DE1608061A1 - Kippbare Zwischenrinne fuer Metall-,insbesondere Strahl-Stranggiessanlagen - Google Patents

Description

DEMAG Aktiengesellschaft, 2.1.1968

41 Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz -5326/DST-

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Kippbare Zwischenrinne für Metall-, Insbesondere Stahl-Stranggießanlagen

Die Erfindung betrifft eine kippbare Zwischenrinne für Metall-, insbesondere Stahl-Stranggießanlagen, deren Auslaufrohr in Gießlage in den Gießquerschnitt der Kokille hinabreicht.

Es ist bekannt, die flüssigen Metalle beim Abgießen auf Stranggießanlagen aus der Gießpfanne in Zwischenrinnen zu leiten. Je nach der abzugießenden Werkstoffzusammensetzung ist eine langzeitige Berührung mit den Bestandteilen der Luft ungünstig, weil beispielsweise Sauerstoff oder Stickstoff erneut vom Metall aufgenommen werden können. Es empfiehlt sich deshalb das Einleiten des Metallstromes durch ein Rohr in die Kokille.

Eine andere Schwierigkeit stellt das Verhalten des Gießstromes in Bezug auf die Kokillenwandung und auf die Erstarrungsvorgänge im oberen Teil des sich bildenden Stranges dar. Das Einleiten des flüssigen Metallstromes durch ein Rohr verhindert größere Wirbelströmungen, die die Kokillenwandungen ungleich erhitzen, so daß diese sich verziehen, Kokillen werden dadurch unbrauchbar. Ein dicht über dem Metallspiegel oder gar in das Metall eintauchendes Rohr gestattet auch, den Metallstrom annähernd laminar einzuführen. Es kommt in diesem Fall weniger zu Auss-eigerungen, Hohlraumbildung und anderen Unstetigkeiten im erkalteten-Strang.

Jedoch ist mit einem längeren Auslaufrohr der Nach-

** teil verbunden, bei Unterbrechung des Gießvorganges EAD ORK

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nur sehr schwierig aus dem Gießquerschnitt der Kokille fahren zu können. An und fUrjsich ist ein senkrechtes Anheben der Zwischenrinne mit keinen weiteren Schwierigkeiten verbunden, jedoch erfüllt ein solches Vorgehen nicht den Zweck, mit dem Ausfahren aus der Kokille zugleich den Gießvorgang zu beenden. Zum sofortigen Abbruch des Gießens wird demnach die Rinne zugleich gekippt. Das in der Gießrinne vorhandene Metall fließt vom Auslaufrohr weg. In der Praxis kommt es dabei immer wieder zu Beschädigungen des aus keramiiohem Werkstoff bestehenden Auslaufrohrs. Durch die Hitze des flüssigen Metalls und durch die Sprödigkeit des Rohrmantels ist das Auslaufrohr auch besonders stark gefährdet, d.h. empfindlich. Der Gießvorgang muß nunmehr solange unterbrochen werden, bis eine andere intakte'Zwischenrinne herbeigeschafft und aufgeheizt ist. Solange jedoch kann in den allermeisten fällen das flüssige Metall nicht in der Gießpfanne wegen dem eintretenden Temperaturverlust gehalten werden.

Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, von Anfang an eine Beschädigung des unter Umständen sehr langen Auslaufrohrs zu vermeiden. Damit wären sämtliche Polgen für den betrieblichen Ablauf des Gießvorganges im voraus ausgeschaltet. Insofern wird die gestellte Aufgabe dadurch erschwert, daß für ein sehr günstiges Einleiten des Metallstromes solche Auslaufrohre bevorzugt werden, die im Verhältnis zur Kokillenweite gestatten, eine möglichst hohe Gießleistung zu erbringen. Der Durchmesser des Auslaufrohres ist demnach in der Praxis nur wenig kleiner als die Kokilleninnenweite.

