RS64564B1 - Kalupna ploča - Google Patents

Description

Opis

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na kalupnu ploču sa karakteristikama uvodnog dela 1. patentnog zahteva.

[0002] Toplotno opterećenje bakarnih kalupa tokom kontinuiranog livenja može dovesti do značajnih napona u materijalu unutar legure bakra, određenije u uređajima za kontinuirano livenje sa tankim zidovima. Kalupne ploče su sa svoje vruće strane koja je okrenuta ka rastopu, tj. strane za livenje, izložene ekstremnom toplotnom naprezanju, dok zadnja strana okrenuta ka rashladnoj vodi ostaje uglavnom hladna. Unutar kalupne ploče debljine nekoliko milimetara postoji gradijent temperature od nekoliko 100 Kelvina između vruće strane i zadnje strane koja se hladi vodom. Ovo dovodi do različitog toplotnog širenja u profilu debljine od strane za livenje do zadnje strane. Strana za livenje ima tendenciju da se širi, ali jednovremeno je sprečeno njeno širenje zbog zadnje strane koja je okrenuta ka rashladnoj vodi. Ovo dovodi do velikih unutrašnjih napona u materijalu. Ako unutrašnji naponi u materijalu prelaze granicu elastičnosti legure bakra, dolazi do plastične deformacije strane za livenje, takozvanog ispupčenja. Pored zamora materijala, plastična deformacija takođe izaziva obrazovanje zazora između šire strane i uže strane kalupa. Tečni čelik može da prodre u nastali prorez između uže strane i šire strane kalupa. Ovo može dovesti do oštećenja kalupnih ploča tokom podešavanja širine. U najgorem slučaju može da se kida školjka žile unutar kalupa u spoljnoj ivičnoj oblasti brame.

[0003] Poznato je da se preventivnim održavanjem blagovremenom naknadnom obradom površina za livenje sprečava obrazovanje zazora. Smanjene debljine zidova zbog naknadnih obrada smanjuju preostali radni vek kalupa. Ovo, zauzvrat, dovodi do kraćih intervala održavanja i smanjuje dostupnost uređaja za kontnuirano livenje.

[0004] Da bi se sprečila deformacija (ispupčenje) kalupnih ploča na strani za livenje, mesta pričvršćivanja kalupnih ploča ka potpornim pločama sa zadnje strane ili takozvanim rezervoarima sa vodom izvedena su na malom rastojanju jedno od drugog i obezbeđena u relativno velikom broju. Mesta pričvršćivanja, izvedena na malom rastojanju jedno od drugog, određuju izvestan tok kanala za hlađenje. Zavisno od prostiranja kanala za hlađenje, odvođenje toplote može pokazati nepoželjnu nehomogenost po celoj površini vruće strane. Nehomogeno odvođenje toplote izaziva napone u materijalu tokom livenja, određenije u oblasti meniskusa kalupne ploče. Naponi u materijalu mogu biti toliko veliki da se javljaju plastične deformacije. U ekstremnim slučajevima, legura bakra može čak i da omekša. Osim toga, postoji osnovni rizik od elastične deformacije kalupne ploče, izazvan gradijentom temperature između vruće i hladne strane kalupne ploče.

[0005] Iz DE 102016124801 B3 poznato je da je protok rashladne vode povećan pomoću umetaka u kanalima za hlađenje. Na ovaj način stvaraju se zazori za hlađenje kroz koje voda može da teče pod visokim pritiskom i velikim protokom. Ovi umeci, kojima se smanjuje lokalni poprečni presek kanala za hlađenje, premošćuju delimično relativno široke kanale za hlađenje. Kao rezultat, potrebno je manje pojedinačnih umetaka. S jedne strane, korisni su najveći mogući umeci jer se time pojednostavljuje zadnja strana rashladne ploče, ali, s druge strane, povećava se rizik od ispupčenja zbog veoma širokih kanala za hlađenje i odgovarajućih, širokih umetaka.

[0006] Predloženo je povezivanje umetaka sa mestima pričvršćivanja u površini hlađenja sredstvima za pritezanje ili pričvrsnim vijcima. Takođe je predloženo sa se izbegnu žarišta u onim oblastima u kojima je kalupna ploča spojena sa potpornom pločom ili rezervoarom za vodu pomoću pričvrsnih vijaka. Za ovu svrhu, najmanje jedan kanal za hlađenje treba da se prostire, gledano od mesta pričvršćivanja ka potpornoj ploči ili ka rezervoaru za vodu sa strane za livenje kalupne ploče, koja je suprotna zadnjoj strani, ispod mesta pričvršćivanja. Na ovaj način može se poboljšati hlađenje u osnovi mesta pričvršćivanja.

