DE60223996T2 - Vorrichtung zur Herstellung von Rohblöcken aus einem Nichteisenmetall durch Stranggiessen. - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Rohblöcken aus einem Nichteisenmetall durch Stranggiessen. Download PDF

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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen.
  • Im Allgemeinen werden Metalle aus geförderten Mineralien extrahiert, oder man erhält sie durch Schrottrecycling, und werden nach vielen Schritten pyrometallischer Veredelung und/oder Elektrolyse in kommerzieller Form, also auf geeignete Größen verkleinert, bereitgestellt. Diese Formen haben abhängig von ihrem Typ zahlreiche Namen wie zum Beispiel Drahtbarren, Breiteisen, T-Träger, Roheisen oder Rohblöcke, und die sie bildenden Metalle können rein sein oder als Legierung vorliegen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Rohblocktyp, d.h. das handliche Format, welches geeignet ist zum Wiederaufschmelzen und ein Gewicht von z.B. zwischen 1 und 25 kg aufweist.
  • Entsprechend ihrem Einsatz werden Rohblöcke in verschiedenen Abmessungen hinsichtlich des Querschnitts und damit des Gewichts benötigt, und sie müssen Eigenschaften aufweisen, welche die angestrebte Qualität des geschmolzenen Metalls sicherstellen.
  • Beispielhaft sind nachfolgend Eigenschaften einiger Rohblöcke angegeben:
    • – Hüttenaluminiumrohblöcke (hergestellt durch Elektroly se): Gewicht 10-25 kg, Länge etwa 650-750 mm;
    • – Rohblöcke aus Aluminiumlegierung (aus Schrott): Gewicht 5-10 kg, Länge etwa 650-50 mm;
    • – Messingrohblöcke: Gewicht 10-15 kg, Länge etwa 450-550 mm;
    • – Rohblöcke aus Zinklegierungen zum Druckgießen: Gewicht 1-5 kg, Länge etwa 400-600 mm.
  • Die Querschnitte und Längen der Rohblöcke sind so gewählt, daß sie für die Lagerung und den Versand am besten geeignet sind. Im Allgemeinen werden die Rohblöcke so zu Paketen geschichtet, daß sie bequem transportiert werden können, wobei diese dann im Allgemeinen zwischen 500 und 1000 kg wiegen.
  • Die Pakete oder Haufen oder Stapel werden zusammengebunden und durch eine oder mehrere Bindungen mittels Bändern aus Metall oder Kunststoff zusammengehalten.
  • Gegenwärtig sind die am weitesten verbreiteten Rohblock-Herstellungsverfahren die folgenden:
    • – Verfahren A: Gießen in offene Formen, die eine nach der anderen gefüllt und auf einem sich bewegenden Band oder einem Rad mit vertikaler Achse (wie z. B. einem Walker-Rad) plaziert werden;
    • – Verfahren B: Stranggießen in Formen (gekühlte Einfassungen), welche fixiert sind oder schwingen und vertikal oder horizontal angeordnet sind, um Breiteisen herzustellen, die einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten aufweisen, welche anschließend mittels eines Schneidekopfes mit rotierender Klinge auf Maß zugeschnitten werden;
    • – Verfahren C: Stranggießen auf einer Maschine mit Rad und Band, zum Beispiel von der Art, die in US-Patentanmeldung 08/245,404 im Namen des vorliegenden Anmelders offenbart ist, welche einen durchgängigen Barren mit trapezförmigem Querschnitt erzeugt, welcher anschließend mittels hintereinander liegenden Scheren auf Maß geschnitten wird.
  • Diese Herstellungsverfahren haben Probleme und Nachteile.
  • Im Falle des Verfahrens A wurde für das individuelle, Form für Form durchgeführte, diskontinuierliche Eingießen des Metalls auch aufgrund der hohen Geschwindigkeiten, die verlangt werden, die gewünschte Zuverlässigkeit nie erreicht. Das Füllen der Form ist nie konstant und erzeugt daher verschieden hohe Rohblöcke mit sich daraus ergebenden Problemen beim Abstapeln der Rohblöcke.
