DE2728952A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallproduktes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallproduktesInfo
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Description
Dipl.-Chem. Bühling ^l OQQC. ^Dipl.-Ing. Kinne
Dipl.-Ing. Grupe
Bavarlaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2
Tel.:(0 89)53 96 53-56
Telex: 5 24 845tipat
cable. Germaniapatent München
27.Juni 1977
B 8290
case Li BE 18583 My
Erik A. Olsson
Zollikon / Schweiz
Zollikon / Schweiz
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallproduktes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallproduktes, vorzugsweise eines Halbzeugs für eine nachfolgende
Verformung zu einem Fertigprodukt, wobei das Produkt durch Aufeinanderlegen kontinuierlich gegossener Metallbahnen
gebildet und zu einem einheitlichen Produkt verschwelest wird, und ein· Vorrichtung sur Durchführung des Verfahren·.
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Bei gewöhnlichen Giessverfahren für geschmolzene" insbesondere bei Stahl, wird zur Herstellung von festen
Teilen zwecks nachfolgender Verarbeitung zu Fertigprodukten, z.B. beim Sfrnnqcjier,sr>n, das qeschmol zenn Metall in eine
Durchlaufkokille gegossen. Dabei erstarrt die Schmelze an der Kokillenwand zu einer dünnen Giesshaut, deren Stärke
anfangs schnell zunimmt. Gegen die Mitte des Gussstücks jedoch nimmt die Erstarrungsgeschwindigkeit ab. Die Erstarrungszeit
eines Gussstücks, ob rund, rechteckig oder quadratisch, wird mit der Gleichung T=kD ausgedrückt, wobei
k ein von den Abkühlungsbedingungen abhängiger Faktor und D der Durchmesser bzw. die Dicke ist. Die Erstarrungszeit
ist also etwa proportional dem Quadrat der Dicke des Gussstücks.
Bekanntlich erhält bei schnell erstarrendem, geschmolzenen Metall, z.B. Stahl, das Gussstück eine feinkörnige Struktur,
und gleichzeitig verhindert bzw. vermindert die schnelle Erstarrung Ausscheidungen von Elementen, z.B. Legierungselementen. Andererseits führt eine langsamere Erstarrung
zu einer gröberen, weniger erwünschten Giessstruktur und ist von einem Ausscheiden von Legierungsbestandteilen und Verunreinigungen
begleitet,■z.B. bei Stahl S, P, As, Zn, Sn, u.a.,
die sich folglich im zuletzt erstarrenden Teil des Gussstücks anhäufen. Dies führt zu einer äusseren Zone des Gussstücks
(oft mit "Abschreckzone* bezeichnet), die bezüglich der feinkörnigen Gussstruktur und der annähernd gleichmässigen
Zusammensetzung wie diejenige der Schmelze dem Rest des Gussstücks
überlegen ist. Zur Erreichung einer solchen Gleichmässigkeit, gleichgültig, ob das Gussstück in einer gewöhnlichen
Kokille oder im Stranggiessen erzeugt wird, müsste es einer Wärmebehandlung und einem Walzen oder Schmieden unterzogen
werden, was nicht notwendig wäre, wenn der ganze Gussstückquerschnitt
von Anfang an die Struktur und gleichmässige Zusammensetzung der "Abschreckzone" hätte.
Es ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Umformung einer Metallschmelze in ein Gussstück bekannt (DT-OS 24 06 252) ,
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bei dem eine Anzahl von gleichzeitig kontinuierlich, jedoch
getrennt gegossenen, dünnen Bahnen bei einer vorzugsweise über der normalen WarmwaIztemperatür liegenden Temperatur,
bei der jedoch kein flüssiges Metall mehr sichtbar ist, ununterbrochen Fläche an Fläche aufeinander gelegt werden. Wird
hierbei ein geringerer als für eine Verformung notwendiger Druck auf die Kontaktflächen aufgebracht, setzt ein Verschweissen
durch eine interkristalline Diffusion ein, was als "Schmelzlosschweissen" oder "Pressschweissen" bezeichnet
werden kann.
Demnach wird nach diesem Verfahren die Erstarrung bei der Herstellung eines Knüppels mit der Dicke "D" beschleunigt,
so dass, basierend auf der Dicke der einzelnen Schicht, die
2 D 2
oben genannte Formel T=k"D durch T=k(—) ausgedrückt werden
kann, wobei S die Anzahl Schichten bezeichnet. Demnach erstarrt z.B. eine in dünnen Metallschichten erstarrte Tonne
Metall viel schneller als eine als ein einziges Gussstück in Form eines Knüppels oder einer Bramme mit der Dicke D
gegossene Tonne Metall. Wird eine Anzahl Stränge für das Verschweissen zusammengepresst, tritt eine Querschnittsabnahme
ein, die bei der Bestimmung der Strangzahl zur Bildung der Dicke D des fertigen Produkts berücksichtigt werden muss.
Die Herstellung voneinander getrennter Bahnen unter Verwendung einzelner Giessvorrichtungen ist bei dem bekannten Verfahren
bei etwa zwei oder drei einzeln gegossenen Bahnen und auch mit einzelnen Pressschweissvorrichtungen für je zwei Schichten
noch vertretbar. Bei etwa vier, fünf oder auch zehn und mehr Bahnen, die kontinuierlich zu einem einzelnen Brammenoder
Knüppelstrang zusammengeschweisst werden sollen, werden jedoch die Rentabilität und die technischen Vorteile des
bekannten Verfahrens wegen der Kompliziertheit, dem Raumbedarf und den Investitionskosten der einzelnen Giess- und
Pressvorrichtungen für je zwei. Schichten vermindert.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten,
dass der Aufwand anlageseitig wesentlich verringert werden kann, ohne jedoch auf die Vorteile der Herstellung des
Produkts durch Aufeinanderlegen von dünnen Metallbahnen und nachfolgender Verschweissung derselben verzichten zu
müssen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst,
dass die in einer Giessvorrichtung kontinuierlich erzeugte Metallbahn in Teilbahnen unterteilt wird und die Teilbahnen
in einer Sammelstelle gestapelt werden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren ist das Gefüge und die
Zusammensetzung einer gegossenen dünnen Bahn durch ihre Erstarrungszeit auf der Kühlfläche und das Zusammenlegen einer
Anzahl Bahnen zu einem einheitlichen Produkt bestimmt.
Die Bahn ist vorzugsweise etwa 3 mm dick, hat ein feinkörniges, praktisch gleichmässiges GefUge und eine mit der
Schmelze, aus der sie entstanden ist, übereinstimmende Zusammensetzung, entsprechend der "Abschreckzone".
Wenn eine Anzahl Bahnen nach dem bekannten Verfahren zu einem Strang vereint werden, kann zwar - bei vergleichbaren
Dimensionen - eine höhere Produktion erreicht werden als mit dem erfindungsgemässen Verfahren, weil gleichzeitig mehrere
Bahnen für die Herstellung eines einzigen Produktes produziert werden. Bei der Erfindung resultiert jedoch eine im Vergleich
zum Stranggiessen oder halbkontinuierlichen Giessen schnellere Umwandlung derselben Menge Schmelze in Halbzeug.
Dies folgt aus der expontiellen Erhöhung der Erstarrungsgeschwindigkeit bei abnehmender Dicke der erstarrten Bahn.
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Wird z.B. eine 1 m breite und 150 mm dicke Bramme durch
Zusammenschwüissen von 3 mm dicken Bahnen hergestellt, ist
diese Dicke in etwa 1 Sekunde erstarrt. Ein endloses Kühlband, das über eine Länge von etwa 1 m von Schmelze überdeckt
wird, könnte bei einer Geschwindigkeit von 1 m/s eine 3 mm dicke Bahn aus der Schmelze ziehen, entsprechend
einer Produktion von etwa 1400 kg/min. Um diese Menge durch konventionelles Stranggiessen zu erreichen, würde
man eine ausgefallene und teure Anlage benötigen, wenn man bedenkt, dass es etwa 6 Minuten dauert, bis der 150 mm
dicke Strang völlig durcherstarrt ist, und die Geschwindigkeit von etwa 1,24 mm/min, entsprechend 1400 kg/min, eines
Strangs von 1000 χ 150 mm einen flüssigen Sumpf von mindestens 7,5 Meter Länge ergibt. Ueber diese Länge müsste der
Strang gekühlt und gestützt werden. Eine noch höhere Produktion kann erreicht werden, wenn die gegossene Bahn bei
unveränderter Breite noch dünner gehalten wird. Theoretisch würde eine 1 mm dicke Bahn wegen der expontiellen Zunahme
der Erstarrungsgeschwindigkeit eine Giessgeschwindigkeit von etwa 540 m/min, erlauben, was etwa 4000 kg/min entspricht.
Diese Produktion ist bei dem heutigen Stand der Technik im Stranggiessen kaum erreichbar, weil bei einer
der Produktion von 4000 kg/min entsprechenden Giessgeschwindigkeit von etwa 3,5 m/min, ein etwa 21 Meter langer
Sumpf entstehen würde. Wenn eine nach der Erfindung hergestellte Bahn in 100 mm breite Streifen geteilt und diese
zu 100 mm dicken Vierkant-Knüppeln zusammengeschweisst würde, wäre theoretisch eine Produktion von etwa 54 m/min, erreichbar.
Als grundsätzlicher Vorteil der Erfindung werden alle auf diese Weise zu einem einheitlichen Produkt integrierten
Bahnen auf einer einzigen bewegten Kühlfläche und aus einer einzigen Schmelze erzeugt. Gegebenenfalls können jedoch
Abschnitte aus einer Giessvorrichtung mit anderen Abschnitten aus einer zweiten Giessvorrichtung abwechselnd gestapelt
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oder Abschnitte aus einer Giessvorrichtung abwechselnd oder nacheinander auf verschiedene Stapel verteilt werden.
