DE1558220C3 - Lagerung von Walzen für die Formänderung eines aus einer Stranggießkokille kommenden metallischen Stranges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung von Walzen für die Formänderung eines aus, einer Stranggießkokille kommenden metallischen Strangs, wobei die Formänderungseinrichtung zwischen Kühlstrecke und Abfördermittel einer Stianggießanlagc angeordnet ist und aus Horizontal- und Vertikalwalzcn besteht.

Es ist bekannt (französische Patentschrift 1 462 031), unmittelbar an das Gießen von Metall anschließend zu walzen. Hierbei ist bekannt, horizontale und verti- j kale Walzen an den Strang zu setzen. Diese Bearbei- j tung des Gießstrangs von außen erfolgt nicht nur aus metallurgischen Gründen, den Strang im Inneren zu verdichten, sondern auch aus Gründen der Weiterverarbeitung, um Walzwerksarbeiten, das heißt, eine Wiedererwärmung mit nachfolgendem Walzen, zu ersparen.

Für das Gießwalzen ist die verhältnismäßig minimale Stranggeschwindigkeit maßgebend. Es ist nicht möglich, hinter Stranggießanlagen einfach solche Vorrichtungen anzuwenden, die als Walzgerüste aus dem Walzwerksbau bekannt sind. Währenddem beim Walzen im herkömmlichen Walzwerk hohe Durchlaufgeschwindigkeiten des Walzguts gegeben sind, so daß die Verformungsarbeit unter Zuhilfenahme der Energie des in Bewegung befindlichen Strangs günstig beeinflußt wird, entfällt beim Gießwalzen die kinetische Energie des sich bewegenden Strangs.

Beim Stranggießen beträgt die Gießgeschwindigkeit nur wenige Meter je Minute. Außerdem muß auf die Eigenheiten des Stranggießverfahrens Rücksicht genommen werden. Bei verschiedenen Strangabmessungen ändert sich'der Wärmeinhalt des Metalls und die Länge des Sumpfs, an dessen Spitze der Gießstrang gewalzt werden soll. An eine Formänderungseinrichtung für Gießstränge werden demnach besondere Bedingungen gestellt, die im wesentlichen auf verschiedene Strangabmessungen, besonders niedrige Gießgeschwindigkeit und auf den Wechsel der Stahl-Sorten gerichtet sind.

Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, eine geeignete Vorrichtung aufzuzeigen, mittels deren eine Anpassungsfähigkeit an den Gießstrang erreicht wird. Die dem Stand der Technik arihaftende Schwierigkeit besteht darin, ohne ein für die Stranggießanlage passendes Walzgerüst auskommen zu müssen, das heißt, praktisch die bisher bekannten Waizgerüste anwenden zu müsseri. Hierbei wird vorausgesetzt, daß sowohl Horizontal- als auch

Vertikaiwalzehpaäre aufeinanderfolgend anzuordnen sind. Die zu schaffende Vorrichtung hat außerdem eine Schwierigkeit zu überwinden^ die Beim bekäririteri Walzen in Walzstraßen nicht auftritt; nämlich für die Temperaturunterschiede des Strähgih'riereri ge'g'eh-

über der Strahgschaie geeignet ausgebildet zu seih.

Als eine geeignete Vorrichtung, die deri jiöheii Verforrhürigskräfteh Rechnung trägt; ohne den Eigeriheiteri des Strahggießehs ehtg'eg'ehzütfeteh; wird zur Lösung der gestellten Aufgabe erfiridürigsgemäß vör-

ä5 geschlagen, daß die .Waizehpaäre beidseits eines ätifrechtsteheriden Teils eiries T-förmigeri mit einem Durchlaß für den Sträng versehenen Standers gelagert sind; wobei jedes Wälzen'teil zürri Stäriderteii äüsfichtbaf äri Tragarmen befestigt ist, die art ihren