  • Des weiteren wird die obere Oberfläche des Rohblocks, welche der Atmosphäre und der Verwirbelung durch das Eingießen ausgesetzt ist, stark oxidiert und enthält Einschlüsse von Verunreinigungen und Schlacke, die auf dem geschmolzenen Metall während seiner Aushärtung treiben.
  • Dieses Phänomen ist nur zum Teil mit mehr oder weniger automatisierten Aufschäumvorgängen (ein Prozeß, der stets unvollständig und unbefriedigend ist) gelöst worden und es erzeugt Verluste an Metall beim Aufschäumen und beim nachfolgenden Aufschmelzen der Rohblöcke.
  • Weiter können bei diesem Verfahren Risse und Hohlräume bei der Verfestigung auftreten, welche langsam erfolgt, eine grobe Körnung und konzentriertes Gas erzeugt. Hierin besteht eine ernsthafte Gefahr, da das Eindringen von Regenwasser in die Risse oder Hohlräume eine heftige Explosion verursachen kann, wenn der Rohblock in eine Metallschmelze eingetaucht wird, in welcher ein Wiederaufschmelzen auftritt.
  • Schließlich korrelieren auch bei diesem Verfahren die Abmessungen des Rohblocks eng mit den Abmessungen der Form, und diese zu verändern ist sehr aufwendig.
  • Bei Verfahren B ist das Gießsystem sowohl den Aufbau betreffend als auch hinsichtlich der Handhabung sehr kompliziert, weil es zur Erzielung eines industriell geeigneten Produktionsniveaus erforderlich ist, viele Gießlienen (nebeneinander) parallel anzuordnen, die gleichzeitig betrieben werden müssen. Die Kühlaushärtungsform weist aufgrund der Tatsache, daß sie eine Einfassung (eine halb-ovale oder rechteckige mit abgerundeten Kanten) ist, welche mit Wasser gekühlt wird und eine begrenzte Länge (etwa 200-400 mm) aufweist, eine sehr kleine Wärmeaustauschoberfläche auf, und dies verursacht geringe Aushärtungsraten und damit eine geringe Produktion pro Stunde.
  • Weiter erzeugt das Zuschneiden der Breiteisen, zusätzlich zum Erfordernis eines komplizierten beweglichen Scheibenschneidewerkzeugs, eine hohe Anzahl von Spänen, welche zuerst aufgesammelt und anschließend in den Ofen zum Wiederaufschmelzen zurückgeführt werden müssen.
  • Der mit diesem Verfahren hergestellte Rohblock weist eine sehr rauhe Oberfläche auf, welche Feuchtigkeit einschließen und damit Explosionen verursachen kann, wenn er in den Schmelzofen zurückgeführt wird.
  • Verfahren C löst die Probleme der Verfahren A und B, da mit diesem Verfahren das Stranggießen eines Rohblocks frei von Schlacke und Oxiden erfolgt und hohe Produktionsraten mit einer einzigen Maschine erzielt werden können, da die Form lang (wenigstens so lang wie der halbe Umfang des Rades) und daher die Wärmeaustauschoberfläche groß ist und es möglich ist, die Länge des Rohblocks durch einfaches Variieren der Schnittweite zu verändern, und es ist auch möglich, den Querschnitt des Rohblocks durch alleiniges Wechseln des Gießringes zu verändern.
  • Jedoch ist auch dieses Verfahren nicht frei von Nachteilen.
  • Bei diesem Verfahren verfestigt sich der Barren tatsächlich auf dem Rad und kann nicht vom Rad entfernt (und damit begradigt) werden, wenn er nicht bereits vollständig ausgehärtet ist. Dies erfordert eine sehr lange Form und somit große Abmessungen für das Gießrad.