[0007] JP 2006320925 A opisuje dodatni kanal za hlađenje ispod mesta pričvršćivanja. Mesto pričvršćivanja služi za prijem pričvrsnih vijaka za spajanje kalupne ploče sa potpornom pločom. Za razliku od DE 102016124801 B3, kanali za hlađenje ograničeni spoljašnjim stranama nisu prošireni tako da se prostiru ispod mesta pričvršćivanja, već se obrazuje drugi kanal za hlađenje ispod mesta pričvršćivanja. Međutim, proizvodnja je relativno složena.

[0008] DE 102004001928 A1 opisuje kalup za kontinuirano livenje metala, koji se hladi nekom tečnošću, pri čemu su kalupne ploče povezane sa potpornom konstrukcijom pomoću pričvrsnih vijaka. Kalupne ploče ili kalupna cev i potporna konstrukcija međusobno su povezani bez pritezanja, pri čemu je obrazovan radni zazor između potporne konstrukcije i kalupne ploče ili kalupne cevi. Radni zazor se izvodi na strani mesta pričvršćivanja i, posebno, na strani tamo postavljenog umetka sa navojem koji je deo mesta pričvršćivanja ili ga čini.

[0009] Ovaj pronalazak zasniva se na cilju da prikaže kalupnu ploču kod koje je smanjen rizik od ispupčenja. Deformacija kalupne ploče treba da se minimizira tokom kontinuiranog livenja.

[0010] Ovaj problem je rešen kalupnom pločom sa karakteristikama 1. patentnog zahteva.

[0011] Zavisni patentni zahtevi odnose se na povoljne dalje razvoje ovog pronalaska.

[0012] Kalupna ploča prema ovom pronalasku ima stranu za livenje i zadnju stranu okrenutu od strane za livenje. Kalupna ploča sastoji se od legure bakra. Ona se može dalje sastaviti sa drugim betonskim pločama da bi se obrazovao kalup, kao što se koristi u kontinuiranom livenju rastopljenog metala. U zadnjoj strani izveden je najmanje jedan kanal za hlađenje otvoren pozadi. On obuhvata površinu hlađenja koja je naspram strane za livenje. U kanalu za hlađenje smešten je umetak da bi se formirao zazor za hlađenje između unutrašnje površine umetka i površine hlađenja. U postupku livenja se rashladna voda sprovodi kroz ovaj zazor za hlađenje da bi se hladila kalupna ploča preko površine hlađenja a, time, i strana za livenje. Umetak je spojen sa mestima pričvršćivanja u površini hlađenja pomoću pričvrsnih vijaka. Oblast površine hlađenja može se nazvati i dno žleba rashladnog sistema. Ovaj pronalazak ne isključuje prisustvo drugih spojnih tačaka između umetka i kalupne ploče. Poželjno je umetak povezan sa kalupnom pločom isključivo preko mesta pričvršćivanja u površini hlađenja, tj. unutar kanala za hlađenje.

[0013] Obično, umeci nisu povezani sa kalupnom pločom u oblasti površine hlađenja, već izvan oblasti površine hlađenja. Međutim, izvođenjem mesta pričvršćivanja direktno na ili u površini hlađenja, premošćuje se područje između susednih zidova kanala za hlađenje. U području zidova kanala za hlađenje izvedena su mesta fiksiranja preko kojih se kalupna ploča može pričvrstiti vijčanim spojem za noseću čeličnu potpornu ploču ili za rezervoar za vodu. Radi boljeg razlikovanja, u ovom pronalasku mesta za povezivanje kalupne ploče sa potpornom pločom označena su kao mesta fiksiranja, dok su mesta za povezivanje umetka sa kalupnom pločom označena kao mesta pričvršćivanja. U oba slučaja veza se izvodi na isti način, naime pomoću pričvrsnih vijaka ili vijaka za pričvršćivanje, odnosno vijčanim spojevima. U slučaju ovog pronalaska, pričvrsni vijci mogu da se postave kao sprežnjak na kalupnu ploču, tako da se navrtke moraju pričvrstiti na pričvrsne vijke. Međutim može se raditi i o pričvrsnim vijcima koji imaju glavu vijka i pričvršćuju se u otvor s navojem na mestima pričvršćivanja ili mestima fiksiranja. Moguće su mešovite konstelacije sprežnjaka i pričvrsnih vijaka.

