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Beim
Bandgießen nach dem Zweiwalzen-Gießverfahren begrenzen
die gegeneinander gerichtet rotierenden Gießwalzen der
Gießmaschine die Längsseiten des Gießspalts.
An seinen Schmalseiten wird der Gießspalt dagegen durch
jeweils eine Seitenplatte abgedichtet.
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Die
Seitenplatten sind in der Regel aus einem Insert und einer Tragplatte
zusammengesetzt, die das Insert trägt. Das Insert besteht
dabei üblicherweise aus Feuerfestmaterial und ist so geformt,
dass es die ihm zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen teilweise
und die von ihm zu begrenzende Schmalseite des Gießspalts
vollständig abdeckt.
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Die
im Gießbetrieb notwendigen Relativbewegungen zwischen den
Seitenplatten und den Stirnseiten der Gießwalzen sowie
der Kontakt zur durch den Gießspalt tretenden Schmelze
führen unvermeidbar zu einem Verschleiß der Seitenplatte
durch abrasiven Verschleiß. Dies gilt insbesondere dann, wenn
der Kontakt zwischen den Seitenplatten und der Schmelze bzw. den
Gießwalzen über ein aus Feuerfestmaterial bestehendes
Insert erfolgt.
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Um
bei mit solchen Inserts ausgestatteten Seitenplatten zu gewährleisten,
dass die Seitenplatten auch zu Beginn des Gießbetriebes
ihre Dichtfunktion einwandfrei erfüllen, ist es erforderlich,
die Inserts einzuschleifen, bevor der Gießbetrieb aufgenommen
wird. Dazu wird bei rotierenden Gießwalzen die jeweilige
Seitenplatte zugestellt, bis ihre Inserts mit dem geforderten Anpressdruck
an den jeweils zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen
anliegen. Daraufhin kommt es zu abrasivem Verschleiß des
Insertmaterials im Bereich der Kontaktflächen.
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Dieser
Zustand wird aufrechterhalten, bis die Gießwalzen um eine
bestimmte Solltiefe in das Feuerfestmaterial des Inserts eingeschliffen
sind und das Insert passgenau an den Stirnseiten der Gießwalze anliegt.
Die Inserts der Seitenplatten weisen nun einen in den Gießspalt
vorstehenden Abschnitt, das so genannte ”positive Insert”,
und zwei daran angrenzende, gegenüber dem positiven Insert
zurückspringende Abschnitte, den so genannten ”Insertschleifflächen”,
auf, mit denen sie an den Stirnseiten der Gießwalzen anliegen.
Das positive Insert überdeckt dabei mit seiner seitlichen
Randfläche jeweils einen schmalen, an die jeweilige Gießwalzenstirnseite
angrenzenden Streifen der Umfangsfläche der Gießwalzen.
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Der
durch die Form der Gießwalzen bestimmten Querschnittsform
des Gießspalts entsprechend nimmt die Breite des positiven
Inserts in Gießrichtung kontinuierlich dem Umfangsradius
der Gießwalzen folgend ab, während die Insert-Schleifflächen in
der Regel so bemessen sind, dass ihre Breite über den gesamten
Kontaktbogen mit den Gießwalzen gleich bleibt.
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Weil
die Seitenplatten, gegebenenfalls über ihr jeweiliges Insert,
im Gießbetrieb mit den gekühlten Gießwalzen
in unmittelbarem Reibkontakt stehen, wird ihnen laufend Wärme
entzogen. Daher ist während des Gießbetriebs die
Temperatur der Seitenplatten in der Regel niedriger als die Temperatur der
mit ihnen in Kontakt kommenden Schmelze. Infolgedessen wird auch
der Schmelze Wärme entzogen, wenn sie die Seitenplatten
berührt. Der Wärmeentzug kann dabei so stark sein,
dass es zu einer Erstarrung von Schmelze am jeweiligen positiven
Insert kommt. Im Fall von mit einem Insert aus Feuerfestmaterial
bestückten Seitenplatten findet dieser Wärmeentzug
insbesondere im Bereich des positiven Inserts statt.
