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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR COOLING HOT, FLAT OBJECTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/219880
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cooling system for endless belts, wherein there is at least one device, wherein the device comprises a cooling block (2), wherein the cooling block is cuboid and has a surface (3) from which outlet and inlet nozzles lead, wherein the outlet and inlet nozzles are arranged in rows, wherein the outlet and inlet nozzles are connected in the block to corresponding supply routes (10) and discharge routes (11), such that gas escaping from the outlet openings (8) can re-enter and in particular be suctioned into the block through the inlet openings (9), wherein column-like nozzle bodies (8, 9) are formed in the block in alignment with the openings (8, 9), wherein the nozzle bodies are arranged in a cavity (7) of the block (2) and the cavity is designed having a supply opening (14) and a discharge opening (15) such that a cooling medium can flow about the cylindrical bodies.

Inventors:
GEIRHOFER, Richard (Neudeckerweg 10, 4073 Wilhering, 4073, AT)
STEGFELLNER, Leopold (Reitling 20/2, 4224 Wartberg ob der Aist, 4224, AT)
CHRISTOFFEL, Jens (Hansaallee 316, Düsseldorf, 40507, DE)
DR. LEUDERS, Stefan (Hans-Böckler-Straße 26, Düsseldorf, 40476, DE)
Application Number:
EP2018/063963
Publication Date:
December 06, 2018
Filing Date:
May 28, 2018
Export Citation:
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Assignee:
VOESTALPINE ADDITIVE MANUFACTURING CENTER GMBH (Hansaallee 321, Düsseldorf, 40549, DE)
International Classes:
C21D9/00; B05B1/00; B05B15/00; B21B45/02; B22F3/105; B28B1/00; C21D1/613; C21D1/62; C21D1/667; C21D9/573; F27D9/00
Foreign References:
DE102015113056A12017-02-09
JPH09194954A1997-07-29
US5871686A1999-02-16
DE69833424T22006-10-26
US20150224551A12015-08-13
US20090115113A12009-05-07
US20150021379A12015-01-22
US20110018178A12011-01-27
DE69833424T22006-10-26
US5871686A1999-02-16
Attorney, Agent or Firm:
PATRONUS IP PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (Neumarkter Str. 18, München, 81673, DE)
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Claims:
Patentansprüche

Kühlvorrichtung für metallische Gegenstände, wobei zumindest eine Vorrichtung vorhanden ist, wobei die Vorrichtung einen Kühlblock (2) umfasst, wobei der Kühlblock eine Fläche (3) besitzt, aus der Austritts- und Eintrittsdüsen münden, wobei die Austritts- und Eintrittsdüsen in Reihen angeordnet sind, wobei die Austritts- und Eintrittsdüsen im Block mit entsprechenden Zufuhrwegen (10) und Abfuhrwegen (11) verbunden sind, sodass aus den Austrittsöffnungen (8) austretendes Fluid bevorzugt Gas durch die Eintrittsöffnungen (9) wieder in den Block hinein gelangen und insbesondere hinein gesaugt werden kann, wobei im Block mit den Öffnungen (8, 9) säulenartige Düsenkörper (8, 9) ausgebildet sind, wobei die Düsenkörper in einem Hohlraum (7) des Blocks (2) angeordnet sind und der Hohlraum mit einer Zufuhröffnung (14) und einer Abfuhröffnung (15) derart ausgebildet ist, dass die säulenartigen Körper von einem Kühlmedium, insbesondere einer Kühlflüssigkeit umströmt werden können.

Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine einen zu kühlenden metallischen Gegenstand zuweisende Oberfläche (3) des Kühlblocks (2) eine Emissivi- tät von ε>0,8 vorzugweise ε>0,9 aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (3) aus SiC besteht oder mit SiC beschichtet ist, insbesondere im PVD Verfahren.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen der säulenartigen Düsen in der ebenen Fläche (3) bzw. die Düsen (8, 9) derart angeordnet sind, dass sie in aufeinander folgenden Reihen angeordnet sind, wobei Reihen von Einlassöffnungen (9) bzw. Einlassdüsen (9) und Reihen von Auslassdüsen (8) versetzt zueinander angeordnet sind, sodass immer eine Auslassdüse (8) von vier Einlassdüsen (9) in gleichen Abständen umgeben ist.

