DE102016119706A1

DE102016119706A1 - Schutzvorrichtung und Verfahren zum Haltern eines Giessstrahlschutzrohres

Info

Publication number: DE102016119706A1
Application number: DE102016119706.8A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Werner Biegner
Original assignee: Reinguss S R O; Reinguss SRO
Current assignee: Reinguss S R O; Reinguss SRO
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-04-19
Also published as: PT3525956T; EP3525956A1; EP3525956B1; WO2018073205A1; PL3525956T3; ES2877815T3; SI3525956T1; RS62265B1

Abstract

Offenbart ist zunächst eine Schutzvorrichtung für einen aus einer Gießvorrichtung austretenden Gießstrahl, mit einem Giessstrahlschutzrohr (3) und mit einem Lagerring (1), der das Giessstrahlschutzrohr (3) an einem oberen Einlaufende umgreift, wobei ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres (3) auf dem Lagerring (1) aufliegt und der Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus (28) der Gießvorrichtung gepresst wird. Offenbart ist weiterhin ein Verfahren zum Haltern eines Giessstrahlschutzrohres (3) an einer Gießvorrichtung, wobei ein Lagerring (1) das Giessstrahlschutzrohr (3) an einem oberen Einlaufende umgreift und ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres (3) auf dem Lagerring (1) aufliegt, und wobei der Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus (28) der Gießvorrichtung gepresst wird.