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Solche
in der Fachsprache auch ”Anfrierungen” genannte
Erstarrungen treten in der Praxis besonders im in Gießrichtung
gesehen unteren Drittel des sich verjüngenden Teils des
positiven Inserts auf. Darüber hinaus können sich
Anfrierungen auch im Bereich der so genannten Triple-Punkte bilden,
an denen das jeweilige Seitenplatten-Insert, die jeweilige Gießwalze
und die Badspiegeloberfläche der durch den Gießspalt
tretenden Schmelze zusammentreffen. Die Entstehungsorte der Erstarrungen sind
in der Regel an beiden Seitenplatten gleich verteilt.
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Ob
es tatsächlich zu Anfrierungen kommt, hängt von
verschiedenen Faktoren ab. So bestimmt die Qualität der zu
vergießenden Schmelze (Schmelzintervall, Erstarrungsenthalpie,
Keimbildner etc.) entscheidend die Neigung zur Bildung von Anfrierungen.
Auch wird die Entstehung von Anfrierungen durch den oberhalb des
Badspiegels des Gießspalts bis zur Abdeckung des Gießspalts
zur Verfügung stehenden Freiraum und die dadurch bedingten
vertikalen Absenkwege und Gießspiegelhöhen beeinflusst.
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Wesentlichen
Einfluss auf die Entstehung von Anfrierungen hat des Weiteren die
Temperaturverteilung in den Seitenplatten bzw. deren Inserts. Diese
ist zum einen abhängig von den axialen und vertikalen Vorschubraten,
mit denen die Seitenplatte bewegt wird. Zum anderen hängt
die Temperaturverteilung vom Material des Inserts und den Strömungen ab,
die nahe der Inserts auftreten können und durch den Abstand
des Tauchausgusses, über den die Schmelze in den Gießspalt
geleitet wird, zum Insert sowie die kinetische Energie der in den
Gießspalt eintretenden Schmelze bestimmt sind.
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Die
Anfrierungen können Bandfehler, wie Dickensprünge
(Abweichung Toleranzvorgaben), unzureichende Durcherstarrung (Bulgingaspekte)
und Materialeinreißungen (Bandkanten) verursachen. Im Extremfall
können sie einen Abbruch des Gießvorgangs erforderlich
machen.
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Ein
weiteres Verschleißbild der Inserts der Seitenplatten tritt
in Folge der beim Bandgießprozess auf den gekühlten
Gießwalzen sich bildenden Bandschalen. Aufgrund ihrer vergleichbar
hohen Festigkeit stellt sich entlang des Gießwalzenkontaktbogens ein
erhöhter Materialverschleiß ein. Dieser Materialverschleiß führt
zur Bildung eines Spaltes zwischen der jeweiligen Gießwalze
und dem ihm zugeordneten Insert, dessen Breite (Wachstum und Schwärmen der
Bandschale) und Tiefe (Erosion = Gussmaterialfestigkeit und/oder
Korrosion = Gussmaterialanalytik) ausgehend vom Spiegel der in den
Gießspalt gegossenen Schmelze in Richtung des engsten Walzenabstands
zunimmt.
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Bei
entsprechender Größe fördert der in das Insert
durch den Materialabtrag eingeformte Spalt die Ausbildung von so
genannten ”T-Kanten”, welche von Schmelze hinterlaufen
werden, so dass es zu formschlüssigen Verklammerungen vom
Insert und der jeweiligen sich verfestigenden Bandschale kommen
kann. In Folge der mit der Erstarrung der Schmelze einhergehenden
Schrumpfung in Bandbreite können dann Spannungen im Band
auftreten, die so groß werden, dass das Band in Längsrichtung reißt.
Derartige Längseinreißungen können ebenfalls einen
Gießabbruch erforderlich machen.
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Es
ist bekannt, dass der Verschleiß des Inserts aufgrund von
Kontakt mit erstarrender Schmelze dadurch gemindert werden kann,
dass das Insert während des Gießbetriebs in einer
exakt vorbestimmten Weise relativ zur zu vergießenden Schmelze
bewegt wird. Die Seitenplatten werden dazu um eine zentral angeordnete
Achse rotativ oszilliert. Mit dieser rotativen Oszillation kann
gleichermaßen gegen Erstarrungen im unteren Drittel des
Inserts und gegen den nach unten hin zunehmenden Verschleiß gearbeitet
werden. Beispiele für dieses Vorgehen sind in der
JP 03-174954 , der
JP 05-237603 oder der
US 5,188,166 beschrieben.