6b einen. Enden gelenkig mit derri aufiefchtstehehdeh Teil des Ständers für das horizontale Wäizeripäär um horizontale ÄcHseri schwenkbar üild für das vertikale Walzenpäär ürri vertikale Achsen schwenkbar verbunden sind und mit ihren änderen Enden gegeii-

seitig über Ähsteilmittei verburiden sind und daß die Tragarme für das horizontale Walzenpaär Heb- und senkbar und' um einen Horizontalen Kippzapfeh schwenkbar arri Hegenden Ständerteil ahgelenkt und

die Tragarme für das vertikale Walzenpaar mittels eines Lagerbocks am liegenden Ständerteil abgestützt sind. Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Walzenpaare gemäß der Erfindung leicht auswechselbar gelagert sind und gleichzeitig im Stranggießbetrieb für die Übertragung von hohen Preßkräften bei niedriger Stranggeschwindigkeit geeignet sind und außerdem eine einfache Einstellung auf den betrieblichen Ablauf mit wechselnden Strangquerschnitten gestatten. Die Erfindung unterscheidet sich gegenüber den bekannten Walzgerüsten dadurch, daß im konventionellen Walzwerksbau Rahmen aus beidseitig der Walzen angeordneten Ständern üblich sind, die durch Querjoche oben und unten verbunden sind. Die Erfindung ist demgegenüber günstiger, weil sich die erfindungsgemäße Lagerung von Walzen leicht in die Stranggießanlage einfügen läßt und unter anderem, weil die Auswechselbarkeit der Walzen gesteigert wird und weil ein kurzer Abstand von Horizontal- und Vertikalwalzenpaaren ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Lagerung von Walzen für die Formänderung wird auf Grund ihrer prinzipiellen Ausbildung von allen Seiten leicht zugänglich sowie ausdehnungsmäßig äußerst schmal, womit wiederum mehrere solcher Vorrichtungen vorteilhafterweise in einer Mehrstranggießanlage nebeneinander gereiht werden können.

In Verbesserung der Erfindung ist zumindest eine Walze eines Walzenpaars zur anderen zusätzlich über ein Feinstellgetriebe anstellbar. Das Öffnen und Schließen eines Walzenpaars kann einerseits über die Grobeinstellung vor sich gehen, während des Betriebs genügt jedoch die Betätigung der Feineinstellung, um Walzspaltkorrekturen vorzunehmen.

Im Sinne der Übertragung von hohen Preßkräften bei langsamen Walzgeschwindigkeiten ist nach einer anderen Verbesserung vorgesehen, daß jeweils die einem Walzenpaar zugehörigen Tragarme in Richtung der Walzenachsen an ihren freien Enden über Querstreben verbunden sind, an denen die Anstellmittel angreifen. Während die Ausführung mit nur einseitigen Armen besondere Querschnittsformen der Arme bzw. eine gewisse Steifigkeit des Arms erfordert, kann durch Hinzufügen von Querstreben diese Maßnahme entfallen oder aber eine noch größere Steifigkeit der gesamten Lagerung von Walzen für die Formänderung bewirkt werden.

Eine besonders genaue Feineinstellung der Walzen eines Walzenpaars wird gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Querstreben mit Exzentern versehen sind, die über ortsfest oder an den Tragarmen vorgesehenen Befestigungsstellen abgestützte, gelenkig gelagerte Schuborgane betätigbar sind. Während des Betriebs genügt je nach dem Verformungsgrad in vielen Fällen nur eine kleinere Anpreßkraft, so daß die Tragarme und die Anstellmittel mehr als Widerlager beim Durchgang des Strangs dienen, um die Verformungskräfte aufzufangen. Demgegenüber läßt sich für sehr kleine Toleranzen mit der Exzenterfeineinstellung ein kleinerer Bereich der Anstellbarkeit überdecken, jedoch mit um so größerer Genauigkeit.

Das Justieren eines Walzenpaars, um die gewünschte Einlaufrichtung in das folgende Walzenpaar zu erhalten, erfolgt zweckmäßigerweise nach einer weiteren Verbesserung der Erfindung dadurch, daß das Tragarmpaar des Horizontalwalzenpaars mittels eines Huborgans, insbesondere eines Kolbentriebwerks, abstützbar bzw. höheneinstellbar ist. In diesem Fall wird vorausgesetzt, daß in Stranglaufrichtung zuerst horizontal und nachfolgend vertikal verformt wird.

Zwar sichert die Steifigkeit des erfindungsgemäßen, aufrechtstehenden Teils des T-förmigen Ständers eine gute Führung des Strangs auch bei wechselnder Querschnittsform, jedoch ist gerade beim Walzen von Gießsträngen nicht immer zu vermeiden, daß zwisehen den Verformungsstationen der Strang zum Ausbrechen, sei es in vertikaler oder horizontaler Richtung, neigt. Um dies zu verhindern, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen einem Horizontal- und Vertikalwalzenpaar am Ständer eine mittels eines Schuborgans betätigbare, insbesondere hydraulisch anstellbare Niederhaltewalze angeordnet ist. Es erweist sich hierbei als sehr günstig, an einem T-förmigen Ständer hierzu den aufrechten Teil als Lagerstelle zu benutzen, womit gleichzeitig die erforderliche Steifigkeit der Stützstelle erzielt wird.

