DE2948490C2 - Stranggießkokille zum Mehrfachstranggießen von Drähten und Strängen mit kleinen Querschnitten aus Metall - Google Patents

Description

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dieser Schwierigkeiten hat die Fachwelt veranlaßt, die ist zumindest auf eine der Außenflächen, über die die

Entwicklung in Richtung auf eine weitere Ausgestaltung Kühlsegmente und die Tragsegmente miteinander in

der oben als zweite Bauart bezeichneten Konstruktion Berührung stehen, Wärmeleitpaste aufgetragen (An-

zu betreiben, wie sie die genannte Schrift weiter erläu- spruch 6). tert - 5 Als Wärmeleitpaste kommt insbesondere Silikonpa-

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu- ste in Betracht

gründe, eine Kokille zum Mehrfachstranggießen von Um die Baubreite der Stranggießkokille zum Mehr-Drähten und Strängen mit kleinen Querschnitt zu ent- fachstranggießen möglichst klein zu halten, sind die wickeln, die aus voneinander unabhängigen, für das Cie- Kühlsegmente quer zur Mittelachse der Kokillenhohlßen bzw. die Kühlung ausschließlich bestimmten, geson- io räume schmaler ausgebildet als die Tragsegmente (Änderten Bauelementen besteht, einfach aufgebaut und spruch 7). Zweckmäßigerweise ist die Breite der Kühldaher wenig kostspielig sowie mit geringem zeitlichen Segmente so gewählt, daß diese bei ausreichender Fe- und technischen Aufwand an unterschiedliche Betriebs- stigkeit die Kühlbohrungen und ggf. die zugehörigen Verhältnisse anpaßbar ist. Die neu vorgeschlagene Ko- erforderlichen Armaturen aufnehmen können, kille soll insbesondere auch so aufgebaut sein, daß die 15 Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfineinzelnen Formhohlräume ohne großen Aufwand aus- dungsgegenstandes bildet die Breite der Tragsegmente wechselbar sind. ein ganzzahliges Vielfaches der Breite der Kühlsegmen-

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Stranggießko- te; insbesondere sind die Tragsegmente doppelt so breit

kille gelöst, welche im wesentlichen die Merkmale des wie die Kühlsegmente.

Anspruchs 1 aufweist Der der Erfindung zugrundelie- 20 Um die Ausrichtung der Kühlsegmente und der Trag-

gende Lösungsgedanke besteht danach im wesentlichen segmente in einer Reihe und insbesondere den Ein- und

darin, die Kokille aus voneinander unabhängigen Bau- Ausbau der Tragsegmente zu erleichtern, liegen die ge-

teilen — nämlich Kühlsegmenten und Tragsegmenten nannten Bauelemente gemeinsam an einer Tischplatte

— zusammenzusetzen, die jeweils in sich geschlossene an (Anspruch 8).

Einheiten bilden und sich wechselweise berührend in 25 Diese weist im Bereich der außenliegenden Kühlsegeiner Reihe nebeneinander oder ggf. auch übereinander mente vorteilhaft zwei Anschläge auf, von denen zuminangeordnet sind. Die die Kokillenhohlräume enthalten- dest einer in Richtung auf die Kühlsegmente verstellbar den Tragsegmente sind bezüglich der ihnen benachbar- ist (Anspruch 9). Der beziehungsweise die verstellbaren ten Kühlsegmente frei beweglich und können daher oh- Anschläge können insbesondere Bestandteil einer in eine Schwierigkeit unabhängig von diesen ein- und ausge- 30 ner Konsole gehaltenen Feststellschraube sein, baut werden. Die Befestigung der Tragsegmente in Längsrichtung