[0014] Glavna prednost rasporeda mesta pričvršćivanja prema ovom pronalasku je da se umeci, koji su ionako oslonjeni na poleđinu potporne ploče, ne koriste samo za određivanje poprečnog preseka zazora za hlađenje i za povećanje protoka, već u velikoj meri doprinose sprečavanju plastičnih deformacija izazvanih ispupčenjima u oblastima zazora za hlađenje. Mesta pričvršćivanja ili pričvršćivanje u oblasti površine hlađenja poboljšava dimenzionalnu stabilnost cele kalupne ploče tokom livenja, posebno kada je obezbeđen veliki broj mesta pričvršćivanja. Poželjno je da se obezbedi onoliko mesta pričvršćivanja koliko ima mesta fiksiranja. Udvostručenje broja mesta povezivanja (mesta pričvršćivanja uključujući mesta fiksiranja) znači da je kalupna ploča izuzetno kruta, bez potrebe da se poveća debljina zida kalupne ploče ka strani za livenje. Kao rezultat toga, velika količina toplote se i dalje može odvoditi za veoma kratko vreme, pri čemu je rizik od plastične deformacije smanjen, kao i rizik od stvaranja zazora između širih i užih strana kalupa za kontinuirano livenje. Ako dolazi do malog obrazovanja zazora ili ih uopšte nema, onda nije potrebno preventivno održavanje ili više nije potrebno u istoj meri. Ako je potrebno, naknadna obrada površine livenja može se izvoditi u dužim intervalima. Radni vek kalupa je stoga duži, tako da je dostupnost uređaja za kontinuirano livenje poboljšana.

[0015] U praktičnom izvođenju, mesta pričvršćivanja su, određenije, izdignuti delovi nalik ostrvu u odnosu na površinu hlađenja. Površina hlađenja je poželjno pretežno ravna površina. Unutar površine hlađenja mogu biti izvedeni pojedinačni pregradni zidovi koji se pružaju ka unutrašnjoj površini umetka. Između ovih pregradnih zidova odnosno između površine hlađenja i unutrašnje površine obrazuju se pojedinačni zazori za hlađenje kroz koje teče rashladna voda. Poželjno su mesta pričvršćivanja u području pregradnih zidova, tako da odgovarajući zazor za hlađenje može dalje da se prostire suštinski pravo. Takođe, pojedinačni pregradni zidovi u površini hlađenja prostiru se poželjno pravo i paralelno jedan drugom, tj. u uzdužnom pravcu odgovarajućeg kanala za hlađenje. Unutar jednog kanala za hlađenje poželjno su izvedena dva ili tri pregradna zida. Zavisno od broja pregradnih zidova, izvedena su mesta pričvršćivanja unutar kanala za hlađenje u području svakog pregradnog zida. Rastojanje između mesta pričvršćivanja u poprečnom pravcu kanala odgovara, stoga, razmaku pregradnih zidova.

Rastojanja su povezana sa odgovarajućim središnjim rastojanjem. Poželjno je da postoje dva mesta pričvršćivanja međusobno razmaknuta u poprečnom pravcu.

[0016] Izdignuti delovi nalik ostrvu u površini hlađenja imaju dalju prednost da se pričvršćivanje ne izvodi sprezanjem u površini hlađenja, već preko mesta pričvršćivanja na površini hlađenja. Kao rezultat toga, debljina kalupne ploče između strane za livenje i površine hlađenja u oblasti mesta pričvršćivanja barem nije manja nego u drugim područjima ovog kanala za hlađenje. Prema tome, nema slabljenja materijala u oblasti mesta pričvršćivanja. Ovo, zauzvrat, ima prednost koja se odnosi na prenos sila i, takođe, prednosti koje se odnose na homogenizaciju prenosa toplote. Rezerve materijala zadržavaju se za naknadne obradu strane za livenje.

[0017] Za optimalne performanse hlađenja, poželjno je da debljina kalupne ploče ispod površine hlađenja ne varira previše. Određenije, ne bi trebalo da se pojave žarišta, tj. tačke u kojima je odvođenje toplote smanjeno. Teoretski, takva žarišta mogu nastati u slučaju veoma velikih izdignutih delova nalik ostrvu, budući da rashladna voda ne dopire do jezgra izdignutog dela nalik ostrvu. Odvođenje toplote ispod takvog mesta pričvršćivanja može se, prema tome, redukovati. Prema ovom pronalasku, međutim, predviđeno je da se najmanje jedan zazor za hlađenje, gledano od mesta pričvršćivanja ka strani za livenje, prostire ispod mesta pričvršćivanja. Mesto pričvršćivanja je donekle ožlebljeno. Urez može biti izveden s jedne ili obe strane. Ako je mesto pričvršćivanja izvedeno centralno na pregradnom zidu, urez može biti izveden tako da se pregradni zid prostire sa istom širinom i/ili visinom, takođe, ispod mesta pričvršćivanja, dok samo mesto pričvršćivanja počinje iznad pregradnog zida. Kao rezultat toga, pregradni zid ispod mesta pričvršćivanja hladi se na isti način kao izvan mesta pričvršćivanja. Ne javljaju se žarišta. Odvođenje toplote ostaje uniformno i homogeno po celoj dužini pregradnog zida.

