DE1289955B - Treib- und Biegevorrichtung einer Stranggiessanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Treib- und Biegevor- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer

richtung einer Stranggießanlage mit mindestens einem Treib- und Biegevorrichtung einer Stranggießanlage

Treibrollenpaar, einer nachgeschalteten Biegerolle so- mit mindestens einem Treibrollenpaar, einer nachge-

wie einer als Gegenhalterolle wirkenden Rolle. schalteten Biegerolle sowie einer als Gegenhalterolle

Bei Stranggießanlagen (französische Patentschrift 5 wirkenden Rolle dadurch gelöst, daß die Lagerungen 1 311 645) wird bekanntlich das flüssige Metall in mindestens eines Treibrollenpaares während des eine wassergekühlte, an beiden Enden offene, verti- Gießbetriebes quer zur Strang- und Rollenachse mitkale Kokille gegossen, in welcher sich ein Strang mit einander beweglich sind. Diese bewegliche Lagerung flüssigem Kern formt, der in einer nachfolgenden, bringt den Vorteil, daß das Treibrollenpaar von den mit einer Rollenführung ausgerüsteten Sekundärkühl- io durch die Biegung des Stranges hervorgerufenen zone weiter gekühlt wird. Dieser Strang wird mittels Kräften freigehalten wird, so daß dasselbe nur der Treibrollen aus dieser Kokille gezogen und durch Fortbewegung des Stranges dient, eine Biegeeinrichtung in die Horizontale abgebogen Die bei der Biegung auftretende Reaktionskraft und hierauf gerichtet. Durch dieses Biegen des Stran- kann beispielsweise durch die nicht dargestellte RoI-ges kann das Schneiden desselben in die Horizontale 15 lenführung aufgenommen werden. In einer vorteilverlegt werden, was sich auf die Bauhöhe der An- haften Ausführungsform der Erfindung ist aber in lage günstig auswirkt. Auch wird dadurch die Mög- bezug auf die Biegerolle vor dem Treibrollenpaar lichkeit des Anschneidens des flüssigen Kerns ver- eine an der Seite des größeren Biegeradius des Stranmindert. ges anliegende Stützrolle vorgesehen. Diese Stützrolle

Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nach- ao nimmt die bei der Biegung hervorgerufene Reaktionsteil, daß die beim Biegen des Stranges entstehenden kraft auf.

großen Kräfte teilweise von den Treibrollen aufge- Ist neben den Treibrollenpaaren eine zusätzliche,

nommen werden müssen. Große Kräfte bedingen aber als Gegenhalterolle wirkende Rolle vorgesehen, dann

eine schwere Bauart der Treibrollen und deren Lage- wird diese zweckmäßigerweise zwischen den beiden

rung, was viel Platz beansprucht und die Konstruk- «5 Treibrollenpaaren angeordnet. Bei diesem Vorschlag

tion aufwendig macht. Solche Konstruktionen weisen können beide Treibrollenpaare beweglich sein, ferner

für Mehrstranganlagen noch den zusätzlichen Nach- wird eine niedrige Bauhöhe erzielt, und außerdem

teil auf, daß die Strangabstände größer werden, was sind der Hebelarm zwischen der Biegerolle und der

die Zufuhrwege des flüssigen Metalls verlängert und Gegenhalterolle sowie der Hebelarm zwischen der

dadurch eine übermäßige Abkühlung des flüssigen 30 Gegenhalterolle und der Stützrolle groß, so daß bei

Stahls hervorruft. einem großen Biegemoment die Kräfte auf den Strang

Um die Treibrollen von der Beanspruchung durch verhältnismäßig klein sind.

das Biegen entlasten zu können, wird bei einer ande- Um die Bauhöhe der Anlage zu reduzieren, ist es ren bekannten Ausführung (Stahl & Eisen, 1962, günstig, wenn nach einem weiteren Vorschlag der S. 1350) eine Gegenhalterolle als korrespondierende 35 Erfindung mindestens ein Treibrollenpaar im BeRolle zur Biegerolle eingebaut. Dabei wirkt der reich des gebogenen Stranges angeordnet ist. Strang als zweiarmiger Hebel mit der Gegenhalte- Das Einführen des Kaltstranges zwischen die rolle als Drehachse. An dem einen Arm dieses zwei- Treibrollen kann dadurch erleichtert werden, daß armigen Hebels greift die Biegerolle und an dem an- durch elastische Elemente die Mitte zwischen den deren Arm die Treibrolle an. Um die Bauhöhe der 40 Treibrollen eines beweglichen Treibrollenpaares mit Anlage möglichst niedrig zu halten, sind die Arme der Kokillenachse fluchtet.

