AT528097A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Wenden einer Metallbramme - Google Patents

Abstract

Vorrichtung (1) und Verfahren zum Wenden einer Bramme (2), vorzugsweise einer Metallbramme in einer Stranggießanlage, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: zumindest einen ersten Wendehebel (10), der um eine erste hebelseitige Achse (11) schwenkbar gelagert ist; zumindest einen zweiten Wendehebel (20), der um eine zweite hebelseitige Achse (21) schwenkbar gelagert ist; ein erstes Ausgleichselement (12), umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt (12a), an dem der erste Wendehebel (10) über die erste hebelseitige Achse (11) schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt (12b), der um eine erste halterungsseitige Achse (14) schwenkbar an einer ersten stationären Halterung (13) gelagert ist; und/oder ein zweites Ausgleichselement (22), umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt (22a), an dem der zweite Wendehebel (20) über die zweite hebelseitige Achse (21) schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt (22b), der um eine zweite halterungsseitige Achse (24) schwenkbar an einer zweiten stationären Halterung (23) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wenden einer

Bramme, vorzugsweise einer Metallbramme in einer Stranggießanlage.

Hinterarund der Erfindung

Bei der Herstellung von Brammen als Vormaterial für Bleche bzw. Metallbänder ist bekannt, die Brammen zum Zweck der Inspektion oder Behandlung auf beiden Seiten zu wenden. Zu diesem Zweck werden Brammenwender eingesetzt, bei denen die auf einer Anordnung von ersten Wendearmen aufliegende Bramme verschwenkt und von einer Anordnung von zweiten Wendearmen übernommen wird. Die Anordnung von ersten Wendearmen hebt die Bramme auf einer Einlaufseite an und richtet sie auf. Anschließend wird die Bramme von der Anordnung von zweiten

Wendearmen übernommen, weitergekippt und horizontal abgelegt.

Ein solcher Brammenwender geht beispielsweise aus der DE 2 353 215 A und DE 10 2007 054 034 A1 hervor.

Herkömmliche Brammenwender sind üblicherweise auf die größte zu wendende Brammendicke ausgelegt. Bei kleineren Brammendicken können Stöße auftreten, die zu lauten Betriebsgeräuschen führen. Eine Anpassung des Brammenwenders an die Brammendicke findet nicht, unzureichend oder mit einem technischen bzw.

prozessualen Mehraufwand statt.

Darstellung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Wenden einer Bramme bereitzustellen, insbesondere Stöße und Geräusche beim Wendevorgang von Brammen

unterschiedlicher Formate zu reduzieren.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte

Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung dient dem Wenden einer Bramme, etwa um beidseitig eine Inspektion oder Behandlung, beispielsweise Entzunderung, durchführen zu können. Die Vorrichtung ist vorzugsweise in einer Stranggießanlage installiert. Die Bramme ist insbesondere aus einem metallischen Werkstoff gefertigt,

vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium.

Die Vorrichtung weist zumindest einen ersten Wendehebel, der um eine erste hebelseitige Achse schwenkbar gelagert ist, und zumindest einen zweiten Wendehebel auf, der um eine zweite hebelseitige Achse schwenkbar gelagert ist. Die Wendehebel sind eingerichtet, um die Bramme aufzunehmen und durch eine Schwenkbewegung, währenddessen eine Übergabe der Bramme vom ersten Wendehebel an den zweiten Wendehebel erfolgt, zu wenden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist ferner auf: ein erstes Ausgleichselement, umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt, an dem der erste Wendehebel über die erste hebelseitige Achse schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt, der um eine erste halterungsseitige Achse schwenkbar an einer ersten stationären Halterung gelagert ist; und/oder ein zweites Ausgleichselement, umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt, an dem der zweite Wendehebel über die zweite hebelseitige Achse schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt, der um eine zweite halterungsseitige Achse schwenkbar an einer zweiten stationären Halterung gelagert ist.

