DE102011010735A1

DE102011010735A1 - Cantilever-Gehäuse mit Schwingenführung und Hydro-Zylinder-Anstellung zur Strangführung beim Stranggießen

Info

Publication number: DE102011010735A1
Application number: DE201110010735
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-08-09

Abstract

Diese Anmeldung ist eine Ergänzung zur DE 10 2010 034 399. Während dort Schlittenführungen für die Anstellung der Cantilever-Gehäuse mit fliegenden Stützrollen beschrieben sind, werden in der neuen Anmeldung verschiedene Schwingenlösungen mit Cantilever-Gehäusen in 3-Rollen- bzw. 4-Rollen-Anordnungen gezeigt. Schwingen-Lösungen haben weniger Probleme mit der Abdichtung der Schwenkbewegung und ermöglichen einen einfachen Stellantrieb über Hydrozylinder. – Besonders erwähnt werden soll in Bild 7 eine 3-Rollen-Führung und in Bild 8 eine 4-Rollen-Führung, beide mit ausgeprägter Fest- und Losseite des Gießprofils. Bei dieser Ausführung ist es also auch bei unterschiedlichen Formaten möglich, einen Auslauf-Rollgang ohne Vertikalverstellung zu benutzen, ein großer Vorteil. Für Schwingenlösungen mit konstanter Strangmitte wird ein Auslaufrollgang benötigt, der eine Vertikalverstellung der Rollen besitzt. Dafür werden 2 einfache Lösungen beschrieben. Für die Quadrat-LCR-Umformung wird eine bekannte 4-Rollen-Führung mit neuen Schwingenlösungen gezeigt. –