des genannten Hebels klein. Dadurch ist die von der Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer

Biegerolle zur Biegung des Stranges aufzubringende mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeich-

Kraft groß und somit auch die an den Treibrollen nung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

wirkende Reaktionskraft. Die Reaktionskraft an der 45 F i g. 1 eine Ausführungsform, bei der das in För-

Gegenhalterolle ist gleich der Summe der beiden er- derrichtung erste Treibrollenpaar beweglich gelagert

wähnten Kräfte. Es hat sich nun gezeigt, daß diese ist und wobei die sich auf der Seite des kleineren

großen Kräfte Verformungen am heißen Strang her- Biegeradius befindliche Treibrolle des zweiten RoI-

vorrufen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß lenpaares als Gegenhalterolle wirkt,

nicht nur eine Rolle eines Treibrollenpaares, son- 50 F i g. 2 eine Ausführungsform mit einer separaten

dem je eine Rolle der beiden Treibrollenpaare Gegenhalterolle, bei der das in Förderrichtung zweite

die von der Biegung herrührende Kraft auf- Treibrollenpaar beweglich angeordnet ist,

zunehmen hat, so daß das Kräftesystem statisch un- F i g. 3 eine Anordnung mit zwei beweglichen

bestimmt ist. Treibrollenpaaren, bei denen drei Treibrollen und die

Ein anderer Nachteil der auf die Treibrollen wir- 55 Gegenhalterolle angetrieben sind,

kenden Reaktionskraft ergibt sich in der ungleichen F i g. 4 eine ausführlichere Darstellung, im Schnitt

Belastung von korrespondierenden Treibrollen, so nach Linie IV-IV der F i g. 5, einer Anordnung mit

daß das Getriebe und der Motor bei Einzelantrieb zwei beweglichen Treibrollenpaaren,

der Treibrollen ungleichmäßig beansprucht werden. F i g. 5 eine Ansicht in Pfeilrichtung der F i g. 4,

Diese ungleiche Belastung der Treibrollen bewirkt 60 teilweise im Schnitt,

ferner ungleiche Friktionsverhältnisse zwischen den F i g. 6 eine Anwendung des Prinzips nach F i g. 4

einzelnen Treibrollen und dem Strang, was zu un- für das Richten des Stranges und

gleichen Abnutzungen führt. F i g. 7 ein hydraulisches Prinzip für die Beweg-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese lichkeit eines Treibrollenpaares.

Nachteile zu vermeiden und bei praktisch gleich- 65 In F i g. 1 ist ein Strang mit 1 bezeichnet, welcher

bleibender Bauhöhe der Anlage eine vorteilhafte Ver- durch Treibrollen 2, 3, 4 und 5 ausgezogen wird. Die

teilung der durch das Biegen entstehenden Kräfte zu Treibrollen 2 und 3 bilden hierbei ein Treibrollen-