Der Aufbau der Stranggießkokille aus nebeneinander erfolgt mittels einer Anpreßeinheit die quer zur Mitteloder übereinander aufgereihten, baulich voneinander achse des in Frage kommenden Kokillenhohlraums verunabhängigen Kühlsegmenten und Tragsegmenten schiebbar an der Tischplatte gehalten ist (Anspruch 10). zieht auch den Vorteil nach sich, daß die Länge der 35 Eine besonders einfache Anpreßeinheit besteht dabei Kokillenhohlräume ohne Ausbau der Kühlsegmente in aus einer in einer Konsole enthaltenen Feststellschraueinem weiten Bereich verändert werden kann; es ist be; die Konsole selbst ist mit mehreren Langlochbohlediglich erforderlich, die bisher verwendeten Tragseg- rungen ausgestattet in die Befestigungs- und Führungsmente durch solche mit größerer oder kleinerer Länge elemente in Form von Befestigungsschrauben beziezu ersetzen. 40 hungsweise Führungsstiften eingreifen.

Zweckmäßigerweise sind die Kühlsegmente und die Damit die Kühlflüssigkeitsmenge jedes Kühlseg-

Tragsegmente quaderförmig ausgebildet (Anspruch 2). mems einzeln eingestellt werden kann, ist dieses jeweils

Derartig ausgebildete Bauelemente sind einfach her- mit einem Stromregelventil ausgestattet (Anspruch 11).

stellbar, können mittels einfacher Einrichtungen zu ei- Die Stranggießkokille kann dadurch vorteilhaft aus-

ncm Paket zusammengefaßt werden und sind durch ge- 45 gestaltet sein, daß die Kühlsegmente mittels der Gra-

radlinige Verschiebung parallel oder senkrecht zu ihrer phiteinsätze, die auf der Rückseite über erstere hinaus-

Längsachse ausbaubar. ragen, an der Wandung eines der Metallzuführung die-

Um die Kühlwkkung der Kühlsegmente auf die Trag- nenden Metallbehälters abstützbar sind (Anspruch 12).

scgmcnie zu erhöhen, sind die beiden genannten Bau- Die rückwärtige Stirnfläche der Graphiteinsätze dient

elemente — abgesehen von dem Graphiteinsatz der 50 also gleichzeitig der Fixierung der Kühlsegmente und

Tragsegmente, aus gut wärmeleitendem Metall herge- der Abdichtung mit dem vorgeschlagenen Metallbehäl-

stellt (Anspruch 3). ter.

Vorzugsweise bestehen die Kühlsegmente und die Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der

Tragsegmente aus Kupfer oder Kupferlegierungen. Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei-

Jedes Kühlsegment weist vorzugsweise eine U-förmi- 55 spiels im einzelnen erläutert. Es zeigt ge Bohrung auf, die in einer Ebene senkrecht zu der Fig. 1 einen Teilschnitt durch die neue Stranggießdurch die Mittelachsen der Kokillenhohlräume verlau- kokille quer zur Längsachse der Kühlsegniente und fenden Mittelebene liegt (Anspruch 4). Die Eintritts- Tragsegmente (ohne den auf der rechten Seite angeord- und die Austrittsöffnung der U-förmigen Bohrung liegt neten zweiten Anschlag mit zugehöriger Feststellbevorzugt in ein und derselben Stirnfläche jedes Kühl- 60 schraube), segments. Fig.2 einen Längsschnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1

Die Längsbohrungen der U-förmigen Bohrung jedes durch ein Tragsegment mit vorgeschaltetem Metallbe-

Kühlsegments sind bezüglich der beiden jeweils be- hälter und zugehöriger Anpreßeinheit,

nachbarten Tragsegmente vorzugsweise so angeordnet, F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-I1I in F i g. 2 (ohne

daß sie von der Mittelachse des betreffenden Kokillen- 65 vorgeschalteten Metallbehälter), und

hohlraums gleich weit entfernt sind (Anspruch 5). F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 1 durch

Zur Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen ein Kühlsegment,

den benachbarten Kühlsegmenten und Tragsegmenten Die den AnmeldungsKegenstand bildende Strane-

