DE4444941A1 - Stranggießkokille - Google Patents
StranggießkokilleInfo
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- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille mit einer einen Kokillenhohlraum begrenzende
Seitenwände aufweisenden oszillierenden Stützkonstruktion, die an einem mittels eines
Oszillationsantriebes oszillierenden und mittels einer Führungseinrichtung in
Oszillationsrichtung geführten Hubtisch abgestützt sind.
Für das Gießen von Strängen mit Brammenquerschnittsformat ist es bekannt, plattenförmige,
einen Kokillenhohlraum umgrenzende und jeweils mit einer Stützkonstruktion versteifte
Seitenwände der Kokille mittels dieser Stützkonstruktionen an einem die Seitenwände
rahmenförmig umgebenden Wasserkasten abzustützen und den Wasserkasten auf einem
ebenfalls rahmenförmigen Hubtisch zu lagern (AT-B-343.838, AT-B-355.242 und AT-B-
359.673). Hierbei sind sowohl der Wasserkasten als auch der Hubtisch als Tragrahmen
ausgebildet, wobei der Hubtisch während des Gießens durch einen Oszillationsantrieb und
somit auch die Kokillenseitenwände über den Wasserkasten in vertikale Schwingungen versetzt
werden.
Nachteilig bei diesen bekannten Konstruktionen ist die relativ große Masse, die in
Oszillationsbewegung versetzt werden muß. Außerdem bedingen sowohl der rahmenartige
Wasserkasten als auch der rahmenförmige Hubtisch einen hohen Platzbedarf, bewirken eine
schlechte Zugänglichkeit zu unterhalb der Stranggießkokille angeordneten
Strangführungskonstruktionen und ermöglichen nur unter Schwierigkeiten die Anordnung von
Zusatzeinrichtungen, wie von elektromagnetischen Rührern etc.
Aus der EP-B-0 233 796 und der EP-A-0 417 504 ist es bekannt, bei einer
Stranggießkokille auf den Wasserkasten zu verzichten und die Kokillenseitenwände mit ihren
Stützkonstruktionen direkt auf einem rahmenförmigen Hubtisch abzustützen.
Eine wasserkastenlose Stranggießkokille weist zwar etwas stabilere Seitenwände auf als eine
vergleichbare Kokille mit Wasserkasten, jedoch überwiegen ihre Vorteile, die darin zu sehen
sind, daß die Konstruktion kompakter und einfacher ist, da weniger Bauteile vorhanden sind,
daß das Gesamt-Konstruktionsgewicht und damit die Herstellkosten wesentlich geringer sind,
daß die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten und Einstellarbeiten verbessert ist und daß ein
Kokillenwechsel einfacher und schneller durchführbar ist.
Bei der aus der EP-B-0 233 796 bekannten wasserkastenlosen Stranggieß-Plattenkokille sind
die als Breitseitenwände ausgebildeten Seitenwände direkt mit ihren Stützkonstruktionen an
einem rahmenförmigen Hubtisch, der mittels eines Oszillationsantriebes in vertikale Hub und
Senkbewegungen versetzbar ist, gelagert. Die zwischen den Breitseitenwänden eingesetzten
Schmalseitenwände sind jeweils über eine eigene Vorrichtung, die zur Einstellung der Lage der
Schmalseitenwände dient, am Hubtisch abgestützt. Diese Vorrichtungen sind am Hubtisch
schwenkbar befestigt, so daß sie in eine von oben gesehen außerhalb des rahmenförmigen
Hubtisches befindliche Lage zwecks Freigabe der Hubtischöffnung gebracht werden können.
Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß ein schwerer, massiver rahmenförmiger Hubtisch
erforderlich ist und daß die Seitenwände der Plattenkokille nicht ohne weiteres als Einheit vom
Hubtisch entfernt und durch eine andere Einheit ersetzt werden können. Bei der bekannten
Lösung muß nämlich jede der Breitseitenwände und jede der Schmalseitenwände für sich vom
Hubtisch abgehoben werden. Dies ist umständlich und bedingt einen relativ hohen
Zeitaufwand.
Bei der aus der EP-A-0 417 504 bekannten wasserkastenlosen Stranggießkokille ist ebenfalls
eine Vorrichtung zum Verstellen der Schmalseitenwände am Hubtisch angeordnet, u.zw. starr
befestigt. Die Breitseitenwände sind an dieser Vorrichtung abgestützt und somit unter
Zwischenschaltung dieser Vorrichtung am Hubtisch gelagert. Die beiden Breitseitenwände sind
gegen die Schmalseitenwände anstellbar, so daß diese Konstruktion keine Möglichkeit bietet,
eine der Breitseitenwände als Festseite auszubilden. Auch bei dieser Konstruktion muß der
Hubtisch besonders starr und daher massiv und aufwendig ausgebildet sein.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich
die Aufgabe, eine Stranggießkokille der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die wesentlich
weniger materialaufwendig gestaltet ist als gemäß dem Stand der Technik, trotzdem jedoch alle
Vorteile von Kokillen mit massiven, schweren, rahmenförmigen Hubtischen und
rahmenförmigen Wasserkasten bieten, wie beispielsweise einfache Aus- und Einbaubarkeit der
Kokillenseitenwände zwecks Umrüstung der Kokille bzw. große Steifheit der Konstruktion
und exakte Oszillation. Weiters soll die erfindungsgemäße Kokille einfache
Reparaturmöglichkeiten bieten, wenn beispielsweise der Oszillationsantrieb oder eine Führung
für den Hubtisch defekt sind. Es ist ein besonderes Ziel der Erfindung, die vom
Oszillationsantrieb zu bewegenden Massen gegenüber herkömmlichen Stranggießkokillen stark
zu verringern und die Raumverhältnisse unterhalb der Kokille zu verbessern, insbesondere eine
gute Zugänglichkeit der Stranggießanlage unterhalb der Stranggießkokille zu erzielen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hubtisch von mindestens zwei
oszillierenden, sich unter Freilassung der Horizontalabmessungen des Kokillenhohlraumes im
Abstand befindlichen Trägern gebildet ist, die durch die die Seitenwände aufweisende
Stützkonstruktion überbrückt sind.