[0018] Veći broj mesta pričvršćivanja je poželjno pomereno jedno u odnosu na drugo i to ne samo u uzdužnom pravcu, već i u poprečnom pravcu kanala za hlađenje. Kao što je prethodno objašnjeno, ona su posebno poravnata u odnosu na odgovarajuće pregradne zidove. Mesta pričvršćivanja dva susedna pregradna zida ne moraju da budu nužno u istom podužnom segmentu, tj. neposredno jedno do drugog u poprečnom pravcu. Određenije mogu biti izvedena pomereno jedno od drugog u uzdužnom pravcu. Na osnovu dva pregradna zida, rezultat je raspored mesta pričvršćivanja koji ne samo da povećava broj mesta pričvršćivanja u poprečnom pravcu, već i u uzdužnom pravcu. Odgovarajuća mesta pričvršćivanja izvedena su na nekom rastojanju od mesta fiksiranja, preko kojih je kalupna ploča pričvršćena za potpornu ploču, posebno gledano u uzdužnom pravcu. Mesta pričvršćivanja mogu da budu izvedena, na primer, u cik-cak ili trapezoidnom obrascu. Cilj je osigurati da se tankozidna kalupna ploča što je moguće ravnomernije podupre u oblasti kanala za hlađenje. Po potrebi se pojedinačna mesta pričvršćivanja mogu izvesti na istoj visini, tj. u istom podužnom segmentu.

[0019] Stanje tehnike je da su umeci oslonjeni na potpornu ploču u montiranom položaju. Prema tome, imaju u njihovim ivičnim oblastima na oslonim ispustima, najmanje u segmentima, visinu ili debljinu koja se prostire preko cele dubine kanala za hlađenje od zadnje strane kalupne ploče do površine hlađenja.

[0020] U ovom pronalasku predviđeno je da su zadnji osloni ispusti, koji sežu do zadnje strane kalupne ploče, poželjno izvedeni u podužnom segmentu kanala za hlađenje u kojem su mesta pričvršćivanja. Kao rezultat toga, kalupna ploča može se direktno preko pregradnih zidova ili mesta pričvršćivanja osigurati za potpornu ploču postavljenu na zadnjoj strani. Ako se umeci zahvataju preko pregradnog zida koji ograničava kanal za hlađenje ili, uopšteno, zida kanala za hlađenje, umetak može da apsorbuje sile zatezanja koje nastaju usled toplotnog širenja na strani za livenje. Kalup se ne može podići sa umetka zbog mesta pričvršćivanja u kanalu za hlađenje, a ovaj se ne može pomeriti u smeru strane za livenje jer je osiguran za pregradni zid ili zid. Osloni ispusti mogu ući u zahvat sa pregradnim zidovima ili zidom. Mogu se zahvatiti sa područjem pregradnog zida manje visine ili ući u džep sa zadnje strane kalupne ploče, tako da nisu istureni od zadnje strane. U ovom slučaju, osloni ispusti imaju dvostruku funkciju i to da apsorbuju sile zatezanja i sile pritiska i da ih, u zavisnosti od položaja (prednja strana potporne ploče/zadnja strana pregradnog zida) susednih površina, prenose na susedne komponente (kalupna ploča, potporna ploča).

[0021] Određenije, na obema podužnim stranama umetka, posebno na nivou mesta pričvršćivanja, izvedeni su osloni ispusti direktno jedan naspram drugog. Ako su mesta pričvršćivanja veoma blizu jedno drugom, tj. u slučaju mesta pričvršćivanja koja su međusobno na malom rastojanju u uzdužnom pravcu, osloni ispusti mogu se međusobno spojiti ili se može obezbediti jedan osloni ispust odgovarajuće širine.

[0022] Zbog oslonih ispusta koji su nasuprot jedan drugom, sile koje deluju na mestima pričvršćivanja mogu se ravnomerno uvesti na levu ili desnu stranu umetka sa kalupne ploče preko umetka u zadnju potpornu ploču. Poželjno je područje između dva direktno suprotna oslona ispusta izvedeno kao zadebljani jaram u kojem je smešten jedan ili više pričvrsnih vijaka. Prema tome, umetak između uzdužno naspramnih oslonih ispusta poželjno ima veću debljinu nego područja izvedena u uzdužnom pravcu uz oslone ispuste. Zbog veće debljine, umetak ima veću otpornost na savijanje u oblasti pričvrsnih vijaka odnosno u oblasti mesta pričvršćivanja.

