<Desc/Clms Page number 1>
Anfahr- bz. w. Absenkvorrichtung für Stranggiessanlagen Der Einfluss der Sumpfstrecken der Stränge auf die Bauhöhen von vertikalen Stranggussanlagen beruht im wesentlichen darauf, dass man die Einrichtungen zum Ausziehen und/oder Abführen des erzeugten Stranges - meist paarweise angeordnete Transportrollen, die mit einem bestimmten Druck am Strang anliegen-erst unterhalb der Sumpfspitze, d. h. unterhalb des flüssigen Kernes des Stranges anordnen kann, um eine Beeinträchtigung des noch flüssigen Stranginnern zu vermeiden. Soweit Leicht-und Nichteisen- schwermetalle zum Vergiessen gelangen, die bei relativ niediigen Temperaturen und nach entsprechend kurzem Abkühlweg über den ganzen Querschnitt erstarren, kommt man mit relativ kleinen Bauhöhen aus, weil man nur mit entsprechend kurzen Sumpfstrecken zu rechnen hat.
Beim Giessen von Eisen und Stahl treten dagegen Sumpflängen auf, die in Abhängigkeit vom Querschnitt und der Absenkgeschwindigkeit 10 m und mehr betragen können. Die Bauhöhe einer Anlage zum Stranggiessen von schmelzflüssigen Metallen ist also einmal an die Art des zu vergiessenden Werkstoffes und an sein Abkühlungsverhalten, zum andern an den grössten in Frage kommenden Durchmesser und an die höchstmögliche Absenkgeschwindigkeit gebunden. Auch die Länge der abzutrennenden Strangquerschnitte ist unter Umständen von Einfluss auf die Bauhöhe.
Grosse Bauhöhen bedingen aber nicht nur den einmaligen Mehraufwand bei der Errichtung der Anlage, sondern auch die laufende Verwendung entsprechend langer Anfahrstücke, die die Kokille bei Giessbeginn an ihrem unteren Ende verschliessen und den Abstand zwischen Kokillenunterkante und den Transportrollen überbrücken müssen, bis der erzeugte Strang selbst von den Transportrollen erfasst werden kann.
Das Einbringen dieser unter Umständen sehr langen und schweren Anfahrstücke nach Giessunterbrechungen bedeutet eine dauernde Belastung und einen laufenden Aufwand. Man hat schon versucht, diesen Aufwand und die Schwierigkeiten dadurch zu verringern, dass man die Anfahrstücke in mehrere kurze Einzelstücke unterteilte und mit Hilfe von scharnierartigen Verbindungen zusammengesetzt hat. Jedoch konnten die Schwierigkeiten grundsätzlich nicht überwunden werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zum vertikalen Stranggiessen von schmelzflüssigen Metallen, die mit oben und unten offenen Kokillen und einem Transportrollenpaar arbeitet, das unterhalb des Bereiches der tiefstmöglichen Sumpfspitze angeordnet ist, bei der jedoch ausserdem ein oder mehrere Hilfsrollenpaare zwischen Kokillenunterkante und der Transportrollenebene ohne Rücksicht auf die Sumpflänge der Stränge angeordnet werden.
Erfindungsgemäss angeordnete Hilfstransportrollenpaare gestatten die Verwendung wesentlich kürzerer Anfahrstücke als der Abstand zwischen Kokillenunterkante und Transpomollenebene beträgt. Die Länge der Anfahrstücke richtet sich nur nach dem Abstand der Hilfstransportrollenpaare voneinander bzw. vom eigentlichen Transportrollenpaar und soll so bemessen sein, dass das Anfahrstück von einem übergeordneten Hilfstransportrollenpaar eben noch gehalten wird, während an seinem unteren Ende das nächstfolgende Rollenpaar bereits angreift.
