenken eines Gegenstandes, insbesondere einer wärmeisolierenden Abdeckung, in oder auf eine Dauerqußform

Die Erfindunc betrifft ein Verfahren zum Absenken eines Gegenstandes, insbesondere einer wärmeisolierenden Abdeckung, in oder auf eine mit einer Metallschmelze zu füllende D&uergußform (Kokille) sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Beim Gießen von Blöcken oder Barren ist es bekannt, um das Oberteil der dazu verwendeten Dauergußformen herum eine wärmeisolierende Auskleidung oder eine sog. Haube ("hot top") vorzusehen, um das Erstarren des in dem Oberteil der Dauergußform enthaltenen Materials zu verzögern, damit dieses Material in der Lage ist, bei der mit dem Erkalten der Schmelze verbundenen Volumenkontraktion in das Innere des Blockes nachzufließen. Nur so läßt sich die Bildung von schädlichen Rissen und Ungleichmäßigkeiten im Inneren des Blockes vermeiden.

Um eine derartige wärmeisolierende Auskleidung herzustellen ist es bekannt, das Formoberteil mit einer Anzahl von wärmefesten Ziegeln auszukleiden, die in ihrer Gesamtheit

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dann auch als "Haube" bezeichnet werden, sowie räch dem Eingießen der Schmelze in die Form eine Abdeckung auf die Haube aufzusetzen, um die von der Schmelze nacn oben abgegebene Wärmemenge zu vermindern. Diese obere Abdeckung kann entweder auf die wärmeisolierende Auskleidung bzw. Haube aufgelegt werden oder sie kann auf die Schmelze selbst abgesenkt werden und auf dieser dann aufschwimmen. In jedem Fall muß die Abdeckung najh dem Eingießen der Schmelze aufgesetzt werden und es ist offensichtlich, daß mit dem Hantieren einer derartigen Abdeckung in der Nähe einer heißen Metallschmelze beachtliche Gefahren verbunden sind*

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Absenken oder Auflegen einer wärmeisolierenden Abdeckung auf eine Dauergußform oder Kokille, in die die Schmelze bereits eingegossen ist, zu verbessern und gefahrloser zu gestalten.

Dies« Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Gegenstand mittels einer von dem oberen Rand der Dauereußform sich abwärts in deren Inneres hinein erstreckenden Halteklammer oder -bügel befestigt wird und daß die Metallschmelze dann an der Halteklammer vorbei in die Dauergußform eingegossen wird, bis der Schmelzespiegel den unteren Teil der Halteklammer erreicht und ihn erweicht oder aufschmilzt, wonach der Gegenstand auf die Oberfläche der Metallschmelze oder auf den oberen Rand der Dauergußform absinkt.

Dieses Verfahren läßt sich vorteilhaft mit einer erfindungsgemäßen Halteklammer durchführen, die Mittel zur Befestigung an einer Dauergußform oder an einer Haube bzw. einem Oberteil einer Dauergußform, einen sich von dem oberen Rand der Dauergußform abwärts erstreckenden muldenartigen Bereich sowie sich aufwärts

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und von den Befestigungsmittel^ weg erstreckende Haltemittel für einen sich in der Ausgangslage schräg über die öffnung der Dauergußform geneigten und nach Beendigung des Gießens sich auf die. Oberfläche der Schmelze absenkenden Gegenstand' aufweist. *-

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, gekennzeichnet.

Die wärmeisolierenden Abdeckungen und die w.'irmeisolierei:- den Kokillen-Hauben werden zweckmäßigerweise unter Verwendung der in der DT-OS 2 100 581 beschriebenen wärmedämmenden Materialien hergestellt. Während die die Haube bildenden Formstücke oder Ziegel mit einem sich im wesentlichen horizontal nach außon erstreckenden Rand versehen sind, der zur Aufnahme der Halteklaiiimern dient, bestehen diese Halteklammern oder -bügel vorzugsweise aus zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordneten, aus einem mit der zu vergießenden Schmelze verträglichen und bei der Temperatur der Schmelze erweichenden Werkstoff hergestellten gebogenen Drahtbügeln. Wenn das Material der Schmelze beispielsweise Stahl ist, kann die Halteklammer beispielsweise aus einem niedrig gekohlten Flußstahl hergestellt sein und die beiden in seitlichem Abstand nebeneinander angeordneten Drahtbügelteile können an ihren beiden Enden miteinander verbunden sein. Der seitliche Abstand der beiden Drahtbügel der Halteklammer,beträgt im allgemeinen 7,5 bis 13 can (3" bis 5") , vorzugsweise aber 7,5 bis 10 cm (3" bis 4") und insbesondere etwa 9 cm (3,5").