Um in einer breiten Anlage gleichzeitig eine Anzahl von schmäleren Streifen mit gleichen oder unterschiedlichen
Breiten herzustellen, sind nur geringfügige Aenderungen zur Anwendung der Erfindung notwendig.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 1,
Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt entlang der Linie III - III in Fig. 2,
Fig. 3A eine schematische Darstellung von Mitteln zur synchronen Bewegung des Presstisches beim Stapeln
von Bahnabschnitten,
Fig. 4 schematisch eine Anlage zur Unterteilung einer Bahn in eine Anzahl Streifen verschiedener Breite:
und zur abschnittweisen Stapelung derselben,
Fig. 5 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 4, Fig. 6 schematisch eine weitere Anlage zur Unterteilung
der Bahn in eine Anzahl gleich breiter Streifen und Aufschichtung derselben zu einem einzigen Stapel,
Fig. 7 schematisch eine Anlage ähnlich Fig. 6, bei der neben der ersten eine zweite Giess- und Längsschneidevorrichtung
strichpunktiert angedeutet ist, deren Streifen auf die Streifen der ersten Vorrichtung
gestapelt werden,
Fig. 8 und 9 schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Anlage, bei der Bahn- oder Streifenabschnitte
etwa senkrecht in eine Oeffnung zwischen zwei Druckplatten geführt werden,
Fig.10 schematisch eine Anlage, in der Bahnabschnitte abwechselnd
auf einen, zwischen einem Druckrollenpaar hin- und herbewegbaren Tisch geleitet werden,
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Fig.11 schematisch eine weitere Anlage ähnlich Fig. 10,
Fig.12 schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere
Anlage zur Erzeugung dünner Brammen, Fig.13 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 12,
Fig.14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 13,
Fig.15 ein Schema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens,
Fig.16 schematisch eine Anlage, in der ein Band durch
Falten in Querrichtung zu einer Bramme geschichtet wird,
Fig.17 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 16,
Fig.18 einen Teil eines Längsschnittes in grösserem Massstab durch eine elektrich beheizte Wärmedämmung
auf dem Tisch der Anlage nach Fig. 16,
Fig.19 schematisch eine Giessvorrichtung, teilweise im
Schnitt, zur Erzeugung einzelner Bandabschnitte, und
Fig.20 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 19.
In der Anlage nach Fig. 1, 2 und 3 ist eine Giesspfanne 2 mit einem Tauchrohr 3 dargestellt, das in ein Zwischengefäss
4 unter das Niveau des flüssigen Metalls ragt. Ein Schieberverschluss 5, der am Boden der Giesspfanne 2 angebracht
ist, trägt das Tauchrohr 3. Damit das Tauchrohr 3 unter normalen Giessbedingungen immer in das flüssige Metall eintaucht,
ist im Zwischengefäss 4 ein Damm 6 eingebaut, der aber auch das Aufsteigen und Abscheiden der im Metall enthaltenen
Schlacke bewirkt. Jenseits des Dammes 6 fliesst das Metall durch einen U-förmigen Kanal 7 in'den Behälter
Durch eine ständig bewegte, endlose Kühlfläche, z.B. in Form einer von innen gekühlten Trommel 9, welche teilweise
in den Behälter 8 eintaucht und mit einer gleichmässigen Geschwindigkeit dreht, wird eine dünne Metallbahn 10 von erstarrendem
Metall auf die Trommel 9 aufgetragen und wegbefördert. Die Bahn 10 wird bei einer Temperatur, bei der sie
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zur Hauptsache vollständig durcherstarrt ist, von der Trommel abgestreift und zwischen Richtrollen 11 geleitet. Beim
Austritt aus den Richtrollen 11 wird die Bahn 10 in einer fliegenden Schere 12 in Abschnitte von gleicher Länge unterteilt.
Ein Endschalter 13, der begrifflich einen Fotozellen-Stromkreis bekannter Art umfasst, steuert die Schere.
Während des Unterteilens liegen die Abschnitte auf parallel angeordneten Supporten 14, wovon jeder an seitlich der
Maschine angebrachten Hebeln 15 hängt, die ihrerseits mit Schwenkachsen 16 verbunden sind. Verschiedene schematisch
dargestellte Geräte bekannter Art betätigen diese Schwenkachsen gemeinsam, um die Supporte auseinanderzuspreizen,
damit die noch sehr heissen Abschnitte auf einen nachfolgend beschriebenen Tisch fallen können.
Die sehr dünne, heisse Bahn 10, wie sie von der Trommel 9
abgelöst wird, ist ausserordentlich weich und biegsam, weshalb sie, um Beschädigungen zu vermeiden, vor und nach dem
Unterteilen unterstützt sein muss. Normale Stütz- und Uebergabemittel würden einer Kühlung bedürfen, um eine Zerstörung
oder ein Anhaften der Bahn oder der Abschnitte zu vermeiden. Dies wiederum käme einem unerwünschten Entzug von Wärme
gleich, die abgesehen von den damit verbundenen Investitionsund Betriebskosten später wieder ersetzt werden müsste. In
der beschriebenen Anlage wird die Unterstützung, Führung und der Transport der Abschnitte durch wechselnde Magnetfelder
bewerkstelligt, die nicht nur für eine abstossende Kraft sorgen, welche die Abschnitte in Schwebe halten, sondern
dem in Bewegung befindlichen Metall auch noch Wärme zuführen.
Zu diesem Zwecke sind Stützplatten 18 und 19 vorgesehen, die Teil der beweglichen Supporte 14 sind, in denen wassergekühlte,
rohrförmige, unter Wechselstrom stehende Spulen angeordnet sind, in denen ein elektromagnetisches Feld entsteht,,
das zum Zwecke des Abstossens und der Induktionsheizung der Abschnitte genutz-t wird. Die von der Trommel 9
und den Richtrollen 11 auf die Bahn 10 übertragene Kraft
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ist normalerweise genügend gross, den Anfang der Bahn 10 zum Endschalter 13 zu fördern, um dadurch die Schere zu
steuern. Bei langen Abschnitten hingegen kann es vorteilhaft sein, die Spulen auch zur Erzeugung einer Vorschubkraft zu
verwenden, die der von der Trommel 9 und den Richtrollen gelieferten Kraft überlagert wird. Mittel zur Erzeugung
solcher wandernder Magnetfelder sind bekannt. Wie oben erwähnt, wird die mit Hilfe der fliegenden Schere
12 zu unterteilende Bahn 10 immer von den Supporten 14 und deren Stützplatten 19 unterstützt, weshalb der Spreizantrieb
17 ebenfalls durch den Endschalter 13 angesteuert werden kann, um die Supporte 14 zu spreizen und die Abschnitte
zwischen diesen durchfallen zu lassen. Die verschiedenen Mittel, um die Funktion des Mechanismus zum Oeffnen und
Schliessen der Supporte 14 im Zusammenwirken mit der Funktion der Schere 12 zu steuern, sind dem Fachmann bekannt
und bilden für sich keinen Teil der Erfindung.
Unterhalb der beweglichen Supporte 14 befindet sich eine Stapelvorrichtung, bestehend aus einem Tisch 20, der zwecks
Bewegung um einen vollen Vor- und Rückwärtshub, der mindestens gleich gross oder grosser ist als ein von der Bahn 10 abgetrennter
Abschnitt, mit einem Schubkolbenantrieb 21 verbunden ist, der so gesteuert ist, dass sich der Tisch 20 in der
entsprechenden Lage befindet, um die von den Supporten 14 herunterfallenden Abschnitte flach und bündig aufeinanderzustapeln.
Sobald ein Abschnitt auf dem Stapel angelangt ist bzw. als erstes Stück auf den Tisch 20 gelegt ist, wird dieser, wie
Fig. 2 zeigt, vom Schubkolbenantrieb 21 nach rechts zwischen ein Rollenpaar 22 und 23 bewegt. Die obere Rolle 22 ist
vertikal beweglich gelagert, um der zunehmenden Höhe des Stapels zu folgen, und übt auch einen vorbestimmten Druck
auf die Oberfläche des zuletzt aufgelegten Abschnittes aus, wenn der Tisch 20 zwischen den Rollen hin- und herbewegt
wird.
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Fig. 3A zeigt das Steuerschema zur Steuerung der Bewegung des Tisches 20 in Abhängigkeit vom Fall der Abschnitte auf den
Tisch. Wenn einer der schwenkbaren Supporte 14 in eine vertikale Position schwenkt, schliesst er den Kontakt eines
Schalters 24, wodurch die Magnetspule 25 erregt und das Wegeventil 26 geschaltet wird, so dass der Flüssigkeitsdruck auf
die linke Kolbenseite der Schubkolbeneinheit 21 geleitet wird, während der Druck auf der gegenüberliegenden Seite
des Kolbens abgelassen wird, um den Tisch 20 aus seiner linken Endlage zu bewegen. Gleichzeitig werden die Kontakte
von Schalter 24 geschlossen und von Schalter 27 geöffnet, aber sobald der Support 14 wegschwenkt und den Kontakt
von Schalter 24 freigibt, wird der Kontakt von Schalter geschlossen, was die Magnetspule 28 erregt, das Wegeventil
umsteuert und den Tisch 20 durch die Rollen 22, 23 hindurch zurückführt.
Mit einem Schalter 30 wird der Stromkreis zu den beiden Magnetventilen
25, 28 unterbrochen, wenn der Tisch 20, nachdem der Stapel eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, sich in
zurückgezogener, d.h. in der rechten Endlage befindet. Während des nun stattfindenden Unterbruchs im Produktionsablauf
wird das Produkt seitlich vom Tisch gestossen, um anschliessend ganz aus der Giessvorrichtung entfernt zu
werden, siehe Fig. 2 und insbesondere die Pfeile in Fig. Dabei kann ein Abschieber, z.B. ein Mechanismus wie später
noch beschrieben, verwendet werden.
Das rechte Ende des Tisches 20 in Fig. 1 hat einen erhöhten Endteil 20a, welcher über eine Schräge 20 mit dem flachen
Teil des Tisches verbunden ist. In der ausgefahrenen, d.h. linken Endlage des Tisches liegt der erhöhte Endteil 20a
zwischen den Rollen 22, 23, so dass die obere Rolle 22 bei jedem Durchgang des Tisches nach rechts in Richtung der
zurückgezogenen Lage auf den wachsenden Stapel abgesenkt wird.