gewährleisten. paar A, die Treibrollen 4 und 5 ein Treibrollen-

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paar B. Alle Treibrollen sind durch einen nicht dar- rolle 2 gegenüber demjenigen der F i g. 1 verlängert, gestellten Antrieb auf bekannte Art angetrieben. Die Dadurch wird die Kraftwirkung auf die Treibrolle 2 Treibrollen 2 und 3 sind in Lagern 6 und 7 drehbar bedeutend verringert, so daß keine wesentliche Verangeordnet. Die Lager 6 sind starr auf einem Rah- Stärkung ihrer Konstruktion notwendig ist.
men 8 befestigt, welcher über Räder 9 auf mit der 5 Nach dem Beispiel von F i g. 3 wird eine separate Struktur verbundenen Schienen 10 abgestützt ist. Die Gegenhalterolle 23 und eine separate Stützrolle 24 Lager 7 sind zwecks Einstellung des Anpreßdruckes angeordnet. Der Hebelarm zwischen der Gegenhalteauf dem Rahmen 8 beweglich angeordnet. Der An- rolle und der Stützrolle wird gegenüber demjenigen preßdruck wird über Federn 11 durch eine Anstell- der F i g. 2 nochmals verlängert, so daß die Stützrolle vorrichtung 12 eingestellt. Die Anstellvorrichtung 12 io 24 und somit auch die Gegenhalterolle 23 von geist an einer Abstützung 13, welche mit dem Rahmen 8 ringeren Kräften beaufschlagt werden. Die Treibstarr verbunden ist, befestigt. Die drehbar angeordne- rollenpaare A und B sind beweglich gelagert und ten Treibrollen 4 und 5 sind über Lager 14 und 15 deshalb von durch die Biegung hervorgerufenen Kräfmit der Struktur der Anlage verbunden. Dabei sind ten vollständig freigehalten und dienen lediglich zum die Lager 14, wie die Lager 7, mit der Anstellvor- 15 Ausziehen des Stranges. Die Treibrolle 3' als korrichtung 12 zur Erzeugung des Anpreßdruckes ver- respondierende Rolle zur Treibrolle 2 braucht nicht sehen. angetrieben zu werden, sondern wird durch den An-

Eine in Hebeln 17 drehbar gelagerte Biegerolle 16 preßdruck in Wirkverbindung mit Strang 1 gehalten,

wird von einem Plunger 18 betätigt. Dabei kann die Gegenhalterolle 23 angetrieben sein,

Bei der erstgenannten bekannten Vorrichtung wird ao weil bei dieser infolge der summierten Kräfte die

das durch die Biegerolle 16 erzeugte Moment über Friktionsverhältnisse am günstigsten sind. Ein sol-

den als Hebelarm wirkenden Strang 1 mit der als eher Antrieb kann insofern in einfacher Weise aus-

Gegenhalterolle wirkenden Rolle 5 als Drehpunkt auf geführt werden, als an Stelle der Treibrolle 3' die

die in diesem Fall starr mit der Struktur verbundenen Gegenhalterolle 23 von dem gemeinsamen, den

Rolle 2 übertragen, wodurch die Rollen 2 und 5 den as Treibrollen zugeordneten Antrieb angetrieben wer-

durch dieses Moment hervorgerufenen Kräften aus- den kann.

gesetzt sind, was die schon erwähnten Nachteile her- Nach F i g. 4 und 5 werden wiederum beide Treibvorruft. Da aber nach der Erfindung die Rollen 2 rollenpaare A und B beweglich ausgeführt. Der und 3, welche zusammen mit ihren Lagern 6 und 7, Strang 1 wird von der Biegerolle 16, welche an einem Rahmen 8 und 13 und Anstellvorrichtung 12 eine 30 Hebel 30, der an einem Bock 32 der Struktur gelagert auf Rädern 9 bewegliche Einheit 19 bilden, wird die ist und um einen Bolzen 31 durch einen Plunger 34 Rolle 2 von der Reaktionskraft freigehalten. Diese bewegt wird um die zwischen diesen Paaren A und B Kraft kann beispielsweise von der nicht gezeichne- angeordnete Gegenhalterolle 26 gebogen. Die Beweten Rollenführung aufgenommen werden, wobei in- gung des Plungers 34 wird über Leitungen 35 und 36 folge des verlängerten Hebelarmes eine wesentlich 35 gesteuert. Diese Gegenhalterolle 26 ist unverschiebgeringere Kraft auf diese wirkt. Diese geringere Kraft bar in einem Gehäuse 37 gelagert und an Stelle der erfordert keine wesentliche Verstärkung der Bau- Treibrolle 5 angetrieben. Die Stützrolle 24 ist wie in elemente dieser Rollenführung. Das Freihalten des F i g. 3 vor dem Treibrollenpaar A in einem mit dem Treibrollenpaares A von durch die Biegung des Stran- Gehäuse 37 verbundenen Rahmen 38 angeordnet, ges hervorgerufenen Kräften erlaubt eine wesentlich 40 Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der leichtere Bauart der entsprechenden Treibrollen und Hebelarm zwischen der Biegerolle 16 und der Gegenauch des Antriebes. halterolle 26 sowie der Hebelarm zwischen der Ge-