System zum Kühlen von metallischen Gegenständen, insbesondere zum beidseitigen Kühlen von metallischen Gegenständen mit einer Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Kühlkörpern insbesondere beidseitig eines zu kühlenden Objekts, insbesondere eines Stahlblechs (16) angeord- net sind, wobei die Absaugdüsen rechteckig oder sechseckig angeordnet sind und die Düsen der gegenüberliegenden Kühlkörper versetzt zueinander angeordnet sind.

Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Fläche (3) zum zu kühlenden Objekt (16) konstant und insbesondere 5 bis 50 mm beträgt.

Kühlsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand insbesondere 4- bis 8-malal des hydraulischen Durchmessers der Öffnungen des Düsenkörpers beträgt.

Verwendung eines Kühlsystems nach einem der Ansprüche 5 bis 7 oder einer Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Kühlen von metallischen Gegenständen insbesondere Stahlblechen, insbesondere von Stahlblechen, die als Stahlbänder eine kontinuierliche Wärmebehandlung durchlaufen.

Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung uns insbesondere der Kühlblock einstückig in Additive Manufacturing-Verfahren und insbesondere durch Selective Laser Melting hergestellt wird.

Description:
Vorrichtung zum Kühlen von heißen, planen Gegenständen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kühlen von heißen, planen Gegenständen, wie zum Beispiel Stahlplatinen und/oder Stahlbändern nach dem Durchlauf durch eine Wärmebehandlung.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kühlsystem für Endlosbänder.

Bei der Herstellung von metallischen Blechen ist es üblich, diese Bleche dadurch zu erzeu- gen, dass eine sogenannte Branne in mehreren Stufen zu einem dünnen Band ausgewalzt wird. Dies soll näher anhand der Herstellung von Stahlblech erläutert werden.

Zur Erzeugung von Stahlblech wird eine mehrere Tonnen wiegende Bramme, die einem Abschnitt eines Stranges des im Strangguss vergossenen Stahls entspricht, in einem Ofen auf eine hohe Walztemperatur erhitzt und anschließend zunächst in einem sogenannten reversie- renden Vorgerüst zu einem Stahlband ausgewalzt, wobei die Dicke der Bramme deutlich reduziert wird und dadurch gleichzeitig die Bramme erheblich an Länge gewinnt. Anschließend durchläuft ein solches vorgewalztes Stahlband eine sogenannte Warmbandstraße, in der aus der vorgewalzten Bramme ein sogenanntes Grobblech gewalzt wird. Dieses Grobblech hat dann eine Länge von mehreren hundert Metern und wird am Ende des Walzprozesses zu einem sogenannten Coil, also einem zylindrischen Stahlbund aufgehaspelt.

Dieser Stahlbund wird entweder der Weiterverarbeitung zugeführt oder aus diesem Warmband bzw. Grobblech Kaltband bzw. Feinblech erzeugt, wozu dieses Grobblech einer Kalt- Walzstraße zugeführt wird und in dieser erneut in der Dicke erheblich reduziert und dadurch sehr stark gelängt wird. Auf der Kaltwalzstraße wird das Band in mehreren Stufen in der Dicke reduziert, bis es eine Enddicke besitzt von beispielsweise 0,6 bis 1,2 mm. Auch dieses Kaltband oder Feinblech wird am Ende des Prozesses üblicherweise zu einem Stahlbund bzw. Coil aufgehaspelt.

Es schließen sich dann Prozesse an, bei denen sehr häufig auch mit Wärme auf das Band eingewirkt wird. Ein solcher Prozess ist beispielsweise das Feuerverzinken oder Feueraluminieren. Diese Prozesse sind sogenannte kontinuierliche Prozesse, bei denen nicht einzelne Coils durchgeschleust werden und anschließend ein weiteres Coil neu in die Anlage eingespeist wird, sondern das Ende eines Coils wird mit dem Anfang des nächsten Coils verschweißt, so dass das neue Coil quasi mit oder von dem alten Coil durch die Anlage gezogen wird. Insbesondere bei Feuerverzinkungsanlagen ist es wichtig, dass keine Unterbrechungen entstehen, da sonst ein Stahlband neu eingefädelt werden müsste, was ein immenser Aufwand ist. Nach dem Feuerverzinken folgt eine Wärmebehandlung, wobei eine derartige Wärmebehandlung in mehreren Stufen und auch mit unterschiedlichen Temperaturen stattfinden kann, je nachdem was das Ergebnis der Wärmebehandlung sein soll.