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Den
bekannten Möglichkeiten der Verschleißminimierung
durch Oszillation gemeinsam ist allerdings der Nachteil, dass bei
rotativer Oszillation der Drehpunkt der Oszillation nicht verschoben
und bei horizontaler Oszillation dieser Bewegung keine Rotationsbewegung überlagert
werden kann. Eine Verschiebung des Drehpunkts kann bei rotativer
Oszillation aber zum Beispiel dann erforderlich sein, wenn das Niveau
des Gießspiegels variiert wird. Ebenso kann eine Verschiebung
des Drehpunkts in horizontaler Richtung erforderlich sein, wenn
höherfestere oder chemisch aggressivere Güten,
Güten mit unterschiedlichen Erstarrungsverhalten, Güten mit
unterschiedlichen Viskositäten und nicht zuletzt verschiedene
Gießdicken erzeugt werden sollen.
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Ein
weiterer Nachteil der im voranstehend beschriebenen Stand der Technik
angewendeten Rotation um eine bestimmte zentrale Achse besteht darin,
dass ein Absenken der Inserts nur eingeschränkt möglich
ist, da hierbei der Drehpunkt in bzw. gegen die Gießrichtung
verschoben wird. Ein solches Absenken wird aber beispielsweise in
der
WO 04/000487 (
EP 1 515 813 B1 )
zur Verschleißminimierung oder in der
US 6,296,046 für eine Ausrichtung der
Insertunterkante zum so genannten ”Kissing-Point” ausdrücklich
empfohlen, an dem die auf den Umfangsflächen der Gießwalzen
erstarrten Bandschalen gegeneinander gedrückt werden.
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Um
die jeweils vorgesehene Beweglichkeit der Seitenplatten zu gewährleisten,
werden in der Praxis so genannte ”Tragstrukturen” eingesetzt.
Diese weisen in der Regel einen Tragrahmen auf. Dieser trägt
die für die Verstellung der Lage der Seitenplatte in der
jeweils vorgesehenen Weise benötigten Verstelleinrichtungen.
Der Tragrahmen kann dabei in Führungen geführt
sein, in denen er in horizontaler und/oder vertikaler Richtung verstellbar
gelagert und gegenüber dem festen Untergrund abgestützt
sein kann, auf der die jeweilige Gießmaschine steht (
WO 04/000487 ).
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Vor
dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der
Technik lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben
und eine Zwei-Walzen-Gießmaschine zu schaffen, bei denen
die Gefahr von Betriebsstörungen durch im Bereich der Seitenplatte
erstarrende Schmelze weiter minimiert ist.
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In
Bezug auf das Verfahren ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst worden, dass die in Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte
absolviert werden. In den auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung angegeben.
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Hinsichtlich
der Zweiwalzen-Gießmaschine besteht die Lösung
der oben gestellten Aufgabe darin, dass eine solche Maschine erfindungsgemäß in der
in Anspruch 7 angegebenen Weise ausgestaltet ist. Vorteilhafte Varianten
und Ergänzungen einer erfindungsgemäßen
Zweiwalzen-Gießmaschine sind in den auf Anspruch 7 rückbezogenen
Ansprüchen angegeben.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass es für eine über
den Stand der Technik hinausgehende Verschleißminimierung
der jeweiligen Seitenplatte günstig ist, wenn nicht nur
die Seitenplatte oszillierend um eine bestimmte Oszillationsachse
bewegt, sondern darüber hinaus auch noch die Position der
Oszillationsachse der Seitenplatten verändert wird. Praktische
Untersuchungen haben gezeigt, dass auf diese Weise zudem der Gefahr
eines Anfrierens von erstarrender Schmelze wirkungsvoll entgegengewirkt
wird.
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Die
durch die Erfindung erzielten Erfolge erweisen sich insbesondere
dann als besonders effektiv, wenn die Seitenplatte ein aus einem
Feuerfestmaterial bestehendes Insert trägt, das während
des Gießbetriebs in der aus dem Stand der Technik bekannten
Weise an den Gießwalzen anliegt und mit der Schmelze in
Kontakt kommt.