  • Weiter gibt es als Folge dieses Umstandes hohe Material- und Fundamenterstellungskosten. In der Tat wären Radabmessungen von mehr als vier Metern Durchmesser erforderlich. Da das Rad in einer Vertikalebene angeordnet ist und mit flüssigem Metall beschickt wird, welches aus dem Ofen kommt, ist am höchsten Punkt eine sehr tiefe Fundamentgrube für die Gießmaschine erforderlich.
  • Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Tatsache, daß der Barren, der aus der Maschine austritt, begradigt werden muß. Dies erfordert eine relativ teure Begradigungsmaschine wegen des Querschnitts der Rohblöcke, und wegen der Tatsache, daß die Maschine eine Transportwalzenanordnung und eine Serie von Begradigungswalzen erfordert, die synchron mit der Gießmaschine betrieben werden.
  • US-A-4 331 195 offenbart eine Stranggießmaschine mit einer Kombination der Merkmale, die im Oberbegriff des angehängten Anspruchs 1 wiedergegeben sind.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Probleme zu lösen und die erwähnten Nachteile zu beseitigen durch Bereitstellen einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen, welche alle Vorteile des Stranggießverfahrens in einer Maschine mit Rad und Band aufweist, jedoch sowohl im Hinblick auf die Herstellung als auch im Hinblick auf die Inbetriebnahme einfacher ausgestaltet ist.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen vorgesehen, wie sie in dem angehängten unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. Die angehängten abhängigen Ansprüche 2 bis 17 definieren weitere Ausführungsformen der Vorrichtung des Anspruchs 1. Die Erfindung sieht außerdem das Verfahren, wie es in dem angehängten Anspruch 18 definiert ist, zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen in einer Vorrichtung vor, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 17 definiert ist.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich genauer aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten aber nicht ausschließlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche nur anhand eines nicht einschränkenden Beispiels in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, in denen:
  • 1 eine schematische seitliche Aufrißansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
  • 2 eine schematische Aufrißansicht der Stranggießmaschine ist;
  • 3 eine vergrößerte Schnittansicht von 2 entlang der Linie III-III ist.
  • Es wird auf die Figuren Bezug genommen, in denen die erfindungsgemäße Vorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist und eine Gießmaschine 2 umfaßt, die mit einer sich bewegenden Gießform versehen ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Form aus einer Mehrzahl Segmente 3 aufgebaut, welche hintereinander angeordnet sind und sich entlang eines Weges bewegen können, der wenigstens einen geraden Abschnitt 4 im Gießbereich 5 aufweist.
  • Ein Teil der Gießform mit einem Boden 3a und Seitenwänden 3b und 3c ist in jedem Segment 3 ausgebildet und ist an seinen zu den angrenzenden Segmenten 3 gerichteten Seiten sowie an seiner Seite offen, welche dem Boden 3a gegenüber liegt.
  • Längs des Teils 4 sind die Segmente 3 im Wesentlichen miteinander fluchtend angeordnet und bilden eine sich bewegende, durchgängige und geradlinige Gießform, welche entlang eines Teils stromabwärts des Gießbereichs mittels einem Verschlußmittel 6 an derjenigen Seite geschlossen ist, welche dem Boden 3a der verschiedenen Segmente 3 gegenüberliegt.
  • Stromabwärts des Teils 4 weist der Weg der Segmente 3 eine Richtungsänderung auf, welche ein fortschreitendes Austreten des durch Aushärten von Metall in der Gießform hergestellten Barrens 7 aus der Gießform bewirkt.
  • Bequemerweise ist bei den Segmenten 3 am Teil 4 die Seite aufwärts gerichtet, welche dem Boden 3a gegenüberliegt.
  • Der Teil 4, welcher dem Gießbereich 5 benachbart ist, ist vorzugsweise nach unten in die Richtung geneigt, in welcher die Segmente 3 entlang des entsprechenden Weges vorgeschoben werden.