5 6

gießkokille weist als wesentliche Bestandteile quader- telachsen 10' der Kokillenhohlräume 10 verlaufenden

förmige Kühlsegmente 1 und quaderförmige Tragseg- Mittelebene 28. Die Längsbohrungen 21' verlaufen par-

mente 2 auf, die auf der Führungsfläche 3' einer Tisch- allel zur Längsachse 1" bzw. zur Mittelachse 10', die

platte 3 abwechselnd nebeneinander aufgereiht sind. mittels einer Verschlußschraube 29 abgedichtete Quer-Die Reihenfolge der Bauelemente 1 und 2 — die sich 5 bohrung 21" senkrecht dazu.

über ihre Außenflächen Γ bzw. 2' aneinander abstützen Die Kühlsegmente 1 bestehen ebenso wie die bereits

— ist dabei so gewählt, daß jedem Tragsegment 2 je- beschriebenen Tragsegmente 2 aus Kupfer,

weils zwei Kühlsegmente 1 benachbart sind (F ig. 1). Die Längsbohrungen 21' des Kühlsegments 1 sind

Die Tischplatte 3 weist im Bereich der beiden außen- bezüglich der zugehörigen Längsachse 1" und bezüglich liegenden Kühlsegmente 1 (von denen in F i g. 1 nur io der Mittelachsen 10' der benachbarten Tragsegmente

eines dargestellt ist) zumindest eine Konsole 4 mit zu- 10 symmetrisch angeordnet; sie weisen also bezüglich

mindest einer Feststellschraube 5 auf. Die Lage dieser der Achsen 1" und 10' den gleichen Abstand auf.

Feststellschraube — die auf der dem Kühlsegment 1 Um die Kühlwirkung der einzelnen Kühlsegmente zu

zugewandten Seite mit einem schwenkbar gelagerten verbessern, kann zusätzlich zwischen den einander zuAnschlag ausgestattet ist — wird durch eine Sicherungs- 15 gewandten Außenflächen 1' und 2' (vergl. F i g. 1) SiIi-

mutter 7 gesichert konpaste vorgesehen sein; diese gleicht Unebenheiten

Durch gegenläufige Bewegung der Anschläge 6 in oder betriebsbedingte Verformungen und dadurch be-

Richtung auf die Kühlsegmente 1 (d. h. durch Bewegen dingte Zwischenräume zwischen den Außenflächen Γ

des dargestellten Anschlags 6 in Richtung des Pfeiles 8) und 2' aus. Durch die Verwendung von Silikonpaste

werden die Bauelemente 1 und 2 gegeneinander ge- 20 wird eine ausreichende Kühlwirkung der Kühlsegmente

preßt und dadurch zu einer mit der Tischplatte 3 ver- 2 auch dann sichergestellt, wenn die Außenflächen Γ

bundenen Einheit zusammengefaßt und 2' weniger genau und mit geringerer Oberflächen·

Die Tragsegmente 2 enthalten jeweils mittig einen gute hergestellt sind.

rohrförmigen Graphiteinsatz 9, welcher einen Kokillen- Aus Gründen der Material- und Platzersparnis sind

hohlraum 10 umschließt; dieser weist in dem dargestell- 25 die Kühlsegmente 1 jeweils so schmal ausgebildet, daß

ten Ausführungsbeispiel einen Kreisquerschnitt auf. sie bei ausreichender Festigkeit gerade die Kühlboh-

Die Mittelachse des Tragsegments 2 — und damit die rung 21 und ggf. die zugehörigen Eckanschlüsse 22 und