Description

Schutzvorrichtung und Verfahren zum Haltern eines Giessstrahlschutzrohres Die Erfindung betrifft zunächst eine Schutzvorrichtung für einen aus einer Gießvorrichtung austretenden Gießstrahl, mit einem Giessstrahlschutzrohr und mit einem Lagerring, der das Giessstrahlschutzrohr an einem oberen Einlaufende umgreift, wobei ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres auf dem Lagerring aufliegt und der Lagerring mit dem Giessstrahlschutzrohr mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus der Gießvorrichtung gepresst wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Haltern eines Giessstrahlschutzrohres an einer Gießvorrichtung, wobei ein Lagerring das Giessstrahlschutzrohr an einem oberen Einlaufende umgreift und ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres auf dem Lagerring aufliegt, und wobei der Lagerring mit dem Giessstrahlschutzrohr mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus der Gießvorrichtung gepresst wird.
Beim Stranggießen von Stahl wird der aus der Gießpfanne austretende Gießstrahl von einem keramischen Giessstrahlschutzrohr umhüllt. Das Giessstrahlschutzrohr wird unmittelbar vor dem Abguss an den Gießkonus angesetzt, nach dem Abguss mit Sauerstoff gespült und mehrere Male wiederverwendet.
Eine Schutzvorrichtung und ein Verfahren der einleitend genannten Art sind beispielsweise bekannt aus EP 0 033 309 A2 : Das Giessstrahlschutzrohr ist an einem Manipulator angebracht, der es an den Gießkonus führt, während des Abgusses an diesen presst und nach dem Abguss wieder abnimmt.
Die Einhaltung der in DIN EN 14753 definierten Sicherheitsanforderungen für einen solchen Manipulator insbesondere während des Abgusses erfordert einen hohen technischen und administrativen Aufwand, der sich unter anderem in meterlangen Batterien von Schaltschränken zeigt.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schutzvorrichtung zu vereinfachen.
Lösung
Ausgehend von der bekannten Schutzvorrichtung wird nach der Erfindung ein an der Gießvorrichtung befestigtes Federelement vorgeschlagen, das den Lagerring an den Gießkonus presst. In der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung übernimmt gegenüber dem bekannten Stand der Technik das Federelement während des Abgusses die Halterungsfunktion der Handhabungseinrichtung und erlaubt es, diese von dem Giessstrahlschutzrohr zu entfernen und anderweitig einzusetzen. Die aufwändige Steuerung und Überwachung der Handhabungseinrichtung während des Abgusses entfällt. Die Schutzvorrichtung ist damit signifikant vereinfacht.
Vorzugsweise ist in einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung an der Gießvorrichtung ein Befestigungsmittel angebracht, an dem das Federelement befestigt ist. Die Verwendung eines an die Gießvorrichtung individuell angepassten Befestigungsmittels ermöglicht die Nutzung desselben Federelements an unterschiedlichen Gießvorrichtungen.
Vorzugsweise ist in einer solchen erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung das Befestigungsmittel an einem Pfannenschieber unter dem Gießkonus angebracht. Der Pfannenschieber weist eine ausreichende Stabilität auf, um das Giessstrahlschutzrohr zu tragen. Alternativ kann das Befestigungsmittel beispielsweise mit einer getrennten Tragkonstruktion an der Gießvorrichtung angebracht sein.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung an der Handhabungseinrichtung einen Adapter auf, der den Lagerring aufnimmt. Die Verwendung eines an die Handhabungseinrichtung individuell angepassten Adapters ermöglicht die Nutzung desselben Befestigungsmittels mit unterschiedlichen Handhabungseinrichtungen.
Vorzugsweise weist eine solche erfindungsgemäße Schutzvorrichtung an dem Adapter ein konisches Aufnahmeelement auf, auf dem der Lagerring durch sein Eigengewicht zentriert wird. Solche konischen, insbesondere pyramidenförmigen Aufnahmeelemente sind an landwirtschaftlichen Fahrzeugen, beispielsweise an Traktoren bekannt und ermöglichen den schnellen Wechsel von Anbaugeräten - hier: des Giessstrahlschutzrohres.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung einen Antrieb auf, der das Federelement an der Gießvorrichtung befestigt. Der Antrieb kann insbesondere eine oder mehrere hydraulische, pneumatische oder mechanische Zylinder aufweisen. Ein solcher Antrieb erübrigt die manuelle Befestigung des Federelements im Hochrisikobereich unmittelbar an der Gießvorrichtung.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung einen lösbaren Riegel auf, der ein Lösen des Lagerrings von der Handhabungseinrichtung verhindert. Auch solche Riegel sind an landwirtschaftlichen Fahrzeugen bekannt und verhindern das unbeabsichtigte Lösen eines Anbaugerätes - hier: des Giessstrahlschutzrohres - von dem Aufnahmeelement.
Ausgehend von dem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass ein an der Gießvorrichtung befestigtes Federelement den Lagerring an den Gießkonus presst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist gleichermaßen die Vorteile der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung auf.
Weiterhin wird nach der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Gießvorrichtung vorgeschlagen, wobei vor Abguss durch den Gießkonus ein Giessstrahlschutzrohr erfindungsgemäß an der Gießvorrichtung gehalten und nach Befestigen des Federelements die Handhabungseinrichtung von dem Lagerring gelöst wird, der Lagerring mit dem Giessstrahlschutzrohr während des Abgusses an der Gießvorrichtung gehalten bleibt und nach dem Abguss die Handhabungseinrichtung den Lagerring mit dem Giessstrahlschutzrohr von der Gießvorrichtung löst. Die Handhabungseinrichtung ist so während des Abgusses nicht Teil der Schutzvorrichtung. Der Aufwand für Steuerung und Überwachung sinkt signifikant und die Handhabungseinrichtung kann sogar während des Abgusses anderweitig - beispielsweise an einer anderen Gießvorrichtung - eingesetzt werden.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

1a/b einen Lagerring und einen Adapter einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
2a/b ein Befestigungselement und den am Adapter aufgenommenen Lagerring der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung und
3 und 4a - e die montierte erfindungsgemäße Schutzvorrichtung.