  • Genauer sind die Segmente 3 mit den Gliedern 8 einer Kette 9 verbunden, welche eine Endloskette ist und um wenigstens zwei Zahnräder 10a und 10b herum geführt ist, welche horizontale und zueinander parallele Achsen aufweisen und durch das Lagergestell der Gießmaschine 2 gelagert werden, welches der Einfachheit halber nicht gezeigt ist.
  • Die Segmente 3 bestehen bevorzugt aus einer Kupfer/Silber-Legierung oder einer Kupfer/Chrom/Zirkonium-Legierung und die Länge eines jeden Segments 3 entspricht exakt dem Gelenkabstand der Kette 9.
  • Der Teil 4 des Weges der Segmente 3 wird durch den oberen Teil der Kette 9 gebildet, der zwischen den Zahnrädern 10a und 10b liegt. Wenigstens eines der Zahnräder 10a und 10b kann mit einer Drehbewegung um die eigene Achse in für sich bekannter Weise beaufschlagt werden, um den Vorschub der Kette 9 und damit den der Segmente 3 entlang des durch die Kette 9 beschriebenen Weges zu bewirken.
  • Die Glieder der Kette 9 sind aneinander mittels Zapfen 11 angelenkt, deren Achsen parallel zu den Achsen der Zahnräder 10a und 10b liegen, und überlagern sich mit dem mittleren Bereich der Zapfen 11.
  • Praktischerweise gibt es entlang des Teils 4 des Weges der Segmente 3 Auflage- und Führungsmittel für die Kette 9, die die Segmente 3 trägt.
  • Insbesondere sind zwei Zwischenräder 12a und 12b auf den Zapfen 11 benachbart zu deren axialen Enden an den Seiten der Glieder der Kette und auf einander gegenüber liegenden Seiten montiert, und zwei zueinander parallele Profile 13a und 13b sind am Teil 4 vorgesehen, und die Räder 12a und 12b liegen darauf auf.
  • Wenigstens eines der Räder, im gezeigten Fall das Rad 12a, weist eine Lauffläche 14 mit V-förmigem Querschnitt auf und das entsprechende Profil 13a, mit welchem es zusammengreift, ist entsprechend geformt, um zu erreichen, daß sich die Kette 9 wenigstens über den Verlauf des Teils 4 nicht seitlich bewegt.
  • Die Profile 13a und 13b sorgen für die perfekt fluchtende Ausrichtung der Segmente 3 entlang des Teils 4.
  • Die Mittel 6 zum Verschließen derjenigen Seite der Gießform, welche dem Boden 3a gegenüber liegt, umfassen ein Bandelement 15, welches bevorzugt aus Stahl besteht, geringfügig breiter ist als die durch die Segmente 3 gebildete Form und sich entlang eines Weges bewegen kann, welcher mit einem seiner Teile dem Teil 4 zugewandt ist. Eingriffsmittel wirken auf das Bandelement 15 ein und drücken das Bandelement 15 gegen die Kanten der Oberseite der Gießform, welche längs des Teils 4 durch die Segmente 3 gebildet wird.
  • Die Eingriffsmittel sind aufgebaut durch Rollen 16a und 16b, deren Achsen parallel zu den Achsen der Zapfen 11 liegen. Die Rollen 16a und 16b sind so, daß sie sich um ihre eigenen Achsen drehen können, an einem Lagergestell 17 gelagert, welches sich auf den Teil 4 zu- bzw. von diesem wegbewegen kann und welches mittels Federn oder Fluid-beaufschlagten Zylindern der bekannten Art, die der Einfachheit halber nicht gezeigt sind, gegen denselben Teil 4 gedrückt wird, um mittels der Rollen 16a und 16b das Bandelement 15 längs des Teils 4 gegen die Segmente 3 zu drücken.