Nach einer weiteren, besonders bedeutsamen Verbesserung der Erfindung ist jedes Horizontal- bzw. Vertikalwalzenpaar mit den Tragarmen und den An-Stellmitteln gegeneinander austauschbar. Das Walzenpaar, die Tragarme und die Anstellmittel bilden somit eine Baueinheit, die mittels eines Hallenkrans oder ähnlicher Hebemittel ohne große Zeitverluste leicht transportiert werden kann. Als besonders günstig erweist sich eine solche Bauweise für das Umstellen auf andere Strangabmessungen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Strang von rechts nach links läuft, F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 1 in Richtung des Pfeils A und

F i g. 4 eine Seitenansicht zu F i g. 1 in Richtung des Pfeils B.

Gemäß F i g. 1 ist an einem etwa T-förmigen Ständer 1 ein Vertikalwalzenpaar 2 und ein Horizontalwalzenpaar 3 gelagert. Die Walzenzapfen sind jeweils in mit Deckeln versehenen Lagern 4 und 5 aufgenommen. Die Lager 4, 5 sind Teile von Tragarmen 6, die mit ihrem einen Ende 7 jeweils in rahmenfesten Lagerböcken 8 gelenkig befestigt sind. Das andere Ende der Tragarme 6 bildet ebenfalls eine Befestigungsstelle, und zwar für Anstellmittel 9 gleichermaßen im Vertikal- als auch im Horizontalwalzenteil. Alle Anstellmittel 9 sind über weiter nicht dargestellte Steuer- bzw. Arbeitsleitungen miteinander verbunden und in gegenseitiger Abhängigkeit betätigbar.

die Lagerböcke 8 für die Tragarme 6 sind in aufeinander senkrecht stehenden Ebenen am aufrechtstehenden Teil 10 des T-förmigen Ständers 1 angegossen oder angeschweißt. Dieser Teil 10 weist auch einen entsprechenden Durchlaß 11 für den Gießstrang auf.

Das Ausbauen eines Tragarmpaars 6 erfolgt in kürzester Zeit unter Entfernen der Steckbolzen 12 bzw. Sicherungskeile 13 oder ähnlicher Verbindungsmittel 14, wie in F i g. 2 ersichtlich.

Sowohl das Vertikalwalzenpaar 2 als auch das Horizontalwalzenpaar 3 besitzen Feineinstellungen. Diese bestehen aus Exzentern 15, die jeweils an den freien Enden der Tragarme 6 vorgesehen sind, wo-

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bei diese Teile eine Qucrstrcbc 16 darstellen und an deren Enden vorgesehen sind. Die Anstellmittcl 9 sind zu diesem Zweck mit entsprechenden Lagerstücken 17 ausgestaltet, so daß bei Verdrehen der Querstreben 16 die Exzenter 15 ein Annähern oder Entfernen zweier Walzen herbeiführen. Das Verdrehen geschieht über Hebel 18, die einesteils an die Querstreben 16 drehfest angeschlossen sind und andernteils gelenkig an Kolbenstangen 19 bzw. Gehäuse 20 von weiteren Kolbentriebwerken 21. Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, befindet sich die Gelenkstelle für das Gehäuse 20 bei 22 als Teil des Tragarms 6 für das Vertikalwalzenpaar 2. Für das Horizontalwalzenpaar 3 ist bei 23 die entsprechende Anlenkstelle vorhanden.

Die Tragarme 6 sind außer mit den Querstreben 16 mit weiteren Querverbindungen 24 versehen (Fi g. 3 und 4), so daß über die Lagerböcke 8 des aufrechtstehenden Ständerteils 10, den Tragarmen 6 selbst, den Anstellmitteln 9 sowie den Querstreben 16 und den Querverbindungen 24 ein allen auftretenden Kräften gerecht werdender Lagerrahmen geschaffen ist. Dieser wird an den Querverbindungen 24 für das Horizontalwalzenpaar3 (Fig. 4) über ein Kolbentriebwerk 25 höhenverstellbar bzw. abstützbar gehalten. Das Kolbentriebwerk 25, wie in den F i g. 1 und 4 gezeigt, befindet sich mit seinem Gehäuse schwenkbar um einen Kippzapfen 26 gelagert in einer Ausnehmung 27 des steifen Ständers 1. Die hierfür notwendigen Lagerböcke 28, 29 tragen einerseits die Querverbindung 24 und andererseits den Ständer 1.