Der in 1a gezeigte Lagerring 1 weist einen nach oben offenen, im Umfang geschlossenen Aufnahmetrichter 2 für ein (erst in den 3ff. dargestelltes) Giessstrahlschutzrohr 3 auf. Am Umfang des Aufnahmetrichters 2 ist eine nach unten offene, pyramidenförmig konische Ausnehmung 4 ausgebildet. In der Ausnehmung 4 weist der Lagerring 1 eine radiale Sackbohrung 5 auf. An der Oberseite des Aufnahmetrichters 2 ist ein rechteckig gebogenes Federelement 6 aus Federstahl gelenkig und in Längsrichtung 7 verschiebbar angebracht.
Der in 1b gezeigte Adapter 8 weist am hinteren Ende 9 eines vierkantrohrförmigen Trägers 10 eine Flanschplatte 11 zum Anbringen an eine nicht dargestellte Handhabungseinrichtung und am vorderen Ende 12 ein pyramidenförmig konisches Aufnahmeelement 13, passend zu der Ausnehmung 4 am Lagerring 1 auf.
Der Adapter 8 weist zwei zu beiden Seiten an dem Träger 10 angebrachte Führungselemente 14 auf. Die Führungselemente 14 weisen jeweils eine nach oben offene Nut 15 auf, sind mit einem Bolzen 16 verbunden und mittels zweier elektromechanischer Zylinder 17 um eine Schwenkachse 18 an dem Träger 10 schwenkbar. In dem hohlen Träger 10 ist zudem ein (nur in der geschnittenen Ansicht in 3 sichtbarer) Riegel 19 längs verschiebbar angebracht.
Um ein in dem Lagerring 1 aufgenommenes Giessstrahlschutzrohr 3 an einer Gießvorrichtung zu haltern, wird zunächst der an einer Handhabungseinrichtung montierte Adapter 8 (Gießvorrichtung und Handhabungseinrichtung sind nicht dargestellt.) mit dem Aufnahmeelement 13 in die Ausnehmung 4 geführt und der Riegel 19 in die Sackbohrung 5 des Lagerrings 1 verschoben. Der Lagerring 1 ist so mit dem Adapter 8 fest verbunden.
Das in 2a gezeigte Befestigungsmittel 20 weist eine rechteckige Trägerplatte 21 mit einer zentralen Bohrung 22 und an der Unterseite 23 vorn einem Doppelhaken 24 und hinten einem einzelnen Haken 25, die jeweils nach hinten geöffnet sind. Die Doppelhaken 24 und der einzelne Haken 25 weisen jeweils eine nach oben ansteigende Führungsfläche 26 und der einzelne Haken 25 eine Rastnut 27 quer zu der Führungsfläche 26 auf.
Um das Giessstrahlschutzrohr 3 an der Gießvorrichtung zu haltern, wird das Befestigungsmittel 20 derart an der Gießvorrichtung angebracht, dass ein (erst in den 3ff. dargestellter) Gießkonus 28 dessen zentrale Bohrung 22 durchdringt. Insbesondere kann das Befestigungsmittel 20 an einem (nicht dargestellten) Pfannenschieber der Gießvorrichtung angeschraubt werden.
Der - wie in 2b gezeigt - an dem Adapter 8 aufgenommene Lagerring 1 mit dem Giessstrahlschutzrohr 3 wird mittels der Handhabungseinrichtung an den Gießkonus 28 angesetzt. Das Federelement 6 ist hierbei zunächst in der Längsrichtung 7 vor den Doppelhaken 24 und den Haken 25 positioniert und liegt in den Nuten 15 der Führungselemente 14 ein. Es wird mittels der Führungselemente 14 über die Führungsflächen 26 mit seiner Vorderseite 29 auf die Doppelhaken 24 und mit seiner Hinterseite 30 auf den einzelnen Haken 25 geschoben, bis es in der Rastnut 27 einrastet.
Die 3 und 4 a bis e zeigen das an den Gießkonus 28 angesetzte Giessstrahlschutzrohr 3 und den Adapter 8 in einer Stellung kurz nach dem Einrasten der Hinterseite 30 des Federelements 6 in der Rastnut 27 an dem Befestigungsmittel 20: Das Federelement 6 ist an den Doppelhaken 24 und dem einzelnen Haken 25 des Befestigungsmittels 20 nach unten und an dem Gießkonus 28 nach oben abgestützt und derart zwischen dem Befestigungsmittel 20 und dem Gießkonus 28 verspannt, dass es den Lagerring 1 und damit das Giessstrahlschutzrohr 3 nach oben an den Gießkonus 28 presst. Beim Abguss gleicht so das Federelement 6 einen Verschleiß des Giessstrahlschutzrohres 3 durch Nachführen über einen vertikalen Federweg 31 von bis zu mehreren Zentimetern aus.
Nach dem Haltern des Giessstrahlschutzrohres 3 an der Gießvorrichtung wird zunächst der Riegel 19 in dem Adapter 8 aus der Sackbohrung 5 des Lagerrings 1 zurückgezogen und so der Lagerring 1 von dem Adapter 8 gelöst. Der Adapter 8 wird nun mittels der Handhabungseinrichtung nach unten aus der Ausnehmung 4 am Lagerring 1 entnommen.
Nach dem Abguss wird in umgekehrter Richtung mittels der Handhabungseinrichtung der Adapter 8 mit seinem Aufnahmeelement 13 wieder in die Ausnehmung 4 am Lagerring 1 eingeführt und mittels des Riegels 19 mit dem Lagerring 1 fest verbunden. Anschließend wird mittels der Führungselemente 14 das Federelement 6 von den Doppelhaken 24 und dem einzelnen Haken 25 gezogen und so der Lagerring 1 mit dem Giessstrahlschutzrohr 3 von dem Befestigungsmittel 20 und der Gießvorrichtung gelöst.
Anschließend wird der Lagerring 1 mit dem Giessstrahlschutzrohr 3 von dem Gießkonus 28 nach unten abgenommen und mittels der Handhabungseinrichtung zu einer weiteren Bearbeitungsstation verlagert, an der das Giessstrahlschutzrohr 3 mit Sauerstoff von Schlacke gereinigt und falls erforderlich ersetzt und schließlich zu einem weiteren Abguss wieder an die Gießvorrichtung geführt.
Bezugszeichenliste