Durch ein mit beliebigen Mitteln herbeizuführendes Zusammenwirken der Rollenpaare untereinander wird erfindungsgemäss bewirkt, dass ein übergeordnetes Hilfsrollenpaar, das mit einem bestimmten Druck am Anfahrstück anliegt und die Absenkbewegung steuert, drucklos wird, wenn das untere Ende des Anfahrstückes die Rollenebene des nächstfolgenden Hilfsrollenpaares oder des eigentlichen Transportrollenpaares durchschritten hat und dieses mit dem entsprechenden Druck am Anfahrstück anliegt. Da das Anfahrstück erfindungsgemäss eine etwas grössere Länge aufweisen soll, als der Abstand.
<Desc/Clms Page number 2>
zwischen zwei Rollenebenen beträgt, wird erreicht, dass die Rollen mit Druck immer nur am Anfahrstück zur Anlage kommen.
Der mit dem Anfahrstück verbundene, noch warme und weiche und in seinem Inneren meist noch flüssige Strang wird dem Rollendruck nicht oder erst dann ausgesetzt, wenn er über seinen Querschnitt - in der Ebene der eigentlichen Transportrollen - völlig erstarrt ist. Die drucklos gewordenen Rollenpaare sollen lediglich noch eine Führung des Stranges bewirken und im übrigen untereinander und mit dem Transportrollenpaar gleichlaufend auf die Strangabsenkbewegung einwirken.
Diese Ausbildung der Anlage macht die Verwendung schnellschliessender bzw. schnellöffnender Transportrollenpaare notwendig, um einen ungestörten Arbeitsablauf zu gewährleisten. Die bisher Ublicherweise verwendeten Transportrollenanstelleinrichtungen, die zumeist mittels von Hand angestellten Federn die Rollen an das Anfahrstück resp. an den Strang anlegen, sind für schnell und leicht zu betätigende Öffnungs- resp. Schliessbewegungen nicht geeignet. Die bekannten Transportrollenanstelleinrichtungen bestehen aus paarweise an einem beliebigen festen Träger angeordneten Schwingen, die an ihrem Befestigungsende um einen Punkt schwenkbar gelagert sind. Sie nehmen die Transportrollen resp. deren i Zapfen in entsprechenden Lagern auf und sind vermittels einer mit Gewinde versehenen Zugstange miteinander verbunden.
Diese Zugstange, mit einem Auge an der einen Schwinge und mit einem Drehgelenkstück an der andern Schwinge befestigt, um die Bewegung der Schwingen nicht zu behindern, überragt auf einer Seite oie Schwinge beträchtlich. Das verlängerte seitliche Ende der Zugstange trägt eine Druckfeder, die einerseits an der Schwinge und anderseits an einem Stellrad anliegt, mit dessen Hilfe der Ab- ) stand der Schwingen und damit auch der der Transportrollen voneinander eingeregelt wird.
Erfindungsgemäss wird nunmehr vorgeschlagen, diese bekannte Transportrollenanstellvorrichtung für schnelle und leichte Öffnungs-resp. Schliessbewegungen einzurichten. Zu diesem Zweck wird zwischen den beiden Schwingen ein Druckzylinder vorgesehen, in dem ein in bekannter Weise mit Pressluft, Öl od. dgl. bewegter Druckkolben angeordnet ist, der mit am Zylinder resp. am Kolben befestigten Schubi stangen mit beiden Schwingen verbunden und in seiner Grösse so ausgelegt ist, dass er den Druck der auf der Zugstange angeordneten Feder zu überwinden vermag.
Die Wirkungsweise einer solchen Transportrollenanstellvorrichtung ist folgende : Die Transportrollen werden mit Hilfe des Stellrades auf den Durchmesser des Anfahrstückes resp. des zu erzeugenden Stranges so eingestellt, dass sie unter Federspannung mit einem vorbestimmten Druck am ) Anfahrstück resp. am Strang anliegen. Zur Erleichterung können entsprechende Stellungen des Rades errechnet oder empirisch ermittelt und auf der Zugstange markiert werden.