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Die
erfindungsgemäße Änderung der Position
der Oszillationsachse der Seitenplatten kann in Abhängigkeit
verschiedener Prozessparameter während des Gießbetriebs
erfolgen. Dazu können in einer geeigneten Steuereinrichtung
vorausberechnete oder empirisch als verschleißoptimiert
ermittelte Bewegungsabläufe hinterlegt sein, denen dann
während des Gießbetriebs unter Berücksichtigung
des Gießfortschritts gefolgt wird.
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Die
Erfindung liegt also der allgemeine Gedanke zu Grunde, den Drehpunkt
der Oszillation der Seitenplatte während des Betriebes
zu verändern. Dazu können alle geeigneten Stelleinrichtungen
verwendet werden, die in der Lage sind, einerseits die Oszillation
der Seitenplatte um die jeweilige Oszillationsachse und andererseits
eine Verstellung der Position der Oszillationsachse vorzunehmen,
die ergänzend zu der rotativen Oszillationsbewegung der
Seitenplatte vorgenommen wird.
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Dementsprechend
können eine oder erforderlichenfalls auch mehrere Verstelleinrichtungen vorgesehen
sein, deren Stellbewegungen der Oszillationsbewegung der Seitenplatte überlagert
werden, so dass durch die von den betreffenden Verstelleinrichtungen
ausführte Stellbewegung zu einer Verlagerung der Oszillationsachse
der Seitenplatte führt. Beispielsweise kann zu diesem Zweck
eine erste Stelleinrichtung die Verstellung in horizontaler oder vertikaler
Richtung übernehmen, während eine zweite Versteileinrichtung
die Bewegung der Seitenplatte in die jeweils andere Richtung, also
in vertikaler oder horizontaler Richtung, übernimmt, falls
sich dies als zweckmäßig erweist.
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Auch
ist es denkbar, die jeweils vorhandenen Verstelleinrichtungen dazu
zu nutzen, der grundsätzlich vorgesehenen ersten Oszillationsbewegung
der Seitenplatte zum Verstellen der Position der Oszillationsachse
dieser Oszillationsbewegung eine weitere Oszillationsbewegung zu überlagern.
Abhängig von den in der Praxis vorliegenden Bedingungen
kann es dazu beispielsweise vorteilhaft sein, die quer zu den Drehachsen
der Gießwalzen erfolgende erfindungsgemäße
Verstellung in vertikaler und/oder horizontaler Richtung treppenstufenartig
zwischen zwei Endpunkten hin und her pendelnd, also oszillierend,
auszuführen. Je nach Wahl der Oszillationsmechanik kann dabei,
durch unterschiedliche Amplituden beim Auf- oder Abstieg am linken
oder rechten Umkehrpunkt der Pendelbewegung, der Drehpunkt in horizontaler
Ebene verfahren werden. Hierdurch ergibt sich nunmehr nicht nur
eine Liniencharakteristik der Bewegung, sondern ein zweidimensionales
Stellfeld.
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Eine
erfindungsgemäße Zwei-Walzen-Gießmaschine
weist wie der gattungsbildende Stand der Technik zwei Gießwalzen
auf, die zwischen sich einen Gießspalt an seinen Längsseiten
begrenzen. Die erfindungsgemäße Gießmaschine
ist dabei wie der Stand der Technik mit zwei den Gießspalt
an seinen Schmalseiten begrenzenden Seitenplatten ausgestattet.
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Die
Seitenplatten tragen dabei typischerweise auf ihrer dem Gießspalt
zugeordneten Seite jeweils ein aus einem Feuerfestmaterial bestehendes, an
den ihm zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen anliegendes
und sich über den Gießspalt erstreckendes Insert.
Jedoch lässt sich die Erfindung grundsätzlich
auch für Seitenplatten verwenden, die ein solches Insert
nicht besitzen, sondern bei denen die Kontaktfläche zwischen
Schmelze bzw. Gießwalzen und Seitenplatte auf andere Weise
ausgebildet ist.
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Ebenfalls
in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ist darüber
hinaus auch bei einer erfindungsgemäßen Gießmaschine
mindestens eine Oszillationseinrichtung vorgesehen, die einer der Seitenplatten
zugeordnet ist und die Seitenplatte während des Gießbetriebs
um eine Oszillationsachse oszillierend bewegt.