Unter Anwendung eines solchen ersten und/oder zweiten Ausgleichselements erfolgt der Wendevorgang der Bramme unabhängig von der Brammendicke besonders stoß- und geräuscharm. Die Einstellung des Spalts zwischen den beiden Wendehebeln bei der Übergabe der Bramme vom ersten Wendehebel an den zweiten Wendehebel kommt ohne steuerungs- und/oder regelungstechnischen Mehraufwand aus. Die Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche

Brammenformate erfolgt rein mechanisch und zudem automatisch, indem die

Ausgleichsschwenkbewegung der Ausgleichselemente bewirkt.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen „erste“ und „zweite“ im vorliegenden Kontext keine Reihenfolge oder Priorisierung vorgeben, sondern lediglich der Unterscheidung der beiden Wendehebel und deren zugehörigen

Komponenten dienen.

Der Einfachheit halber ist hierin zumeist nur von einem ersten Wendehebel und einem zweiten Wendehebel die Rede. Allerdings sind üblicherweise mehrere erste und mehrere zweite Wendehebel in Längserstreckungsrichtung der Bramme installiert, um eine sichere Auflage der Bramme entlang ihrer Erstreckung zu

gewährleisten.

Vorzugsweise weist der erste Wendehebel eine erste Auflagefläche und eine dazu senkrecht vorgesehene erste Anlagefläche für die Bramme auf. Analog kann der zweite Wendehebel eine zweite Auflagefläche und eine dazu senkrecht vorgesehene zweite Anlagefläche für die Bramme aufweisen. Auf diese Weise kann die Bramme einen zumindest teilweisen Formschluss mit den Wendehebeln eingehen, so dass die Bramme während des Wendens, insbesondere während der Übergabe vom ersten Wendehebel an den zweiten Wendehebel, sicher gehalten wird.

Vorzugsweise ist der erste Wendehebel an einen ersten Schwenkantrieb angebunden, der eingerichtet ist, um den ersten Wendehebel um die erste hebelseitige Achse zu schwenken. Analog kann der zweite Wendehebel an einen zweiten Schwenkantrieb angebunden sein, der eingerichtet ist, um den zweiten Wendehebel um die zweite hebelseitige Achse zu schwenken. Die beiden Schwenkantriebe können jeweils beispielsweise durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb realisiert sein.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein erstes Stabilisierungselement und/oder ein zweites Stabilisierungselement auf, die eingerichtet sind, um die entsprechenden Ausgleichselemente jeweils in einer Ruhestellung zu stabilisieren. In der

Ruhestellung, in der sich die Wendehebel in einer horizontalen Lage befinden, liegen

Stabilisierungselement auf und stabilisieren so die Ausgleichselemente in einer

gewünschten Position bzw. Lage.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut, wodurch sie ein Wenden der Bramme in beide Richtungen, d.h. sowohl von „rechts“

nach „links“, als auch umgekehrt erlaubt.

Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Wenden einer Bramme, vorzugsweise einer Metallbramme in einer Stranggießanlage, gelöst. Das Verfahren wird mittels einer Vorrichtung gemäß einer der vorstehend dargelegten

Ausführungsvarianten durchgeführt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung umfasst: Positionieren der Bramme auf dem in einer horizontalen Lage befindlichen ersten Wendehebel; Verschwenken des ersten und zweiten Wendehebels in eine aufrechte Position, bis die Bramme mit dem zweiten Wendehebel in Kontakt kommt; Übergeben der Bramme vom ersten Wendehebel an den zweiten Wendehebel, indem die beiden Wendehebel mit der dazwischen gehaltenen Bramme weitergeschwenkt werden, wobei die Abmessung der Bramme in der Dickenrichtung bewirkt, dass das erste Ausgleichselement und/oder zweite Ausgleichselement um die entsprechende halterungsseitige Achse schwenkt, wodurch sich der Spalt zwischen den beiden Wendehebeln auf die Brammendicke einstellt und während der Übergabe der Bramme eingestellt bleibt.

Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben wurden, gelten analog für das Verfahren.