Hierbei übernimmt die die Seitenwände der Stranggießkokille aufweisende Stützkonstruktion
die Stabilitätsanforderungen. Diese Stützkonstruktion stellt wie bei einer Brückenkonstruktion
ein selbsttragendes Tragwerk dar, so daß der Hubtisch nur mehr die Funktion einer Abstützung
für dieses Tragwerk ähnlich Brückenauflagern erfüllt. Der Hubtisch kann somit massemäßig
minimiert werden; er überträgt lediglich die Oszillationsbewegung vom Oszillationsantrieb auf
die die Seitenwände aufweisende Stützkonstruktion und braucht sonst keine Kräfte
aufzunehmen. Die den Hubtisch bildenden Träger können klein und wenig Platz einnehmend
ausgebildet sein. Infolge des Fehlens von Rahmenteilen ist eine gute Zugänglichkeit sowohl der
Oszillationseinrichtung als auch der Führungseinrichtungen für diese Träger gegeben. Die
Anordnung von Zusatzeinrichtungen, wie von elektromagnetischen Rührern, Meßeinrichtungen
etc., läßt sich bei der erfindungsgemäßen Stranggießkokille wesentlich einfacher verwirklichen.
Vorzugsweise ist jeder der Träger gegenüber einer ortsfest abgestützten Tragkonstruktion für
sich mittels einer Oszillationseinrichtung abgestützt und für sich mittels einer
Führungseinrichtung in Oszillationsrichtung geführt.
Eine besonders wirkungsvolle Einsparung an Masse für die den Hubtisch bildenden Träger läßt
sich dadurch erzielen, daß der Angriffspunkt der Oszillationseinrichtungen jeweils etwa vertikal
fluchtend zur Auflage der die Seitenwände aufweisenden Stützkonstruktion auf den Trägern
des Hubtisches angeordnet ist. Hierdurch werden Biegemomente an den Trägern, die durch die
Gewichtskräfte der die Seitenwände aufweisenden Stützkonstruktion verursacht werden,
weitgehend vermieden, und die Träger können besonders leicht und klein ausgebildet sein.
Eine besonders einfache Montage- und Demontagemöglichkeit für die Stranggießkokille sowie
von Teilen derselben ergibt sich, wenn die ortsfeste Tragkonstruktion für jeden der Träger
zusammen mit der Führungseinrichtung und der Oszillationseinrichtung eine gemeinsam mit
dem Träger aus- und einbaubare Baueinheit bildet.
Vorzugsweise ist jeder der Träger mittels mindestens zweier im vertikalen Abstand
voneinander angeordneter Federbänder an der ortsfesten Tragkonstruktion abgestützt, wobei
zweckmäßig die Federbänder symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene der
Stranggießkokille angeordnet sind, so daß für die Führung keine wie immer gearteten Lager
mehr erforderlich sind. Zwar ist die Anordnung von Federbändern zur Abstützung von
Hubtischen von Kokillen an sich bekannt (EP-B-0 032 116, AT-B-383.520, AT-B-
383.521), jedoch nur für einteilige rahmenförmige schwere Hubtische.
Vorzugsweise sind die Oszilliereinrichtungen von Hydraulikzylindern gebildet, wodurch
aneinander bewegte Teile, wie Exzenter, Nockenwellen und daran angreifende Abstützungen,
etc., die beim rauhen Hüttenbetrieb großen Abnützungserscheinungen, Hitzeeinwirkungen und
Verschmutzungsgefahren ausgesetzt sind, vermieden werden können.
Vorzugsweise sind die Hydraulikzylinder sowohl an der ortsfesten Tragkonstruktion als auch
an den Trägern des Hubtisches in Oszillationsrichtung jeweils starr und quer zur
Oszillationsrichtung jeweils elastisch abgestützt, wodurch ein Ausgleich von Wärmedehnungen
etc. der die Seitenwände der Stranggießkokille aufweisenden Stützkonstruktion möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die elastische Abstützung von sich in
Oszillationsrichtung erstreckenden Federstangen bzw. Federstäben gebildet.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die elastische
Abstützung für jeden Hydraulikzylinder von einem in der Achse des Hydraulikzylinders
angeordneten Federstab gebildet ist, der mit mindestens einer rundumlaufenden Nut für eine
seitliche Bewegung im elastischen Bereich des Federstabes versehen ist.
Eine besonders platzsparende Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß die Federbänder
seitlich der Träger des Hubtisches und die Oszillationseinrichtung unterhalb jedes Trägers
angeordnet sind, wobei vorteilhaft die Träger des Hubtisches einen L-förmigen Vertikal-
Querschnitt aufweisen und wobei die Stützkonstruktion auf dem etwa waagrecht gerichteten
Schenkel des "L" aufliegt und dieser an der Oszillationseinrichtung abgestützt ist, und die
Führungseinrichtungen jeweils am etwa vertikal gerichteten Teil des "L" unmittelbar angreifen.
Eine besonders leichte und einfache Konstruktion der Stranggießkokille ist dadurch
gekennzeichnet, daß die die Seitenwände aufweisende Stützkonstruktion direkt, d. h. ohne
Zwischenschaltung eines Wasserkastens, an den Trägern des Hubtisches abgestützt ist.