[0023] U povoljnom razvoju, veza između kalupne ploče i umetka izvedena je tako da nije sprečeno širenje kalupne ploče u uslovima livenja zbog visokih toplotnih uticaja. Ovo se, u razvoju ovog pronalaska, može postići izvođenjem radnog zazora između kalupne ploče i umetka u oblasti mesta pričvršćivanja. Radni zazor je veoma mali. Potrebno je postići da se kalupna ploča postavi na plutajući način u odnosu na umetak na mestima pričvršćivanja. Pri tom se mesto pričvršćivanja tj. kalupna ploča preko kanala za hlađenje, tj. bočno u uzdužnom pravcu i poprečnom pravcu kanala za hlađenje, može pomeriti bez pritezanja. Postavljanje na plutajući način ne treba shvatiti na način da kalupna ploča ima tendenciju da se izboči zbog dodatnih stepena slobode i zato izloži plastičnim deformacijama. Samo treba sprečiti da se dodatni naponi stvaraju unutar kalupne ploče. Prema tome, pričvrsni vijci su smešteni u dovoljno velikom prolaznom otvoru koji je toliko velik da se kalupna ploča sa na njoj postavljenim pričvrsnim vijcima može pomerati bočno u odnosu na umetak, ali samo u ograničenoj meri poprečno na umetak. Položaj umetka u odnosu na kalupnu ploču je fiksiran pomoću sistema na zadnjoj strani potporne ploče.

[0024] U razvoju ovog pronalaska, pričvrsni vijci su pričvršćeni za mesto pričvršćivanja, pri čemu je umetnut osigurač vijka. Određenije, osigurač vijka oslonjen je na čauru koja je smeštena između glave vijka i mesta pričvršćivanja. U ovom slučaju, pričvrsni vijak čini sklop sa čaurom i osiguračem vijka, kao i kalupnom pločom, pri čemu ovaj sklop može da se pomera bočno u odnosu na umetak.

[0025] Prolazni otvor, u kojem je smešten pričvrsni vijak, poželjno ima gradaciju u prečniku, tako da postoji dodirna površina za glavu vijka ili ovratnik čaure, na kojoj je oslonjena glava vijka. Dodirna površina u kombinaciji sa radnim zazorom određuje stepen slobode kalupne ploče upravno na površinu hlađenja. Ovde je dovoljan minimalni zazor da omogući bočno pomeranje kalupne ploče u odnosu na umetak, bez povećanja rizika od ispupčenja. Širina radnog zazora poželjno je manja od 0,2 mm.

[0026] Čak iako rashladno sredstvo može da prodre u radni zazor, radni zazor nije konstruisan kao kanal za rashladno sredstvo u smislu ovog pronalaska, već ima mnogo manju širinu. U osnovi, unutar obima ovog pronalaska, radni zazor se može drugačije izvesti, a i raspored i broj mesta pričvršćivanja može da varira, da bi se postiglo što homogenije hlađenje i konstantna krutost kalupne ploče.

[0027] U kontekstu ovog pronalaska, izraz „veza između kalupne ploče i umetka bez pritezanja“ znači da u materijalu kalupne ploče od bakra nastaju samo mali naponi u materijalu, kada se ona pomera u uzdužnom ili poprečnom pravcu u odnosu na umetak, zbog dejstva toplote. Dodirivanje umetka i mesta pričvršćivanja sa malim koeficijentom trenja nije kritično. Poželjno je izbeći samo blokiranje pritezanja zbog visokog prednaprezanja između umetka i kalupne ploče u ovoj oblasti.

[0028] Konačno, smatra se posebno povoljnim ako su glave vijka pričvrsnih vijaka potpuno upuštene u stepenasti prolazni otvor u umetku. Malo veća debljina umetaka u području prolaznih otvora je zbog činjenice da su osloni ispusti izvedeni po dužini umetka i da umetak treba da ima veliku krutost na uvijanje između mesta pričvršćivanja i oslonih ispusta. Umetak deluje kao jaram u ovom području. Međutim, ovo ne znači da se moraju koristiti naročito dugački pričvrsni vijci. Radi uštede materijala, glave vijka mogu se postaviti potpuno upušteno u prolazni otvor.

[0029] Prolazni otvor poželjno ima gradacije s obe strane. S jedne strane, glava vijka može biti upuštena u prolazni otvor. U središnjem području, prolazni otvor ima dodirnu površinu u vidu ka unutra okrenutog ovratnika. Na suprotnoj strani prolaznog otvora ili ovratnika izvedeno je mesto pričvršćivanja izdignuto poput ostrva. Mesto pričvršćivanja poželjno u potpunosti zahvata umetak. Po obodu mesta pričvršćivanja je dovoljno širok prorez, tako da se kalupna ploča može pomerati bočno u odnosu na prolazni otvor.

[0030] Fig.1 prikazuje stanje tehnike i služi da objasni tehnološku pozadinu. Ona nije način ostvarivanja za koji se traži zaštita. Ovaj pronalazak je detaljnije opisan u nastavku upućivanjem na primer načina ostvarivanja koji je čisto šematski prikazan na Fig.2.