  • Alternativ kann die Druckausübung des Bandelements 15 gegen die Oberseite der Segmente 3 mittels Schiebeblöcken anstelle von Rollen erreicht werden.
  • Die durch die Rollen 16a und 16b oder Schiebeblöcke ausgeführte Druckausübung des Bandelements 15 gegen die Form, welche durch die Segmente 3 längs des Teils 4 gebildet wird, hilft dabei, die Räder 12a und 12b gegen die Profile 13a und 13b zu drücken und so die perfekt fluchtende Ausrichtung der Segmente 3 längs des Teils 4 in alle Richtungen sicherzustellen.
  • Das Bandelement 15 ist in Endlosform ausgebildet und ist, um bequem gespannt zu werden, in zwei Scheiben 18a und 18b geführt, die horizontale Achsen aufweisen, welche parallel zu den Achsen der Zahnräder 10a und 10b verlaufen und durch das Gestell 17 getragen werden. Beide der Scheiben lassen sich bewegen, um das Bandelement 15 zu spannen und dessen Austausch zu ermöglichen. Das Bandelement 15 wird normalerweise durch Reibung durch den Kontakt mit den Segmenten 3 bewegt, oder wenigstens eine der Scheiben 18a und 18b wird mit einer Drehbewegung um die eigene Achse angetrieben, um einen Vorschub des Bandelements 15 abgestimmt mit dem Vorschub der Segmente 3 entlang eines gemeinsamen Wegteils zu erreichen.
  • Vorteilhafterweise gibt es Mittel zum Kühlen des in die Gießform gegossenen Metalls und der Maschinenteile, welche sich mit dem gegossenen Metall in Kontakt befinden. Die Kühlmittel umfassen eine Mehrzahl Düsen 20 zum Verspenden von Kühlfluid (im allgemeinen Wasser), wobei die Düsen längs des Teils 4 auf einen abwärts gerichteten Bereich und auf Seiten der Segmente 3 gerichtet sind, so daß ihre Unterseite und ihre Seitenwände von der Kühlflüssigkeit erfaßt werden.
  • Die Kühlmittel umfassen außerdem eine Mehrzahl Düsen 21 zum Verteilen eines Kühlfluids, welche in einen oberen Bereich des Teils des Bandelements 15 zeigen, der in jedem Moment mit den Segmenten 3 entlang des Teils 4 zusammenwirkt, damit die obere Seite des Bandelementes 15, welche mit den Segmenten 3 zusammengreift, mit dem Kühlfluid getroffen wird.
  • Der Teil der Gießform, welcher in jedem der Segmente 3 ausgebildet ist, weist vorzugsweise, im Querschnitt quer zur Vorschubrichtung der Segmente 3 längs des durch die Kette 9 vorgegebenen Weges betrachtet, die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf, welches an dessen längerer Parallelseite offen ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt vorteilhafterweise stromabwärts der Gießmaschine 2 längs der Vorschubrichtung des Barrens, der aus der Gießmaschine 2 austritt, eine erste Kühlstation 31, vorzugsweise in Tunnelform.
  • Stromabwärts der ersten Kühlstation 31 befindet sich eine Aufteileinheit 32, vorzugsweise vom drehenden Typ, zum Schneiden des hergestellten Metallbarrens in Rohblöcke vorgegebener Länge, und stromabwärts der Aufteileinheit 32 befindet sich vorzugsweise eine zweite Kühlstation 33 in Tunnel- oder Tankform.
  • Ausgangs der zweiten Kühlstation 33 befindet sich eine Station 34 zum automatischen Stapeln, Wiegen und Zusammenbinden der Rohblöcke mit Bändern.
  • Die Vorrichtung kann komplettiert werden durch ein System zur kontinuierlichen Beschriftung der Rohblöcke, um diese mit den vorgesehenen Identifizierungsdaten zu beschriften.
  • Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt.