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Ein strichpunktiert dargestelltes Gehäuse 31 beginnt vor dem Behälter 8 und erstreckt sich bis über das hintere
Ende des Rollgangs, über den sich der Tisch 20 bewegt.
Das Gehäuse 31 weist Seitenwände und einen Boden auf, so dass eine kontrollierte, inerte, d.h. nichtoxydierende
Atmosphäre um die beschriebene Anlage aufrechterhalten werden kann und gleichzeitig Wärmeverluste wirksam vermindert
werden. Am Austrittsende der Maschine, also rechts in Fig. und 2, befindet sich, wie Fig. 3 zeigt, eine Flüssigkeitsdichtung
32, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter, in den ein Teil des unteren Endes des
Gehäuses 31 eintaucht. Das Produkt, welches seitlich vom Tisch 20 geschoben wird, wird dem Behälter auf dem durch
Pfeile 33 bezeichneten Weg in nicht dargestellter Weise entnommen. Das flüssige Metall zwischen dem Zwischengefäss
4 und dem Behälter 8 bildet eine weitere Sperre, die das Eindringen von Luft in das Gehäuse 31 verhindert.
Beim Betrieb der beschriebenen Anlage wird eine Metallbahn, normalerweise etwa 3 mm stark, gebildet, in gleiche Abschnitte
unterteilt und diese zur Erzeugung eines Knüppels oder einer Bramme von erforderlicher Dicke in der beschriebenen Weise
aufeinandergeschichtet. Jeder folgende Abschnitt wird auf
einen Abschnitt unter ihm gelegt. Wegen der hohen Temperaturen und der sauberen Oberfläche, einschliesslich der Tatsache,
dass das Eindringen von Luft in das Gehäuse 31 weitgehend verhindert und damit eine Oxydation des Metalls vermieden wird,
findet unter Anwendung eines geeigneten Druckes ein Pressverschweissen
der sich berührenden Flächen statt.
Der anzuwendende Druck richtet sich nach den physikalischen Eigenschaften der Abschnitte. An sich genügt es, für einen
sofortigen, innigen Kontakt der gegenüberliegenden Flächen zu sorgen. Wenn ein Material mit schlechten plastischen
Eigenschaften produziert wird, ist zweckmässig der Druck
erst dann aufzubringen, nachdem das Metall eine Temperatur
erreicht hat, bei der es einen höheren Druck aushält, ohne
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auseinanderzubrechen. In solchen Fällen können zwei oder,
mehrere Tische zur abwechslungsweisen Verwendung vorgesehen werden.
Bei anderen Stahlqualitäten, z.B. mit niedrigem Kohlenstoffgehalt,
welche sehr schnell eine ausreichende Plastizität, d.h. Warmverformbarkeit ,erreichen, kann sofort ein relativ
hoher Druck angewendet werden. Zuverlässige Parameter für einzelne Qualitäten von Kohlenstoffstählen und legierten
Stählen können unter Berücksichtigung der Abmessung und Form des Halbzeuges, der Zusammensetzung, der Art der Druckanwendung
(durch Rollen oder Pressen) bestimmt werden.
Als Beispiel sei angenommen, dass eine 150 mm dicke Bramme mit einer Länge von 3 m durch Pressschweissen von Schichten,
die beim Verlassen der Giessvorrichtung eine Dricke von 3 mm haben, hergestellt werden soll, wobei die wassergekühlte
Trommel 9 mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s läuft. Dabei sind mindestens 50 von einer kontinuierlich hergestellten
Bahn abgeschnittene Abschnitte zur Stapelung auf dem Tisch 20 nötig. Die Schubkolbeneinheit 21 muss dabei einen
vollen Hin- und Herschub innerhalb 3 Sekunden machen können. Demzufolge würde eine Bramme alle 150 Sekunden fertig sein.
Es muss jedoch eine gewisse Verminderung der Höhe des Stapels berücksichtigt werden, welche durch den Druck auf das heisse
Metall verursacht wird, so dass einige zusätzliche Schichten notwendig sein werden, um die angestrebte Dicke von 150 mm
zu erreichen. Weil demgegenüber eine Verminderung der Dicke eine entsprechende Längung zur Folge hat, können die Abschnitte
etwas kürzer gehalten werden. Daraus folgt, dass auch die Hubbewegung des Tisches 20 etwas kürzer sein kann,
wobei die Produktion pro Zeiteinheit gleich bleibt, d.h. dass das Endprodukt in der genannten Zeit erreicht wird.
In Fig. 4 und 5 ist eine Anlage zur gleichzeitigen Herstellung schmaler Körper aus einem breiten Band dargestellt, in der
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A<0 27289B2
vi(M Knüppel huf; einer einzigen aus der Gi essvoiτ i ehtung au:;-Ii
otondon l)ioi lull Hahn ο zmjyl worden.
obwohl eine di ehbmo Trommel wie in Fi »j. 1 bi s 3 für die
Ili.3 dmi'j einer konti nui or] i eben gegossenen dünnen Hahn verwendet
wenden könnte, wird in Fig. 4 und 5 eine Anlage
gezeigt, «lie aus einoni ständig wandernden hi t zebeständi <)on
Hand 15 bestellt, dos ssen obere;; Trum .sich in Richtung des
Pfeil;; von einem Π ilssi tjinot.il 1 behäl f er 3 5a aiii einer schräg
an« te i genden F.bone zu einer Hollo 3(>
beim Aus I ti ti .'"ende
h i nbowfqi.. Das liick lau! ende unior«? 'J'ruin viiid zur HoJIo 37
•/.in üekqei iilii t. 1 in !'1 ii:;s i cjiih?! al 1 beh.'i H er 3'ki l^weql sich das
olwir Trum unter dom flüssigen Metall Innduidi und bildet
dabei eiii'Mi Al)ScIi r eokboden für den sich über dem Hand V*
befind] ichen .Sumpf von flüssigem Metall, auf dem sioh
sehr schnei] (»ine dünne Schicht; von erstarrt <·ιιι Metal] bildet..
Diese Metallschicht ist:, wenn sie dio RoJIe i(>
erreicht hat, genÜM'Mid erstarrt., um vom Hand abgestreift und mittels einer
12 3 Ί
{Schneidevorrichtung 3B in mit S , S , S und S bezeichnete
parallele fitroifon von gleicher oder, wie dai gestellt , unterschiedlicher
Hroilo ]ängsgoschnitten zu werden.
Die parallelen St teilen werden dann mit einer fliegenden
oder rotierenden Schere V) in Abschnitte gleicher Länge
gesclin i 1.1 en .
Unterhalb del c.i osr voi ι i chi ung ist ein Ro] Ig.mg 40 mil Platten
zwischen den Rollen \2 voi gesehen. Die Platten verlangsamen
die Wi'i rniofjfi ahl ungr;ver 1 liste und können mit Anordnuntjon tür
eine Widerstands- oder Induktionsheizung ve ι sehen sein. Ktwa in der Mitte zwischen den Enden des Rollgangs befinden
sich ein Presswalzonpaai 4 3, 44, von dem die obere Walze 43 wie
in Fig. 1 vertikal verstellbar ist, um einen geeigneten Druck au! den durch das Walzonpaar geführten Stapel von Streiienabsehnitfen
auszuüben. Ji in reversibler Anti ie!) (Ment
für den Antrieb einer oder beider Walzen. Führungen 4fi
(ür die Führung der Stieifenabschnlti ο und IU !dung neben-
7 O 9 8 8 1 / 1 O W B
copy
M ORIGINAL INSPECTED
einander I Leqonder para L Le ler , dem WaLzenpaar der Walzen 4 J,
44 benachbarter Kanäle und andere Führungen 47 haLten dLe
PiiraLlol Ltäb der Streifen aufrecht.
Um die aus tier Schore )·) aus; tretenden Abschnitte nahe beieinander
in p/ira L Ie len Bahnen zu führen, Ist die Glessvorrichtung
in einem Winkel zum RoLLganq aufcjer, te L Lt, damit
die aus der Schere austretenden Streifenabschnitte in einem
Bogen nach unten zu einer Führungsrolle 48 (je Leitet werden
können. Die« cjeschieht mit Kurvenradien, die für die aufeinander
folgenden Strei fen:;tücke von S bis s' j>rocjress iv
zunehmen. Aus diesem Grund beschreibt jedes Stück Ln Querrlchtunq
einen weiten Uoqen, wobei aber eine unerwünschte
Verdrchiincj der Streifen vermieden wird.
[ti Fiq. 4 und 5 sind die entstehenden Stapel als B bezeichnet,
und jeder StapeL erstreckt sich Ulf eine Seite der Walzen
und 44. Fährt ζ. L). im Ue trieb ; r Stapel Π nach rechts,
wird ein am rechten Hn de des Rolltjanqs vorhandener Endschal tar
50 vom finde mindesten;; einen E'roduktes be ta t Lq t, worauf die
Walzen 4), 41 Ihre Drehr Lchtunq umkehren. Vo rhi? r haben die
hinteren linden des l'rodukls dLese WaLzen verlassen und bcweqen
sich nun Ln der Gegenr Lchtunq wieder in den Wa Lzenspa L t.
F-1Ln ebensolcher Endschalter 50a befindet sich auch am Linken
Ende des RolLgangs.