Description

Einleitung
Diese Anmeldung ist eine Ergänzung zu DE 10 2010 034 399.4 , in der Schlittenführungen für die Anstellung der Cantilever-Gehäuse beschrieben werden. –
In der vorliegenden Zusatzanmeldung sind verschiedene Schwingen-Ausführungen zur Anstellung der Cantilever-Gehäuse beschrieben.
Schwingen-Anstellungen haben den Vorteil der besseren Abdichtung gegen Schmutz und Wasser und erlauben eine einfache Anstellung durch Hydrozylinder. –
Außerdem soll hier ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass man auch komplette Segmente (ausgeführt mit Cantilever-Gehäusen) mittels Schnellwechsel-Einrichtung (Stand der Technik) tauschen kann (6 Min. Wechselzeit),
so dass der Stützrollen-Wechsel in der Werkstatt außerhalb der Gießlinie vorgenommen werden kann. –
Das ergibt eine bessere Nutzung der Stranggießanlage. Natürlich ist der Wechsel der fliegenden Stützrollen auch in der Werkstatt wesentlich einfacher als der Austausch von konventionellen, beidseitig gelagerten Führungsrollen durchzuführen. –
Lösung
Es wird vorgeschlagen, die Strangführung mit Cantilever-Gehäusen (8) und fliegenden Stützrollen (4) durchzuführen, wobei die Führung über Schwingen (11) und die Anstellung der Schwingen mit Hydrozylindern (9) realisiert wird. –
Die neue Strangführung wird anhand einiger Skizzen erläutert.
Bild 1 zeigt beispielhaft das Segment III einer Kreisbogenanlage zum Gießen von Rund oder Vierkant. Man erkennt insgesamt 9 Gehäuse (8) für 9 Unterrollen (4) und 3 Gehäuse (8) für Oberrollen (5).
Von den Unterrollen (4) sind 5 Rollen mit Drehantrieb versehen, und zwar die mit Kreuz gekennzeichneten. Die Gehäuse (8) für die Oberrollen können ebenfalls einen Drehantrieb erhalten und sind über Rundstangenführungen senkrecht verstellbar zur Anpassung an das jeweilige Gießformat. –
Alle hier angedeuteten Rollen sind fliegend gelagert in Cantilever-Gehäusen (8).
In Bild 2 sieht man eine Schwingenanordrung zur Führung und Anstellung von Cantilever-Gehäusen (8) mit Unterrollen. Bei den Gehäusen ist die Wellenmitte in der Längsrichtung der Gehäuse angeordnet.
Der Stützwinkel für das kleinste zu gießende Rund beträgt 90 Grad. Die 2 Schwingen (11) sind in 2 Drehpunkten (6, 7) oberhalb der Strangmitte (12) gelagert.
Die Anstellung erfolgt durch 2 Hydrozylinder (9, 10) mit Wegmess-Elementen. –
Beim Stützen von großem Rund durch Auseinanderfahren der Gehäuse entsteht ein geringfügig anderer Stützwinkel, ohne Nachteil. –
Die 3. Rolle ist mit einer Vertikal-Schlittenführung versehen, zur Anpassung an die Formatgröße.
Auch die Bilder 3, 4 und 5 haben diese Vertikal-Schlittenführung.
Diese Anordnung gestattet einen schnellen Programmwechsel beim Gießen unterschiedlicher Formate mit kleinen Losgrößen, weil die Umrüstzeiten sehr kurz sind. –
Die Hydro-Zylinder (9, 10) werden mit hydraulischen Mitteln in der programmierten Stellung blockiert. –
Die Drehantriebe für die Drehung der Stützrollen sind hier nicht dargestellt.
Bild 3 zeigt eine alternative Schwingenlösung, ebenfalls für Gehäuse mit Wellenmitte in der Längsrichtung des Gehäuses.
Der gemeinsame Drehpunkt (13) für die Schwingen (11) ist hier unterhalb der Strangmitte (12) angeordnet. –
Im Übrigen gilt das in Bild 1 Gesagte.
In Bild 4 ist eine Schwingenlösung für Cantilever-Gehäuse (14) gezeigt, wobei hier die Wellenmitte für die Stützrollen senkrecht zur Längsrichtung des Gehäuses erfolgt.
Es wird ein gemeinsamer Drehpunkt (13) für die Schwingenanstellung benutzt, der unterhalb der Strangmitte (12) angeordnet ist.
In Bild 5 sieht man eine alternative Lösung, wobei hier die 2 Drehpunkte (6, 7) für die Schwingen (11) oberhalb der Strangmitte (12) liegen. Es werden wieder Gehäuse verwendet, bei denen die Wellenmitte für die Stützrollen senkrecht zur Längsrichtung des Gehäuses sich befindet.
Bild 6a zeigt eine Strangführung mit Fest- und Losseite. Vorteil: Der Auslaufrollgang kann feste, in der Höhe nicht verstellbare Rollen haben.
Bild 6b zeigt in 3 Schritten (unter 0°, 45°, 90°) die Anordnung von jeweils 3 Führungsrollen zur Strangstützung an verschiedenen Stellen des Bogenrollgangs, wobei die Festseite des Gießprofils immer konstant bleibt.
In Bild 7 sieht man eine vorteilhafte Strangführung in Schwingenbauart für eine 3-Rollen-Anordnung mit konstanter Festseite und variabler Losseite, gebildet über eine 1. Oberrolle (17), die unter einem Winkel von +60° angreift, und eine 2. Unterrolle (18), die unter einem Winkel von –60° den Strang stützt. Die Rolle (16) dient der linken Seitenführung. Das Gehäuse dafür ist fest. Das Gehäuse kann eine Exzenterbuchse tragen. Zwei Rollen haben einen hydraulischen Stellantrieb.
In Bild 8 ist eine 4-Rollen-Schwingen-Ausführung (mit 4 Rollen unter 90°) mit 2 variablen Schwingenanordnungen (27, 28) und 1 variablen Linearführung (29) und mit einer festen Rolle (16) gezeigt. Auch diese Führung ist mit Festseite und Losseite ausgelegt für verschiedene Formate. 3 Rollen haben einen Stellantrieb über Hydrozylinder.
Bild 9 zeigt eine Linear-Anstellung für eine 3-Rollen-Führung (15, 17, 18) mit Festseite und Losseite, wobei sich der Kontaktwinkel geringfügig beim Formatwechsel ändert (von 120 Grad bis auf 100 Grad). Rolle (16) ist wieder fest. –
In Bild 10 und Bild 11 werden 4-Rollenführungen in Schwingendesign zur LCR-Verformung eines Quadrates gezeigt. In Bild 10 erfolgt die Umformung in der 1.
Ebene; in Bild 11 erfolgt die Umformung in der 2. Ebene, jedoch um 45° gedreht. Diese Lösung besitzt nur 2 Verformungsebenen. –
Diese Bilder, aber mit Schlittenführung werden schon in der DE 10 2010 035 723.5 . erläutert. –
In den Bildern 12 bis 15 werden Lösungen für den vertikal verstellbaren Auslaufrollgang gezeigt, der notwendig wird beim Gießen mit konstanter Strangmitte bei den Bildern 2, 3, 4 und 5, – sowie 10 und 11.
Bilder 12 und 13 zeigen im Schnitt und in der Seitenansicht eine Lösung für einen vertikal verstellbaren Auslaufrollgang mit Schlittenführungen, wobei immer fliegende Rollen benutzt werden. –
Bilder 14 und 15 zeigen im Schnitt und in der Draufsicht eine Schwingenlösung für einen Auslaufrollgang, mit der man die Vertikalverstellung einfach und mit weniger Rollen realisieren kann. Auch hier kommen fliegend gelagerte Rollen zum Einsatz.
Bezugszeichenliste