Eine wasserkastenlose Stranggieß-Plattenkokille der eingangs beschriebenen Art zum Gießen
von Strängen mit Brammenformat ist aus der EP-B-0 233 796 bekannt. Bei dieser bekannten
Stranggießkokille sind die beiden ersten Seitenwände, die als Breitseitenwände ausgebildet
sind, direkt an einem rahmenförmigen Hubtisch, der mittels eines Oszillationsantriebes in
vertikale Hub- und Senkbewegungen versetzbar ist, gelagert. Die zwischen den
Breitseitenwänden eingesetzten zweiten Seitenwände, die als Schmalseitenwände ausgebildet
sind, sind jeweils über eine eigene Vorrichtung, die zur Einstellung der Lage der
Schmalseitenwände dient, am Hubtisch abgestützt. Diese Vorrichtungen sind am Hubtisch
schwenkbar befestigt, so daß sie in eine von oben gesehen außerhalb des rahmenförmigen
Hubtisches befindliche Lage zwecks Freigabe der Hubtischöffnung gebracht werden können.
Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß die Seitenwände der Plattenkokille nicht ohne
weiteres vom Hubtisch entfernt und durch eine andere ersetzt werden können. Bei der
bekannten Lösung muß nämlich jede der Breitseitenwände und jede der Schmalseitenwände für
sich vom Hubtisch abgehoben werden. Dies ist umständlich und bedingt einen relativ hohen
Zeitaufwand.
Aus der EP-A-0 417 504 ist ebenfalls eine wasserkastenlose Stranggießkokille bekannt, bei
der ebenfalls eine Vorrichtung zum Verstellen der Schmalseitenwände am Hubtisch angeordnet
ist, u.zw. starr befestigt ist. Die Breitseitenwände sind an dieser Vorrichtung abgestützt und
somit unter Zwischenschaltung dieser Vorrichtung und nicht direkt am Hubtisch gelagert. Die
beiden Breitseitenwände sind gegen die Schmalseitenwände anstellbar, so daß auch diese
Konstruktion keine Möglichkeit bietet, eine der Breitseitenwände als Festseite auszubilden.
Eine erfindungsgemäße wasserkastenlose Stranggießkokille ist nach einer bevorzugten
Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Stranggießkokille als Plattenkokille
ausgebildet ist und zueinander parallele Breitseitenwände und zwischen diesen
Breitseitenwänden mittels einer Klemmeinrichtung klemmbare Schmalseitenwände aufweist,
wobei eine der beiden Breitseitenwände mit die beiden Schmalseitenwände umgreifenden
Querhäuptern versehen ist, die zu dieser Breitseitenwand gegenüberliegende Breitseitenwand
an den Querhäuptern abgestützt ist und die Querhäupter von den synchron oszillierenden
Trägern getragen sind.
Bei der aus der EP-B-0 233 796 bekannten wasserkastenlosen Stranggießkokille sind die
Breitseitenwände zwecks Klemmung der Schmalseitenwände gegenüber dem Hubtisch
verschiebbar, wofür eigens am Hubtisch angeordnete Verschiebeeinrichtungen vorgesehen
sind. Um den Hubtisch völlig frei zu bekommen, ist man gezwungen, diese
Verschiebeeinrichtungen ebenfalls separat auszubauen. Nachteilig ist hierbei, daß die Klemm-
und Spreizkräfte sowie die Kräfte zur Formatverstellung auf den Hubtisch übertragen werden.
Hierdurch ergibt sich die Gefahr einer Verformung des Hubtisches und damit einer Aufweitung
der Kokille. Es ist also ein besonders aufwendiger massiver Hubtisch erforderlich. Ein weiterer
Nachteil ist darin zu sehen, daß keine der Breitseitenwände als Festseite dient, sondern daß
beide Breitseitenwände gegen die Schmalseitenwände angestellt werden müssen. Will man das
Stranggießformat ändern, u.zw. hinsichtlich seiner Dicke, ergeben sich für beide
Breitseitenwände neue Lagen gegenüber dem Hubtisch und damit auch neue Lagen gegenüber
der unter dem Hubtisch vorgesehenen Strangführung. Dies erfordert aufwendige
Einstellarbeiten.
Diese Nachteile können mit der oben beschriebenen besonderen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Stranggießkokille vermieden werden, da die mit den Querhäuptern
versehene erste Seitenwand die sogenannte Festseite bildet und an den den Hubtisch bildenden
Trägern starr und unbeweglich abgestützt ist.
Vorzugsweise sind erfindungsgemäß die freien Enden der Querhäupter mit sich in Richtung zur
zweiten der Breitseitenwände erstreckenden Konsolen ausgestattet, wobei zweckmäßig
Stelltriebe für die Schmalseitenwände jeweils an den Querhäuptern angeordnet sind.
Zur Vermeidung von auf die Träger wirkenden Momenten und zu großen Belastungen für die
Führungseinrichtungen sind zweckmäßig die Oszillationseinrichtungen jeweils vertikal
unterhalb der Querhäupter angeordnet.
Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, eine Stranggieß-Plattenkokille der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, die in nur einem Arbeitsschritt zur Gänze, d. h. unter Mitnahme
aller Seitenwände und vorzugsweise aller Nebeneinrichtungen (wie Klemmechanismen,
Verstellmechanismen etc.) vom Hubtisch entfernt werden kann, so daß ein Kokillenaustausch,
z. B. im Fall einer Störung oder für den Fall eines Formatwechsels in einfacher Weise und in
einem sehr kurzen Zeitraum bewerkstelligt werden kann. Bei der Stranggieß-Plattenkokille soll
insbesondere zusätzlich eine der ersten Seitenwände in einfacher Weise als Festseite ausbildbar
sein.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stranggießkokille als Plattenkokille ausgebildet ist
und zueinander parallele erste Seitenwände und zwischen diesen ersten Seitenwänden mittels
einer Klemmeinrichtung klemmbare zweite Seitenwände aufweist, wobei beide ersten
Seitenwände mit ihren Endteilen an den Trägern abgestützt sind und die beiden zweiten
Seitenwände an mindestens einer ersten Seitenwand und über diese am Hubtisch abgestützt
sind.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Seitenwand an beiden Endbereichen mit einem jeweils eine zweite Seitenwand tragenden
Kragträger versehen ist, wobei diese erste Seitenwand am Hubtisch als Festseitenwand fixiert
ist.
Für die erfindungsgemäße Stranggieß-Plattenkokille bietet es sich an, daß die
Klemmeinrichtung von an den beiden ersten Seitenwänden abgestützten
Zugverbindungsmitteln, wie einem Druckmittelzylinder, gebildet ist. Hierdurch ist eine
Klemmung der Schmalseitenwände möglich, ohne daß eine Vorrichtung eigens am Hubtisch
hierfür vorgesehen sein muß, d. h. daß der Hubtisch von dieser Vorrichtung freigehalten
werden kann, wodurch bei einem Ausbau der Stranggießkokille vom Hubtisch auch die
Klemmeinrichtung mitentfernt wird.
Vorzugsweise sind die beiden ersten Seitenwände aneinander über die Kragträger geführt,
wobei zweckmäßig sowohl der Kragträger als auch die an dem Kragträger zu führende erste
Seitenwand mit aneinander anliegenden Führungsflächen aneinander geführt sind. Hierdurch
ergibt sich eine besonders kompakte Baueinheit der Stranggieß-Plattenkokille.
Vorzugsweise tragen die Kragträger Positionseinstelleinrichtungen für die zweiten
Seitenwände.
Vorteilhaft erfolgt die Anspeisung der ersten und zweiten Seitenwände über
Steckverbindungen, die mit einem Teil am Hubtisch und mit Gegenstücken an den
Endbereichen der ersten Seitenwände und für die zweiten Seitenwände am Kragträger
angeordnet sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher
erläutert, wobei Fig. 1 eine teilweise vertikal geschnittene Seitenansicht einer
Brammenstranggießkokille in schematischer Darstellung zeigt. Fig. 2 veranschaulicht ebenfalls
teilweise geschnitten eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II-II der Fig. 1; Fig. 3 zeigt eine
Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III in der Fig. 1. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen jeweils
unterschiedliche Arten der Abstützung der Oszillationseinrichtung. Eine weitere
Ausführungsform ist anhand der Fig. 7 bis 9 näher erläutert, wobei Fig. 7 in schematischer
Darstellung einen Mittel-Vertikalschnitt parallel zu den ersten Seitenwänden einer Stranggieß-
Plattenkokille und Fig. 8 eine Draufsicht auf die Stranggießkokille von oben veranschaulichen.
Fig. 9 veranschaulicht eine Darstellung eines entlang der Linie IX-IX der Fig. 8 geführten
Schnittes. Die Fig. 7 bis 9 zeigen jeweils lediglich die linke Hälfte einer symmetrisch zur
Mittellinie gestalteten Plattenkokille.
Eine Stranggießkokille 1 weist einen von Seitenwänden 2, 3, 4, 5, die von Kupferplatten
gebildet sind, seitlich umschlossenen Durchlauf-Kokillenhohlraum 6 auf, dessen
Querschnittsformat zum Gießen von vorzugsweise Dünnbrammen bemessen ist. Jede der
Seitenwände 2 bis 5, u.zw. sowohl die Schmal- 4, 5 als auch Breitseitenwände 2, 3, ist an der
Rückseite von Verformungen der Kupferplatten 2 bis 5 verhindernden Stützwänden 7, 8, 9, 10,
durch die auch die Zu- und Ableitung des die Kupferplatten 2 bis 5 kühlenden Kühlmediums
bewerkstelligt wird, unterstützt.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine der Stützwände, nämlich 7, für eine der
Breitseitenwände, nämlich 2, im Grundriß gesehen C-förmig und den Kokillenhohlraum 6
seitlich umgebend gestaltet, d. h. sie weist parallel zu den Schmalseitenwänden 4, 5 gerichtete
Querhäupter 11 auf, an denen über wiederum einwärts gerichtete konsolenartige Enden 12 die
gegenüberliegende Breitseitenwand 3 über die ihr zugeordnete Stützwand 8 abgestützt ist. Die
Schmalseitenwände 4, 5 sind mittels schematisch angedeuteter Klemmeinrichtungen 13
zwischen den Breitseitenwänden 2, 3 festgeklemmt. Der Formatverstellung der
Schmalseitenwände 4, 5 dienende Stelltriebe 14 sind samt den Kühlmittelzuführungs- und
-abführungsorganen an den Querhäuptern 11 der Stützwand 7 der ersten Breitseitenwand 2,
die die sogenannte Festseite bildet, abgestützt.
Die den Kokillenhohlraum 6 begrenzenden Seitenwände 2 bis 5 bilden mit den Stützwänden 7
bis 10 eine kompakte, aus der Stranggießanlage leicht ausbaubare bzw. einbaubare Baueinheit,
die auch leicht gegen eine Baueinheit mit einem anderen Querschnitt (lichte Weite) des
Kokillenhohlraumes austauschbar ist. Die Stützwände 7 bis 10 sind hierbei als die Seitenwände
2 bis 5 tragende Stützkonstruktion ausgebildet.