  • Das geschmolzene Metall wird kontinuierlich dem Gußtiegel 25 zugeführt, wobei die Einfüllhöhe des Metalls geregelt und mit Mitteln bekannten Typs konstant gehalten wird, zum Beispiel eines Typs, wie er gegenwärtig bei Stranggießmaschinen vom Rad- oder Bandtyp verwendet wird.
  • Aus dem Kessel wird das Metall mittels eines Gießkanals 26 in die sich bewegende Form, die durch die Segmente 3 längs des Teils 4 gebildet wird, gegossen und der Form zugeführt, wobei dies in ähnlicher Weise wie bei Gießmaschinen des Rad- oder Bandtyps geschieht.
  • In der sich bewegenden Form wird das Metall langsam mittels Kühlfluidstrahlen gekühlt, welche von den Düsen 20 und 21 ausgeworfen werden, und härtet aus, wobei der Barren 7 entsteht, welcher die Form im Bereich des Zahnrades 10b verläßt.
  • Es ist zu bemerken, daß der Barren, der aus der Form austritt, gerade ist und daß zum Herausbringen aus der Form keine Auswurfelemente erforderlich sind, welche eine plastische Verformung des Barrens bewirken würden, wie dies statt dessen bei Stranggießmaschinen vom Rad- oder Bandtyp geschieht.
  • Dank dieser Tatsache ist es möglich, die Länge des Teils 4 zu begrenzen und damit eine Gießmaschine mit verkleinerten Abmessungen zu erhalten, da die Anwesenheit eines mittleren, noch nicht ausgehärteten Teils im Barren 7 akzeptabel ist.
  • Das Durchlaufen der ersten Kühlstation 31 schließt die Aushärtung des Barrens 7 ab und seine Temperatur wird auf ein Niveau gebracht, welches für den nachfolgenden Teilvorgang am besten geeignet ist, d.h. auf die optimale Temperatur zur Minimierung der Scherbelastungen, soweit dies mit der Aushärtung und Uniformität des Barrens 7 in Einklang zu bringen ist.
  • In der Station 31 kann die Kühlung des Barrens 7 vom Zerstäubertyp sein, welcher durch die direkte Wirkung eine hohe Effizienz aufweist und damit kürzere Zeiten beansprucht.
  • Nach dem Teilen werden die Barrensegmente 7 oder Rohblöcke in der zweiten Kühlstation 33 weiter auf eine Temperatur abgekühlt, welche nahe an der Umgebungstemperatur liegt, und anschließend in der Station 34 gestapelt, gewogen und mit Bändern verschnürt. Die Bänder würden sich nämlich aufgrund der thermischen Kontraktion der Rohblöcke lockern, wenn sie bei hoher Temperatur gebunden würden.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhaltenen Rohblöcke weisen eine geradlinige Struktur auf, welche nach dem Aushärten keiner plastischen Verformung ausgesetzt ist, welche bei einer durchgängigen Form auftritt, die durch eine Abfolge konzentrierter Segmente gebildet und mit einem durchgängigen Bandelement verschlossen wird. Metallographische Unstetigkeiten sind in den Abschnitten der Rohblöcke detektierbar, welche mit denjenigen Kontaktflächen der verschiedenen, die Form bildenden Segmente korrespondieren.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die angestrebten Ziele und Aufgabenstellungen erfüllt, da ihre Leistung ähnlich ist zu Vorrichtungen mit einer Stranggießmaschine vom Rad- und Bandtyp, jedoch dies mit wesentlich kleineren Abmessungen und geringeren Kosten erreicht wird.
  • Insbesondere sind die Fundamente für die Gießmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich flacher und damit weitaus billiger als die Fundamente, die für Stranggießmaschinen vom Rad- und Bandtyp erforderlich sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es zudem, einen geraden, durchgängigen Barren herzustellen, wobei die Verwendung einer komplizierten Rohblockbegradigungsmaschine mit einer Druckrolle und motorisierten Begradigungsrollen, die mit der Geschwindigkeit der Fertigungsbahn synchronisiert sind, nicht erforderlich ist.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß es möglich ist, den Querschnitt der hergestellten Rohblöcke und die erforderliche stündliche Herstellungsrate einfach durch Austausch der Segmente, die die Gießform bilden, und optional durch Verlängern der Kette von Segmenten zu variieren.