[0031] Fig.1 je aksonometrijski prikaz dela oblasti kalupne ploče 1, delimično u preseku. Pozivne oznake koje se koriste za objašnjenje kalupne ploče 1 na Fig.1, koriste se i za komponente sa suštinski istom sadržinom kod kalupne ploče 1 prema ovom pronalasku koja je prikazana na Fig.2.

[0032] Kalupna ploča 1 sa Fig.1 obuhvata stranu za livenje, koja je okrenuta od posmatrača, i zadnju stranu 2 koja je okrenuta ka posmatraču. U montiranom položaju, zadnja strana 2 je oslonjena na potpornu ploča koja nije ovde prikazana. Tokom postupka livenja, vruć rastop treba da se ohladi na strani 2 za livenje tako što se toplota apsorbuje kalupnom pločom 1 i odvodi rashladnom vodom koja prolazi kroz zazore 4 za hlađenje koji su izvedeni unutar kanala 5 za hlađenje. Pravac livenja kod ove kalupne ploče 1 odgovara vertikalnom pravcu. Kanali 5 za hlađenje prostiru se paralelno pravcu livenja od vrha do donjeg dela. Oni se prostiru paralelno jedan drugom.

[0033] Unutar kanala 5 za hlađenje su umeci 6 koji ograničavaju zazore 4 za hlađenje prema zadnjoj strani 3. Umeci 6 imaju poprečni presek U-oblika. Njihova unutrašnja površina 7 okrenuta ka zazorima 4 za hlađenje oslonjena je na pregradne zidove 8 koji se prostiru od površine 9 hlađenja kanala 5 za hlađenje u pravcu zadnje strane 3 kalupne ploče 1. Pregradni zidovi 8 određuju visinu zazora 4 za hlađenje. Rastojanje između pregradnih zidova 8 određuje širinu zazora 4 za hlađenje i, na taj način, ukupnu površinu poprečnog preseka zazora 4 za hlađenje. U zazorima 4 za hlađenje preovladava visok pritisak tokom postupka livenja. Prema tome, umeci 6 su tokom rada oslonjeni na potpornu ploču koja nije prikazana. U tu svrhu imaju više oslonih ispusta 10 izvedenih na nekom međusobnom rastojanju i koji se prostiru do zadnje strane 3 kalupne ploče 1. Umeci 6 su konturisani na svojim podužnim stranama i imaju oslone ispuste 11 koji su profilisani ka uzdužnoj strani na takav način da odgovaraju konturi zidova kanala 5 za hlađenje, tako da su umeci 6 postavljeni tako što su orijentisani i u uzdužnom pravcu L i u poprečnom pravcu Q unutar kanala 5 za hlađenje. Umeci 6 se mogu ukloniti iz kanala 5 za hlađenje samo ka zadnjoj strani 3.

[0034] Dva susedna kanala 5 za hlađenje razdvojena su jedan od drugog pregradnim zidovima 12.

Unutar pregradnih zidova izvedeno je dvanaest međusobno razmaknutih mesta 13 fiksiranja.

Obuhvataju umetke 14 sa navojem kojima se kalupna ploča 1 zajedno sa umecima 6 može povezati vijčanim spojem za potpornu ploču izvedenu sa zadnje strane. Kao rezultat ovoga, odgovarajući umetak 6 je precizno postavljen i držan unutar kanala za hlađenje.

[0035] Kalupna ploča 1 prema ovom pronalasku suštinski se razlikuje po tome što su mesta 15 pričvršćivanja sa umecima 16 sa navojem izvedena na odgovarajućim površinama 9 hlađenja kanala 5 za hlađenje. Mesta 15 pričvršćivanja usmerena su ka zadnjoj strani 3 kalupne ploče 1. Pričvrsni vijci 17 su postavljeni u prolazne otvore 18 u odgovarajućem umetku 6 i pričvršćeni putem navoja u umecima 16 sa navojem mesta 15 pričvršćivanja. Glava 21 vijka pričvrsnih vijaka 17 oslonjena je na mesto 15 pričvršćivanja preko čaure 19 kao i osigurača 20 vijka. Ovratnik 22 u prolaznom otvoru 18 drži se zazorom između mesta 15 pričvršćivanja i čaure 19. Na način koji nije detaljno prikazan, između mesta pričvršćivanja i čaure 19 postoji uzan radni zazor širine manje od 2/10 mm. Pored toga, prečnik prolaznog otvora 18 je tako velik u celom svom opsegu dužine da se može izvesti malo bočno pomeranje mesta 15 pričvršćivanja u odnosu na umetak 6. Na ovaj način izbegavaju se toplotom izazvani naponi između umetka 6 i kalupne ploče 1.