1: Oberrolle mit Drehantrieb
2: Unterrolle mit Drehantrieb (Festseite)
3: Segment
4: Eine von 2 Unterrollen
5: Oberrolle mit Stangenführung senkrecht
6: Drehpunkt für linkes Cantilever-Gehäuse
7: Drehpunkt für rechtes Cantilever-Gehäuse
8: Cantilever-Gehäuse (Wellenmitte parallel zur Gehäuseachse)
9: Hydro-Zylinder links zur Schwingenanstellung
10: Hydro-Zylinder rechts zur Schwingenanstellung
11: Schwinge
12: Strang, kleines Rund
13: Gemeinsamer Drehpunkt für 2 Schwingen
14: Cantilever-Gehäuse (Wellenmitte senkrecht zur Gehäuse-Längsrichtung)
15: Strang, großes Rund
16: Rolle zur Festseiten-Führung
17: Oberrolle unter 120° für kleines Rund
18: Unterrolle unter 120° für kleines Rund
19: Drehpunkt oberes Gehäuse
20: Drehpunkt unteres Gehäuse
21: Oberolle unter 120° für großes Rund
22: Unterrolle unter 120° für großes Rund
23: Hydrozylinder zur Schwingenanstellung
24: Cantilever-Gehäuse mit Exzenterbuchse
25: Rahmen für Cantilever-Gehäuse in Schwingen
26: Konsole
27: Oberrolle
28: Unterrolle
29: Spezialgehäuse für 2. Vertikal-Rolle
30: Stangenführung für (29)
31: Hydro-Zylinder für Verschiebung von (29)
32: Exzenterbuchse
33: konstante Strangmitte

Bilder-Verzeichnis
Bild 1: Segment III als Beispiel für Strangführung mit Unterrollen und Oberrollen
Bild 2: Schwingenanstellung zur Stützung von Rund-Querschnitten, Gehäuse mit Wellenachse in Längsrichtung des Gehäuses, 2 Drehpunkte oberhalb des Gießquerschnitts
Bild 3: Schwingenanstellung zur Stützung von Rund-Querschnitten, Gehäuse mit Wellenachse in Längsrichtung des Gehäuses, 1 Drehpunkt unterhalb Gießquerschnitt
Bild 4: Schwingenanstellung zur Stützung von Rundquerschnitten, Gehäuse mit Wellenachse senkrecht zur Längsrichtung des Gehäuses, 1 Drehpunkt unterhalb Strangmitte
Bild 5: Schwingenanstellung zur Stützung von Rundquerschnitten, Gehäuse mit Wellenachse senkrecht zur Längsrichtung des Gehäuses, 2 Drehpunkte oberhalb der Strangmitte
Bild 6a: Strangführung (Schema) mit Bogenrollgang
Bild 6b: 3 Schnitte für die Strangführung mit 3-Rollen-Schwingenführung an den Stellen A-A, B-B, C-C
Bild 7: Schwingen-Anstellung für 3-Rollen-Schwingenführung mit Fest- und Losseite
Bild 8: Schwingen-Anstellung für 4-Rollen-Schwingenführung mit Fest- und Losseite
Bild 9: Lineare Anstellung für 3-Rollen-Führung mit Fest- und Losseite
Bild 10: 4-Rollenführung mit Schwingen für LCR
Bild 11: 4-Rollenführung mit Schwingen für LCR; um 45° gedreht
Bild 12 + 13: Vertikal verstellbarer Auslaufrollgang mit Schlittenführungen
Bild 14 + 15: Vertikal verstellbarer Auslaufrollgang mit Schwingenführungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010034399 [0001]
DE 102010035723 [0033]