Der Ucxjoti zwischen der Schere 3i) und dem Wa lzenspa L t muss
bei einer bestimmten l.äricje des zu erzeuqenden Produktes annähernd
so lanq sein wie dieses ,und die Walzen 4 J, 44 müssen
eine höhen· Uitif anq.'iqeschw Lud iqke i t haben als die Geschwindigkeit
di.M" aus der ScIicr« J'l au;; t re tetiden Abschnitte·, so dass
sie, v/i.· η η i.'in SKi[X1I auf dem KoLLqanq I ieqt oder ein St1IJx1L
auf (loin KoIl(JiHq qi-bildet wird, ihre Drehr ich!. um; uinkrh tc'ii
und anqolia I ten v/erdtüi können. Die rechten Minien der Produkte·
7 (Hj«η ι /11» a 5
ORIGINAL INSPECTED
COPY
sind dann Ln einer Laqc, so dass die Vorderenden der
nächsten iinrlc von parallel cjeschn it teilen Streifen entqeqencjenonimen
werden können.
l£it die verlcuujte Anzahl von Hahnabschn i. t* ten auf jeden
S tape L qeleqt und cjcwalzt worden, tritt ei. ne sehne L L arbeitende
manuell oder automatisch durch Endschalter T>Oa
qesteuerte Ausstossvorrichtunq Ln Aktion, die aus dem
Haiken 51 und dem Zylinder 52 besteht und die au f einande rfolqenden
Werkstücke In eine FLüss Iqke 1 tiid ich turuj 5.) schiebt,
5-»iehe auch F'icj. \. Die Fluss iqke i tsd ich ttmq r>J bildet
einen Teil des die Giessvorr ichtutuj umqebenden Gehäui-er. 5
Wie in Fi(J. I und 2 dargestellt, ist in einem Zuführunqsrohr
55 für die Schmelze eine Gassperre oincjebaut.
Moqenführunqcn (nicht dargestellt) sind tür das Führen
der Stücke S - S in die tichtiqe Position /wischen die
Walzen Ί5-ΊΊ angeordnet. Weil solche Führungen Wärme aus
den Streifenabschnit ten abführen, sind den Führungen an eine
Wechse Is tromque I Ie anqesch lossene F.Lekt romaqnt* te zuqe-u dnc:t ,
z.U. wie in Fi<j. 1, um die Me ta I Is t re i fen zu wärmen und den
Uerührunqsdruck der Stücke auf die Führungen zu mildern.
In Ficj. 6 ist eine weitere Giessvorr i chtunq qezeiqt mit
einem leicht nach oben qeneiqten Giessband 60, um Schmelze;
aus einem Fl üss iqmeta I Ibehä 1 te r (ähnlich wie in FIq. r>
und auch in Flfj. 7) aufzunehmen. Die Schmelze wird auf dem oberen
Stranq des Giossbandos f><) qehalten, das den Moden für '·μκ·μ
Lm Fluss iqrm? t a L Ibehä I tor (»1 enthaltenen ürliine I zensiimpf
bildet und .iiif dcüii kont i riu i (.: t 1 i c: 11 eine diinrif; Schicht ·." ■- ■ r ι flet.ill
etf.t.arrt. l>ie ilchlclit wird "otn obertHi (land an seinem
(iht'tütt'ii Punkt abqelöst und durch eine« Länc ;«;st.;!ini· idev. >t
r ichtutKj UJ. qefülirt, welc."lie die: Schicht Ihr ff fiänqe η ich in
() mehrere, endlose parallele Streifen S von qleicher Ht ei Ic
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ORIGINAL INSPECTED C0PY
I im! 1 ι , die dann durch Führungsrollen 63 laufen. Die Giessvorι
ich! line} ist wie in Fig. '3 in einem Winkel zur Längsachse
ei iifM" hernach beschriebenen Vorrichtung, zu der die
SI teilen geführt worden, angeordnet.
Die Vor ι i chtung, welche die Streifen entgegennimmt, besteht,
aus eiii'-m horizont a lon Walzenpaar 64 mit einer Führung 65
auf ihi'M Fi η tri t 1 sso i te mit einer Breite? zur Aufnahme der
Sir-Hen S mit eine) normalen Arboi I stol eranz , aber mit
einer* ii.'-he, die für die Aufnahme aller aufeinandorllegenden
SIl'ii.n ausioicht , die zwischen den Walzen 64 durchlaufen
..oll.·!!. Auf der Aus l ri ti sso i. te befindet sich eine ähnliche,
• ι!» ι spiegelbildliche Führung 66. Weitere Führungen 67
sind 'le.j. ben I a 1 1 s anderswo vorgesehen. Jn ein horizontales
nn<\ ve)! i kales Walzenpaar GH, G1) mit; geschlossenem Kaliber
diüei-i eil die Scm ! en des aus dem Walzenpaar 64 austretenden
pi ess·, e ι sc-liwoi ss 1 (Mi St rei fen stapel s .
9 Dar; Stapeln der verschiedenen Stioifen S erfolgt: durch
Fühien d'-rselbon in einem zunehmenden Bogen von der rechten
Sei1-'· geriehen nach unten, z.B. aus den Hollen 6.3 gegen links,
und, i'id'-Mi r; i e eine 1 (J () -Umlenkung in der Weise erfahren,
das; der .streifen S auf der linken Seite der Streifenserie
als uiH(iste) Streifen zwischen die Druckrollon 64 gelangt
und jeder weilen? Stieil en rechts davon nacheinander über
den nniei en ge logt wild, ein Stapel von Streifen entst
"hl , von denen jeder (!ine Temperatur aufweist, bei der sie
bei einem voi 1)ä 1 tn j sinässi g niedrigen Druck bzw. einem der
ΙΊ .L1--I i ,'. j t al angepassten Druck pressverschweissf werden
I (innen .
Durch das bereits beschriebene Hieyen der parallelen Streifen
wetden diese zusammengeführt, ohne in schädlicher Weise
I in dar; Metall voi bogen oder verdreht zu werden.
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INSPECTED
Das aus dor Anlage nach Fig. 6 kommende Produkt kann mit
Hilfe einer Schere 70 in gleichlange oder in beliebig lange Knüppel unterteilt werden. Dieses noch heisse, kontinuierlich
erzeugte Produkt kann dann z.B. einem Stabwalzwerk zugeführt werden, zwecks Reduktion des Querschnittes
und Herstellung von Stäben.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anlage wie in Fig. 6 und ist deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle Streifen
S weisen die gleiche Breite auf, und anstelle der Führungsrollen 63 ist eine rotierende Schere 63A mit gestaffelten
9 Messern dargestellt, die jeden austretenden Streifen S in Abschnitte gleicher Länge unterteilt, so dass, obwohl
die Bogenradien von einer Seite zur anderen zunehmend grosser sein können, die Länge aller Abschnitte etwa gleich
ist. Die Streifen werden so gestapelt, dass deren vordere und die hinteren Enden bündig übereinstimmen.
Ein weiterer Unterschied zwischen Fig. 6 und 7 besteht darin, dass Fig. 7 in strichpunktierten Linien neben der
ersten eine zweite Giess- und Unterteilvorrichtung 71 zeigt. Falls die gewünschten Endabmessungen des Produktes
bezüglich Breite und/oder Dicke zu gross sind, um von einer einzigen Giessvorrichtung erzeugt zu werden, kann mit dieser
Anordnung ein Bündel von Streifen zusammengeführt und vereint
werden . Anschliessend können von der anderen Vorrichtung stammende Abschnitte hinzugeführt werden. Ebenso können
anstelle des aufeinanderfolgenden Einsatzes der zwei Giessvorrichtungen
beide gleichzeitig betrieben werden, wobei die Stücke von der einen und der anderen abwechselnd gestapelt
und zu einem einzigen Produkt vereint werden.
Die in Fig. 7 dargestellte fliegende Schere 70 wird in gleicher Weise wie in Fig. 6 betrieben, kann aber auch
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zum Schneiden von Abschnitten vor dem Stapeln dienen.
Die fertigen Produkte können an der auf die Rollen 68 folqenden Stellen seitlich ohne; Richtungsumkehr entnommen
werden. Sie können aber auch in Länqsr ichtuncj entnommen
werden. Hierzu ist, wie in den anderen Figuren, rund um die Giessvorrichtung ein mit strichpunktierten Linien dargestelltes
Gehäuse 73 zur Aufrechterhaitung einer nichtoxydierenden
Atmosphäre vorgesehen. Die Metallzuführung zur Giessvorrichtung beinhaltet auch eine Sperre oder
Dichtung, wie früher beschrieben. Die Vorrichtungen in Fig. 6 und 7 sind untereinander austauschbar, so dass jede
die Funktion der anderen übernehmen kann.
Die Anlage nach Fig. 8 und 9 ist hauptsächlich zur Erzeugung von Brammen kurzer Länge vorgesehen. Auch hier
wird das Produkt mit gewünschter Dicke durch ein fortschreitendes Aufeinanderlegen und Pressschweissen von Bahnabschnitten
erzeugt.
In Fig. 8 und 9 ist eine Giessvorrichtung 80 mit einem endlosen Band , wie bereits beschrieben, dargestellt, weshalb
auf deren Beschreibung verzichtet wird. Die kontinuierlich erzeugte Bahn wird mit einer für normales Warmwalzen
noch zu hohen Temperatur von der Austrittsseite 81 der endlosen Bahn nach unten in den Spalt zwischen zwei gegenüberliegende,
feuerfeste Körper 83, 84 umgeleitet. Der untere Körper 83 ist an einem Metallrahmen 82 befestigt.
Der obere Körper 84 wird von einem Metallrahmen 85 getragen. Der feuerfeste Körper 83 und sein Metallrahmen 82 sind
in einem Gelenk schwenkbar gelagert und schwenken auf einem Bogen von einer steilen in eine horizontale Lage, wozu
eine Schubkolbeneinheit 87 dient.
Die aus dem Körper 84 und dem Rahmen 85 gebildete Einheit ist mit Bezug auf die aus dem Körper 8 3 und dem Rahmen
gebildete Einheit beweglich gelagert. Beide Einheiten 82,
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und 84, 85 bilden Druckplatten. Schubkolbeneinheiten 88
dienen der Bewegung der Einheit 84, 85.
In der in Flg. 8 gezeigten Stellung der Druckplatten kann
die aus der Gicssvorrichtung nach unten austretende Bahn
Ln den Zwischenraum zwischen den beiden Druckplatten 83, 8·} gelangen, wobei die Neigung des feuerfesten Körpers 83
so ist, dass er der Bahn eine gewisse Unterstützung bietet,
während sie sich nach unten bewegt, womit ein Abrelssen
oder Falten verhindert wird.