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Dem
bereits erläuterten Grundgedanken der Erfindung folgend
ist über den Stand der Technik hinausgehend bei einer erfindungsgemäßen
Zwei-Walzen-Gießmaschine mindestens eine zusätzliche
Verstelleinrichtung zum Bewegen der Seitenplatte in eine quer zu
den Drehachsen der Gießwalzen ausgerichtete Richtung vorgesehen.
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Aus
den bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren dargelegten Gründen kann es dabei zweckmäßig
sein, wenn die Verstelleinrichtung die Seitenplatte in vertikaler
und/oder horizontaler Richtung bewegt.
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Die
Veränderungen der Position der Oszillationsachse der Seitenplatten
in vertikaler und horizontaler Richtung können dabei selbstverständlich so
miteinander kombiniert werden, dass sie in einer Bewegung resultieren,
durch die die Position der Oszillationsachse in einer schräg
im Raum ausgerichteten Bewegung verschoben wird. Zu diesem Zweck können
beispielsweise auch zwei Verstelleinrichtungen vorgesehen sein,
von denen die eine die Seitenplatte in vertikaler und die andere
die Seitenplatte in horizontaler Richtung bewegt.
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Die
erfindungsgemäße, zusätzlich zu der Oszillation
erfolgende Verlagerung der Position der Seitenplatte kann in der
Praxis dadurch realisiert werden, dass die Seitenplatte über
die Verstelleinrichtung für die Verlagerung der Oszillationsachse
in die quer zu den Drehachsen der Gießwalzen ausgerichtete
Richtung mit der Oszillationseinrichtung verkoppelt ist. Diese Ausgestaltung
erlaubt eine besonders platzsparende, leichte Gestaltung einer erfindungsgemäßen
Maschine.
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Alternativ
oder ergänzend kann die Oszillationseinrichtung von einer
Verstelleinrichtung getragen sein, die dazu bestimmt ist, die Oszillationseinrichtung
und mit ihr die von ihr bewegte Seitenplatte in die jeweilige quer
zu den Drehachsen der Gießwalzen ausgerichtete Richtung
zu verstellen. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch eine besondere
Robustheit aus, die den harten Betriebsbedingungen gerecht wird,
denen eine erfindungsgemäße Gießmaschine
in der Praxis ausgesetzt ist.
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Dadurch,
dass sowohl zwischen der Seitenplatte und der Oszillationseinrichtung
eine Verstelleinrichtung angeordnet ist, als auch die Oszillationseinrichtung
von einer Verstelleinrichtung getragen ist, lässt sich
eine kombinierte Verstellung in vertikaler und horizontaler Richtung
verwirklichen.
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Werden
die Seitenabdichtungsstruktur mechanisch so aufgetrennt, dass der
Oszillator vertikal verfahren werden kann, und eine z. B. über
eine Linearführung hiermit verbundene Trägerplatte
für ein Insert ebenfalls vertikal gegen den Oszillator
verfahren werden kann, so kann der Drehpunkt beider Oszillationsarten
auf einer vertikalen Linie, bei gleicher vertikaler Insertposition,
verschoben werden.
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Die
erfindungsgemäße Verstellung in der quer zu den
Drehachsen erfolgenden Richtung kann auch dadurch ermöglicht
werden, dass die jeweilige Verstelleinrichtung eine auf die Seitenplatte
oder die Oszillationseinrichtung wirkende Krafterzeugungseinrichtung,
die Stellkräfte abgibt, welche achsparallel zu den Drehachsen
der Gießwalzen ausgerichtet sind, und eine Umlenkeinrichtung
umfasst, die die von der Krafterzeugungseinrichtung abgegebenen Kräfte
in eine quer zu den Drehachsen der Gießwalzen ausgerichtete
Richtung umlenkt. Bei der Umlenkeinrichtung kann es sich beispielsweise
um einen Keil handeln, der in Achsrichtung der Gießwalzen verschoben
wird und dabei über seine Keilflächen die Oszillationseinrichtung
bzw. die Seitenplatte in die jeweils gewünschte, quer zu
seiner Schieberichtung ausgerichteten Richtung bewegt. Auf diese
Weise kann die erfindungsgemäße Verstellung besonders einfach
und platzsparend durchgeführt werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 eine
Zwei-Walzen-Gießeinrichtung in einer Ansicht von oben;
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2 eine
Verstelleinrichtung für eine in der in 1 dargestellten
Zwei-Walzen-Gießmaschine eingesetzte Seitenplatte in einer
teilweise aufgebrochenen perspektivischen Ansicht.