Wenn auch die Erfindung am Beispiel des Äbsenkens von wärmeisolierenden Abdeckungen auf eine mit Metallschmelze gefüllte Dauergußform erläutert wird, kann der Erfindungs-

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gedanke offensichtlich =uich zum Absenken bz\.^T. Einbringen beliebiger anderer Gegenstände oder Stoffe in die Metallschmelze vorteilhaft angewandt v/erden. Als Beispiele seien genannt der Schmelze beizugebende Zuschlagstoffe, exotherm reagierende Materialien, Doppel-Abdeckplatten und ferner auch in geringen Mengen zuzuführende Mischungsbestandteile wie etwa Ferromangan.

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Anhand einer in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtung wird der Gegenstand der Erfindung im folgenden näher besehrleben» Es zeigeni

Fig. 1 feine perspektivische Ansicht einer an einer Kokillenhaube befestigten etfindungsgemäßeh Halteklammer,

Fig. 2 eine Seitenansicht dei? Einrichtung nach Flg. I, mit einer Kokillen-Abdeckung in Äusgangslage,

Fig. 3, 4 und 5 die Kokillen^AbdeiOkung naöh Fig. 2 in verschiedenen Stellungen während des Absinken^ auf die Oberfläche dei? in die Kokille gössnnen Schmelze und

Fig. 6 eine perspektivisGhe Darstellung der Halteklammer fiaeh Fig* 1«

Beim dießen von Blöcken ift Öaue^fUßfQrmön (Kokilleri) wird mit Hilfe einer Hälteklammer öder *bütfel 1 (Fig» X) die freie OberSläöhe dör in die Kokille eingegossenen Metallschmelze abgedeckt* Diö iiaife§klöffime£ J. weist ein zur ΑΛϊΕlage auf den öfeereri Rand der Rökillenhäube vorgesehenes leiisfeüük 10* ein am äußeiren Ende dieses Randes sich abwärts erstreckendes Teilstüek 11 und ein nach innen umgelegtes Döilstück 3.2 auf, das dan oberen Rand der Kokillenhaube so umfaßt* daß die Halteklränmer iö durch sich selbst» d-.h ohne fremde Befestigungs^ mittel, an der Kökillenhaube 21 befestigt ist. An seinem anderen/ innen liegenden Ende weist das horizontal angeordnete Teilstüek 10 ein weiteres sich abwärts erstreckendes 'Teilstück 13, das entlang der Innenwandung der Kokillenhaube 21 verlaufend ausgebildet ist), ein

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den Boden'einer Art Mulde bildendes Zwischenstück' 14 und ein sich von diesem Zwischenstück 14 schräg aufwärts erstreckendes TeilstücV 15 auf. Der Winkel zwischen dem horizontal angeordneten Zwischenstück 14 und dem schräg aufwärts gerichteten Teilstück 15 beträgt etwa 100°. Die Halteklammer 1 wird durch zwei die oben beschriebenen, in einem bestimmten Abstand nebeneinander angeordneten Drahtgebilde vereinigende Verbindungsstücke 16 und 17 vervollständigt. Der Abstand zwischen den Drahtgebilden beträgt dabei etwa 7,5 bis 13 cm (3 bis 5 Zoll).

In der Einsatzstellung der Halteklammer 1 umklammert das nach innen umgelegte Teilstück 12 den sich horizontal nach außen erstreckenden oberen Rand 20 der Kokillenhaube 21 und häii-t so das Teilstück 15 in einer aufwärts gerichteten, sich von der inneren Wand 22 der Kokillenhaube schräg nach innen erstifeckenden Lage. Das.schräge Teil- ' stück 15 ergibt somit zusammen mit dem Zwischenstück und dem Teilstück 13 eine den Rand einer Kokillen-Ab-· deckung (Abdeckplatte) aufnehmende Mulde, Die Abdeckplatte 25 stützt sich dabei an dem Teilstück 15 ab und nimmt eine gegenüber der Wand 22 der Kokilienhaube 21 schräg aufwärts gerichtete Lage ein. Halteklarnmern 1 sind an den beiden gegenüberliegenden Seiten oder Hälften der Kokillenoberteilauskleidung bzw* Kokillenhaube 21 angeordnet und jede der Halteklammer!! 1 nimmt eine Abdeckplatte 25 auf, so daß die Abdeckplatte 25 nac'i oben hin gegeneinander konvergieren. Die oberen Enden der Abdeckplatten 2 5 bleiben dabei aber in einem ausreichend großen Abstand, um ein Eingießen der Metallschmelze zwischen ihnen hindurch zu ermöglichen»