[0036] Mesta 15 pričvršćivanja smeštena su u oblasti pregradnih zidova 8. Budući da postoje dva pregradna zida 8 na paralelnoj udaljenosti jedan od drugog, postoje dva reda mesta 15 pričvršćivanja. Mesta 15 pričvršćivanja susednih redova razmaknuta su jedan od drugog u uzdužnom pravcu L kanala 5 za hlađenje. Budući da su pregradni zidovi 8, koji ograničavaju zazor 4 za hlađenje, postavljeni približno na jednakom rastojanju jedan od drugog, odgovarajuća mesta 15 pričvršćivanja su približno na istom rastojanju od levog i desnog zida odgovarajućeg kanala 5 i, pri tom, približno na istoj udaljenosti od tamo raspoređenih mesta 13 fiksiranja. Kao rezultat toga, postoji velika gustina mesta 15 pričvršćivanja ili mesta 13 fiksiranja, preko kojih se kalupna ploča 1 može povezati sa umecima 6 ili potpornom pločom.

[0037] Mesta 15 pričvršćivanja su izdignuti delovi nalik ostrvu. Polaze na udaljenosti od površine 17 hlađenja, tj. tamo gde se pregradni zidovi 8 završavaju. Budući da mesta 15 pričvršćivanja imaju veću širinu od pregradnih zidova 8, mesta 15 pričvršćivanja su sa urezom gledano upravno od zadnje strane ka strani za livenje. Odgovarajući susedni zazor 4 za hlađenje prostire se ispod odgovarajućeg mesta 15 pričvršćivanja, ali samo u onoj meri koliko određuje širina pregradnog zida 18. U prikazu preseka sa Fig. 2, mesta 15 pričvršćivanja izgledaju suženo sa strane. Ova suženja ispod mesta 15 pričvršćivanja imaju oblik segmenata koji su dijametralno suprotni i međusobno odvojeni pregradnim zidom Pregradni zid 8 je, takoreći, povezujuća spona između mesta 15 pričvršćivanja i površine 9 hlađenja.

[0038] Prolazni otvori 18 izvedeni su između dva dijametralno izvedena oslona ispusta 10 od kojih je svaki izveden na podužnoj strani umetka 6. Izvedeni su i dodatni osloni ispusti 11 na nekom rastojanju od gorepomenutih oslonih ispusta 10. Osloni ispusti 10,11 koriste se, kao i u načinu ostvarivanja iz stanja tehnike, kao zadnji oslonac umetka 6 na potpornoj ploči koja nije detaljno prikazana. Širi osloni ispusti 11 izvedeni su tamo gde odgovarajući umetak 6 ima veću debljinu od susednih oblasti umetka 6 u uzdužnom pravcu L. Po drugim oblastima podrazumevaju se oni podužni segmenti u kojima nema mesta 15 pričvršćivanja ili prolaznih otvora 18. Deblje oblasti između naspramnih, širih oslonih ispusta 10 koriste se kao jaram i namenjene su da apsorbuju sile koje na umetke 6 ispoljava kalupna ploča 1 u oblasti površine 9 hlađenja i preko mesta 15 pričvršćivanja. Oblasti između pomenutih oslonih ispusta 10 su posebno krute i čvrste. U ostalim oblastima, u kojima umeci 6 imaju samo funkciju da ograniče zazor 4 za hlađenje, a ne i da apsorbuju sile preko dodatnih mesta 15 pričvršćivanja, nije potreban takav masivni oslonac. Shodno tome, ti osloni ispusti 11 izvedeni su tako da imaju manji poprečni presek.

[0039] Umeci 6 ne samo da mogu da apsorbuju sile koje deluju od pregradnih zidova 8 na površini 9 hlađenja u pravcu umetaka 6 i da ih prenose na potpornu ploču, već mogu da apsorbuju i sile koje deluju u suprotnom smeru. U tu svrhu se osloni ispusti 10 zahvataju preko pregradnog zida 12 između dva kanala 5 za hlađenje. U ovom području je umetak 6 širi od kanala 5 za hlađenje. Pregradni zid 12 ima malo manju visinu u ovom području. Kao rezultat ovoga, osloni ispust 10 nije isturen dalje od zadnje strane 3, već završava u istoj ravni kao mesto 13 fiksiranja i druge oblasti pregradnog zida 12. Ako ne bi postojao pregradni zid, kao što je u slučaju obodnog kanala 5 za hlađenje, osloni ispust 10 može se pomeriti u džep 23 sa zadnje strane, koji je udubljenje u zadnjoj strani 3. Prema tome, osloni ispust 10 nije isturen dalje od zadnje strane 3.

[0040] Dalje se može videti da su glave 21 vijka pričvrsnih vijaka 17 potpuno upuštene u stepenaste prolazne otvore 18 umetka 6.