1: Lagerring
2: Aufnahmetrichter
3: Giessstrahlschutzrohr
4: Ausnehmung
5: Sackbohrung
6: Federelement
7: Längsrichtung
8: Adapter
9: hinteres Ende
10: Träger
11: Flanschplatte
12: vorderes Ende
13: Aufnahmeelement
14: Führungselement
15: Nut
16: Bolzen
17: Zylinder
18: Schwenkachse
19: Riegel
20: Befestigungsmittel
21: Trägerplatte
22: Bohrung
23: Unterseite
24: Doppelhaken
25: Haken
26: Führungsfläche
27: Rastnut
28: Gießkonus
29: Vorderseite
30: Hinterseite
31: Federweg

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0033309 A2 [0003]

Claims

Schutzvorrichtung für einen aus einer Gießvorrichtung austretenden Gießstrahl, mit einem Giessstrahlschutzrohr (3) und mit einem Lagerring (1), der das Giessstrahlschutzrohr (3) an einem oberen Einlaufende umgreift, wobei ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres (3) auf dem Lagerring (1) aufliegt und der Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus (28) der Gießvorrichtung gepresst wird, gekennzeichnet durch ein an der Gießvorrichtung befestigtes Federelement (6), das den Lagerring (1) an den Gießkonus (28) presst.
Schutzvorrichtung nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch ein an der Gießvorrichtung angebrachtes Befestigungsmittel (20), an dem das Federelement (6) befestigt ist.
Schutzvorrichtung nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (20) an einem Pfannenschieber unter dem Gießkonus (28) angebracht ist.
Schutzvorrichtung nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch einen Adapter (8) an der Handhabungseinrichtung, der den Lagerring (1) aufnimmt.
Schutzvorrichtung nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch ein konisches Aufnahmeelement (13) an dem Adapter (8), auf dem der Lagerring (1) durch sein Eigengewicht zentriert wird.
Schutzvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb, der das Federelement (6) an der Gießvorrichtung befestigt.
Schutzvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen lösbaren Riegel (19), der ein Lösen des Lagerrings (1) von der Handhabungseinrichtung verhindert.
Verfahren zum Haltern eines Giessstrahlschutzrohres (3) an einer Gießvorrichtung, wobei ein Lagerring (1) das Giessstrahlschutzrohr (3) an einem oberen Einlaufende umgreift und ein Kragen des Giessstrahlschutzrohres (3) auf dem Lagerring (1) aufliegt, und wobei der Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) mittels einer Handhabungseinrichtung unten an einen Gießkonus (28) der Gießvorrichtung gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein an der Gießvorrichtung befestigtes Federelement (6) den Lagerring (1) an den Gießkonus (28) presst.
Verfahren zum Betreiben einer Gießvorrichtung, wobei vor Abguss durch den Gießkonus (28) ein Giessstrahlschutzrohr (3) gemäß dem vorgenannten Anspruch an der Gießvorrichtung gehaltert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Befestigen des Federelements (6) die Handhabungseinrichtung von dem Lagerring (1) gelöst wird, der Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) während des Abgusses an der Gießvorrichtung gehaltert bleibt und nach dem Abguss die Handhabungseinrichtung den Lagerring (1) mit dem Giessstrahlschutzrohr (3) von der Gießvorrichtung abnimmt.