Befindet sich z.B. bereits ein oder mehrere BahnabschnLtte
zwischen den beiden Druckplatten 83, 84, wird man die Einheit 84, 85 in Betrieb setzen, um jeden neu hinzugefügten
Abschnitt gegen die Oberfläche der vorangegangenen zu pressen. Die feuerfesten Körper 82, 83 werden beheizt, um den Wärmeverlust
des Metalls zu bremsen, damit das Pressschweissen
der aufeinanderIlegenden Abschnitte schnell und wirksam vollzogen
wird. Wenn das Halbzeug die erforderLiche Dicke
erreicht hat und dieses mit dem Endprodukt übereinstimmt, wird die untere Druckplatte 82, 83 mit Hilfe der Schubkolbeneinheit
87 nach unten in die horizontale Lage geschwenkt. Nachdem diese Lage erreicht ist, wird ein Abschieber 90
(Fig. 9) durch eine Schubkolbeneinheit 91 betätigt, um das soeben erzeugte Produkt 92 auf einen Rollgang 93 abzuschieben.
Durch den Rollgang 93 wird das Produkt 92 z.B. zu einem reversierbaren Dreiwalzengerüst 94 befördert, wo es wechselweise
durch den oberen Walzenspalt in einer Richtung und durch den unteren Walzenspalt in der anderen Richtung geführt
werden kann. Dieses Walzgerüst wird auch als Ausgleichsgerüst bezeichnet. Es walzt das Produkt auf die für die nachfolgende
Weiterverarbeitung zu einem Fertigprodukt erforderliche Dicke und gewährleistet eine totale Vereinigung der
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verschiedenen Bahnabschnitte, aus denen es gebildet wurde.
Das Produkt kann gegebenfalls direkt vom Gerüst 94 in ein benachbartes Walzgerüst überführt und dort direkt in ein
Produkt mit Endabmessungen umgewandelt werden.
Das Produkt kann aber auch zu heiss sein, d.h. die gewünschte Plastizität noch nicht erreicht haben, um im Gerüst 94
sofort weiterverarbeitet zu werden. Der Rollgang 93 kann allerdings von einer Länge sein, um mehrere der erzeugten
Halbzeuge beiderseits des Gerüstes zu lagern, bis sie auf eine geeignete Temperatur abgekühlt sind. Auch kann ein
weiterer Rollgang 95 seitlich des Rollgangs 93 angeordnet sein und das Produkt 92 nach dem Durchgang durch das Gerüst
zum weiteren Walzen auf den Rollgang 95 geschoben werden. Die Verschiebemöglichkeiten sind durch Pfeile in Fig. 9
angegeben. Auch die Anlage nach Fig. 8 kann von einem Gehäuse umgeben sein, so dass die Giess-, Stapel- und Walzvorgänge in einer nichtoxydierenden Atmosphäre stattfinden
können.
In Fig. 10 wird eine auf einer bewegten Kühlfläche gebildete Bahn 100 mittels einer fliegenden Schere 101 in Abschnitte
einheitlicher Länge unterteilt, die auf einen Uebergabetisch
102 ausgestossen werden. In einem Drehgelenk 103 nahe der Schere 101 wird der Tisch 102 in einer vertikalen Ebene auf- und
abgeschwenkt. Diese Bewegung wird durch eine Schubkolbeneinheit 104 mit einer Kolbenstange 105 erzeugt. Ein Druckwalzenpaar
mit einer oberen Walze 106 und einer unteren Walze 107 ist von einem nichtdargestellten Antrieb aufgetrieben.
Ein Rollgang 108, der sich auf jeder Seite des Walzenpaares erstreckt, unterstützt einen Tisch 109, der durch den Walzenspalt
hin- und herbewegt wird. Diese Hin- und Herbewegung wird von einer Schubkolbeneinheit 110 am linken Ende des Rollganges
und einer gleichen Einheit 111 am rechten Ende des Rollganges erzeugt. 709881/1085
Der Rollgang 108 ist an verschiedenen Stellen zwecks einer gesteuerten Vertikalbewegung in Abhängigkeit des auf
ihm ruhenden Gewichts durch mit Druckflüssigkeit gesteuerte Elemente 112 unterstützt. Λυί einem in Bezug auf die obere
Walze 106 während des Betriebes normalerweise festen Niveau befindet sich eintrittsseitig eine Führung 113 und auf
der gegenüberliegenden Seite eine entgegengesetzt gerichtete Führung 114.
Am freien Ende des Uebergabetisches 103 befindet sich direkt oberhalb der Walze 106 ein Zwischenstück 115, das als Verlängerung
des Tisches 103 dient, wenn dessen freies Ende sich in der höchsten Lage befindet. Jenseits des Zwischenstücks
115 ist ein Tischteil 116, dessen Länge etwas grosser ist als die Abschnitte, in die das Band zu schneiden ist. Der
Tischteil 116 ist um ein Drehgelenk 117 zwischen einer ausgezogenen und einer strichpunktierten Endlage kippbar.
In letzterer bildet er eine Verlängerung des Zwischenstücks 115. In der anderen Lage fluchtet sein linkes Ende mit
der Oberkante der Eintrittsführung 114. Als Schwenkantrieb dient eine Schubkolbeneinheit 118.
Wenn der Tisch 102 um das Drehgelenk 103 gegen seine untere Endlage bewegt wird, bildet sein freies Ende eine Fortsetzung
der Eintrittsführung 113.
Im Betrieb wandert jeder Abschnitt, der die Schere 101 verlassen hat, auf dem Uebergabetisch 102 nach unten. Wenn sich
(Fig. 10) der Tisch 102 in der oberen Endlage befindet, bewegt sich das abgeschnittene Stück über das Zwischenstück
115 in Richtung auf den Tischteil 116 zu, der sich in diesem Zeitpunkt in der strichpunktierten Endlage befindet. Sobald
der Abschnitt auf den Tischteil 116 angelangt ist, kippt dieser in die ausgezogene Lage, wobei sein Ende von rechts
unter die obere Druckrolle 106 auf den Tisch 109 geschwenkt wird, der im gleichen Moment von rechts in den Walzenspalt
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eintritt und den Abschnitt mitnimmt, der dann mit dem unmittelbar vorher auf dem Tisch 109 angelangten Abschnitt pressverschweisst
wird. Die untere Walze 107 drückt dabei gegen den Tisch 109, welcher den Abschnitt seinerseits nach oben gegen
die Walze 106 drückt.
Die Betriebsweise der Anlage wird durch ein bekanntes Steuersystem
zeitlich so abgestimmt, dass das Vorderende des Tisches 109, wenn sich dieser nach links bewegt, gleichzeitig mit dem
Vorderende des Abschnittes in den Walzenspalt eingeführt wird, um dieses zu stützen (Fig. 10).
Wenn der Tisch 109 seine Endlage links erreicht und dabei den Spalt zwischen den Walzen 106 und 107 verlassen hat, wird ihn
die Schubkolbeneinheit 110 in entgegengesetzter Richtung durch den Walzenspalt hindurch zurückführen. Zu diesem Zeitpunkt ist
der Tisch 102 abgesenkt, um den nächsten vom Band abgetrennten Abschnitt durch die linke Führung 113 in den Walzenspalt zu
leiten und sein Vorderende auf das rechte Ende des Tisches oder des letzten sich darauf befindlichen Abschnittes zu legen.
Dieser Bewegungsablauf wird wiederholt, bis die erforderliche Anzahl Abschnitte zu einem einzigen Produkt vereinigt worden
sind. Daraufhin wird das Produkt abgeschoben oder auf andere Weise vom Tisch 109 entfernt, z.B. durch nicht gezeigte
Abschiebevorrichtungen, wie sie bei anderen Figuren erläutert wurden. Folge- oder Programmsteuerungen bekannter Art sind vorgesehen,
um den Betrieb automatisch zu steuern, wobei eine manuelle Betätigung allerdings auch zur Ausrüstung gehört. Ein in
strichpunktierten Linien dargestelltes Gehäuse 120 umgibt eine nichtoxydierende Atmosphäre rund um die Anlage, um eine Verzunderung
des Metalls zu verhindern und einen sauberen Flächenkontakt der aufeinandergeschichteten Abschnitte sicherzustellen.
Die untere Druckwalze 107 ist durch eine Schubkolbeneinheit 107'
nachgiebig gelagert, einerseits, um einen Druck auf die Walze
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auszuüben, und andererseits, um sich der zunehmenden Dicke der auf dem Tisch befindlichen Abschnitte anzupassen.
In gleicher Weise senkt sich der Tisch 108 ab, wenn sich die untere Walze 107 nach unten verlagert.
Die Anlage nach Fig. 11 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 10, und es werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Ein
wesentlicher Unterschied besteht in einer einfacheren Vorrichtung zur Richtungsänderung der aufeinanderfolgenden Abschnitte.
Eine Führung 125 mit einer nach oben und rückwärts ragenden Verlängerung 126 befindet sich auf der linken Seite der Druckwalze
106. Eine ähnliche Führung 127 mit einer Verlängerung 128 befindet sich auf der rechten Seite der oberen Druckwalze 106. Die
Verlängerung 128 ragt in einem Abstand über die Verlängerung der linken Führung hinaus. In der Oeffnung zwischen den Verlängerungen
126 und 128 befindet sich eine fest angeordnete Führung 129, deren Schenkel 130, 131 zwei Durchgänge bilden,
von denen der eine (133) sich in einem Abstand von der Verlängerung 126 erstreckt. Der so gebildete Kanal leitet das vordere
Ende eines Abschnittes von links unter die obere Druckwalze und auf den Tisch 109, der sich dabei nach rechts bewegt. Der
obere Schenkel 131 bildet mit der Verlängerung 128 einen Kanal, der Abschnitte über die obere Druckwalze hinweg nach unten und
von rechts nach links unter dieser hindurch auf den Tisch 109 leitet, der sich dann nach links bewegt. In diesem Fall wird
der Abschnitt in Bezug auf seine ursprüngliche Ober- und Unterseite umgekehrt. Der kippbare Uebergabetisch 102 wird zwischen
der ausgezogenen und strichpunktierten Lage, wo er mit dem Ende der Verlängerung 126 bzw. mit dem Ende der Verlängerung 129
fluchtet, hin- und herbewegt, um die Abschnitte abwechslungsweise von links nach rechts und dann von rechts nach links unter
die obere Druckwalze zu leiten, was synchron mit der entsprechenden Bewegung des Tisches von links nach rechts und von rechts
nach links geschieht. Die Bewegung des Tisches 109 wie das Heben und Absenken des Uebergabetisches 102 können z.B. in Abhängig-
709831/1085
keit vom Betrieb der Schere 101 gesteuert werden.