[0041] Zbog velikog broja mesta 15 pričvršćivanja između umetaka 6, kalupna ploča 1 prema ovom pronalasku ima veću krutost na savijanje, da bi se izbegle plastične deformacije usled dejstva toplote. U poređenju sa stanjem tehnike, održava se homogenost odvođenja toplote.

1

Pozivne oznake:

[0042]

1 - Kalupna ploča

2 - Strana za livenje od 1 3 - Zadnja strana od 1

4 - Zazor za hlađenje u 5

5 - Kanal za hlađenje u 1

6 - Umetak u 5

7 - Unutrašnja površina od 6 8 - Pregradni zid na 7

9 - Površina hlađenja od 5 10 - Osloni ispust

11 - Osloni ispust

12 - Pregradni zid od 1

13 - Mesto fiksiranja

14 - Umetak sa navojem u 13 15 - Mesto pričvršćivanja 16 - Umetak sa navojem u 15 17 - Pričvrsni vijci u 15

18 - Prolazni otvor

19 - Čaura

20 - Osigurač vijka

21 – Glava vijka od 17

22 - Ovratnik u 18

23 - Džep u 3

L - Uzdužni pravac od 5

Q - Poprečni pravac od 5

Claims (13)

Patentni zahtevi

1. Kalupna ploča sa stranom (2) za livenje i zadnjom stranom (3) okrenutoj od strane (2) za livenje, pri čemu je najmanje jedan kanal (5) za hlađenje, koji je otvoren prema zadnjoj strani (3), izveden na zadnjoj strani (3) i ima površinu (7) hlađenja koja je nasuprot strani (3) za livenje, pri čemu je umetak (6) izveden u kanalu (4, 5) za hlađenje da bi se formirao zazor (4) za hlađenje između unutrašnje površine (7) umetka (6) i površine (9) hlađenja, pri čemu je umetak (6) spojen sa mestima (15) pričvršćivanja u površini (9) hlađenja pomoću pričvrsnih vijaka (17), naznačena time, što se najmanje jedan zazor (4) za hlađenje, gledano od mesta (15) pričvršćivanja ka strani (3) za livenje, prostire ispod mesta (15) pričvršćivanja.

2. Kalupna ploča prema zahtevu 1, naznačena time, što su mesta (15) pričvršćivanja izdignuti delovi nalik ostrvu u odnosu na površinu (9) hlađenja.

3. Kalupna ploča prema zahtevu 2, naznačena time, što debljina kalupne ploče (1) između strane (2) za livenje i površine (9) hlađenja u oblasti mesta (15) pričvršćivanja nije manja nego u drugim područjima ovog kanala (5) za hlađenje.

4. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 3, naznačena time, što je izvedeno više mesta (15) pričvršćivanja razmaknutih jedan od drugog u uzdužnom pravcu (L) i u poprečnom pravcu (Q) kanala (5) za hlađenje.

5. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 4, naznačena time, što je, u odnosu na uzdužni pravac (L) kanala (5) za hlađenje, zadnji osloni ispust (10) izveden na umetku (6) u podužnom segmentu mesta (15) pričvršćivanja.

6. Kalupna ploča prema zahtevu 5, naznačena time, što su sa obe podužne strane umetka (6) izvedeni osloni ispusti (10) direktno jedan naspram drugog.

7. Kalupna ploča prema zahtevu 6, naznačena time, što umetak (6) ima veću debljinu između uzdužno naspramnih oslonih ispusta (10) nego u uzdužnom pravcu uz oslone ispuste (10).

8. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 7, naznačena time, što je u oblasti mesta (15) pričvršćivanja izveden radni zazor između kalupne ploče (1) i umetka (6), tako da je kalupna ploča (1) na mestima (15) pričvršćivanja postavljena na plutajući način u odnosu na umetak (6), pri čemu se mesto (15) pričvršćivanja može pomeriti bočno u odnosu na umetak (6) u uzdužnom pravcu (L) i poprečnom pravcu (Q) kanala (5) za hlađenje, bez pritezanja.

9. Kalupna ploča prema zahtevu 8, naznačena time, što je radni zazor manji od 2/10 mm.

10. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 9, naznačena time, što je umetak (6) povezan vijčanim spojem za mesto (15) pričvršćivanja, pri čemu je umetnut osigurač (20) vijka.

11. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 10, naznačena time, što mesta (15) pričvršćivanja imaju umetke (16) sa navojem.

12. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 11, naznačena time, što su glave (21) vijka pričvrsnih vijaka (17) potpuno upuštene u stepenasti prolazni otvor (18) u umetku (6).

13. Kalupna ploča prema bilo kom od zahteva 1 do 12, naznačena time, što se umetak (6) zahvata preko pregradnog zida (12) koji ograničava kanal (5) za hlađenje i/ili uklapa u džep (23) sa zadnje strane u zidu kanala (5) za hlađenje.

1