Um Spannungen aus Stahlblechen bzw. Stahlbändern zu entfernen und über eine Wärmebehandlung auf das Gefüge Einfluss zu nehmen, ist auch das sogenannte Kontiglühen bekannt, bei dem das Stahlband eine Wärmebehandlungsstufe durchläuft, wobei hier die gleichen mechanischen Voraussetzungen gelten wie für das Feuerverzinken, nämlich dass nicht jedes Coil neu eingefädelt wird, sondern die Coils aneinander verscheißt werden und am Ende des Prozesses an der Schweißstelle wieder getrennt werden.

Bei all diesen kontinuierlichen Verfahren spricht man von endlosen Prozessen, weil durch das Aneinanderschweißen der Bänder keine Unterbrechung stattfindet, es sei denn, es finden Betriebsunterbrechungen statt oder die Anlage wird gestört.

Derartige endlose, heiße Bänder werden üblicherweise auch einer Kühlung unterzogen und insbesondere einer definierten Kühlung, denn auch über die Kühlung kann Einfluss auf das Gefüge oder die Oberfläche genommen werden.

Um ein solches endloses, heißes Stahlband zu kühlen, sind unterschiedliche Kühlmethoden aus dem Stand der Technik bekannt.

Aus der US 2011/0018178 AI ist ein Verfahren bekannt, mit dem auf die Temperatur eines sich bewegenden Bandes Einfluss genommen wird, dadurch, dass ein Gas oder eine Gas- Wasser-Mischung auf das Band aufgesprüht wird, wobei eine Mehrzahl von Gas oder Gas- Wasser-Strahlen auf die Oberfläche des Bandes gerichtet sind und so angeordnet sind, dass die Auftreffbereiche der Strahlen nach Art eines zweidimensionalen Netzwerks von beiden Seiten auf das Stahlband aufgestrahlt werden. Hierbei sollen die Auftreffstellen der Strahlen von einer Kühleinrichtung der Oberseite zu einer Kühleinrichtung der Unterseite so versetzt sein, dass die Auftreffbereiche sich unterscheiden. Aus der DE 698 33 424 T2 ist ein Wärmebehandlungsverfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Erwärmen/Abkühlen oder Trocknen eines Stahlbandes durch Blasen eines Gasstrahls auf das Stahlband bekannt, wobei dieser Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Düsen, die säulenartig an einer Einrichtung angeordnet sind, auf das Stahlband, insbesondere von beiden Seiten, eingewirkt wird.

Aus der US 5,871,686 ist eine Kühlvorrichtung bekannt, insbesondere für Stahlbänder, wobei die Vorrichtung eine Kammer umfasst, die ein unter Druck gesetztes Gas enthält, wobei eine Mehrzahl von Flossen vorhanden sind, welche Röhren bilden, wobei jede Flosse zumindest einen Gasauslass besitzt, der zu dem Stahlband gerichtet ist und so ein Gas auf das Stahl- band führen kann. Insbesondere sind die Finnen als Kühlschwerte ausgebildet und wirken beidseitig auf ein Stahlband ein, welches durch Spannrollen daran gehindert werden soll, bei der Bearbeitung zu flattern.

Die bekannten Kühleinrichtungen im Stand der Technik für Endlosbänder sind zwar einerseits für einen großen Durchsatz ausgelegt, haben aber den Nachteil, dass eine wirklich definierte Kühlung nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zum Kühlen von planen Gegenständen zu schaffen, welche eine effektivere und genauere Kühlung ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Kühlen von planen Gegenständen zu schaffen, welche eine effektivere und genauere Kühlung ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein System zum Kühlen von planen Gegenständen zu schaffen, welches eine effektivere und genauere Kühlung, insbesondere von beiden Seiten des Gegenstandes, ermöglicht. Die Aufgabe wird mit einem Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. Es ist darüber hinaus eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen der Kühlvorrichtung zu schaffen mit der die Kühlvorrichtung in einem Stück und ohne Dichtigkeits- oder Passungsproblemen hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung ist ein Kühlblock mit Düsenbohrungen, durch die ein erstes Kühlfluid vorzugsweise ein Kühlgas austreten kann, wobei Austrittsöffnungen für das erste Kühlfluid vorhanden sind und zur Erzeugung einer definierten Strömung an der Oberfläche auch Eintritts- bzw. Absaugöffnungen, wobei die Öffnungen innerhalb als ansonsten hohl ausgebildeten Kühlblocks so angeordnet sind, dass sie von einem zweiten Kühlfluid vorzugsweise einer Kühlflüssigkeit umströmt werden können, so dass das ausströmende erste Kühlfluid gekühlt werden kann.