Um den Abschnitten, während sie abwechselnd von links nach rechts zur oberen Druckwalze geleitet werden, Wärme zuzuführen, sind
in Fig. 10 und 11 durch Punkte dargestellte Leiter vorgesehen, die von einer Wechselstromquelle erregt werden. Die Leiter sind
im Uebergabetisch 102 und in den verschiedenen Ueberführungsabschnitten und Führungen angeordnet, um den Kontakt zwischen
den Abschnitten und den Tischen und Führungen durch Abstosskräfte zu vermindern, gegebenenfalls die Fortbewegung der Abschnitte
zu unterstützen und letztere induktiv zu beheizen.
Fig. 12, 13 und 14 zeigen eine Anlage zur Erzeugung von Halbzeug mit hoher Produktionsrate. Sie umfasst ein reversierbares
Walzgerüst 140, das als Trio-Walzwerk dargestellt ist. Bei einem solchen Walzgerüst sind Mittel zur vertikalen Bewegung des Gerüstes
vorgesehen, um den Walzenspalt in beiden Richtungen auf gleicher Höhe zu halten. Links und rechts vom Walzgerüst befindet
sich je ein Rollgang 141, 142 auf einem Niveau, um Abschnitte aufnehmen zu können und das entstehende Produkt zu unterstützen.
Zwei Vorrichtungen 143, 144 zur Herstellung von Abschnitten sind auf der einen und der anderen Seite der Rollgänge 141, 142 und
parallel dazu angeordnet. Je eine Giessvorrichtung 145, z.B. Bandgiessvorrichtung, befindet sich an einem Ende der Vorrichtungen
143, 144. Jede weist einen flüssiges Metall enthaltenden Behälter 146 mit einem Einlaufkanal 147 auf.
Am Austrittsende des Bandes ist eine fliegende Schere 148 angeordnet,
welche die durch die betreffenden Giessvorrichtungen erzeugten dünnen Bahnen in Abschnitte 149 unterteilt, nachdem sie
von der Kühlfläche abgelöst worden sind, siehe Fig. 13, insbesondere den linken Teil der Vorrichtung 143. Die Abschnitte
gelangen auf einen der Stapeltische 150, 151.
Der Stapeltisch 150 wird über das Niveau des Rollganges 141 ange-
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hoben und besteht aus zwei Tischteilen 150a und 150c und zwei in Querrichtung kippbaren Tischteilen 150b und 150d. Wie aus Fig.
ersichtlich, sind die kippbaren Tischteile auf Rahmen 155 abgestützt und über eine Längsachse 156 seitlich abkippbar, und zwar
von einer ausgezogenen horizontalen Lage in eine geneigte strichpunktierte. Lage. Ein beweglicher Anschlag 157 zwischen den Tischteilen
150b und 150c, der in der gezeigten Stellung den Weitertransport eines Abschnittes 149 verhindert und ihn auf dem Teil
150b zurückhält, kann andererseits, wenn er aus der strichpunktierten Anhaltestellung weggeschwenkt ist, einem Abschnitt die
Weiterfahrt bis zum zweiten, kippbaren Teil 15Od ermöglichen. Durch Kippen eines der Teile 150b oder 15Od kann ein darauf
liegender Abschnitt auf einen jeweils benachbarten Tisch 160 fallen gelassen werden, der sich zwischen den Pressrollen des
Gerüstes 140 auf dem einen oder anderen Rollgang 141 oder 142 hindurchbewegt, um gewalzt zu werden.
Alle Abschnitte des Tisches 150 sind mit Wechselstromwindungen
versehen, die durch gestrichelte Linien dargestellt sind (Fig. 12), um die Abschnitte 149 zum Anschlag 157 zu befördern, wenn diese
auf den Tisch 160, der in diesem Zeitpunkt vollständig vom Rollgang 141 links vom Gerüst 140 unterstützt ist, weitergereicht
werden müssen.
Wird demgegenüber der Anschlag 157 zurückgezogen, wandert der Abschnitt bis zum Ende der Rollbahn, d.h. bis zu einer Lage, wo
er mittig auf dem kippbaren Teil 15Od liegt und dann seitlich auf den Tisch, der zu diesem Zeitpunkt rechts vom Druckrollengerüst
140 liegt, abkippbar ist, um auf den Rollgang 142 zu gelangen. Die Wechselstromwindungen können die aufeinanderfolgenden
Abschnitte auch induktiv aufheizen, während sie über die Tischteile hinwegbefördert werden.
Mit den kippbaren Teilen 150b und 15Od können Abschnitte von
dünnem, gegossenem Metall, z.B. abwechslungsweise auf dem Tisch
160 während seiner Hin- und Herbewegung geschichtet werden, wobei jeder Abschnitt, der auf den vorangegangenen gelegt wird,
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da
pressverschweisst und mit diesem verbunden wird.
Die Vorrichtung 144 entlang der anderen Seite der Anlage arbeitet etwas unterschiedlich von der Vorrichtung 143, wobei sie einen
Tisch 165 aufweist, um die Abschnitte von der Giessvorrichtung aufzunehmen. Der Tisch 165 befindet sich wie Tisch 150 ebenfalls
auf einem über den Rollgängen 141, 142 liegenden Niveau. Er ist allerdings seitlich mit grösserem Abstand von den Rollgängen 141,
142 angeordnet als die Teile des Tisches 150 auf der anderen Seite der Anlage.
Die Abschnitte werden auf dem Tisch mit ähnlichen mehrphasigen magnetischen Einrichtungen (nicht gezeigt) bewegt wie bei den
Tir«M)teilen 150. Ueber dem Tisch 165 befindet sich ein Endanschlag
166 ähnlich dem Endanschlag 149. Befindet sich der Endanschlag 166 in der in Fig. 13 dargestellten, ausgezogenen Wirkungslage, wird ein Abschnitt auf dem Tisch 165 auf der linken Seite
des Pressrollengerüstes 140 angehalten. Demgegenüber wandern die Abschnitte auf die andere Seite des Pressrollengerüstes 140, wenn
sich der Endanschlag in einer nichtwirksamen Lage befindet.
Nach Fig. 14 befindet sich eine nach unten geneigte untere Platte 170 seitlich des Tisches 165 und bei dem Rollgangabschnitt 141.
Ueber der Platte 170 befindet sich eine senkrecht bewegliche Platte 171, die durch Hubzylinder 172 in parallelen Stützschienen
173 auf- und abbewegt wird. Die untere Seite der oberen Platte ist parallel mit der oberen Fläche der quergeneigten unteren Platte
170 beweglich. Entlang dieses Teils des Tisches 165 ist ein Abschieber 174 angeordnet, der einen Abschnitt in Querrichtung vom
Tisch 165 nach links, vom Endanschlag 166 aus gesehen, auf die Platte 170 abschiebt. Ein weiterer Abschnitt wird dann auf den
ersten Abschnitt geschoben, worauf die obere Platte 171 abgesenkt wird, um den zweiten Abschnitt mit dem ersten zu verschweissen,
wobei dieser Zyklus wiederholt werden kann, bis ein Produkt mit gewünschter Dicke auf der Platte 171 entstanden ist.
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Am rechten Ende des Tisches 165 ist eine gleiche Pressvorrichtung mit einer unteren Platte 170 und einer senkrecht beweglichen,
quergeneigten oberen Platte 171, die von Zylindern 172' angetrieben
und von Schienen 173 gestützt wird, vorgesehen. Abschieber 174', die gleichzeitig betrieben werden, bewegen aufeinanderfolgende
Abschnitte, die am rechten Ende des Tisches anlangen, zu dessen linkem Ende auf die Platte 170', wo ein
Stapel von Abschnitten gebildet wird.
Die Platten 170, 170' und die Platten 171, 171' weisen eine
elektrische Heizung auf, die z.B. in die Platten eingelassen wird, um das Verschweissen der aufeinanderliegenden Abschnitte zu
einem einheitlichen Produkt sicherzustellen, wenn diese sonst ■
nicht im gewünschten Mass verschweisst wären. Eine absenkbare seitliche Platte 170a befindet sich entlang der Unterkante der
unteren Platte 170'. Durch wahlweises Bewegen der einen oder anderen dieser seitlichen Platten nach unten rutscht einer der
verschweissten Stapel auf den jeweiligen Rollgang 141, 142. Von dort wird er einmal oder mehrmals durch die Pressrollen 140 geführt,
um die Pressverschweissung der Schichten, die den so erzeugten Stapel bilden, zu vollenden, wobei die Masse des Produkts
genug Wärme zu speichern in der Lage ist, um eine solche Verbesserung zu ermöglichen. Wenn der vorstehend beschriebene
Vorgang stattfindet, kann der Tisch, der dabei nicht benötigt wird, weggeräumt werden, und zwar auf einen strichpunktiert dargestellten
Rollgang 180 am Ende des Rollgangs 141, und das Produkt kann auf einen Uebergabetisch 181, der in Fig. 13 ebenfalls
strichpunktiert gezeigt ist, weggefahren werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Endanschlag 182 am linken Ende des Rollgangs 141
abgesenkt, und der Endanschlag 183 am rechten Ende des Rollgangs 142 ist, um das Halbzeug herausnehmen zu können, ebenfalls abgesenkt.