Um die Schwingen resp. um den Spalt zwischen den von ihnen getragenen Transportiollen zu öffnen, wird mit dem im Druckbehälter geführten Kolben ein Druck auf die Schwingen ausgeübt, der diese resp. den Transportrollenspalt gegen den Druck der Anstellfeder mindestens so weit öffnet, als es für die Einführung des AnfahrstUckes resp. i des Stranges erforderlich ist. umgekehrt soll der Kolben den Transportrollenspalt gegen den Druck der Feder offenhalten, der sich schliesst, sobald der Gegendruck des Kolbens nachlässt oder aufgehoben wird.
Mit Hilfe einer derartig schnell und leicht zu betätigenden Transportrolleneinrichtung gelingt es nicht nur, die Anlage zum vertikalen Stranggiessen schmelzflüssiger Metalle einwandfrei zu betreiben, sondern eine solche Anordnung bietet auch eine erhöhte Sicherheit in bezug auf die Halterung des AnI fahrstückes resp. des Stranges, da unabhängig voneinander wirkende Elemente die Schliess- und Öffnungsbewegungen beeinflussen. Immer werden die Druckfedern bereit sein, den Spalt zwischen den Transportrollen zu schliessen, so dass auch bei einem plötzlichen Ausfall des Druckmediums resp. des Druckes der meist noch warme Strang mit Sicherheit zwischen den Transportrollen gehalten wird.
Ebensosehr wirkt die erfindungsgemässe Einrichtung aber auch einem ungleichmässigen Anpressdruck i der Rollen, hervorgerufen durch das Voreilen des einen oder andern Kolbens im Zylinder, entgegen, das durch das Schliessbestreben der beiden an sich gleichen Federn ausgeglichen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in 3 Figuren dargestellt.
Der Abstand zwischen Unterkante der oben und unten offenen, gekühlten Kokille und den Transportrollen 2 in Fig. l ergibt sich aus der Annahme, dass die Art des zu vergiessenden Werkstoffes, der grösste ) zu erzeugende Strangquerschnitt und die höchstmögliche Absenkgeschwindigkeit eine Sumpfstrecke 3 ergeben, die oberhalb der Ebene der Transportrollen 2 endet. Nach bisher üblicher Bauart von Stranggiessanlagen müssten also Anfahrstücke verwendet werden, die diesen Abstand überbrücken, wobei sie solang sein müssen, dass sie einerseits bei Giessbeginn noch in die Kokille hineinreicnen und anderseits von den Transportrollen bereits erfasst sind, die zu einem geeignet erscheinenden Zeitpunkt die Absenkgeschwin- 5 digkeit einleiten und bewirken.
Um die Schwierigkeiten, die das Einbringen der langen und schweren Anfahrstücke mit sich bringt,
<Desc/Clms Page number 3>
zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, zwischen der Unterkante der Kokille 1 und der Ebene der Transportrollen 2 mehrere Hilfstransportrollenpaare 4, 5, 6 vorzusehen, deren Abstand voneinander die Länge der Anfahrstücke 7 bestimmt. Der Angriff der Transportrollen resp. der Hilfstransportrollen am meist noch rot-warmen Strang 8 muss zumindest so lange vermieden werden als der Kern noch flüssig ist, weil sonst eine Beeinträchtigung der Qualität des Gussstückes eintritt. Demgemäss ist die Länge des Anfahrstückes 7 nach der Erfindung so bemessen, dass sie den Abstand zwischen zwei Rollenpaaren, beispielsweise 5 und ô, überbrückt.
Sie soll so lang sein, dass das Anfahrstück von einem übergeordneten Rollenpaar 5 so lange gehalten wird, bis sein unteres Ende die Ebene des nächsten Rollenpaares 6 durchschritten hat. Nachdem sich dieses Rollenpaar 6 an das Anfahrstück 7 angelegt hat, wird das übergeordnete Rollenpaar 5 drucklos und dient lediglich noch als Führung für den Strang 8, wie beispielsweise das Rollenpaar 4.