Die verwendeten Kühlmedien bzw. Kühlfluide sind Luftgase, Mischgase aber auch Wasser oder andere Fluide. Wenn nachfolgend nur eines dieser Fluide erwähnt wird, steht dies stellvertretend für alle diese genannten Fluide.

Die Kühlung des Kühlmediums bewirkt auch eine Kühlung der Kühlvorrichtung selbst, dadurch werden Inhomogenitäten bei der Temperierung aufgrund der Strahlungsenergie seitens einer aufgeheizten Kühlvorrichtung unterdrückt und ein gezieltes, homogenes Temperieren ist möglich.

Vorteilhafterweise wird die Vorrichtung im sogenannten Additive Manufacturing-Verfahren hergestellt, wobei geeignete Verfahren, beispielsweise das Selective Laser Sintering oder Selective Laser Melting sind, und als Werkstoff insbesondere warmfeste Stahllegierungen oder einer Keramik infrage kommen, die hier in Pulverform verarbeitet werden. Das Additive Manufacturing bietet hierbei den Vorteil, dass in anderer Weise diese Vorrichtung nur durch Stahlguss zu erzeugen wäre, wobei jedoch aufgrund des geschlossenen, durch Kühlfluid durchflossenen Hohlraums eine mindestens zweiteilige Gussform hergestellt werden müsste. Das Zusammensetzen der Gussteile führt hierbei jedoch zu Dichtigkeitsproblemen, da Zwischenschichten notwendig wären, die im vorliegenden Verfahren unnötig sind, weil das Bauteil homogen aufgebaut ist.

Des Weiteren ist von Vorteil, dass die Geometrie der Düsen beliebig ausgestaltet werden kann und eine sehr konturnahe Erstellung der Düsen ermöglicht wird, welche die Effizienz der Kühlung nochmals steigern kann. Zu den zu kühlenden Objekten besitzt die Vorrichtung eine ebene Fläche, die vorzugsweise zumindest der Breite eines vorbeilaufenden Stahlbandes entspricht. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung so bemessen, dass eine zu kühlende Platine zumindest abgedeckt wird. Vorzugsweise ist diese Fläche nicht metallisch glänzend oder reflektierend ausgebildet, sondern besitzt eine dunkle, insbesondere schwarze Beschichtung. Ins- besondere ist das Bauteil nach dem Endbearbeiten der ebenen metallischen Fläche mit einer schwarzen Schicht ausgebildet, wobei diese schwarze Schicht auch aus einer Keramik ausgebildet sein kann. Insbesondere kann aber die Schicht auch dadurch ausgebildet sein, dass in herkömmlichen PVD-Verfahren eine keramische Schicht in die Oberfläche eindiffundiert oder aufgebracht ist, insbesondere zum Beispiel eine Siliziumkarbidschicht, die von sich aus schwarz ist. Darüber hinaus sind auch mögliche Verfahren, wie Schwarzverchromen möglich. Grundsätzlich sind alle PVD-Verfahren geeignet und alle Schichten geeignet, die eine möglichst wenig reflektierende, matte, dunkle bis schwarze Fläche erzeugen. Zudem können derartige Hartschichten auch vor Beschädigungen schützen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der Abstand der Kühlvorrichtung zu einem zu kühlenden Blech sehr gering und beträgt lediglich 5 bis 50 mm, um sicherzustellen, dass eine maximale gute Kühlwirkung und eine maximale gute Auftreffwirkung der Gasstrahlen erzielt wird. Hierbei sind die Düsen insbesondere so ausgebildet, dass sich eine turbulente Strömung ergibt. Der Abstand zwischen Kühlvorrichtung und zu kühlendem Gegenstand soll be- vorzugt etwa 4- bis 8-mal der hydraulische Durchmesser der Austrittsdüsen sein. Insbesondere kann dieser Durchmesser zwischen 0,5 und 5 mm sein, besonders bevorzugt zwischen 1 und 3 mm.

Die ersten und zweiten Kühlfluide können verschiedene Temperaturen aufweisen, abhängig vom zu kühlenden Objekt und der gewünschten Zieltemperatur. D. h. das Kühlfluid kann auch mehrere hundert Grad Celsius heiß sein. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Düsen und insbesondere der Absaug- bzw. Abzugsdüsen wird eine breite Querströmung auf dem Blech verhindert und eine Homogenität der Kühlung über die gesamte Breite des Bandes von ±10 Kelvin erzielt. Der Emissionsgrad ε der Oberfläche soll größer 0,8 bevorzugt größer 0,9 insbesondere möglichst nahe 1 sein.