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Die
Zwei-Walzen-Gießmaschine G weist zwei Gießwalzen 1, 2 auf,
die gegenläufig um jeweils eine horizontal ausgerichtete
Drehachse D1, D2 rotieren. Die Gießwalzen 1, 2 begrenzen
zwischen sich an dessen Längsseiten einen Gießspalt 3.
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An
seinen Schmalseiten ist der Gießspalt 3 durch
jeweils eine Seitenplatte 4, 5 abgedichtet, die jeweils
von einer Verstelleinrichtung getragen ist. Die Verstelleinrichtungen
umfassen jeweils eine Tragstruktur 6, 7. Die Tragstrukturen 6, 7 tragen
jeweils eine Oszillationseinrichtung, die die ihr jeweils zugeordnete
Seitenplatte 4, 5 im Gießbetrieb um jeweils
eine Oszillationsachse O4, O5 oszilliert.
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Die
Seitenplatten 4, 5 weisen jeweils eine aus Stahl
bestehende Tragplatte 8 auf, die auf ihrer dem Gießspalt 3 zugeordneten
Seite ein aus einem Feuerfestmaterial hergestelltes Insert 9 trägt.
Die Form des Inserts 9 ist so gewählt, dass es
die ihm zugeordneten Stirnseiten 10, 11 der Gießwalzen 1, 2 in jeweils
einer kreisbogenförmigen Insertschleiffläche 12, 13 überlagert.
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Die
Insertschleifflächen 12, 13 sind im Zuge eines
nach einer Neubestückung der jeweiligen Seitenplatte 4, 5 mit
einem neuen Insert 9 nach bestimmten Vorgaben durchgeführten
Anfahrens der Zwei-Walzen-Gießmaschine G durch abrasiv
erfolgenden Materialabtrag in das Insert 9 eingeschliffen worden.
Sie begrenzen zwischen sich ein gegenüber ihnen frei in
den Gießspalt positives Insert 14, das mit seinen
bogenförmigen Seitenflächen 15a, 15b dicht an
der Umfangsfläche der der jeweiligen Seitenfläche 15a, 15b zugeordneten
Gießwalze 1, 2 anliegt.
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Die
den Seitenplatten 4 bzw. 5 zugeordneten Tragstrukturen 6 bzw. 7 sind
identisch aufgebaut.
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Wie
in 2 anhand einer möglichen Ausgestaltung
der der Seitenplatte 5 zugeordneten Verstelleinrichtung
dargestellt, ist bei dieser Ausgestaltung die Tragstruktur 7 auf
einer Führung 16 in Achsrichtung A der Drehachsen
D1, D2 verschiebbar gelagert. Zum Verstellen in Achsrichtung A ist
ein als Axial-Stelleinrichtung dienender Axial-Stellzylinder 17 vorgesehen.
Dieser hält während des Gießbetriebs die
jeweilige Seitenplatte 5 mit ihrem Insert unter einem bestimmten
vorgegebenen Anpressdruck in Anlage an den jeweiligen Stirnseiten 10, 11 der
Gießwalzen 1, 2.
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Der
Axial-Stellzylinder 17 wirkt dabei auf einen T-förmigen
Tragrahmen 18, der die Seitenplatte 5 trägt.
Der Tragrahmen 18 weist einen oberen Balkenteil 19 und
einen daran hängenden mittleren Gehäuseabschnitt 20 auf.
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Mit
den freien Enden des Balkenteils 19 ist jeweils ein weiterer
hydraulisch betätigbarer Stellzylinder 21, 22 gelenkig
verkoppelt. Die voneinander unabhängig steuerbaren Stellzylinder 21, 22 weisen ein
Gehäuse und einen in vertikaler Richtung verstellbaren
Kolben auf, dessen aus dem Gehäuse geführter Kolbenschaft
mit seinem freien Ende über jeweils ein Gelenk mit dem
ihm zugeordneten Endabschnitt verbunden ist. Von oben betrachtet
ist dabei der eine Stellzylinder 21 auf der einen Seite
und der andere Stellzylinder 22 auf der anderen Seite der
Oszillationsachse O5 angeordnet.