Wie im besonderen aus Fig. 1 zu erkennen ist, ruht diese kompakte, von den Seitenwänden 2
bis 5 und den Stützwänden 7 bis 10 gebildete Baueinheit auf zwei im Abstand 15 voneinander
angeordneten, den Hubtisch bildenden Trägern 16, 17, u.zw. mit den Querhäuptern 11. Jeder
dieser Träger 16, 17 ist über eine Oszillationseinrichtung 18 und eine Führungseinrichtung 19
an einer ortsfest - am Fundament 20 - angeordneten Tragkonstruktion 21 abgestützt.
Die Träger 16, 17 sind in Seitenansicht (vgl. Fig. 1) L-förmig gestaltet, wobei die Querhäupter
11 jeweils am horizontal verlaufenden Teil 22 jedes L-förmigen Trägers 16, 17 aufliegen.
Vertikal fluchtend zu der Auflage ist unterhalb des horizontalen Teiles 22 jedes L-förmigen
Trägers 16, 17 die Oszillationseinrichtung 18, die von einem Druckmittelzylinder, wie einem
Hydraulikzylinder, gebildet ist, angeordnet.
Zwecks exakter Führung der Träger 16, 17 des Hubtisches sind die Träger 16, 17 jeweils über
zwei im vertikalen Abstand 23 übereinander angeordnete Federbänder 24 gegenüber der
ortsfesten Tragkonstruktion 21 geführt, wobei die Federbänder 24 sich etwa parallel zu den
Schmalseitenwänden 4, 5 der Stranggießkokille 1 erstrecken, die Träger 16, 17 mit ihrem
vertikal gerichteten Teil 22′ mittig der Federbänder befestigt sind und die Enden der
Federbänder 24 an der Tragkonstruktion 21 starr befestigt sind. Hierdurch wird ein Schwingen
der Träger 16, 17 in streng vertikaler Richtung - der Oszillationsrichtung - ermöglicht, u.zw.
mit Hilfe einer Beaufschlagung der Druckmittelzylinder 18.
Zum Ausgleich von Verformungen, beispielsweise verursacht durch Wärmeeinwirkungen, bzw.
Einbauungenauigkeiten erfolgt die Abstützung der Oszillationseinrichtungen 18 unter
Zulassung einer seitlichen, d. h. quer zur Oszillationsrichtung gerichteten
Bewegungsmöglichkeit der Träger 16, 17, wobei nach der in Fig. 4 veranschaulichten
Ausführungsform eine Abstützung der Hydraulikzylinder 18 an den Trägern 16, 17 des
Hubtisches bzw. an der ortsfesten Tragkonstruktion 21 über sich in Oszillationsrichtung
erstreckende Federstangen 25 erfolgt, die in eine Richtung senkrecht zu ihrer
Längserstreckung eine gewisse Verformung im elastischen Bereich erlauben.
Gemäß der in Fig. 5 veranschaulichten Ausführungsform erfolgt die Abstützung der
Hydraulikzylinder 18 beiderends über jeweils einen Federstab 26, der mit einer
rundumlaufenden Nut 27 zur Ermöglichung einer gewissen seitlichen Bewegung versehen ist.
Gemäß der in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsform ist jeder Hydraulikzylinder 18
einerends starr und völlig unbeweglich montiert und andernends über einen Federstab 28 mit
zwei im Abstand 29 voneinander angeordneten ringförmig umlaufenden Nuten 30 abgestützt,
wodurch ebenfalls eine seitliche Bewegungsmöglichkeit geschaffen wird, ohne daß der exakte
Lauf des Kolbens des Hydraulikzylinders 18 im Zylinder beeinträchtigt wird. Zum Schutz der
Oszillationseinrichtung 18 ist diese mit einer zumindest teilweise elastisch verformbaren
Schutzhaube 31 vorgesehen.
Die ortsfest montierte Tragkonstruktion 21 bildet zusammen mit den Trägern 16, 17 des
Hubtisches, den Federbändern 24 und der Oszillationseinrichtung 18 ebenfalls jeweils eine
leicht zu wechselnde Baueinheit, so daß im Falle des Auftretens eines Defektes auf sehr
kurzem Wege eine Reparatur durch Austausch des defekten Teiles möglich ist und die
Stranggießkokille 1 innerhalb einer kurzen Zeitspanne wiederum einsatzbereit ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel,
sondern sie kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich,
anstelle der von den Hydraulikzylindern 18 gebildeten Oszillationseinrichtung auch eine andere
Konstruktion, beispielsweise mit Exzenter etc., vorzusehen. Auch kann die
Führungseinrichtung für die Träger 16, 17 des Hubtisches beispielsweise von herkömmlichen
Führungseinrichtungen, die mit Rollen und Führungsleisten versehen sind, gebildet werden.
Anstelle eines von den Seitenwänden 2 bis 5 gebildeten geraden Durchlauf-Kokillenhohlraumes
6 kann auch ein gebogen ausgebildeter Durchlauf-Kokillenhohlraum vorgesehen sein. In
diesem Fall sind die Oszillationseinrichtung und die Führungseinrichtung so ausgebildet, daß
sich die Mittelachse der Stranggießkokille 1 beim Oszillieren entlang eines Kreisbogens
bewegt.