Die analoge Verschwcnkbarkeit des Vertikalwalzenpaars 2 ergibt sich gemäß den F i g. 1 und 3 durch einen Lagerbock 30, eine daran gelenkig befestigte Kolbenstange 31 des Kolbentriebwerks 32, dessen Gehäuse 33 bei 34 wiederum an einen ortsfesten Lagerbock 35 angelenkt ist. Letzterer steht auf dem Auge 36 des Ständers 1.

Der aufrechtstehende Teil 10 des Ständers 1 dient ferner als Träger für einen weiteren Lagerbock 37. Daran schwenkbar aufgehängt befindet sich das Schuborgan 38, das zur Anstellung einer oberen Niederhaltewalze 39 vorgesehen ist. Im unteren Bereich des aufrechtstehenden Teils 10 des Ständers 1, der oberen Niederhaltewalze 39 gegenüberliegend, ist (F i g. 1) eine weitere Stützrolle 40 gestrichelt eingezeichnet. Diese wird von einer Konsole 41, die am aufrechtstehenden Teil 10 befestigt ist, getragen.

Der aufrechtstehende Teil 10 des Ständers 1 braucht in seiner Grundform nicht als Rechteckquerschnitt ausgeführt zu sein. An den Teil 10 anschließend kann beispielsweise, wie durch die Lagerböcke 8 gezeigt, eine weitere Verstärkung gegen Kräfte erfolgen, welche den Ständer auf Biegung oder Verdrehung beanspruchen. Dabei kommt zustatten, daß der aufrechtstehende Teil 10 von dem Horizontalwalzenpaar 3 im wesentlichen auf Biegung beansprucht wird und gleichermaßen eine ähnliche Beanspruchung aus dem Vertikalwalzenpaar 2 aufgefangen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lagerung von Walzen für die Formänderung eines aus einer Stranggießkokille kommenden metallischen Strangs, wobei die Formänderungseinrichtung zwischen Kühlstrecke und Abfördermittel einer Stranggießanlage angeordnet ist und aus Horizontal- und Vertikalwalzenpaaren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (2,3) beidseits eines aufrecht stehenden Teils (10) eines T-förmigen mit einem Durchlaß (11) für den Strang versehenen Ständers (1) gelagert sind, wobei jedes Walzenteil zum Ständerteil (10) ausrichtbar an Tragarmen (6) befestigt ist, die an ihren einen Enden gelenkig (7, 8) mit dem aufrecht stehenden Teil (10) des Ständers (1) für das horizontale Walzenpaar (3) um horizontale Achsen schwenkbar und für das vertikale Walzenpaar (2) um vertikale Achsen schwenkbar verbunden sind und mit ihren anderen Enden gegenseitig über Anstellmittel (9) verbunden sind und daß die Tragarme (6) für das horizontale Walzenpaar (3) heb- und senkbar (25) und um einen horizontalen Kippzapfen (26) schwenkbar am liegenden Ständerteil (1 a) angelenkt (28) und die Tragarme (6) für das Vertikalwalzenpaar (2) mittels eines Lagerbocks (30) am liegenden Ständerteil (1 a) abgestützt sind.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Walze eines Walzenpaars (2, 3) zur anderen zusätzlich über ein Feinstellgetriebe (15, 17 bis 21) anstellbar ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die einem Walzenpaar (2, 3) zugehörigen Tragarme (6) in Richtung der Walzenachsen an ihren freien Enden über Querstreben (16 bzw. 24) verbunden sind, an denen die Änstellmittel (9) angreifen.

4. Lagerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (16) mit Exzentern (15) versehen sind, die über ortsfest oder an den Tragarmen (6) vorgesehenen Befestigungsstellen (22, 23) abgestützte, gelenkig gelagerte ScHuborgahe (21) betätigbar sind.

5. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragarmpaar (6) des Horizontaiwaizenpaärs (3) mittels eines Huborgans; insbesondere eines Kolbentriebwerks (25) abstützbar bzw. höheneinstellbar ist.

6. Lagerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Horizontal- und Veftikalwaizehpaar (2, 3) am Ständer (1) eine mittels eines Schubörgans(38) betätigbare, insbesondere hydraulisch äristellbare Niederhaltewalze (39 bzw. 40) angeordnet ist.

7. Lagerung nach, einem öder mehreren der Ansprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß jedes Horizontal- bzw. Vertikalwalzenpäär (2 bzw. 3) mit den Tragarmen (6) und den Anstellmitteln (9, 21) gegeneinander austauschbar ist.