Die zu kühlende Oberfläche oder auch die Vorrichtung selbst kann mittels Roboter oder Linearantrieben in der X- oder Y-Ebene relativ zueinander bewegt werden, wobei eine beliebige Vorgabe der Beweg ungstrajektorien und Geschwindigkeiten der zu kühlenden Oberflächen möglich ist. Bevorzugt ist hierbei die Oszillation um eine Ruhelage in der X- und Y-Ebene.

Die Osziallation der Kühlvorrichtung relativ zum zu kühlenden metallischen Gegenstand (oder umgekehrt) wird bevorzugt im Frequenzbereich von 2 bis 5 Hz besonders bevorzugt 3 Hz durchgeführt. Ebenso ist eine ein- oder beidseitige Kühlung ohne weiteres möglich.

Die säulenartigen Düsenkanäle können dabei einen zylindrischen oder sonstigen Querschnitt besitzen, wobei der Querschnitt der Düsen auch an gewünschte Querströmungen angepasst und oval, flach tragflächenartig, mehreckig oder ähnlich ausgebildet sein kann.

Die Länge der Düsen kann zwischen 8- bis 12-mal der hydraulische Durchmesser der Düsen sein, bevorzugt 10-mal der hydraulische Durchmesser.

Die Geometrie der Düsenöffnungen bzw. der Ausströmöffnungen der Düsen reicht von einfa- chen runden Geometrien bis hin zu komplexen geometrisch definierten Ausführungen.

Vorzugsweise sind die Düsen oder Düsenreihen versetzt zueinander angeordnet, so dass auch die Düsenkörper so versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Düsen ein versetztes oder sonstiges Muster bilden. Dies gilt insbesondere bei beidseitiger Kühlung auch für die Anordnung der Düsen oder Düsenreihen der Oberseite zu denen der Unterseite.

Des Weiteren können bevorzugt die Absaugdüsen um die Austrittsdüse angeordnet in einer rechteckigen oder sechseckigen Form angeordnet sein, diese Anordnung bietet speziell bei beidseitiger Kühlung einen Vorteil hinsichtlich des Strömungsbildes am zu kühlenden Körper. Bei dem System ist von Vorteil, dass durch die Rückkühlung des ersten Kühlfluids, nachdem es wieder angesaugt wird, durch das zweite Kühlfluid, die Teile (Ventile, Leitungen), die das erste Fluid führen, weniger Temperatur belastet werden. Bei der Erfindung ist zudem von Vorteil, dass ein metallischer Gegenstand über ihren gesamten Bereich oder teilbereichsweise sehr exakt und mit hoher Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit sehr zuverlässig gekühlt werden kann.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen dabei:

Figur 1 : die erfindungsgemäße Vorrichtung als Kühlblock, wobei der Kühlblock nach oben nicht geschlossen ist in isometrischer Darstellung;

Figur 2: eine Draufsicht auf die Arbeitsfläche des Kühlblocks;

Figur 3: eine Seitenansicht auf den Kühlblock zeigend die Anschlussöffnungen für zu- und abzuführendes Kühlgas;

Figur 4: einen Horizontalschnitt durch den Kühlblock entlang der Linie A-A gemäß Figur 3 zeigend die Anordnung der Düsen für das kühlende Gas die von einem Kühlmedium umgeben sind, wobei die Pfeile die Flussrichtung des Kühlmediums angeben;

Figur 5: einen Diagonalschnitt entsprechend der Linie B-B nach Figur 4 zeigend einen

Querschnitt durch den Kühlblock und ein zu kühlendes Blechband, wobei die Pfeile den Gasaustritt aus den Kühldüsen und den Gaseintritt in die Eintrittsöffnungen zeigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besitzt einen kastenartigen Kühlblock 2, wobei der Kühlblock 2 eine ebene Unterseite 3, eine parallel hierzu verlaufende ebene Oberseite 4 so- wie Seitenwandungen 5, die jeweils parallel zueinander verlaufend angeordnet sind und Seitenwandungen 6 besitzt, die ebenfalls parallel zueinander angeordnet sind.