Ein strichpunktiert dargestelltes Gehäuse 190 umschliesst die
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Anlage, so dass darin eine kontrollierte, nichtoxydierende Atmosphäre während des Betriebs aufrechterhalten werden kann.
Es ist auch eine Dichtung vorgesehen, z.B. ähnlich derjenigen in Fig. 3, die aber am Ende des Rollgangs 142, wo das Produkt
entnommen wird, angeordnet ist. Um das Produkt der Anlage zu entnehmen, können aber auch andere Ausgänge, z.B. in der Art
einer mehrtürigen Schleuse, wie sie in anderen Industrien verwendet
werden, vorgesehen sein. Fig. 15 ist ein Blockschema und zeigt den ganzen Verfahrensablauf von der Umwandlung einer
Schmelze über ein Halbzeug in ein Endprodukt. Eine mit Schmelze 200 gefüllte Pfanne ist mit einer Giess- und Pressschweissvorrichtung
201 verbunden. Das Produkt 202 kann direkt einem Feinwalzwerk 203 zugeführt und dort in ein Endprodukt, dargestellt
als Haspel 204, verwandelt werden. Das Produkt kann aber auch vor dem Walzwerk 203 abgezweigt und einem Zwischenlager 205 zugeführt
werden. Es kann dann nach Bedarf in einen Vorwärmofen 206 chargiert und anschliessend entlang dem gestrichelten Weg 207
dem gleichen oder einem anderen Walzwerk 203 zugeführt werden.
Fig. 15 zeigt also, wie eine Metallschmelze fortlaufend in eine Bahn umgewandelt wird. Diese wird dann zu einem Knüppel oder
einer Bramme oder zu einem ähnlichen Produkt als Zwischenprodukt mit einer Stärke geformt, die grosser ist als die der ursprünglich
gegossenen Bahn und als die des herzustellenden Produktes, das zu einem Fertigprodukt gewalzt oder geschmiedet wird.-
Bei allen der vorher gezeigten Ausführungsformen erzeugt eine einzige Giessvorrichtung eine Anzahl Teilbahnen aus einer kontinuierlichen
Bahn, die in Abschnitte oder Streifen oder beides geschnitten und gestapelt zu dem Produkt pressverschweisst werden.
In Fig. 16, 17 und 18 ist eine Anlage dargestellt, bei der eine kontinuierlich gegossene Bahn zu einer Stapelvorrichtung geführt
wird, in der sie auf sich selbst zusammengefaltet und -geschweisst wird. Die Bahn wird abgeschnitten, nachdem eine Länge erreicht ist,
die einem Mehrfachen der Länge des Produktes entspricht und die
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zusammengefaltet die gewünschte Dicke bilden kann. Dabei befindet
sich die Bahn schon zum grössten Teil in der Falteinrichtung,
wo sie zusammengepresst worden ist·
Ein reversierbarer Antrieb 211 treibt einen hin- und herbewegten
Tisch 210. Der Tisch 210 hat auf seiner Oberseite eine mit einem wärmeisolierenden Material 212 gefüllte Vertiefung, die eine
grössere Länge und Breite hat als die des zu erzeugenden Produktes. In die Vertiefung kann ein mit einer nicht gezeigten Stromquelle
verbundener Leiter 213 (Fig. 18) für Widerstands- oder Induktionsheizung
eingebettet sein.
Ein kippbarer Rahmen 214 ist mit beidseitigen Zapfen 215 in ortsfesten
Abstützungen 216 gelagert (Fig. 17). Zwischen den Zapfen 215 sind die Presswalzen 217 und 217a gelagert.. An einer Verlängerung
des Rahmens 214 sind beidseits Kolbenstangen 218a zweier
in Drehzapfen 219 a^uf dem nicht gezeigten Maschinengestell verankerter
Hubzylinder 218 befestigt, mit welchen das Kippen des Rahmens 214 mit den Presswalzen 217, 217a bewerkstelligt wird.
Die heisse Metallbahn wird nach unten durch einen wärmeisolierendon
und nötigenfalls elektrisch beheizten Kanal 220 in den
Spalt zwischen den Walzen 217 und 217a geführt. Eine Schere 221 ist am Austrittsende des Kanals 220 angeordnet .
Wird der Tisch nach rechts bewegt, so ist die Walze 217 gegen
das noch nicht fertige Produkt 222 auf den Tisch 210 und den
gerade daraufgelegten, zwischen den Walzen 217 und 217a hinuntergeführten
Bahnteil gepresst. Sobald der Tisch 210 seine rechte Endlage erreicht, wird mit Hilfe des Hubzylinders 218 die Walze
217 gehoben und die linke Walze 217a gesenkt. Der Tisch 210 mit dem Produkt 222 fährt nun in entgegengesetzter Richtung, d.h. von
rechts nach links, wobei der Bahnteil umgelegt und gefaltet wird und'von der Walze 217a ausgeebnet und mit den vorher aufgelegten
Lagen pressverschweisst wird.
Wenn das Produkt die gewünschte' Stärke erreicht hat, gibt ein
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Zähler oder eine die Werkstückdicke abtastende Schaltervorrichtung
einen Impuls an die Schere 221 zum Schneiden. Nachdem der Bahnrest aufgelegt worden ist, enthält das Produkt eine einzige gestapelte
und verschweisste Metallbahn, deren Gesamtlänge der Produktlänge mal der Anzahl Lagen entspricht, die für die Erzeugung der
gewünschten Dicke benötigt wurde.
Eine Anordnung zur Entfernung des Produktes Ist nicht gezeigt,
doch kann ein zweiter Tisch anstelle des zu entladenden Tisches vorgesehen sein, oder das Produkt kann auf eine an einem Tischende
bereitstehende Uebergabevorrichtung oder einen Wagen abgeschoben
werden.
Wie gestrichelt in Fig. 16 und 17 angedeutet, ist die Anlage von einem Raum umschlossen, in den ein inertes, d.h. ein nichtoxydierendes,
Gas eingeführt wird.
Fig. 19 und 20 zeigen eine Anlage, in der eine bewegte Kühlfläche für die intermittierende Herstellung einzelner Bahnlängen anstatt
einer kontinuierlichen Bahn vorgesehen ist. Eine Giesstrommel 230 auf einer Welle 231 wird in der mit einem Pfeil angegebenen Richtung
von einem nicht gezeigten Antrieb angetrieben. Der grösste Teil des Trommelumfangs besteht aus einer Kühlfläche 232, die *
einen Kühlspalt 233 bildet. Eine Vertiefung 234 quer über dem Trommelumfang bildet eine Unterbrechung der Kühlfläche. In dieser
Vertiefung 234 ist ein Einsatz 235 mit niedriger Wärmeleitfähigkeit
eingesetzt, hauptsächlich aus einem keramischen Material, dessen Oberfläche mit der Kühlfläche bündig ist. In diesem Einsatz
können gegebenenfalls Heizelemente 236 eingebettet sein.
Die Welle 231 besteht aus einem rohrförmigen Kanal 231a, der mit einer nicht gezeigten Kühlwasserquelle verbunden ist und von einem
als Wasserablauf dienenden konzentrischen Rohr 231c umgeben ist (Fig. 20). Eine Radialöffnung 231d dient der Kühlmittelzufuhr von
dem zentralen Kanal 231a zum Umfangskanal 233. Die Oeffnung 231e verbindet das andere Ende dieses· Kanals 233 mit dem Ablauf 231b.
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Ein aus feuerfestem Material angefertigter Blork 237 ist gegen Ί··η
oberen, linken Quadrant der Trommel 230 angeordnet. Der Block 237 bildet mit dem Trommelumfang eine mit einer Oeffnung nach oben und
in die Drehrichtung der Trommel 2 30 gerichtete Tasche. Diese '['asche
bildet einen Schmelzensumpf für denjenigen Teil des Tromme Luinf angs ,
der sich jeweils unterhalb des Schmelzensumpfes befindet. Wenn die
Trommel 230 rotiert, erstarrt eine dünne Metallschicht auf der
gekühlten Fläche, und frische Metallschmelze wird durch den Kanal 238 und eine Oeffnung 239 kontinuierlich nachgefüllt. Wegen des
heissen, keramischen Einsatzes 235 unter dem Sumpf erstarrt dir· Schmelze auf dessen Oberfläche nicht. Unter der Trommel 2'JO befindet
sich ein Behälter 230a mit einem Mittel zur Verhütung eines Festklebens von Metall an der Kühlfläche bzw. zur Erleichterung
des Abhebens der auf dieser erstarrten Bahn.
Eine erstarrte Bahn mit begrenzter Länge kann auch durch eine ununterbrochene Rotation der Trommel, aber mit periodischen Unterbrechungen
der Schmelzezufuhr, erreicht werden.
Oberhalb der Trommel 230 ist eine Laufbahn mit einem mittleren Teil 240 angeordnet, an dem entlang ein Tisch 2 IL von
links nach rechts bewegt wird, und zwar unmittelbar über und tangential zu der Trommel 230. Die auf der Trommel 230 erstarrende
Schicht wird mit Hilfe eines Abstreifers 242 abgelöst und gegen die Unterseite des Tisches 241 angelegt, entweder elektromagnetisch
oder einfach durch den Gegendruck, der zuerst von einer Rolle 24 3 und dann von den Rollenpaaren 244, 24 5 ausgeübt wird.
Nach dem ersten Durchlauf der Stützplatte über der Trommel .!JO
wird jede der nachfolgenden Schichten nacheinander gegen eine
vorher bzw. aufgelegte gepresst, bis ein Produkt mit der gewünschten Dicke entstanden ist.
Die Laufbahn hat eine Auslaufstrecke 246 auf der rechten Seite
des Mittelteils 240, auf dem der Tisch 24 1 zwischen den Rollen 245 fährt. Hier wird die Platte mit dem Produkt auf eine
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höhere Ebene gehoben, um auf dieser Ebene zwischen den Rollenpaai
en 247 und 247a in den Abschnitt 248 zurückzufahren, wo sie
winder in die frühere Dewegungsebene abgesenkt wird, um ihren Durchlauf über der Trommel 230 zu wiederholen und in einem
gleichen Zyklus eine neue Metallbahn aufzunehmen und diese mit den vorher aufgelegten Schichten presszuverschweissen, bis das
zu erzeugende Produkt die gewünschte Dicke erreicht hat.