Mittelachse des Kokillenhohlraums 10 — ist mit 10' be- 23 aufnehmen können; letztere sind jeweils an der in

zeichnet (vergL F i g. 2). Gießrichtung vornliegenden Stirnfläche der Kühlseg-

Der Graphiteinsatz 9 ist im Bereich seines rückwärti- 30 mente 1 angeordnet

gen Endabschnitts mit einem Absatz 9' ausgestattet Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsiiber den er sich in Richtung der Mittelachse 10' an dem beispiel weisen die Kühlsegmente 1 quer zur Mittelach-Tragsegment 2 abstützt se 10' der Kokillenhohlräume 10 eine Breite auf, die Vor jedem Tragsegment ist — in Gießrichtung (Pfeil genau halb so groß ist wie die Breite der Tragsegmente 11 in F ig. 2) gesehen — eine Anpreßeinheit 12 angeord- 35 2.

net Diese besteht aus einer Konsole 13, in welcher je- Bei einem Durchmesser des Kokillenhohlraums 10 weils zumindest eine Feststellschraube 14 mit zugehöri- von 18 mm und einem Durchmesser des Graphiteinsatger Sicherungsmutter 15 beweglich gehalten ist zes von 30 mm beträgt die Breite der Tragsegmente Die Konsole 13 ist zweckmäßig an einem Fuß 16 befe- 50 mm; letztere sind 110 mm hoch und 210 mm lang. Die stigt welcher seinerseits lösbar mit der Tischplatte 13 in 40 Graphiteinsätze 9 ragen 10 mm über die Tragsegmente Verbindung steht 2 hinaus. Die Länge der Kühlsegmente 1 ist vorzugswei-Damit die Anpreßkraft 12 erforderlichenfalls bezug- se kleiner als diejenigen der Tragsegmente 2; sie beträgt Hch der Tischplatte 3 quer zur Mittelachse 10' des Kokil- in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 200 mm.
lenhohlraums 10 verschiebbar ist weist der Fuß 16 Die Vorteile der den Anmeldungsgegenstand bildenzweckmäßig (nicht dargestellte) LangSochbohrungen 45 den Stranggießkokille bestehen insbesondere darin, daß auf, in die geeignete Befestigungsschrauben eingreifen; diese lediglich aus zwei einfachen, jeweils untereinander diese sind in F i g. 2 schematisch durch eine strichpunk- gleichartigen Bauelementen nach Art eines Baukastentierte Linie 17 angedeutet systems zusamengesetzt ist, wobei insbesondere die Mittels der Anpreßeinheit 12 kann das zugehörige Verschleißteile — d. h. die Tragsegmente — nach Lösen Tragsegment 2 entgegen der Gießrichtung an der Wan- 50 der jeweils zugehörigen Klemmeinheit 12 aus dem Verdung eines vorgeschalteten Metallbehälters 18 abge- band der übrigen Bauelemente herausgenommen und stützt und damit lagegesichert werden. ausgetauscht werden können. Die Zahl der gleichzeitig Die Abstützung des Tragsegments 2 erfolgt dabei zu vergießenden Drähte oder Stränge kann durch Verüber die rückwärtige Stirnfläche 9" des Graphiteinsat- änderung der Anzahl der nebeneinander oder auch zes 9. Die genannte Stirnfläche liegt unter Zwischen- 55 übereinander aufgereihten Bauelemente beliebig beeinschaltung eines Dichtringes 19 im Bereich der konischen flußt werden; entsprechendes gilt für die Länge der Ko-Austrittsöffnung 20 an der Wand 18' des Metallbehäl- kille. .

tersl8an(vergLFig.2). Soweit bestimmte Längenabmessungen nicht über-

Die Kühlsegmente 1 (vergl. dazu insbesondere schritten werden, können Tragsegmente mit unter-

Fig.4) enthalten jeweils eine eigene U-förmige Kühl- 60 schiedlicher Länge Verwendung finden, ohne daß die

bohrung 21, die über Eckanschlüsse 22, 23, und eine bereits vorhandenen Kühlsegmente ausgewechselt wer-

Zuführleitung 24 und Abflußleitung 25 an ein Kühlkreis- den müssen.