Die Wandungen 5 und 6 begrenzen einen Hohlraum 7, wobei in dem Hohlraum 7 säulenartige insbesondere zylindrische Düsenkörper 8 und 9 angeordnet sind, wobei die zylindrischen Düsenkörper mit der ebenen Fläche 3 abschließen und somit aus der Fläche 3 austretende Öffnungen bzw. Düsen bilden, wobei die zylindrischen Körper 8, 9 in Zuführbohrungen 10 bzw. Abführbohrungen 11 münden, die von einer Wandung 6 her sich in den Kasten erstrecken, wobei der Kasten eine verdickte Oberseite 4 ausbildet, so dass in etwa bezüglich der Erstreckung über die Höhe nur die Hälfte des Kastens hohl ausgebildet ist. Die Düsenkörper können insbesondere vorteilhafterweise mit Stegen 12, 13 verbunden sein, wobei die Stege 12, 13 innerhalb des hohlen Bereichs des Kastens ein Labyrinth ausbilden (Figur 4) und dieses Labyrinth einen Strömungsweg 13 für ein die Düsenkörper 8, 9 umströmendes Kühlfluid bildet.

Um das Kühlfluid zu zuführen ist eine Zuführöffnung 14 vorgesehen, ebenso wie eine Abführöffnung 15. Die Austrittsöffnung der zylindrischen Düsen in der ebenen Fläche 3 bzw. die Düsen 8, 9 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sie in aufeinanderfolgenden Reihen angeordnet sind, wobei Reihen von Einlassöffnungen 9 bzw. Einlassdüsen 9 und Reihen von Auslassdüsen 8 versetzt zueinander angeordnet sind, sodass immer eine Auslassdüse 8 von 4 Einlassdüsen 9 in gleichen Abständen umgeben ist.

Vorzugsweise sind die Einlassdüsen 9 so angeordnet, dass in den Randbereichen benachbart zu den Wandungen 5, 6 diese Einlassdüsen angeordnet sind, um eine Querströmung über die Wandungen 5, 6 hinaus zu begrenzen. Der Kasten besitzt hierbei vorzugsweise die Breite eines Stahlbandes oder ist so dimensioniert, dass eine Mehrzahl von Kästen die Breite eines Stahlbandes einnehmen kann, sodass dieses vollflächig breit seitlich gekühlt werden kann. Sollen nur Teile des Bandes gekühlt werden, ist es selbstverständlich möglich, auch nur Teile des Bandes 16 (Figur 5) zu kühlen. Vorzugsweise wird der Kühlkasten sehr dicht zu dem Stahlband 16 angeordnet, sodass eine optimale Kühlung und Strömungsverteilung möglich ist.

Da derartige Stahlbänder beim Transport im Transportweg auch Bewegungen quer zum Transportweg machen können und insbesondere flattern, ist es vorteilhaft, wenn die Kästen selbst über Rollen verfügen, mit denen sie so beweglich auf dem Stahlband angeordnet sind, dass diese Schlingungen mitgemacht werden, um Beschädigungen des Stahlbands und/oder der Fläche 3 zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich zu der oben genannten Maßnahme kann auch die beidseitige Anordnung allfällige Einflüsse des Flatterns reduzieren und so Beschädigungen vermieden werden.

Die Kästen 2 können auch in entsprechenden Vorrichtungen eingebaut sein, die zum Stahlband 16 immer einen gleichen Abstand einhalten können. Vorzugsweise ist die Fläche 3 zur Sicherstellung einer bestmöglichen Kühlung dunkel ausgebildet und insbesondere schwarz ausgebildet.

Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass die Fläche schwarz verchromt ist oder entspre- chende Schichten, insbesondere durch PVD-Verfahren aufgebracht sind. Für derartige Schichten ist eine Vielzahl von Werkstoffzusammensetzungen möglich, insbesondere Siliziumkarbid.

Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine sehr homogene Kühlung von heißen metallischen Gegenständen oder eine sehr homogene Erwärmung von kalten metallischen Gegenständen möglich ist, welche kostengünstig ist und eine hohe Variabilität hinsichtlich der Zieltemperatur und möglicher Durchlaufzeiten besitzt.

Bei der Erfindung ist zudem von Vorteil, dass eine Stahlblechplatine oder Stahlband über ihren gesamten Bereich oder teilbereichsweise sehr exakt und mit hoher Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit auf ihre gewünschte Zieltemperatur gebracht wird.

Bei der Erfindung ist weiteres von Vorteil, dass die nachfolgenden Aggregate wie zb Ventile weniger temperaturbelastet werden können und daher das Verfahren ressourcenschonender für das gesamte Kühlsystem angewendet werden kann.

Selbstverständlich ist es auch denkbar, beide Fluide so zu temperieren, dass mit dem System eine Aufheizung vorgenommen werden kann.