Am Anfang jedes Zyklus befindet sich das rechte Ende des Tisches 241 bündig mit der vertikalen Achse der Trommel 230 bzw. der
GegenrolIc 24 3.
Der Tisch 241 ist mit einer wärmeisolierenden Einlage 241a, die
vom Hand etwas nach innen versetzt ist, versehen; der nicht wärmeisolierte
Teil entspricht etwa der Bogenlänge des Segments.
Beginnt die Trommel 2 30 im Uhrzeigersinn zu drehen, bewegt sich
der Tisch 241 nach rechts. Sobald der Anfang der auf der Kühlfläche
der Trommel 230 erstarrten Schicht abgehoben wird, wird er zwischen der Trommel 230 und dem Vorderende der Platteneinlage
24 1a gepresst. Wenn die Trommel 230 eine volle Umdrehung gemacht hai und das Segment sich wieder in Ausgangslage befindet, wird der
Tisch 241 mit der dagegen gelegten Metallbahn bzw. -bahnen, die
jetzt von der Auslaufstrecke 246 abgestützt werden, abgehoben und
dann auf einer höheren Ebene über der Giesstrommel bis in die sieh jetzt auf dieser Ebene befindliche Auslaufstrecke 248 zurückgefahren.
Dann wird die Strecke 248 mit dem Tisch 241 und dem Produkt
abgesenkt und wieder in die Anfangsstellung nach rechts gefahren.
Die direkte Erzeugung einzelner Bahnabschnitte könnte auch bei der
Anlage nach Fig. 16 - 18 verwendet werden, wobei keine Schere benötigt: würde. Jeder einzeln gegossene Bahnabschnitt könnte damit
bei jeder Durchfahrt des Tisches unter den Rollen 217 und 217a oder
bei den Durchfahrten in nur einer Richtung aufgelegt werden. Die
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Länge des Produktes kann durch ein anderes beheiztes Segment 235 und durch eine andere Länge der Kühlfläche, z.B. durch Austauschen
einer Trommel gegen eine andere, geändert werden.
Teile der beschriebenen Anlagen können bei Vorliegen einer ähnlichen
Funktion untereinander ausgetauscht werden, z.B. eine Giesstrommel durch ein endloses Giessband und umgekehrt.
In den beschriebenen Anlagen ist eine einzelne Giessvorrichtung, sei sie kontinuierlich oder intermittierend betrieben, imstande,
alle für die Herstellung eines Produktes benötigten Teilbahnen zu erzeugen. Die Giessvorrichtung kann die einzelnen Bahnabschnitte für die Bildung des Produktes entweder direkt oder
zuerst eine Bahn erzeugen und diese eine Trennvorrichtung in einzelne Abschnitte unterteilen. Die einzelnen Stücke werden bei
einer Temperatur gestapelt, bei der die letzte Bahn mit einer früheren pressverschweisst wird, so dass ein Durchgang in einer
einzigen Pressvorrichtung genügt, wobei, z.B. wie in Fig. 8 und 9, die Pressplatten eine erste Verschweissung vornehmen, die durch
ein nachfolgendes Walzen des Stapels verbessert werden kann.
In den beschriebenen Anlagen besorgt eine einzige Stapelvorrichtung
das Stapeln aller in der einzigen Giessvorrichtung erzeugten Abschnitte. Dies schliesst aber eine Anlage, z.B. wie in Fig.
7, nicht aus, in der zwei Einrichtungen nacheinander oder wechselweise Bahnstreifen zu derselben Stapel- und Pressvorrichtung
liefern, womit ein dickeres Produkt als mit einer einzigen Einrichtung ökonomisch erzeugt werden kann, oder eine einzige Pressvorrichtung
140 (Fig. 12 - 14) sowohl einzelne Abschnitte , um aufeinanderfolgende, in der Giessvorrichtung 145 und dem Stapeltisch
150 erzeugte . Abschnitte zusammenzupressen, als auch gleichzeitig gestapelte und eine erste Verschweissung erfahrende Abschnitte
vom Stapeltisch 151 entgegennimmt. Ebenso ist ein zweiter Walzenstich für die endgültige Walzung von Produkten, die in den
Stapelvorrichtungen 170 und 170' gesammelt worden sind, vorge-
sehen· 7G9881M085
Zusätzlich zu den oder anstelle der Vorrichtungen für die Wärmezufuhr
zu den sich zwischen der Giessvorrichtung und der Pressvorrichtung bewegenden Teilbahnen können Brenner, Induktionsvorrichtungen o.dgl. beim Walzenspalt, wo die Walzen den Abschnitt
oder die Abschnitte fassen, angeordnet werden, um ein zufriedenstellendes Verschweissen der Teilbahnen durch Wärmezufuhr an die
Bahnfläche oder -flächen sicherzustellen.
Wesentlich ist, dass jede Teilbahn in einem Produkt eine etwa gleiche Dicke von ca. 2 bis etwa 5 mm haben kann. Die Erfindung
kann vorteilhaft in kleineren Betrieben und in der SpezialStahlproduktion Verwendung finden.
Da in einem Vorgang, in dem eine interkristalline Diffusion stattfindet, Zeit und Temperatur einen bedeutenden Einfluss
haben, kann es gegebenenfalls wünschenswert sein, das pressverschweisste Produkt bei hoher Temperatur in der nicht oxydierenden
Atmosphäre zurückzuhalten, bevor das Produkt der Umgebungstemperatur ausgesetzt wird.
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Leerseite
Claims (20)
- PatentansprücheL. Verfahren zur Herstellung eines Metallproduktes, vorzugsweise eines Halbzeugs, für eine nachfolgende Verformung, wobei das Produkt durch Aufeinanderlegen kontinuierlich gegossener Metallbahnen gebildet und zu einem einheitlichen Produkt verschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Giessvorrichtung kontinuierlich gebildete Bahn in Teilbahnen unterteilt und die Teilbahnen in einer Sammelstelle gestapelt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn zur Unterteilung in Teilbahnen in Bahnstreifen und/oder Bahnabschnitte bzw. Streifenabschnitte, die gestapelt werden, unterteilt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnabschnitte in der Giessvorrichtung gebildet und zu der Sammelstelle gebracht werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Teilbahnen zwischen der Giessvorrichtung und der Sammelstelle Wärme zugeführt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbahnen elektroinduktiv beheizt und elektromagnetisch mindestens teilweise zwischen der Giessvorrichtung und der Sammelstelle geführt werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des durch Stapeln und Verschweissen von Teilbahnen aus der einen Giessvorrichtung hergestellten Produkte durch Zufuhr von in einer anderen· Giessvorrichtung erzeugten Teilbahnen vergrössertÖ81/1085ORIGINAL INSPECTED
- 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn- bzw. Streifenabschnitte mindestens auf die Länge des Produktes abgelängt werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn- bzw. Streifenabschnitte auf ein Mehrfaches der Länge? des Produkts abgelängt und auf die Länge des Produkts gefaltet und gestapelt werden.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn bzw. die Teilabschnitte bis zum fertigen Produkt in einer nicht oxydierenden Atmosphäre gehalten werden.
- 10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einen Giessvorrichtung mindestens eine Teilvorrichtung zum Unterteilen der Bahn in Teilbahnen und mindestens eine Stapelvorrichtung sowie eine Pressschweissvorrichtung zugeordnet ist.
- 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilvorrichtung (12; 38, 39? 62, 63, 63A, 70; 89; 1OO; 148; 221) nach der Giessvorrichtung (9, 35, 60, 80, lOO, 145) angeordnet ist.
- 12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilvorrichtung in der Giessvorrichtung (230) angeordnet ist.
- 13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Gehäuse (31, 54, 73, 120, 190) umgeben ist, in dem eine nicht oxydierende Atmosphäre herrscht.
- 14. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilvorrichtung eine Streifenschneidvorrichtung (38, 62) zur Längsteilung der Bahn in mehrere Streifen und die Stapelvor-9 richtung Mittel zum Aufeinanderlegen aller Streifen (S ) in einem Arbeitsgang aufweisen.709881/1085- vr-
- 15. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilvorrichtung eine Schere (39, 63A, 70) zum Unterteilen der Strei-1 4
fen (S - S ) in Streifenabschnitte und die Stapelvorrichtung Mittel (48) für das getrennte Stapeln der Streifenabschnitte . jedes Streifens aufweist, wobei die Streifenstapel getrennt einer gemeinsamen Pressschweissvorrichtung (43, 44) zuleitbar sind. - 16. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelvorrichtung und die Pressschweissvorrichtung mindestens eine Druckwalze (22, 107, 140, 217, 217a, 243) zur Druckausübung auf das im Entstehen begriffene Produkt aufweisen, das auf einem bezüglich der Druckwalze hin- und herbewegbaren Tisch (20, 109, 160, 210, 241) liegt.
- 17. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapel- und Pressschweissvorrichtung eine Pressplatte (84, 85) aufweisen, der eine schwenkbare Gegenplatte (82, 83) zugeordnet ist, wobei die Gegenplatte in eine mit der Pressplatte einen Stapelspalt bildende Lage schwenkbar ist.
- 18. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessvorrichtung (9, 80, 230) eine kontinuierlich bewegte, in Kontakt mit einem Sumpf von flüssigem Metall gehaltene Kühlfläche aufweist, von der die Bahn erstarrter Schmelze ablösbar ist.
- 19. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel- und Pressschweissvorrichtung mindestens ein schwenkbarer Uebergabetisch (102, 116) zugeordnet ist, mit welchem dem Tisch (109) Teilbahnen wechselseitig zuführbar sind.
- 20. Anlage nach Anspruch 10 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbahnen in Führungen (46, 47, 48; 115; 125, 127, 129) geführt sind.709881/1085
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