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Zur Lösung des Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zwischenrinne als Hebel ausgebildet oder auf einem solchen gelagert ist, an dessen einem Ende das Auslaufrohr liegt und dessen anderes Ende eine Kippachse aufweist, die In Abhängigkeit der Kippwinlcelstellung in einer horizontalen Bahn verschiebbar ist. Je nach der gegebenen Hebellänge verschiebt sich die Kippachse im Verhältnis des Aushebens. Das Auslaufrohr kann so in einem bestimmten Bereich zugleich die Kippbewegung der Rinne mitmachen und wird ohne anzuecken ausgefahren. Mit der vorstehend beschriebenen Maßnahme können verhältnismäßig lange Auslaufrohre angewendet werden, was den metallurgischen Problemen des Stranges ebenso Rechnung trägt wie den mechanisch-thermischen der Kokille. Das Aus- und Einfahren des Auslaufrohres ist ferner nicht mehr von manueller Geschicklichkeit des Personals abhängig. Da die gebräuchlichen Zwischenrinnen eine verhältnismäßig große Länge aufweisen, besteht zudem die Voraussetzung einer günstigen Hebelärmlänge, gemessen zwischen Auslaufrohr und Kippachse.

Nach der weiteren Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein zur Zwischenrinne ortsfest und schwenkbar gelagerter, mehrarmiger Steuerhebel vorgesehen ist, der einerseits gelenkig mit der horizontal verlaufenden Kippaohse und andererseits mit dem die Rinne tragenden Körper in Verbindung steht. Ein Kippen der Zwischenrinne hat demnach zwangsweise eine seitliche Bewegung zugleich zur Folge. Die Anordnung eines solchen Steuerhebels ist leicht möglich in geschlitzter Lage, so daß mit allereinfachsten Mitteln eine betriebssichere Einrichtung bei langer Lebensdauer geschaffen ist. Von besonderem Vorteil ist, daß der Steuerhebel einen Teil des Kippantriebes bilden kann, so daß beide Antriebe ihre Energie aus dem selben Mo£pr beziehen kennen.

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Anfangs- und Endlage der beweglichen Kippachse können ebenso einfach festgelegt werden als auch eine Hilfskraft in Kippachsen-Verschieberichtung dadurch erzeugt werden kann, daß nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung der mit der Kippachse in Gelenkverbindung stehende Steuerhebelarm zusätzlich federnd abgestützt .ist.

Kippantrieb sowie Verschiebekraft können aber nicht nur aneinander gekoppelt bzw. aus einem gemeinsamen Antrieb abgeleitet werden, sondern nach einem besonders günstigen Merkmal der Erfindung überhaupt in einem einzigen Antrieb vereint werden. Eine solche Zwischenrinne ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zu ihr ortsfest mit seinem Gehäuse gelenkig gelagertes Kolbentriebwerk mittels der Kolbenstange derart an dem die Rinne tragenden Körper angreift _t daß eine Kraftkomponente in Richtung der horizontal verschiebbaren Kippachse entsteht. Bei Vor-und Rückhub sind die überlagerten Bewegungen untrennbar aneinander gekoppelt. Der Kolben des Triebwerkes bildet durch eine Schräglage Steuerung und Antriebsorgan zugleich.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei AusfUhrungsbeispielen schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein erstes Beispiel mit dem Steuerhebel, wobei ein senkrechter Teilschnitt durch die Kokille mit im Aufriß dargestellter Zwischen rinne gezeichnet ist.

Figur 2 ist nach der Art der Ansicht wie Figur 1 gezeichnet und stellt das

λοο/λ/λγ- zweite AusfUhrungsheispiel mit einem U a ο A J/0 5 4 5

einzigen Antrieb dag_AD ORIGINAL

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Die Erfindung kann für sich alleine benutzt werden wie auch zusammen mit einer zusätzlichen verti-, kalen Führung 1 über der Kokille 2. die unabhängig an einer besonderen Vorrichtung gelagert ist. Mit der vertikalen Führung 1 kann Jedoch kein Kippen . des Auslaufrohres 3 stattfinden.

Zum Kippen ist die Zwischenrinne 4 mit ihrem Auslaufrohr 3 getrennt an einem Hebel 5 mittels Einhängezapfen 6 gelagert. Eine feste Achse 7 dient als Kippachse. Diese befindet sich an dem Auslaufrohr 3 abgekehrten Ende des Hebels 5,'in einer länglichen, der Form der Kippachse 7 angepaßten Ausnehmung 8 kann die Kipp- hse 7 gleiten. Diese Ausnehmung 8 ist innerhalb der vertikalen Führung 1 vorgesehen. Ebenso befindet sich dort der Steuerhebel 9» ortsfest, jedoch um die Achse ID schwenkbar gelagert. Der Steuerhebel 9 weist die Arme 11 und auf,, an denen Gelenkstangen 13 und 14 befestigt sind. Die Gelenkstange 13 stützt das Gewicht des Hebels 5 ab.ünd wird dabei in einer Längsführung 15 gehalten. Durch die Längsführung kann schon allein eimKraftkomponente in Richtung der Kippachsen-Verschiebung (Kippachse 7, Ausnehmung 8) erzeugt werden. Die Bewegung in dieser Richtung wird aber über den Arm 12 und. die weitere Gelenkstange 13 ebenfalls auf die Kippachse 7 übertragen. Während der eine Arm 11 mit der Gelenkstange 13 zur Übertragung der Kippkraft dient, trägt der Arm 12 noch eine andere Gelenkstange 16, die mittels einer Feder 17 abgestützt ist. Diese Feder 17 hat das Bestreben, den Steuerhebel 9 stets in die hintere Lage zu verschwenken. Während das Gewicht von Zwischenrinne 4 und Hebel 5 beim Einfahren des Auslaufrohres 3 in die Kokille 2 die Feder 17 spannt, wird diese Kraft beim umgekehrten Vorgang frei-für die Verschiebung der Kippachse 7. 0O98 4 3/0S4S

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In Figur 1 ist ein Kräftediagramm bei l8 eingezeichnet, das die durch die Gelenkstange 13 alleine bewirkten Kräfte 19 und 20 in Größe und Richtung erklärt.

In Figur 2 trägt die vertikale Führung 1 bei 21 das mit seinem Gehäuse 22 um eine Achse 23 schwenkbar gelagerte Kolbentriebwerk 24. Dessen Kolbenstange 25 ist wiederum mittels eines Zapfengelenkes 26 an dem Hebel 5 festgemacht. Die erzeugten Kräfte können nach Größe und Richtung aus Figur 1 entnommen werden, wie dies vorstehend bei den Bezugszahlen 18, 19 und 20 erklärt ist.

Wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, kann die Abstimmung der Länge des Auslaufrohrs 3 gemäß dem Winkel Alpha vorgenommen werden. Dessen Schenkel "e-x^M i:rd"a?-x" schließen den Bereich ein, in dem das Auslaufrohr 3 bertihrungsfrei aus der Kokille 2 gefahren werden kann. In diesem Bereich nimmt die Kippachse 7 die beiden Endstellungen 27 und 28 (Fig. 2) ihrer Mittelachse ein.

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Claims (1)

1. DEMAO Aktienge sell schaft, 16 0 8061 ₂. 1. 1968 Duisburgs -5326/DST-

   Wolfgang-Reuter^Platz Pl/il

   Patentansprüche

   1. Kippbare Zwlsehenrinne für Metall-, insbesondere Stahl-Stranggießanlagen, deren Auslaufrohr in Glefilage in den Gießquerschnitt der Kokille hinabreieht, ..-.-·'.

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Zwischenrinne (4) alsHebel ausgebildet oder auf einem solchen (5)- gelagert ist, an dessen

   ■ * .- einem Ende das Auslauf rohr (3) liegt und dessen andere» Ende feine Kippachse (7) aufweist, die in Abhängigkeit der Kippwinkelstellung (Alpha) in einer horizontalen Bahn (&) verschiebbar ist.

   Zwischenrinne nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß ein zu ihr ortsfest und schwenkbar gelagerter,

   mehrarmiger Steuerhebel (9) vorgesehen ist, der

   einerseits gelenkig mit der horizontal verlaufenden

   Kippachse (7) und andererseits mit dem die Rinne (4)

   tragenden Körper (5) in Verbindung steht (13,

   3. Zwisehenrinne nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet.

   daß der mit der Kipp>ehse (7) in Gelenkverbindung (14) stehende Stejifrrligielarm (12) zusätzlich federnd'.. abgestützt ist.

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   4. Zwischenrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß ein zu ihr ortsfest mit seinem Gehäuse (22) gelenkig gelagertes Kolbentriebwerk (24) mittels der Kolbenstange (25) derart an dem die Rinne (4) tragenden Körper (5) angreift, daß eine Kraftkomponente (20) in Richtung der horizontal ver-

   t schiebbaren Kippachse (7) entsteht.

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