lauf anschließbar ist Die Bewegungsrichtung der Kühl- Die Tragsegmente sind mittels der zugehörigen

flüssigkeit durch die U-förmige Kühlbohrung 21 ist Klemmeinheit einzeln an den vorgeschalteten Metallbe-

durch zwei Pfeile 26 und 26'gekennzeichnet 65 hälter, dh, an eine Pfanne oder auch an einen Warm-

Die Kühlbohrung — bestehend aus. zwei Längsboh- halteofen anstellbar. Falls die Kühlsegmente jeweils mit

rungen 21' und einer Querbohrung 21" — liegt in einer einem Stromregelventil ausgestattet sind, kann die sie

Ebene 27 (vergL F i g. 1) senkrecht zu der durch die Mit- durchströmende Kühlflüssigkeitsmenge einzeln einge-

stellt bzw. geregelt werden.

Ein weiterer Vorteil der neuen Stranggießkokille ist darin zu sehen, daß die einen Block bildenden modulartigen Bauelemente aus einfachem geometrischen Körpern bestehen und daher billig herstellbar sind. s

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (11)

1 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlseg- Patentansprüche: ment (1) mit einem Stromregelventil ausgestattet ist IZ Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1

1. Stranggießkokille zum Mehrfachstranggießen bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsegvon Drähten und Strängen mit kleinen Querschnit- 5 mente (1) mittels der Graphiteinsätze (9), die auf der ten aus Metall, insbesondere aus Kupfer und Kup- Rückseite über erstere hinausragen, an der Wanferlegierungen, deren in einer Reihe angeordnete dung (18') eines der Metallzuführung dienenden Me-Formhohlräume (10) aus Graphit bestehende, mit- tallbehälters (18) abstützbar sind.

tels an den Enden der Reihe je eines und zwischen

einander benachbarten Formhohlräumen (10) eines io

diesen gemeinsamen Kühlmittelkanals gekühlte
Wandungen (9) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd je gesonderte Kühl- Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille zum Segmente (1), die jeweils eigene, an einen Kühlkreis- Mehrfachstranggießen von Drähten und Strängen mit lauf (24,25) anschließbare Kühlbohrungen (21) auf- is kleinen Querschnitten aus Metall, insbesondere aus weisen, und in bekannter Weise einen den Form- Kupfer und Kupferlegierungen, deren in einer Reihe hohlraum (10) bildenden Graphiteinsatz enthaltende angeordnete Formhohlräume aus Graphit bestehend, Tragsegmente (2) in der Weise aufgereiht sind, daß mittels an den Enden der Reihe je eines und zwischen jedes Tragsegment (2) einzeln entgegen der Gieß- einander benachbarten Formhohlräumen eines diesen richtung (Pfeil 11) an eine Anschlagfläche (18') an- 20 gemeinsamen Kühlkanals gekühlte Wandungen aufweipreßbar ist, und daß die Kühlsegmente (1) und die sen.

Tragsegmente (2) quer zur Gießrichtung miteinan- Wegen der geringen Gießleistung von Drahtkokillen

der verspannbar sind. (oder auch von Kokillen für kleine Strangquerschnitte)

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch ge- arbeiten derartige Horizontal-Stranggießanlagen nach kennzeichnet, daß die Kühlsegmente (1) und die 25 dem Mehrfachstranggießverfahren, das heißt, es wer-Tragsegmente (2) quaderförmig ausgebildet sind. den gleichzeitig beispielsweise vier bis zehn Drähte

3. Stranggießkokille nach den Ansprüchen 1 oder oder Stränge gegossen.

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsegmente Bisher bekanntgewordene Kokillen zum Mehrfach-