Das Zusammenwirken der einzelnen Rollenpaare untereinander in bezug auf ihre Schliess- und Öffnungsbewegungen kann mit beliebigen Mitteln mechanisch, elektro-mechanisch od. dgl. erreicht werden.
Der Abstand der Rollenpaare 4, 5, 6 voneinander, von dem Transportrollenpaar 2 bzw. von der'Unterkante der Kokille 1 soll vorteilhafterweise gleich gross sein, kann aber im übrigen unter Berücksichtigung der sich daraus ergebenden Länge der Anfahrstücke beliebig gewählt werden. Beträgt beispielsweise der Abstand der einzelnen Rollenpaare voneinander 2 m, so würde das Anfahrstück vorteilhafterweise etwa 2, 20 m lang sein müssen, um mit Sicherheit von einem Transportrollenpaar noch gehalten zu werden, während sein unteres Ende die Ebene des nächsten Rollenpaares bereits durchschritten hat.
In den Fig. 2 und ; 3 ist schematisch eine Transportrollenanstelleinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in der Ansicht. Fig. 3 zeigt in der oberen Hälfte einen Schnitt nach der Linie a-b, in der unteren Hälfte einen Schnitt nach der Linie c-d der Fig. 1.
Am festen Träger 10 sind die beiden um die Punkte 11 und 12 schwenkbaren Schwingen 13 und 14 angeordnet, die die Transportrollen 15 und 16 resp. deren Lager tragen. Die Schwingen 13 und 14 sind durch die mit Gewinde versehene Zugstange 17 miteinander verbunden, die an der Schwinge 13 mit einem Auge 18 und an der Schwinge 14 mittels eines Drehgelenkstückes 19 angeordnet ist. Auf das verlängerte seitliche Ende 17a der Zugstange 17 ist eine Druckfeder 20 aufgeschoben, die einerseits am Drehgelenkstück 19 und anderseits an einem Stellrad 21 anliegt und mit Hilfe dieses Stellrades auf einen bestimmten Druck angestellt wird.
Zwischen den Transportrollen 15,16 und den Befestigungen 18,19 der Zugstange 17 an den Schwingen 13 und 14 ist ein mit Kolben 22 ausgestatteter Druckbehälter 23 angeordnet, dessen Schubstangen 24 und 25 an den Schwingen 13, 14 in den Punkten 26,27 drehbar befestigt sind. Wird Pressluft, Öl od. dgl. in den Behälter 23 eingeleitet, so bewirkt der Kolben 22 gegen den Druck der Feder 20 eine Öffnung des Spaltes zwischen den Transportrollen 15,16, die von den Schwingen 13, 14 getragen werden. Steht der Behälter 23 resp. der Kolben 22 unter Druck und wird dieser abgelassen, so bewirkt die Feder 20 ein Schliessen des Spaltes zwischen den Transportrollen 15,16.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anfahr-bzw. Absenkvorrichtung für Stranggiessanlagen, bei welcher der Abstand zwischen der unteren Kante der Durchlaufkokille und einem unterhalb der Sumpfspitze des Stranges angeordneten Transportrollenpaar mit Hilfe von Anfahrstücken überbrückt wird, wobei zwischen Kokillenunterkante und Transportrollen mindestens ein Hilfsrollenpaar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordneten Hilfsrollenpaare so lang mit Druck am Anfahrstück anliegt, bis das untere Ende die Rollenebene des nächstfolgenden Hilfsrollenpaares bzw. des eigentlichen Transportrollenpaares durchschritten hat und nun dieses auf das Anfahrstück drückt, wobei die Länge des letzteren nur wenig grösser ist als der Abstand zweier Rollenpaare voneinander.