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Die
Stellzylinder 21, 22 sind jeweils hydro-statisch
gelagert, um die bei der durch den Axial-Stellzylinder 17 bewirkten
Verstellung der jeweiligen Seitenplatte 4, 5 in axialer
Richtung A möglicherweise auftretenden, beispielsweise
in den Gießspalt 3 gerichteten Querkräfte
aufnehmen zu können.
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Die
Stellzylinder 21, 22 bilden Stelleinrichtungen,
mit deren Hilfe die jeweilige Seitenplatte 4, 5 um
ihre jeweilige Oszillationsachse O4, O5 oszillierend bewegt werden
kann. Dazu führen die Stellzylinder 21, 22 beispielsweise
jeweils gegenläufig in vertikaler Richtung V aufwärts
und abwärts gerichtete Stellbewegungen aus. Ebenso kann
beispielsweise der Stellzylinder 21 in einer bestimmten
Ausfahrstellung seines Kolbens festgesetzt werden, während der
zweite Stellzylinder 22 weiterhin Stellbewegungen ausführt.
Die Oszillationsachse O5 wird dadurch in die Achse des Gelenks verlagert,
in dem der Stellzylinder 21 gelenkig mit dem Tragbalken 19 verkoppelt
ist. Des Weiteren können die Stellzylinder 21, 22 gleichzeitig
oder nacheinander eine gleichsinnig gerichtete Absenkbewegung ausführen,
um die Position der Oszillationsachse O5 in vertikaler Richtung
V abzusenken.
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Die
Stellzylinder 21, 22 bewegen sich in Abhängigkeit
von Steuersignalen einer hier nicht gezeigten Steuereinrichtung,
die über entsprechende Steuerleitungen und Ventileinrichtungen
mit den Stellzylindern 21, 22 verbunden sind.
Entsprechend der über die Steuerleitungen übertragenen
Steuersignale öffnen oder schließen die Ventile
der Ventileinrichtungen, um die Kolben der Stellzylinder 21, 22 ein-
oder auszufahren und dementsprechend die Seitenplatte 5 über
das Balkenteil 19 in die eine oder andere Richtung um die
Oszillationsachse O5 zu verschwenken.
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Die
Stellzylinder 21, 22 bilden auf diese Weise gemeinsam
Stelleinrichtungen, die gemeinsam mit der ihnen zugeordneten Steuereinrichtung
und der erforderlichenfalls zusätzlich vorhandenen Ventileinrichtung
als Teil einer Oszillationseinrichtung die Seitenplatte 5 oszillierend
bewegen.
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Die
Seitenplatte 5 ist über eine Kopplungseinrichtung 23 mit
der den Gießwalzen 1, 2 zugewandten Stirnseite
des Gehäuseabschnitts 20 verkoppelt. Die Kopplungseinrichtung 23 umfasst
ein hier nicht gezeigtes Gelenk, über das der als Axial-Stelleinrichtung
dienende Axial-Stellzylinder 17 auf die Rückseite
der Seitenplatte 5 wirkt. Das Gelenk ist dabei dazu vorgesehen,
einen Winkelversatz zwischen der auf die Wirkrichtung der von der
Axial-Stelleinrichtung auf die jeweilige Seitenplatte aufgebrachten
Kraft bezogenen Normalebene und der auf die Drehachsen der Gießwalzen
bezogenen Normalebene auszugleichen. Indem das erfindungsgemäß vorgesehene
Gelenk in der Lage ist, einen Versatz zwischen der Ausrichtung der
von der Axial-Stelleinrichtung 17 aufgebrachten Kraft und
den Drehachsen D1, D2 der Gießwalzen auszugleichen ist
sichergestellt, dass die jeweilige Seitenplatte 5 stets mit
einer weitestgehend gleichförmigen Kraftverteilung in Anlage
an den ihr zugeordneten Stirnseiten 10, 11 der
Gießwalzen 1, 2 anliegt.