Claims

Verfahren und Vorrichtung für das Stahl-Stranggießen von Rund- oder Vierkant-Querschnitten oder Beam-Blank-Vorprofilen mit oszillierender Senkrechtkokille und nachfolgender Sekundärkühlung bzw. Strangführung in Form einer Kreisbogen- oder Ovalbogen-Anlage, bestehend aus verschiedenen Segmenten mit anstellbaren Cantilever-Gehäusen mit Exzenterbuchsen zur Feinjustierung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von konstanter Festseite und variabler Losseite der Gießprofile Schwingenlösungen nach Bild 7 (für 3-Rollenführung) und Bild 8 (für 4-Rollenführung) vorgeschlagen werden, bei denen jeweils von einer festen Rolle (16) in einem Cantilever-Gehäuse (24) mit Exzenterbuchse (32) ausgegangen wird, die die Festseite definiert, und von 2 bzw. 3 zusätzlichen Führungsrollen ausgegangen wird, die die Losseite definieren, wobei bei der symmetrischen 3-Rollenführung (3 × 120°) die Drehpunkte (19, 20) für die 2 Schwingen (11) im Vertikalabstand vom 1,8- bis 2,2-fachen Betrag des größten Gießprofils, gerechnet von der Mitte des Profils, oberhalb und unterhalb vom Profil liegen und dort an einem Rahmen (25) befestigt sind, und bei einem Horizontalabstand der 2 Schwingendrehpunkte (19, 20) rechts vom Gießprofil in der Größenordnung vom 0,8- bis 1,2-fachen des Durchmesserbetrags des kleinsten Gießprofils, von der Profilmitte des kleinsten Gießprofils gemessen, liegen, und wobei bei der symmetrischen 4-Rollenführung (4 × 90°) die Drehpunkte (19, 20) für die Schwingen (11) im Vertikalabstand vom ca. 1,8- bis 2,2-fachen Betrag des größten Gießprofils, gerechnet von der Mitte des Profils, oberhalb und unterhalb der Mitte des Gießprofils liegen und dort an einem Rahmen (25) befestigt sind und wobei ein Horizontalabstand der 2 Schwingendrehpunkte (19, 20) links vom Gießprofil in der Nähe der Festseite (± 15%) realisiert werden soll, und wobei die 4. Rolle gegenüber der 1. Rolle das Gießprofil stützt, indem sie in einem Spezialgehäuse (29) gelagert ist, das eine weit außerhalb gelegene Linearführung (30) zur Anstellung benutzt und durch einen Hydrozylinder (31) bewegt werden kann,
Strangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rollenwechsel ein komplettes Segment (3) per Schnellwechseleinrichtung mit alten Cantilever-Gehäusen ausgetauscht wird gegen ein komplettes Segment mit neuen Cantilever-Gehäusen, wobei die fliegenden Stützrollen (4, 5) außerhalb der Gießanlage in der Werkstatt gewechselt werden, wobei das Auswechseln immer noch erheblich einfacher und schneller vonstattengeht als bei konventionellen Lösungen mit beidseitiger Lagerung,
Strangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung der fliegend gelagerten Rollen (4, 5) durch Schwingen (11) mit einer Mechanik nach den Bildern 2, 3, 4 und 5 durchgeführt wird, die alle bei konstanter Strangmitte erzeugt werden; und dass als Stellantrieb zum Formatwechsel Hydrozylinder (9) mit Wegmesselementen verwendet werden,
Strangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außer Rund- und Vierkant-Querschnitten auch „Beam Blank”-Vorprofile mit der gleichen Mechanik von Anspruch 1 gegossen werden können.
Strangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine „Liquid Core-Reduction” für Quadrat durch jeweils 4 einzeln anstellbare fliegende Führungsrollen in 1 Ebene in mehreren Verformungsschritten pro Segment durchgeführt wird (gemäß Bild 10 und Bild 11), wobei das Quadrat erst in den Kanten, dann an den Flachseiten verformt wird, und dass es nacheinander mehrmals eine Umformung in zwei um 45° gedrehten Ebenen gibt, und dass die zur Umformung benutzten Cantilever-Gehäuse mit fliegenden Führüngsrollen eine Führung über Schwingen und eine Anstellung über Hydrozylinder mit Wegmesselementen erhalten; wobei die Größe der Umformschritte so sein soll, wie in der DE 10 20100 35 723.5 in 2 Beispielen beschrieben wurde;
Strangführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für Lösungen nach den Bildern 2, 3, 4 und 5 ein vertikal verstellbarer Auslaufrollgang (Bilder 12 und 13) mit Schlittenführungen beim Gießen mit konstanter Strangmitte benutzt werden soll;
Strangführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für Lösungen nach den Bildern 2, 3, 4 und 5 ein vertikal verstellbarer Auslaufrollgang (Bilder 14 und 15) mit Schwingenführungen für Rollen beim Gießen mit konstanter Strangmitte benutzt werden soll;