Um ein einwandfreies Einführen des Anfahrstran- genhalterolle 26 und der Stützrolle 24 groß ist. Da-

ges zwischen die Treibrollen 2 und 3 gewährleisten durch werden die durch diese Rollen verursachten

zu können, wird die Einheit 19 vorteilhaft durch Fe- 45 Druckkräfte auf den Strang entsprechend vermindert,

dem 20 in einer Position gehalten, bei welcher die Die Treibrollen 2, 3 sind in Lagern 39, 40 in einem

Mitte zwischen den Treibrollen 2 und 3 mit der Ko- Rahmen 41 gelagert und durch Stangen 42 seitlich

killenachse fluchtet. geführt. Die Lager 40 sind je über eine Feder 43 mit

Nach dem Beispiel von F i g. 2 ist eine separate einer Anstellschraube 44 mit Handrad in Verbindung. Gegenhalterolle 22 vorgesehen, die als Abstützung 50 Diese Anstellung dient zur Regelung des Druckes, und Drehpunkt für die Biegung dient. Das Treib- mit dem die Treibrollen an den Strang angepreßt rollenpaar B ist beweglich angeordnet und weist die- werden, aber auch zur Einstellung der Strangdicke, selbe Konstruktion wie die Einheit 19 auf, während Der Rahmen 41 weist Fortsätze 45 auf, welche in das Treibrollenpaar A gemäß dem Treibrollenpaar B am Rahmen 38 befestigten Stangen 46 gleitend geder F i g. 1 ausgebildet ist. Alle vier Treibrollen sind 55 lagert sind. Damit die Mitte zwischen den Treibangetrieben, was durch kreuzweise dargestellte Durch- rollen 2, 3 im Ruhezustand mit der Kokillenachse messerlinien versinnbildlicht ist. Dieses Sinnbild ist fluchtet, bewirken gleichdimensionierte Federn 47 auch in den weiteren schematisch dargestellten Fi- Übereinstimmung dieser beiden Mitten,
guren angewendet. Die Biegerolle 16 und die Gegen- Beim Rollenpaar B sind die gleichen Elemente mit halterolle 22 sind nicht angetrieben. Durch die be- 60 gleichen Nummern bezeichnet wie beim Rollenwegliche Anordnung des Treibrollenpaares B wird paar A. Da das Rollenpaar B bereits im Bereich des die Treibrolle 4 von durch die Biegung verursachten gebogenen Stranges angeordnet ist, ist es, um günsti-Kräften freigehalten. Diese Kräfte werden von der gere Verhältnisse beim Ausziehen zu bekommen, in Rolle 2 des Treibrollenpaares A aufgenommen, der Zentrumsachse des Biegeradius angeordnet,
welche demzufolge auch als Stützrolle bezeichnet 65 Die Treibrollen 2 und 3 sind über Gelenkwellen werden kann. Durch das Anbringen der separaten 50 von einem nicht gezeichneten Antrieb bekannter Gegenhalterolle 22 wird der durch den Strang 1 ge- Bauart angetrieben. Im weiteren ist die Gegenhaltebildete Hebelarm zwischen dieser und der Treib- rolle 26 über eine Gelenkwelle 51 und die Treib-

rolle 4 über eine Gelenkwelle 52 von einem weiteren Antrieb angetrieben.

Diese Anordnung nach F i g. 4 und 5 ergibt bei Mehrstranganlagen den Vorteil, daß die große Distanz zwischen den beiden Treibrollenpaaren A und B ein Übereinanderbauen der Antriebe benachbarter Treibrollensätze erlaubt, was die Strangabstände und damit die Zuflußwege für den flüssigen Stahl bedeutend verringert. Diese große Distanz zwischen den Treibrollenpaaren A und B würde nun eine nachteilige Erhöhung der Anlage verursachen. Um diese Erhöhung zu vermeiden, wird das Treibrollenpaar B, wie bereits erwähnt, im Bereich des gebogenen Stranges angeordnet.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann nicht nur zum Biegen des Stranges verwendet werden, sondern auch für das analoge Richten. Dabei wird wie in den vorangegangenen Figuren das Ausziehen und das Biegen, das Ausziehen und das Richten vom gleichen Aggregat übernommen. In F i g. 6 wird das Prinzip ao der F i g. 4 auf das Richten übertragen. Der Unterschied gegenüber dieser Figur besteht darin, daß ein bewegliches Treibrollenpaar wegfällt und der Gegenhalterolle 26' sowie der Biegerolle 16' eine korrespondierende Rolle zugeordnet ist. Die Stützrolle 24' ist im gebogenen Teil des Stranges 1 angeordnet. Ihr folgt die angetriebene Gegenhalterolle 26'. Als korrespondierende Rolle ist ihr eine angetriebene Rolle 55 zugeordnet. Die Treibrollen 4' und 5' des beweglich angeordneten Treibrollenpaares B sind angetrieben. Um Stränge verschiedener Dicke durch das gleiche Aggregat zu bringen, können die Stützrollen 24', die Rollen 55 und 5' anstellbar ausgeführt werden. Der Biegerolle 16' ist als korrespondierende Rolle eine Stützrolle 56 zugeordnet. Die Rollen 24', 26' und 16' übernehmen die Richtarbeit, während die Rollen 55, 26', 5' und 4' das Ausziehen des Stranges besorgen.