  • Die so geschaffene Vorrichtung läßt sich zahlreichen Modifikationen und Veränderungen unterziehen, von denen alle im Umfang des erfinderischen Konzepts liegen; alle Details können zudem durch andere technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
  • In der Praxis können die eingesetzten Materialien wie auch die Abmessungen beliebig entsprechend der Anforderungen und dem Stand der Technik gewählt sein.
  • Dort, wo den in einem Anspruch erwähnten technischen Merkmalen Bezugszeichen nachfolgen, wurden die Bezugszeichen allein für den Zweck der Steigerung der Lesbarkeit der Ansprüche eingefügt und folglich haben solche Bezugszeichen keinen beschränkenden Einfluß auf die Interpretation jedes Elementes, welches beispielhaft durch solche Bezugszeichen identifiziert wird.

Claims (18)

  1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen, umfassend eine Stranggießmaschine (2), die mit einer beweglichen Gießform versehen ist, wobei die Form aus einer Mehrzahl Segmente (3) zusammengesetzt ist, welche hintereinander angeordnet sind, wobei jedes Segment einen Teil der dadurch gebildeten Gießform mit einem Boden (3a) und Seitenwänden (3b, 3c) aufweist und an den den benachbarten Segmenten (3) zugewandten Seiten offen ist; wobei die Segmente (3) entlang eines geschlossenen Weges bewegbar sind, welcher wenigstens einen im wesentlichen geraden Teil (4) im Gießbereich (5) aufweist; wobei die Segmente (3) entlang dieses wenigstens einen Teils (4) des Weges im wesentlichen miteinander fluchten und eine Gießform mit Boden und Seitenwänden bilden, welche durchgängig, im wesentlichen gerade und wenigstens entlang eines Teils (4) des Weges stromabwärts vom Gießbereich (5) durch Schließmittel (6) an derjenigen ihrer Seiten verschlossen ist, welche dem Boden (3a) gegenüberliegend angeordnet ist; wobei der Weg der Segmente stromabwärts des im wesentlichen geraden Teils (4) eine Richtungsänderung zum langsamen Austritt eines durch Verfestigung des Metalls in der Gießform ausgebildeten Metallblocks (7) aus der Gießform aufweist, wobei die Segmente (3) mit Gliedern (8) eine Kette (9) verbunden sind, wel che als Endloskette ausgebildet ist, wobei die Glieder (8) der Kette (9) mittels Schwenkzapfen (11) aneinander angelenkt sind; wobei die Vorrichtung (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei Räder (12a, 12b) an jedem der Schwenkzapfen (11) in der Nähe ihrer axialen Enden montiert sind und entlang des im wesentlichen geraden Teils (4) des Weges der Segmente (3) auf Auflage- und Führungsprofilen (13a, 13b) aufliegen.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des im wesentlichen geraden Teils (4) die Seite der Gießform nach oben gerichtet ist, welche dem Boden (3a) gegenüberliegt.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen gerade Teil (4) des Weges der Segmente (3) in der Nähe des Gießbereichs (5) nach unten in eine Richtung geneigt ist, in die die Segmente (3) entlang des Weges vorgeschoben werden.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endloskette um wenigstens zwei Zahnräder (10a, 10b) geführt ist, welche zueinander parallele Achsen aufweisen; wobei der im wesentlichen gerade Teil (4) des Weges der Segmente (3) durch den oberen Teil der Kette (9) gebildet wird; wobei wenigstens eines der Zahnräder (10a, 10b) mit einer Drehbewegung um seine eigene Achse beaufschlagbar ist, um das Vorschieben der Segmente (3) entlang des Weges zu bewirken.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließmittel (6) ein Bandelement (15) umfassen, welches sich entlang eines Weges bewegen kann, welcher mit einem seiner Abschnitte dem im wesentlichen geraden Teil (4) des Weges der Segmente (3) zugewandt ist; wobei Eingriffsmittel (16a, 16b) vorgesehen sind, welche geeignet sind, das Bandelement (15) im im wesentlichen geraden Teil des Weges der Segmente (3) gegen die Segmente (3) zu drücken.