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ORIGINAL INSPECTHD

Der geschmolzene Stoff wird in die Kokille eingegossen bis der Spiegel der Schmelze 30 (vgl. Fig. 3) in die Nähe dos Zwischenstücks·14 der Halteklammer 1 gelangt oder dieses erreicht, wobei der niedrig gekohlte Flußstahl der Halteklammer 1 zun. Erweichen und/oder Schmelzen gebracht wird. Die Abdeckplatte 25 senkt sich dabei unter dem Einfluß ihres eigenen Gewichtes in einer etwa bogenförmigen Bewegung bis zum'Erreichen der freien Oberfläche der Schmelze ab (vgl. Fig. 4 und 5). Da die Abdeckplatte 25 aus keramischen feuerfesten Stoffen, ggf. in Verbindung mit verschiedenen Zuschlagstoffen, besteht, deren Dichte geringer als die der Metallschmelze ist, schwimmt die Abdeckplatte auf der Schmelze auf und bildet eine wirksame Wärmeisolierung.

Das beschriebene Verfahren ergibt eine einfache und wirksame Möglichkeit zum Aufbringen einer Abdeckung auf das Oberteil bzw. auf die Haube einer Dauergußform, ohne daß dazu eine Bedienungsperson in die N?he der in die Form eingegossenen Metallschmelze gelangen müßte.

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Claims

Patent a-n s pr uche

1. Verfahren zum Absenken eines Gegenstandes, insbesondere einer wärraeisolierenden Abdeckung, in oder auf eine mit einer Metallschmelze zu füllende Dauergußform, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (25) mittels einer von dem oberen Rand (20) der Dauergußform sich abwärts in deren Inneres hinein erstreckenden Halteklammer oder -bügel (JL) befestigt wird und daß die Metallschmelze (3O) dann an der Halteklammer (1O) vorbei in die Dauergußform eingegossen wird, bis der Schmelzespiegel den unteren Teil (14) der Halteklammer (1) erreicht und ihn erweicht oder aufschmilzt, wqmich der Gegenstand (25) auf die Oberfläche der Metallschmelze (30) oder auf den oberen Rand (20) der Dauergußform absinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteklammer (1) verwendet¹ wird, welche Mittel zur Befestigung an der Dauergußform bzw. an deren Haube (21), eine Art sich von dem Rand der Dauergußform oder deren Haube abwärts erstreckender Mulde sowie ein den abzusenkenden Gegenstand (25) abstützendes, sich schräg aufwärts und von den Befestigungpmitteln weg erstreckendes Teilstück (15) aufweist, wibei die Mittel (10,11,12) zur Befestigung an der Dauergußfortn bzw. an deren Haube (21) selbsthaltend ausgebildet sind und beim Eingießen der Schmelze (30) in die Dauergußform die Oberfläche der Schmelze (3O) bis in die Nähe bzw. bis zu der Mulde der Halteklammer (1) gelangt uud deren Werkstoff zumindest erweicht und damit das Teilstück (15) zusammen mit dem abgestützten Gegenstand (25) in Richtung auf die Oberfläche der Schmelze (30) oder den oberen Rand (20) der Dauergußform absinken läßt.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteklammer (1) verwendet wird, deren abstützendes Teilstück (15) sich aufwärts und in das •Innere der Haube (21) einer Dauergußform hinein erstreckt und in dem muldenartigen Bereich den unteren Rand einer an ihrem oberen Ende sich in Richtung auf das Innere der Dauergußform hinein erstreckenden Abdeckplatte (25) trägt.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Helteklanoner (1) mit einem im wesentlichen waagrecht angeordneten und zum Umklammern eines nach außen abstehenden Ranies (20) der Haube (21) einer Däuergußform gestalteten Befestigungsbereich verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da£ eine Halteklammer (1) verwendet wird, die aus zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordneten und aus einem mit der Schmelze verträglichen und bei der Temperatur der Schmelze erweichenden Werkstoff hergestellten Drahtbügeln besteht.

G. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stahlschmelze vergossen wird und der Haltebügel (1) aus (niedrig gekohltem) Flußstahldraht besteht und die in seitlichem Abstand voneinander angeordneten Drahtbügel an ihren Enden mi to» inander verbunden sind.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteklammer (1) verwendet wird, die ein im wesentlichen horizontal angeordnetes Teilstück (10) ein kurzes sich vom oberen Rand der Haube der Dauergußform nach unten erstreckendes

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Teilstiick (11) und ein zur Befestigung an dem sich nach außen erstreckenden Rand (20) der Haube (21) nach innen umgelegtes und im Abstand unterhalb und parallel zu dem horizontalen Teilstück (10) sich erstreckendes Teilstück (i2) aufweist.

8. Verfahren nach An&pruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteklammer (1) verwendet wird, deren muldenartiger Bereich durch ein am inneren Ende des horizontalen Teilstücks (10) vorgesehenes, sich abwärts erstreckendes Teilstück (13), durch ein zu diesem im wesentlichen rechtwinklig und zum Teilstück (1O) parallel angeordnetes Zwischenstück (14) und durch ein weiteres sich in einem Winkel von etwa 100 bis 110 mit den, Zwischenstück (14) schräg nach oben erstreckendes Teilstück (15), das im wesentlichen oberhalb einer das Teilstück (10) enthaltenden Ebene endet, gebildet wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden· Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteklammer (1) an jeder Seite des Oberteils der Jauergußform angebracht und in jede Halteklammer eine im wesentlichen die Hälfte cer freien Oberfläche der in der Dauergußform enthaltenen Schmelze abdeckende Abdeckplatte (25) eingesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze durch den Raum zv/ischen den beiden schräg aufwärts angeordneten und zueinander konvergierenden Abdeckplatten (25) hindurch in die Dauergußform eingegossen wird, bis die auf die Zwischenstücke (14) der Haltcklamiaern (1) einwirkende Schmelze sie aufweicht und/oder aufschmilzt und damit bewirkt, daß jede der Abdeckplatten C25) sich in Richtung auf die Oberfläche

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der Schmelze absenct., während -des Absenkens in Kontakt mit der'Schmelze kömmt und ggf. unter Abdeckung eines großen Bereiches der Schmelzemoberfläche auf dieser aufschwemmt.. .

11.. Halteklammer zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet., daß sie Mittel (10,11,12) zur Befestigung an eitler Qauergußförm oder an einer Haube bzw. einem Oberteil (2i) einer Dauergußform, einen sich von dem oberen Rand (20) der Bauergußform abwärts erstreckenden muldenartigen Bereich (13,14,15) sowie sich aufwärts und von .den Lefestigungsmitteln weg erstreckende Haltemittel (ISO für einen in der Ausgangslage schräg über die Bffnung der iDauergußform geneigten und nach Beendigung des >Gießen-s sio-h auf die Oberfläche der Söhmti&e (30} absenkenden Gegeu.stand (25j aufweist.

1.2. Haltteklammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ,aus zwei seitlich im Abstand voneinander angeordneten, aus einem mit der Schmelze verträglichen und bei ÄnrtäherMng öder bei Berührung mit der, Schmelze erweiC/henden Werfcs-toff hergestellten Drahtbügeln bestehst. '

13. iialiteklammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß :&ie -aus \zwei. an ihren Enden verbundenen Drahtbügeln aus " '^Fäüißstaihläräht. besteht.

1ΐ. -'fiailJtöklammer itracih meinem der Ansprüche Al bis* 13, darch ein im ursprünglichen Zustand im asLÄQntal. angeordnetes TEeil&tück (Ϊ0):,· _--...-.■ vom ©nde ^ies OGeilsitücks ;(!©)) sieh /abwärts. -iElellstück ί()1Γι) sowie rein ;naeh innen " ■ *'

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umgelegtes, unterhalb des und parallel zu dem horizontalen Teilstück (10) verlaufendes und an dem oberen Rand (20) einer Dauergußform bsfestigbares Teilstück (12).

15. Halteklammer nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der muidenartige Bereich aus einem von dem horizontalen Teilstück (IC) sich abwärts erstreckenden Teilstück (13) einem im wesentlichen parallel ^u dem und unterhalb des horizontalen Teilstücks (10) verlaufenden und rechtwinklig zu dem Teilstück (13) angeordneten Zwisehenstück (14) sowie einem sich schräg aufwärts unter einem Winkel von 100 bis 110 von dem Zwischenstück (14) erstreckenden und im wesentlichen oberhalb einer das horizontale Teilstück (1O) enthaltenden Ebene endigenden Tetl'stück (15) besteht.

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ORiGfNAL JWSPECTED