Die Ausgestaltung der den Hubtisch bildenden Träger 16, 17 ist ebenfalls variabel, wenn auch
die L-förmige Ausbildung der Träger 16, 17 besondere Vorteile bietet, da Momente, die vom
Gewicht der Stranggießkokille 1 verursacht werden könnten, konstruktiv einfach vermeidbar
sind. Die Träger 16, 17 sind also praktisch frei von Momenten, so daß sie besonders leicht und
klein ausgebildet werden können. Auch hinsichtlich der Anzahl der den Hubtisch bildenden
Träger 16, 17 besteht Gestaltungsfreiheit. Wesentlich ist, daß die Träger 16, 17 den
Kokillenhohlraum bzw. den Raum unterhalb derselben freigebend angeordnet sind und die die
Kokillenseitenwände 2 bis 5 aufweisende Stützkonstruktion 7 bis 10 diese Träger 16, 17 nach
der Art eines Tragwerkes einer Brücke überspannt.
Gemäß der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform stützt sich an einer ortsfest an
einem Fundament angeordneten, von Auflagern 32 gebildeten Tragkonstruktion ein Hubtisch
33 über einen Oszillierantrieb 34 ab. Der Oszillierantrieb 34 weist Exzenterwellen 35 auf, die
sich entlang der als Kastenprofile 36 ausgebildeten Träger des Hubtisches 33 erstrecken und
die über am Hubtisch 33 angelenkte Laschen 37 den Hubtisch in eine vertikale Hub- und
Senkbewegung versetzen. Um den Hubtisch 33 streng in vertikaler Richtung zu führen, sind
nicht näher dargestellte Führungselemente zwischen dem Hubtisch 33 und den ortsfesten
Auflagern 32 vorgesehen. Der Hubtisch 33 ist offen ausgebildet, d. h. alleine von den
Kastenprofilen 36 gebildet. Es ist dafür Sorge zu tragen, daß die Kastenprofile 36 des
Hubtisches 33 synchron oszillieren.
Versorgungsleitungen 39, wie z. B. eine Kühlmittelzu- und -abführleitung werden über die
ortsfesten Auflager 32 dem Hubtisch 33 unter Zwischenschaltung elastischer
Verbindungselemente 40 zugeleitet.
Auf dem Hubtisch 33 sind von Kupferplatten gebildete Seitenwände 41 bis 44 der Stranggieß-
Plattenkokille ohne Zwischenschaltung eines Wasserkastens abgestützt. Alle Seitenwände 41
bis 44 sind als Einzelplatten ausgebildet, wobei erste Seitenwände 41, 42, nachfolgend als
Breitseitenwände bezeichnet, direkt am Hubtisch 33 abgestützt sind und zweite Seitenwände
43, 44, nachfolgend als Schmalseitenwände bezeichnet, zwischen den Breitseitenwänden 41,
42 klemmbar sind. Die Seitenwände 41 bis 44 schließen einen zum Gießen eines Stranges mit
Brammenformat dienenden Hohlraum 45 ein. Alle Seitenwände sind außenseitig von einer als
Stützplatten 46 bis 49 ausgebildeten Stützkonstruktion versteift, wobei jeweils zwischen den
Kupferplatten 41 bis 44 und den zugehörigen Stützplatten 46 bis 49 Kühlmittelkanäle 50
vorgesehen sind.
Die Stützplatten 46, 47 der Breitseitenwände 41, 42 erstrecken sich mit ihren Endbereichen 51
bis über die Kastenprofile 36 des Hubtisches 33. Sie liegen mit diesen Endbereichen 51 auf am
Hubtisch 33 an dessen Oberseite angeordneten Auflageklötzen 52 auf und sind mittels einer als
Zuganker 53 ausgebildeten Spanneinrichtung gegen den Hubtisch 33 spannbar. Eine der
Breitseitenwände, nämlich die Wand 41, ist als sogenannte Festseitenwand ausgebildet, d. h. sie
nimmt eine gegenüber dem Hubtisch 33 genau definierte Lage ein, wogegen die
gegenüberliegende Breitseitenwand 42 in einer Richtung senkrecht zur Festseitenwand 41
verschiebbar und in unterschiedlichen Positionen fixierbar ist. Zur Zentrierung der die
Festseitenwand 41 bildenden Breitseitenwand 41 sind am Hubtisch 33 Zentrierelemente 54
und an den Endbereichen 51 der Breitseitenwand 41 Gegenelemente 54′ vorgesehen.
Zur Durchführung einer Verschiebebewegung der Breitseitenwand 42, bei der die
Schmalseitenwände 43, 44 zwischen den Breitseitenwänden 41, 42 geklemmt werden können
oder bei Spreizung freigegeben werden, dienen an den Endbereichen 51 der Festseitenwand
vorgesehene Stelleinrichtungen 55, wie z. B. Druckmittelzylinder, die mit ihren Kolbenstangen
56 an der gegenüberliegenden Breitseitenwand 42 angreifen und diese zur Festseitenwand 41
hinziehen bzw. von dieser wegbewegen.
Die Festseitenwand 41 weist an ihren über die Kastenprofile 36 des Hubtisches 33 ragenden
Endbereichen 51 jeweils einen zur gegenüberliegenden Breitseitenwand 42 gerichteten
Kragträger 57 auf. An jeweils einem Kragträger 57 ist eine Schmalseitenwand 43 bzw. 44 über
Spindeltriebe 58, die zum Einstellen der Lage einer Schmalseitenwand 43 bzw. 44 auf eine
bestimmte Strangbreite 59 bzw. Einstellen einer gewünschten Konizität dienen, abgestützt.
Zum Antrieb der Spindeltriebe dienen am Hubtisch montierte Elektromotoren 58′, die über
Gelenkwellen 58′′ mit den Spindeltrieben 58 in bekannter Weise verbunden sind.