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandelement (15) ein Endlosband ist und um wenigstens zwei Scheiben (18a, 18b) gelegt ist, deren horizontale Achsen parallel zu denen der Zahnräder (10a, 10b) liegen.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Scheiben (18a, 18b) mit einer Drehbewegung um ihre eigene Achse beaufschlagt werden kann, um den Vorschub des Bandes (15) so zu bewirken, daß sich dieser mit dem Vorschub der Segmente (3) entlang des gemeinsamen Teils (4) des Weges deckt.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20) zum Kühlen des Metalls vorgesehen sind, welches entlang des im wesentlichen geraden Teils des Weges der Segmente (3) in die Segmente (3) gegossen wird.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel eine Mehrzahl Düsen (20) zum Verspenden des Kühlfluids umfassen, welche geeignet sind, die Segmente (3) mit dem Fluid zu treffen.
  10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel eine Mehrzahl Düsen (21) zum Verspenden des Kühlfluids umfassen, welche geeignet sind, mit dem Fluid einen Teil des Bandelements (15) zu treffen, welches gegen die Segmente (3) gedrückt wird.
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Auflage und Führung der Kette, die die Segmente (3) trägt, in dem im wesentlichen geraden Teil (4) des Weges der Segmente (3) vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkzapfen Achsen aufweisen, welche parallel zu den Achsen der Zahnräder (10a, 10b) liegen.
  13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (18a, 18b), welche das Bandelement (15) tragen, auf einer Struktur montiert sind, die sich auf den im wesentlichen geraden Teils (4) des Weges der Segmente (3) zu bzw. von diesem weg bewegen kann.
  14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Gießform, der in jedem der Segmente (3) ausgebildet ist, im Querschnitt bezüglich der Vorschubrichtung der Segmente (3) entlang des entsprechenden Weges eine trapezförmige Form aufweist, welche an der längeren parallelen Seite offen ist.
  15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie stromabwärts der Stranggießmaschine (2) entlang der Vorschubrichtung der Segmente (3) entlang des im wesentlichen geraden Teils (4) ihres Weges eine erste Station (31) zum Kühlen des Metallblocks (7) umfaßt, der aus der Stranggießmaschine (2) austritt.
  16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie stromabwärts der ersten Kühlstation (31) entlang der Vorschubrichtung des Metallblocks (7) eine Station (32) zum Aufteilen des Blocks (7) in Segmente (3) umfaßt.
  17. Vorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie stromabwärts der Teilstation (32) entlang der Vorschubrichtung des Metallblocks (7) eine zweite Station (33) zum Kühlen des Metallblocks (7) umfaßt.
  18. Verfahren zum Herstellen von Rohblöcken aus Nichteisenmetall durch Stranggießen in einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist: – Stranggießen des geschmolzenen Metalls in einer durchgängigen und im wesentlichen geradlinig bewegenden Gießform, welche aus einer Abfolge von aneinandergehängten Segmenten (3) einer Rohblockform zusammengesetzt ist; – Kühlen der Gießform für wenigstens eine teilweise Verfestigung des Gießmetalls; – kontinuierliches Extrahieren des Blocks (7), der durch die Verfestigung des Metalls erzeugt wurde, aus der Gießform, ohne plastische Verformungen im Block (7) zu erzeugen; – Teilen des Blocks (7) in Segmente.
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