Vorzugsweise löst sich das erste und/oder zweite Ausgleichselement während der Übergabe der Bramme vom ersten Wendehebel an den zweiten Wendehebel von dem entsprechenden Stabilisierungselement. Auf diese Weise kann das jeweilige Ausgleichselement eine vertikale und horizontale Ausgleichsbewegung vollziehen, wodurch der Spalt zwischen den beiden Wendehebeln automatisch an die Brammendicke angepasst wird.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die darin beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, sofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch eine Vorrichtung zum Wenden einer Bramme mit einem

ersten Wendehebel und einem zweiten Wendehebel;

Figur2 schematisch einen Wendevorgang einer dicken Bramme in unterschiedlichen Prozessstadien; und

Figur3 schematisch einen Wendevorgang einer dünnen Bramme in

unterschiedlichen Prozessstadien.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanz zu

vermeiden.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Wenden einer Bramme 2. Die Vorrichtung 1 kann in einer Stranggießanlage installiert sein. Die Bramme 2 ist insbesondere aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium. Die Figur 1 zeigt den Querschnitt der Bramme 2, d.h. die Längsrichtung der Bramme 2 erstreckt sich in die Zeichnungsebene hinein.

Die Vorrichtung 1 weist ferner einen zweiten Wendehebel 20 auf, der gemeinsam mit seiner Schwenkanbindung zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zum

ersten Wendehebel 10 und dessen Schwenkanbindung ausgebildet ist.

Der zweite Wendehebel 20 ist somit auf analoge Weise schwenkbar um eine zweite hebelseitige Achse 21 an einem hebelseitigen Endabschnitt 22a eines zweiten Ausgleichselements 22 angebracht. Das zweite Ausgleichselement 22 fungiert als Verbindung zu einer zweiten stationären Halterung 23, wobei der hebelseitige Endabschnitt 22a des zweiten Ausgleichselements 22 um die zweite hebelseitige Achse 21 schwenkbar mit dem zweiten Wendehebel 20 verbunden ist und der andere, gegenüberliegende, halterungsseitige Endabschnitt 22b des zweiten Ausgleichselements 22 um eine zweite halterungsseitige Achse 24 schwenkbar an

der zweiten stationären Halterung 23 angebracht ist.

Die beiden Wendehebel 10, 20 sind eingerichtet, um je eine Bramme 2 aufzunehmen und um einen Winkel, jeweils vorzugsweise größer 90°, kippen zu können. Zu diesem Zweck weisen die beiden Wendehebel 10, 20 jeweils eine geeignete geometrische Form auf, umfassend beispielsweise eine Auflagefläche 10a, 20a und eine dazu senkrecht vorgesehene Anlagefläche 10b, 20b, so dass die Bramme 2 einen zumindest teilweisen Formschluss mit den Wendehebeln 10, 20 eingehen

kann.

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eingerichtet ist, um den ersten Wendehebel 10 um die erste hebelseitige Achse 11 zu schwenken, so dass die Bramme 2 ausgehend von einer in der Figur 1 gezeigten horizontalen Lage aufgerichtet werden kann. Analog ist der zweite Wendehebel 20 an einen zweiten Schwenkantrieb 25 angebunden. Die beiden Schwenkantriebe 15, 25 können jeweils durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb oder auf eine andere geeignete Weise realisiert sein.

In einer Ruhestellung, in der sich die Wendehebel 10, 20 in einer horizontalen Lage befinden, liegen die Ausgleichselemente 12, 22 jeweils auf einem ersten Stabilisierungselement 16 und zweiten Stabilisierungselement 26 auf. Die Stabilisierungselemente 16, 26 stabilisieren die Ausgleichselemente 12, 22 in einer gewünschten Position bzw. Lage in der Ruhestellung.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen „erste“ und „zweite“ im vorliegenden Kontext keine Reihenfolge oder Priorisierung vorgeben, sondern lediglich der Unterscheidung der beiden Wendehebel 10, 20 und deren zugehörigen Komponenten dienen. Der spiegelsymmetrische Aufbau der Vorrichtung 1 erlaubt ein Wenden der Bramme 2 sowohl von rechts nach links, als auch von links nach rechts.

Die Figur 1 zeigt der Einfachheit halber jeweils nur einen ersten und einen zweiten Wendehebel 10, 20. Allerdings sind üblicherweise mehrere erste und mehrere zweite Wendehebel 10, 20 in Längserstreckungsrichtung der Bramme 2 vorgesehen, um

eine sichere Auflage der Bramme 2 entlang ihrer Erstreckung zu gewährleisten. Durch die Ausgleichselemente 12, 22 sind die Wendehebel 10, 20 nicht nur schwenkbar ‚ sondern auch in horizontaler Richtung verfahrbar, wodurch eine

Kompensation unterschiedlicher Brammendicken möglich ist.