Die Versorgung der Breitseitenwände 41, 42 und der Schmalseitenwände 43, 44 mit einem
Kühlmedium erfolgt über Steckverbindungen 60′ von denen jeweils ein Teil 61 am Hubtisch
33, u.zw. an dessen Kastenprofilen 36, und das jeweilige Gegenstück 62 an den Endbereichen
51 der Breitseitenwände 41, 42 bzw. am Kragträger 57 (für die Schmalseiten 43, 44)
angeordnet sind. Der Anschluß erfolgt automatisch durch Aufsetzen der Seitenwände 41 bis 44
auf den Hubtisch 33, wobei die Gegenstücke 62 mit den Teilen 61 in Eingriffsstellung
gelangen. Die automatischen Kühlmedium-Anschlüsse können beidseitig sowohl als Gummi-
Preß-(Druck)verbindung als auch als Steckverbindung ausgeführt werden, auf der Losseite
vorzugsweise als Steckverbindung.
Die am Hubtisch 33 verschiebbar abgestützte Breitseitenwand 42 ist gegenüber der
Festseitenwand 41 über am Kragträger 57 sowie den Endbereichen 51 der Breitseitenwand 42
angeordnete Führungsflächen 63 geführt; sie kann nach Verbringung in die richtige Position,
d. h. nach Klemmung der Schmalseitenwände 43, 44, über die Zuganker 53 gegen den Hubtisch
33 gespannt werden.
Die Stranggieß-Plattenkokille ermöglicht den Einsatz eines wesentlich weniger massiv als
bisher üblich ausgeführten Hubtisches 33. Da die Breitseitenwände 41, 42 direkt an den
Kastenprofilen 36 des Hubtisches 33 abgestützt sind, also der Kraftfluß beinahe geradlinig von
den Seitenwänden 41 bis 44 der Kokille durch den Hubtisch 33 über den Oszillationsantrieb 34
zum ortsfesten Auflager 32 erfolgt, kann der Querschnitt der Kastenprofile 36 des Hubtisches
33 gering gehalten werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Stranggieß-Plattenkokille ist darin zu sehen, daß die
Seitenwände 41 bis 44 nach Lösen der die Breitseitenwände 41 und 42 auf den Hubtisch 33
spannenden Vorrichtung 53 vom Hubtisch 33 abgehoben werden können, u.zw. alle auf
einmal, wobei außer den Zentrierelementen 54 zum Zentrieren der Festseitenwand 41 am
Hubtisch 33 und den relativ teuren Elektromotoren 58′ keinerlei Einrichtungen am Hubtisch 33
verbleiben. Sämtliche Kühlmittelanschlüsse sind zweckmäßig derart ausgestaltet, daß beim
Aufsetzen der Seitenwände 41 bis 44 der Kokille auf den Hubtisch 33 ein Anschluß
automatisch erfolgt.
Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß ein Kokillenwechsel, sei es zum Zweck des
Ersatzes einer defekten Kokille oder zum Zweck eines Formatwechsels, in besonders einfacher
Weise und in sehr kurzer Zeit ausführbar ist, wobei auch eine Kokillenabdeckung 64 nicht
separat entfernt werden muß, da die Kokillenabdeckung 64 auf den Seitenwänden 41 bis 44
aufliegt und über die Festseitenwand 41 zentriert ist. Hieraus ergeben sich kurze
Montagezeiten und eine hohe Verfügbarkeit der Stranggieß-Plattenkokille.
Die Konstruktion ermöglicht das Umrüsten einer bestehenden Stranggießanlage, bei der
beispielsweise zunächst aus Kostengründen auf eine Verstellmöglichkeit der
Schmalseitenwände 43, 44 verzichtet wurde, durch einen Austausch der Seitenwände gegen
Seitenwände 41 bis 44, die eine solche Verstellmöglichkeit bieten, wobei keinerlei Umbau am
Hubtisch 33 erforderlich ist.
Die Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden.
So ist es möglich, einen eine Schmalseitenwand 43 bzw. 44 tragenden Kragträger 57 an jeweils
einer der Breitseitenwände 41 und 42 vorzusehen.
Claims (26)
1. Stranggießkokille (1) mit einer einen Kokillenhohlraum (6; 45) begrenzende
Seitenwände (2 bis 5; 41 bis 44) aufweisenden oszillierenden Stützkonstruktion (7 bis 10; 46
bis 49), die an einem mittels eines Oszillationsantriebes (18) oszillierenden und mittels einer
Führungseinrichtung (19) in Oszillationsrichtung geführten Hubtisch (33) abgestützt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hubtisch (33) von mindestens zwei oszillierenden, sich unter
Freilassung der Horizontalabmessungen des Kokillenhohlraumes (6) im Abstand (15)
befindlichen Trägern (16, 17; 36) gebildet ist, die durch die die Seitenwände (2 bis 5; 41 bis
44) aufweisende Stützkonstruktion (7 bis 10; 46 bis 49) überbrückt sind.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Träger (16,
17; 36) gegenüber einer ortsfest abgestützten Tragkonstruktion (21; 32) für sich mittels einer
Oszillationseinrichtung (18; 34) abgestützt ist und für sich mittels einer Führungseinrichtung
(19) in Oszillationsrichtung geführt ist.
3. Stranggießkokille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt
der Oszillationseinrichtungen (18) jeweils etwa vertikal fluchtend zur Auflage der die
Seitenwände (2 bis 5) aufweisenden Stützkonstruktion (7 bis 10) auf den Trägern (16, 17) des
Hubtisches angeordnet ist (Fig. 1 bis 3).