Nach den vorangegangenen Figuren wird die Beweglichkeit eines Treibrollenpaares durch mechanische Mittel erzielt. Diese Beweglichkeit kann auch durch hydraulische Mittel erreicht werden, wie im Beispiel der F i g. 7 gezeigt wird. Die Treibrollen 4 und 5 eines beweglichen Treibrollenpaares sind auf bekannte Weise gelagert. Die beidseits der Treibrollen angebrachten Lager sind über Kolbenstangen 60 mit Kolben 61 verbunden, die in Zylindern 62 und 63 angeordnet sind. Je ein Zylinder 62 ist über je eine Leitung 64 mit einem eingebauten Rückschlagventil 65 und einem Umgehungsventil 70 mit je einem Öldruckbehälter 66 verbunden. Je ein Zylinder

63 weist eine Leitung 67 auf, welche mit der Leitung

des korrespondierenden Zylinders 62 kommuniziert.

Jeder Kolben 61 wird von einer Feder 68 beaufschlagt, die dafür besorgt ist, daß im Ruhezustand die Mitte zwischen den Rollen 4 und 5 mit der Kokillenachse fluchtet. An den Lagern angebrachte Anschläge 69 verunmöglichen ein zu nahes Aneinanderkommen der unter der Wirkung der Federn 68 stehenden Treibrollen 4 und 5.

Durch die beschriebene Anordnung der kommunizierenden Leitungen 64 und 67 wird erreicht, daß sich beispielsweise ein Druck des Stranges auf die Treibrolle 4, was sich in einer Druckdifferenz zwischen den Zylindern 62 und 63 zeigt, über den Kolben 61 des Zylinders 62 und das Öl in den Leitungen 64 und 67 auf den Kolben 61 des Zylinders 63 überträgt. Dadurch wandert die Treibrolle 4 so lange in Druckrichtung, bis diese Druckdifferenz aufgehoben ist. Für die Entlastung der Kolben 61 wird vorerst der Druck im Behälter 66 abgelassen und hierauf das Umgehungsventil geöffnet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Treib- und Biegevorrichtung einer Stranggießanlage mit mindestens einem Treibrollenpaar, einer nachgeschalteten Biegerolle sowie einer als Gegenhalterolle wirkenden Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen mindestens eines Treibrollenpaares (A, B) während des Gießbetriebs quer zur Strang- und Rollenachse miteinander beweglich sind.

2. Treib- und Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die Biegerolle (16) vor dem Treibrollenpaar (B) eine an der Seite des größeren Biegeradius des Stranges anliegende Stützrolle (24) vorgesehen ist.

3. Treib- und Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterolle (26) bei Anordnung von zwei Treibrollenpaaren (A, B) zwischen diesen Treibrollenpaaren (A, B) angeordnet ist.

4. Treib- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Treibrollenpaar (B) im Bereich des gebogenen Stranges angeordnet ist.

5. Treib- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch elastische Elemente (20, 47, 68) die Mitte zwischen den Treibrollen eines beweglichen Treibrollenpaares mit der Kokillenachse fluchtet.

6. Treib- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Treibrolle eines Treibrollenpaares mit einem hydraulischen Element (61) in Wirkverbindung steht, wobei entsprechende Leitungen (64, 67) zur Zuführung des Druckmittels dieser Elemente kommunizieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen