DE1583611C3 - Vorrichtung zum absatzweisen Fördern eines metallischen Gießstranges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum absatzweisen Fördern eines metallischen Gießstranges aus einer feststehenden, insbesondere horizontalen Stranggieß-Kokille, mit einer den Strang in steuerbaren periodischen Zeitabständen festhaltenden ortsfesten Klemmeinrichtung sowie mit einer Fördereinrichtung, die auf dem Strang achsparallel zum Strang hin- und herverschiebbar ist.

Beim horizontalen Gießen von Metallsträngen ist es üblich, diesen entweder kontinuierlich oder aber absatzweise aus der Kokille herauszuziehen. In beiden Fällen müssen vielfach Beschädigungen der Oberfläche sowie auch Veränderungen in der Gefügestruktur in Kauf genommen werden. Auch entstehen infolge zu hoher Spanndrücke der Förderrollen mitunter Quetschrisse an der Strangoberfläche, die eine Weiterverarbeitung ausschließen. Die Oberflächenverletzungen und auch die Veränderungen in der Gefügestruktur sind meist dadurch bedingt, daß sich der Strang beim Fördern nicht gleichmäßig von der Kokille löste. Als Folge dieser Erscheinung können sich zwangläufig auch Strangbrüche od. dgl. ergeben.

Zur Vermeidung dieser oder ähnlicher Übelstände ist es bekannt, die Kokille in eine oszillierende Bewegung zu versetzen, um auf diese Weise den Strang von der Kokille abzulösen. Die zur Erzeugung einer Oszillationsbewegung erforderlichen Mittel sind recht aufwendig und teuer. Sie bedürfen zudem ständiger Überwachung und Pflege. Zudem sind auch noch besondere Mittel zum Ausziehen des Stranges erforderlich, für die die gleichen Gesichtspunkte hinsichtlich des baulichen Aufwandes, der Kosten, Überwachung und Pflege Gültigkeit haben.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der schweizerischen Patentschrift 402 294 bekannt, bei welchem bei feststehender Kokille der Strang zunächst ein Stück von der Schmelze wegbewegt wird, danach etwas zur Schmelze zurückbewegt, dann wiederum ein Stück von der Schmelze wegbewegt wird usw. Die auf diese Weise vom Strang zurückgelegte Strecke ist bei der von der Schmelze weggerichteten Bewegung etwas

ίο größer als bei der entgegengesetzten Bewegung.

Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß bei Anwendung eines derartigen Verfahrens die Gießleistung nur gering und daher unwirtschaftlich ist. Der Strang wird mit einem Kraftspeicher in Wirkverbindung gebracht, der bei der von der Schmelze weggerichteten Bewegung geladen wird und der unter Entladung den Strang zur Schmelze hin bewegt. Dieser Kraftspeicher wirkt sich nachteilig aus, weil er Federn erfordert, die notwendigerweise dem üblichen mechanisehen Verschleiß unterliegen. Unter Einfluß des warmen Stranges wird der Verschleiß der Federn noch um ein Vielfaches vergrößert. Außerdem können durch Federbrüche hervorgerufene Betriebsstörungen vorkommen.

Der Strangbewegungs-Vorrichtung mit dem Kraftspeicher muß eine Zugvorrichtung nachgeschaltet sein. Wird, wie schon dargestellt, für die Strangbewegung ein Federkraftspeicher benutzt, so erfolgt das Festklemmen des Stranges in der Zugvorrichtung auf hydraulischem Wege. Es ist klar, daß das Vorhandensein zweier verschiedener Krafterzeugungs-Systeme die Anlage nicht nur zusätzlich verteuert, sondern auch die Überwachung erschwert.

Bei der bekannten Vorrichtung ist die Strangbewegungseinrichtung so konstruiert, daß der beim Ausziehen des Stranges zurückgelegte Weg der Klemmbacken kleiner ist als der von der nachgeschalteten Zugvorrichtung zurückgelegte. Dies hat zur Folge, daß die Klemmbacken der Strangbewegungs-Vorrichtung nach Anliegen an vorrichtungsfesten, Anschlägen auf dem von der Zugvorrichtung noch etwas weiter gezogenen Strang rutschen. Da auch die Klemmbacken einem erheblichen Verschleiß unterworfen sind, liegt es auf der Hand, daß die Strangoberfläche durch das Rutschen dieser Klemmbacken beschädigt werden kann, z. B. durch Riefenbildung, wenn man nicht den umständlicheren und vor allem auch teueren Weg des öfteren Auswechselns der Klemmbacken wählt. Die durch die partielle Rückbewegung des Stranges in der Kokille hervorgerufene Glättung, die der Oberflächengüte des Stranges zugute kommen soll, wird durch die Rutschbewegung der Klemmbacken und der damit einhergehenden Riefenbildung wieder zunichte gemacht.

Eine andere bekannte Vorrichtung gemäß der belgischen Patentschrift 689 542 enthält zwei Spannvorrichtungen, von denen jeweils abwechselnd die eine offen ist und die andere den Strang einklemmt, wobei beide Spannvorrichtungen hin- und herverschiebbar sind und den Strang in der Ziehrichtung bewegen.

Der Hauptnachteil dieser Anordnung liegt darin, daß die großen Massen der Spannvorrichtungen unnützlich mit dem Strang mitbewegt werden, was — abgesehen von einem erhöhten Energieaufwand -y

eine Begrenzung der Stranghubzahl pro Zeiteinheu infolge der Trägheit der bewegten Massen bedeutet Dadurch wird die Leistung dieser Einrichtung wesentlich beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil, wel·

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eher der Vorrichtung nach dem erwähnten belgi- tung festgehalten wird, währenddessen sich die Forschen Patent anhaftet, liegt in dem ruckartigen An- derrollen auf dem Strang abwälzen, und
packen des Stranges durch die nachgeschalteten Fig. 2 die gleiche Anlage wie in Fig. 1, jedoch in druckmittelbetätigten Spannbacken. Dadurch entste- einer Arbeitsposition, in der der Gießstrang von der hen zusätzlich Erschütterungen, die sich auf die 5 Klemmvorrichtung freigegeben ist und der Strang Oberfläche bzw. das Gefüge des Stranges ungünstig durch das Förderrollenpaar aus der Kokille transporauswirken. tiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung Der gegossene Strang 1 tritt aus der Kokille 2 aus

zum absatzweisen Fördern eines metallischen Gieß- und gelangt zunächst zu der der Kokille 2 nachge-

stranges in der Weise zu verbessern, daß die bei den io schalteten Klemmvorrichtung 3 und von hier aus zu

bisher bekannten Vorrichtungen erkannten Mangel dem in seiner Gesamtheit mit 4 bezeichneten Förder-

vermieden werden, die Gießleistung gesteigert wird aggregat. Nach Verlassen dieses Aggregates gelangt

und bei höherer Wirtschaftlichkeit optimale techno- der Strang 1 über einen — nicht dargestellten —

logische Bedingungen erreicht werden. Zur Lösung Rollgang zur Weiterverarbeitung, etwa einer der

dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, 15 Stranggießanlage nachgeschalteten Schere od. dgl.,

daß die Vorrichtung ein sich auf dem Strang abwäl- mittels welcher er auf geeignete Längen konfektio-

zendes, angetriebenes Rollenpaar aufweist, dessen niertwird.

Umlaufgeschwindigkeit unabhängig von den Festhal- Der aus der Kokille 2 austretende Strang 1 wird tezeiten bzw. der Frequenz der Klemmeinrichtung ständig absatzweise für einen vorbestimmten Zeitinsteuerbar ist. 20 tervall in der Klemmvorrichtung 3 festgehalten. Die

Einem weiteren Merkmal der Vorrichtung zufolge Klemmvorrichtung 3 besteht aus einem ortsfest anist das Rollenpaar in einem gemeinsamen Ständer geordneten Unterteil 3 α und einem dazu relativ bedrehbeweglich gelagert, dessen mit einer druckmittel- wegbaren Oberteil 3 b. Die Betätigung des Oberteils betätigten Zylinder-Kolben-Anordnung gekuppelter erfolgt unter Einfluß eines Druckmittels.
Gleitschlitten achsparallel zum Gießstrang verschieb- 25 Ein in ortsfesten Lagern 10, 10 a gelagerter Gleitbar ist. In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist schlitten 4 d des Rollenständers 4 c ist achsparallel das Rollenpaar über ein stufenlos regelbares Ge- zum Gießstrang 1 verschiebbar. Während des Festtriebe und Kugelwälzgelenkwellen antreibbar. halte-Intervalls wälzen sich ständig im gleichen

Als besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Drehsinn, jedoch einander gegenläufig, über Kugel-Vorrichtung soll vor allem die Steigerung der Gieß- 30 wälzgelenkwellen 5, 5 a und Regelgetriebe 6 vom und Ziehleistung sowie die damit einhergehende Ver- Motor 7 angetriebene Förderrollen 4 a, 4 b auf dem besserung der Oberflächen-Qualität und die weitge- Strang 1 in Richtung des nach links weisenden hende Homogenisierung der Gefügestruktur des Pfeiles (F i g. 1) ab. Der Andruck des Förderrol-Stranges hervorgehoben werden. Bei Anwendung der Ienpaars4a, 4 b auf den Strang 1 wird durch ein erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Beschädi- 35 Druckmittel geregelt. Die Förderrollen 4 a, 4 b gungen der Oberfläche, Strukturveränderungen des sind gleichachsig und quer zur Strangtransportstofflichen Gefüges und auch Strangbrüche weitge- richtung im Rollenständer 4 c drehbeweglich geiahend eingeschränkt. gert. Die Verschiebung des Schlittens 4 d in Richtung

Besonders vorteilhaft wirkt sich weiterhin bei der nach rechts gemäß F i g. 2 erfolgt mit Hilfe einer

Arbeit der vorgeschlagenen Vorrichtung aus, daß die 40 druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Anordnung 9.

Stranggeschwindigkeit in weitem Umfang unabhängig Wenn das Oberteil 3 b der Klemmvorrichtung 3

vom intermittierenden Gießbetrieb eingestellt werden plötzlich angelüftet und der Kolben 9 α im Zylinder 9

kann. Dadurch erhöht sich in gleichem Maße auch im gleichen Moment ebenso plötzlich druckmittelbe-

die Gießgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit des aufschlagt wird, gleitet der Schlitten 4 a" in den La-

Strangausziehens sowie des Gießens erfolgt lediglich 45 gern 10, 10 α und nimmt dabei den sich zwischen den

durch Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Förderrollen4a 4b abwälzenden Strang 1 um einen

Treibrollen, die über Gelenkwellen und stufenlos re- Streckenabschnitt mit in Richtung des nach rechts

gelbares Getriebe kontinuierlich von einem Elektro- weisenden Pfeiles (Fig. 2).

motor angetrieben werden. Dieser Vorgang wiederholt sich nun in ständiger

Die im Aufbau und in der Handhabung einfache, 50 Folge.

zweckmäßige und wenig störanfällige Vorrichtung Die von den Förderrollen 4 a, 4 b in F i g. 1 auf erlaubt hohe Stranghubzahlen, die bis etwa dem Strang nach links ausgeführte Abwälzbewegung 360 Hübe/min betragen können, wobei Hublängen ist durch das Verhältnis Haltezeit zu Umfangszu erreichen sind, die weniger als lmm betragen. geschwindigkeit U definiert. Dieses Verhältnis Durch die vorgesehene elektrische bzw. elektronische 55 kann durch die elektrische bzw. elektronische Steuerung kann selbstverständlich auch das Verhält- Steuerung in weiten Grenzen — auch einzeln und ms Stranghaltezeit zu Strangbewegungszeit unabhän- unabhängig voneinander — stufenlos geändert wergig von den anderen Einflußgrößen in weiten Grenzen den, z. B. durch Veränderung der Umfangsgeschwinstufenlos verändert werden. digkeit der Förderrollen 4 α, 4 b. Eine derartige

Alle Druckmittelverbraucher sind einer gemeinsa- 60 Steuerung erlaubt große Hubzahlen, bis beispiels-

men Druckmittelleitung zugeordnet und lassen sich weise 360 Hübe/min., und sehr geringe Hublängen,

auf elektrischem bzw. elektronischem Wege auch un- beispielsweise kleiner als 1 mm. Selbstverständlich

abhängig voneinander betätigen bzw. regulieren. kann auch die Bewegungscharakteristik, z. B. ein

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der schnelles Ausziehen des Stranges für eine bestimmte

^tröndung schematisch dargestellt. Dabei zeigt 65 Wegstrecke durch den Treibzylinder 9, 9 a, verändert

F i g. 1 eine im Betrieb befindliche Stranggieß-An- werden, wenn etwa die Haftreibungskräfte des Stran-

^lage, bei der der Gießstrang in der Klemmvorrich- ges in der Kokille schnell überwunden werden sollen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum absatzweisen Fördern eines metallischen Gießstranges aus einer feststehenden, insbesondere horizontalen Stranggieß-Kokille, mit einer den Strang in steuerbaren periodischen Zeitabständen festhaltenden ortsfesten Klemmeinrichtung sowie mit einer Fördereinrichtung, die auf dem Strang achsparallel zum Strang hin- und herverschiebbar ist, gekennzeichnet durch ein sich auf dem Strang (1) abwälzendes, angetriebenes Rollenpaar (4a, 4 b), dessen Umlaufgeschwindigkeit unabhängig von den Festhaltezeiten bzw. der Frequenz der Klemmeinrichtung (3) steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenpaar (4 a, 4 b) in einem gemeinsamen Ständer (4 c) drehbeweglich gelagert ist, dessen mit einer druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Anordnung (9) gekuppelter Gleitschlitten (4 d) achsparallel zum Gießstrang (1) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenpaar (4σ, 4 b) über ein stufenlos regelbares Getriebe (6) und Kugelwälzgelenkwellen (5, 5 a) antreibbar ist.