(1) und die Tragsegmente (2) aus gut wärmeleiten- stranggießen weisen entweder einen wassergekühlten

dem Metall bestehen. 30 Graphitblock auf, in den entsprechend der gewünschten

4. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 Strangzahl als Kokillenhohlräume wirksame Bohrunbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlseg- gen eingearbeitet sind, oder in einer Reihe angeordnete ment (1) eine U-förmige Kühlbohrung (21) aufweist, Graphitrohre, die einen Kühlmantel aus Kupferrohr mit die in einer Ebene (27) senkrecht zu der durch die eigener Wasserkühlung erhalten. Beide bekannte Kokil-Mittelachsen (10') der Kokiilenhohlräume (10) ver- 35 lenbauarten zum Mehrfachstranggießen weisen erheblilaufenden Mittelebene (28) liegt. ehe Nachteile auf. Bei der zuerst genannten Bauart muß

5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch ge- beispielsweise der sämtliche Bohrungen enthaltende kennzeichnet, daß die Längsbohrung (21') der U-för- Graphitblock bereits dann ausgetauscht werden, wenn migen Kühlbohrung (21) jedes Kühlsegments (1) von lediglich eine Bohrung nicht mehr einwandfrei arbeitet, der Mittelachse (10') des Kokillenhohlraums (10) 40 Der Nachteil der zweiten Bauart besteht im wesentligleich weit entfernt sind. chen darin, daß ihr Platzbedarf — bedingt durch den

6. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 aufwendigen Aufbau der den Einzelkokillen zugeordnebis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf ten Kühleinrichtungen — verhältnismäßig groß ist; dareine der Außenflächen (I'bzw. 2') über die die Kühl- über hinaus ist es zeitraubend und nicht ganz einfach, segmente (1) und die Tragsegmente (2) miteinander 45 die jeweils von einem Kühlmantel umschlossenen Grain Berührung stehen, Wärmeleitpaste aufgetragen phitrohre ein- und auszubauen.

ist. Bei Einzelkokillen ist auch schon, wie aus der deui-

7. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 sehen Auslegeschrift 12 50 061 hervorgeht, versucht bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der worden, die Kühlwirkung auch bei hoher thermischer Kühlsegmente (1) quer zur Mittelachse (10') der Ko- 50 Belastung durch eine hohlzylindrische doppelwandige killenhohlräume (10) kleiner ist als diejenige der Ausbildung der eine Graphitauskleidung umgebenden Tragsegmente (2). Kokille mit zwischen den Wandungen liegenden strah-

8. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 lenförmig nach außen weisenden U-förmigen Kühlbohbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsegmen- rungen möglichst günstig zu gestalten, wobei eine verte (1) und die Tragsegmente (2) gemeinsam an einer 55 hältnismäßig große Masse der Außenwand bewirkt, daß Tischplatte (3) anliegen. die Innenwand auf die Graphitauskleidung gepreßt

9. Stranggießkokille nach Anspruch 8, dadurch ge- wird. Eine solche Gestaltung ist jedoch ersichtlich für kennzeichnet, daß die Tischplatte (3) im Bereich der Mehrfachstranggießkokillen ungeeignet,
außenliegenden Kühlsegmente (1) zwei Anschläge Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift (6) aufweist, von denen zumindest einer in Richtung 60 22 26 847 eine Anordnung bekannt, bei der für übereinaufdie Kühlsegmente verstellbar ist. ander angeordnete Kokillen auf den äußeren Flachsei-

10. StranggieUkokille nach Anspruch 8 oder 9, da- ten je ein Kühlmittelkanal und zwischen einander bedurch gekennzeichnet, daß — in Gießrichtung (Pfeil nachbarten Kokillen einen diesen gemeinsamer Kühl-11) gesehen — vor jedem Tragsegment (2) eine An- mittelkanal vorgesehen sind. Diese Kühlmittelkanäle preßeinheit (12) angeordnet ist, die quer zur Mittel- 65 sind offenbar Bestandteil einer bzw. gleichzeitig Beachse (10') des Kokillenhohlraums (10) verschiebbar standteil zweier benachbarter Kokillen, erfordern daher an der Tischplatte (3) gehalten ist. aufwendige Anpaßarbeiten und können nur gemeinsam

11. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 mit den Kokillen ausgetauscht werden. Die Erkenntnis