Die Figur 2 zeigt einen Wendevorgang einer dicken Bramme 2 in unterschiedlichen Prozessstadien (a) bis (k).

Im Schritt (a) ist die Bramme 2 auf dem ersten Wendehebel 10 positioniert, und beide Wendehebel 10, 20 sind horizontal ausgerichtet. Ausgehend davon wird im

Senkrechte hinaus), in der später eine Übergabe der Bramme 2 erfolgen kann. Anschließend wird der erste Wendehebel 10 in den Schritten (c) und (d) aufgerichtet, bis die Bramme 2 mit der Auflagefläche 20b des zweiten Wendehebels 20 in Kontakt

kommt.

Die „Übergabe“ umfasst hierin jene Prozessstadien (d) bis (h), in denen die Bramme 2 mit beiden Wendehebeln 10, 20 in Kontakt steht und in einem Winkelbereich, in dem die Bramme 2 im Wesentlichen aufrecht steht, gewissermaßen von dem ersten Wendehebel 10 an den zweiten Wendehebel 20 übergeben wird.

Der Kontakt der Bramme 2 mit dem zweiten Wendehebel 20 und die Abmessung der Bramme 2 in der Dickenrichtung bewirken nun bei einem weiteren Aufrichten des ersten Wendehebels 10 im Schritt (e), dass das zweite Ausgleichselement 22 um die zweite halterungsseitige Achse 24 schwenkt, sich vom zweiten Stabilisierungselement 26 löst und so eine vertikale und horizontale Ausgleichsbewegung vollzieht, wodurch sich der Spalt zwischen den beiden Wendehebeln 10, 20 automatisch an die Brammendicke anpasst.

Im weiteren Verlauf des Wendevorgangs, Schritte (f) bis (h), schwenkt auch das erste Ausgleichselement 12 entsprechend um die erste halterungsseitige Achse 14, löst sich vom ersten Stabilisierungselement 16 und vollzieht so eine vertikale und horizontale Ausgleichsbewegung, wodurch der Spalt zwischen den beiden Wendehebeln 10, 20 während der gesamten Übergabe der Bramme 2 auf die Brammendicke eingestellt bleibt.

In den Schritten (i) bis (k) wird die Bramme 2 vom zweiten Wendehebel 20 in die horizontale Lage gebracht, die Bramme 2 ist nun gewendet, und der erste Hebel 10 wird zurück in die horizontale Ausgangslage gefahren.

Die Figur 3 zeigt analog einen Wendevorgang einer dünnen Bramme 2 in unterschiedlichen Prozessstadien (a) bis (k). Im Unterschied zum Wendevorgang der Figur 2 findet bei der Übergabe der Bramme 2 von dem ersten Wendehebel 10 an den zweiten Wendehebel 20 in den Schritten (e) bis (h) keine oder nur eine sehr

zwischen den beiden Wendehebeln 10, 20 auf der vergleichsweise geringen

Brammendicke gehalten wird.

Der Wendevorgang der Bramme 2 erfolgt auf diese Weise unabhängig von der Brammendicke besonders stoß- und geräuscharm. Die Einstellung des Spalts zwischen den beiden Wendehebeln 10, 20 bei der Übergabe der Bramme 2 vom ersten Wendehebel 10 an den zweiten Wendehebel 20 kommt ohne steuerungsund/oder regelungstechnischen Mehraufwand aus. Die Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Brammenformate erfolgt rein mechanisch und zudem automatisch, indem die Wendebewegung je nach Brammenabmessung eine mehr oder weniger ausgeprägte Ausgleichsbewegung der Ausgleichselemente 12, 22 bewirkt.

Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den

Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

1 Vorrichtung zum Wenden einer Bramme

2 Bramme

10 Erster Wendehebel

10a Erste Auflagefläche

10b Erste Anlagefläche

11 Erste hebelseitige Achse

12 Erstes Ausgleichselement

12a Hebelseitiger Endabschnitt des ersten Ausgleichselements 12b Halterungsseitiger Endabschnitt des ersten Ausgleichselements 13 Erste stationäre Halterung

14 Erste halterungsseitige Achse

15 Erster Schwenkantrieb

16 Erstes Stabilisierungselement

20 Zweiter Wendehebel

20a Zweite Auflagefläche

20b Zweite Anlagefläche

21 Zweite hebelseitige Achse

22 Zweites Ausgleichselement

22a Hebelseitiger Endabschnitt des zweiten Ausgleichselements 22b Halterungsseitiger Endabschnitt des zweiten Ausgleichselements 23 Zweite stationäre Halterung

24 Zweite halterungsseitige Achse

25 Zweiter Schwenkantrieb

26 Zweites Stabilisierungselement

Claims (3)

1. Vorrichtung (1) zum Wenden einer Bramme (2), vorzugsweise einer

Metallbramme in einer Stranggießanlage, wobei die Vorrichtung (1) aufweist:

zumindest einen ersten Wendehebel (10), der um eine erste hebelseitige Achse (11) schwenkbar gelagert ist;

zumindest einen zweiten Wendehebel (20), der um eine zweite hebelseitige Achse (21) schwenkbar gelagert ist;

ein erstes Ausgleichselement (12), umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt (12a), an dem der erste Wendehebel (10) über die erste hebelseitige Achse (11) schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt (12b), der um eine erste halterungsseitige Achse (14)

schwenkbar an einer ersten stationären Halterung (13) gelagert ist; und/oder

ein zweites Ausgleichselement (22), umfassend einen hebelseitigen Endabschnitt (22a), an dem der zweite Wendehebel (20) über die zweite hebelseitige Achse (21) schwenkbar gelagert ist, und einen halterungsseitigen Endabschnitt (22b), der um eine zweite halterungsseitige Achse (24) schwenkbar an einer zweiten stationären Halterung (23) gelagert ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wendehebel (10) eine erste Auflagefläche (10a) und eine dazu senkrecht vorgesehene erste Anlagefläche (10b) und/oder der zweite Wendehebel (20) eine zweite Auflagefläche (20a) und eine dazu senkrecht vorgesehene zweite

Anlagefläche (20b) für die Bramme (2) aufweist.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wendehebel (10) an einen ersten Schwenkantrieb (15) angebunden ist, der eingerichtet ist, um den ersten Wendehebel (10) um die erste hebelseitige Achse (11) zu schwenken, und der zweite Wendehebel (20) an einen zweiten Schwenkantrieb (25) angebunden ist, der eingerichtet ist, um den zweiten

die beiden Schwenkantriebe (15, 25) vorzugsweise durch einen

hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb realisiert sind.

Vorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein erstes Stabilisierungselement (16) und/oder ein zweites Stabilisierungselement (26) aufweist, die eingerichtet sind, um die entsprechenden Ausgleichselemente (12, 22) jeweils

in einer Ruhestellung zu stabilisieren.

Vorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut ist.

Verfahren zum Wenden einer Bramme (2), vorzugsweise einer Metallbramme in einer Stranggießanlage, mittels einer Vorrichtung (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei das Verfahren aufweist:

Positionieren der Bramme (2) auf dem in einer horizontalen Lage befindlichen ersten Wendehebel (10);

Verschwenken des ersten und zweiten Wendehebels (10, 20) in eine aufrechte Position, bis die Bramme (2) mit dem zweiten Wendehebel (20) in

Kontakt kommt;

Übergeben der Bramme (2) vom ersten Wendehebel (10) an den zweiten Wendehebel (20), indem die beiden Wendehebel (10, 20) mit der dazwischen gehaltenen Bramme (2) weitergeschwenkt werden, wobei die Abmessung der Bramme (2) in der Dickenrichtung bewirkt, dass das erste Ausgleichselement (12) und/oder zweite Ausgleichselement (22) um die entsprechende halterungsseitige Achse (14, 24) schwenkt, wodurch sich der Spalt zwischen den beiden Wendehebeln (10, 20) auf die Brammendicke einstellt und während der Übergabe der Bramme (2) eingestellt bleibt.

Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und/oder zweite Ausgleichselement (12, 22) während der Übergabe der Bramme (2) vom ersten Wendehebel (10) an den zweiten Wendehebel (20) von dem entsprechenden Stabilisierungselement (16, 26) löst.