4. Stranggießkokille nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste
Tragkonstruktion (21) für jeden der Träger (16, 17) zusammen mit der zugehörigen
Führungseinrichtung (19) und der zugehörigen Oszillationseinrichtung (18) eine gemeinsam
mit dem Träger (16, 17) aus- und einbaubare Baueinheit bildet (Fig. 1 bis 3).
5. Stranggießkokille nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der
Träger (16, 17) mittels mindestens zweier im vertikalen Abstand (23) voneinander
angeordneter Federbänder (24) an der ortsfesten Tragkonstruktion (21) abgestützt ist (Fig. 1
bis 3).
6. Stranggießkokille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbänder (24)
symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene der Stranggießkokille (1) angeordnet sind.
7. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oszilliereinrichtungen (18) von Hydraulikzylindern gebildet sind (Fig.
1 bis 3).
8. Stranggießkokille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder
(18) sowohl an der ortsfesten Tragkonstruktion (21) als auch an den Trägern (16, 17) des
Hubtisches in Oszillationsrichtung jeweils starr und quer zur Oszillationsrichtung jeweils
elastisch abgestützt sind.
9. Stranggießkokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische
Abstützung von sich in Oszillationsrichtung erstreckenden Federstangen (25) bzw. Federstäben
gebildet ist.
10. Stranggießkokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische
Abstützung für jeden Hydraulikzylinder (18) von einem in der Achse des Hydraulikzylinders
angeordneten Federstab (26, 28) gebildet ist, der mit mindestens einer rundumlaufenden Nut
(27, 30) für eine seitliche Bewegung im elastischen Bereich des Federstabes (26, 28) versehen
ist.
11. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federbänder (24) seitlich der Träger (16, 17) des Hubtisches und die
Oszillationseinrichtung (18) unterhalb jedes Trägers (16, 17) angeordnet sind.
12. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Träger (16, 17) des Hubtisches einen L-förmigen Querschnitt
aufweisen, wobei die Stützkonstruktion (7 bis 10) auf dem etwa waagrecht gerichteten
Schenkel (22) des "L" aufliegt und dieser an der Oszillationseinrichtung (18) abgestützt ist
(Fig. 1 bis 3).
13. Stranggießkokille nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungseinrichtungen jeweils am etwa vertikal gerichteten Teil (22′) des "L" unmittelbar
angreifen.
14. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Seitenwände (2 bis 5; 41 bis 44) aufweisende Stützkonstruktion
(7 bis 10; 46 bis 49) direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Wasserkastens, an den Trägern
(16, 17; 36) des Hubtisches abgestützt ist.
15. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stranggießkokille als Plattenkokille ausgebildet ist und zueinander
parallele Breitseitenwände (2, 3) und zwischen diesen Breitseitenwänden (2, 3) mittels einer
Klemmeinrichtung (13) klemmbare Schmalseitenwände (4, 5) aufweist, wobei eine der beiden
Breitseitenwände (2, 3) mit die beiden Schmalseitenwände (4, 5) umgreifenden Querhäuptern
(11) versehen ist, die zu dieser Breitseitenwand (2) gegenüberliegende Breitseitenwand (3) an
den Querhäuptern (11) abgestützt ist und die Querhäupter (11) von den synchron
oszillierenden Trägern (16, 17) getragen sind (Fig. 1 bis 3).
16. Stranggießkokille nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der
Querhäupter (11) mit sich in Richtung zur zweiten der Breitseitenwände (2, 3) erstreckenden
Konsolen (12) ausgestattet sind.
17. Stranggießkokille nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß Stelltriebe
(14) für die Schmalseitenwände (4, 5) jeweils an den Querhäuptern (11) angeordnet sind.
18. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oszillationseinrichtungen (18) jeweils vertikal unterhalb der
Querhäupter (11) angeordnet sind.
19. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stranggießkokille als Plattenkokille ausgebildet ist und zueinander
parallele erste Seitenwände (41, 42) und zwischen diesen ersten Seitenwänden (41, 42) mittels
einer Klemmeinrichtung (55, 56) klemmbare zweite Seitenwände (43, 44) aufweist, wobei die
beiden zweiten Seitenwände an mindestens einer ersten Seitenwand und über deren Endteile
(51) an den Trägern (36) des Hubtisches (33) abgestützt sind (Fig. 7 bis 9).
20. Stranggießkokille nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Seitenwand (41) an mindestens einem Endbereich (51) mit einem eine zweite Seitenwand (43,
44) tragenden Kragträger (57) versehen ist.
21. Stranggießkokille nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Seitenwand (41) an beiden Endbereichen (51) mit einem jeweils eine zweite Seitenwand (43,
44) tragenden Kragträger (57) versehen ist, wobei diese erste Seitenwand (41) am Hubtisch
(33) als Festseitenwand fixiert ist.
22. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (55, 56) von an den beiden ersten Seitenwänden
(41, 42) abgestützten Zugverbindungsmitteln, wie einem Druckmittelzylinder (55), gebildet ist.
23. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden ersten Seitenwände (41, 42) aneinander über die Kragträger
(57) geführt sind.
24. Stranggießkokille nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der
Kragträger (57) als auch die an dem Kragträger (57) zu führende erste Seitenwand (42) mit
aneinander anliegenden Führungsflächen (63) aneinander geführt sind.
25. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kragträger (57) Positionseinstelleinrichtungen (58) für die zweiten
Seitenwände (43, 44) tragen.
26. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anspeisung der ersten und zweiten Seitenwände (41 bis 44) über
Steckverbindungen (60), die mit einem Teil (61) am Hubtisch (33) und mit Gegenstücken (62)
an den Endbereichen (51) der ersten Seitenwände (41, 42) und für die zweiten Seitenwände
(43, 44) am Kragträger (57) angeordnet sind, erfolgt.
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