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Das
Gelenk erlaubt es somit, in Folge von Verschleiß, baulichen
Ungenauigkeiten und Wärmeeinflüssen auftretende
Toleranzen der Verteilung der auf die jeweilige Seitenplatte 4, 5 von
dem Axial-Stellzylinder 17 aufgebrachten Axialkräfte
auszugleichen. Mittels des erfindungsgemäß zwischen
der jeweils mit der Axialkraft zu beaufschlagenden Seitenplatte 5 und
der ihr zugeordneten Axial-Stelleinrichtung 17 angeordneten
Gelenks wird nämlich erreicht, dass die Seitenplatte 5 mit
ihrer den Gießwalzen 1, 2 zugeordneten
Fläche des Inserts 9 auch dann immer weitestgehend
gleichmäßig an den Gießwalzenstirnseiten 10, 11 anliegt,
wenn es in Folge von material- oder betriebsbedingten Ungleichförmigkeiten
zu lokal unterschiedlichem Verschleiß der Seitenplatte 5 kommt.
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Der
Gehäuseabschnitt 20 des Tragrahmens 8 ist über
eine hier im Einzelnen nicht sichtbare Schiebeführung am
Balkenteil 19 befestigt. In der Schiebeführung
kann der Gehäuseabschnitt 20 in einer horizontalen,
quer zu den Drehachsen D1, D2 ausgerichteten Richtung H relativ
zum Balkenteil 19 und damit auch quer zur Führung 16 und
den Drehachsen D1, D2 der Gießwalzen 1, 2 mittels
eines als Stelleinrichtung für diese Bewegungsrichtung
dienenden Stellzylinders 24 verschoben werden.
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Die
Schiebeführung selbst ist über zwei Stellzylinder 25, 26 am
Balkenteil 19 des Tragrahmens 18 aufgehängt.
Die ebenfalls unabhängig voneinander steuerbaren Stellzylinder 25, 26 bilden
gemeinsam eine Stelleinrichtung, mit der der Gehäuseabschnitt 20 und
mit ihm die jeweilige Seitenplatte 5 auch noch in vertikaler
Richtung V relativ zum Balkenteil 18 verschoben werden
können, um der Oszillationsbewegung der Seitenplatte 5 zusätzlich
eine in vertikaler Richtung V gerichtete Bewegung zu überlagern.
Von oben betrachtet ist dabei der eine Stellzylinder 25 auf der
einen Seite und der andere Stellzylinder 26 auf der anderen
Seite der Oszillationsachse O5 angeordnet. Auf diese Weise ist es
nicht nur möglich, die Seitenplatte 5 durch gleichgeschalteten
Betrieb der Stellzylinder 25, 26 in einer gleichmäßigen
Bewegung in der Richtung V zu verstellen, sondern bei einem asynchronen,
abwechselnden Betrieb der Stellzylinder 25, 26 die
Verstellung der Seitenplatte 5 in V-Richtung in einer Schaukelbewegung
stufenweise vorzunehmen.
-
- 1,
2
- Gießwalzen
- 3
- Gießspalt
- 4,
5
- Seitenplatten
- 6,
7
- Tragstruktur
- 8
- Tragplatte
- 9
- Insert
- 10,
11
- Stirnseiten
der Gießwalzen 1, 2
- 12,
13
- Insertschleifflächen
- 14
- positives
Insert
- 15a,
15b
- Seitenflächen
- 16
- Führung
- 17
- Axial-Stellzylinder
- 18
- T-förmiger
Tragrahmen
- 19
- oberer
Balkenteil des Tragrahmens 18
- 20
- mittlerer
Gehäuseabschnitt
- 21,
22
- Stellzylinder
- 23
- Kopplungseinrichtung
- 24
- Stellzylinder
für die Verstellung in Richtung H
- 25,
26
- Stellzylinder
für die Verstellung in Richtung V
- A
- Achsrichtung
der Drehachsen D1, D2
- D1,
D2
- Drehachsen
der Gießwalzen
- G
- Zwei-Walzen-Gießmaschine
- H
- horizontale
Bewegungsrichtung
- O4,
O5
- Oszillationsachse
der Seitenplatten 4, 5
- V
- vertikale
Bewegungsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 03-174954 [0014]
- - JP 05-237603 [0014]
- - US 5188166 [0014]
- - WO 04/000487 [0016, 0017]
- - EP 1515813 B1 [0016]
- - US 6296046 [0016]