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Stützrollengerüst rur Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlangen
Die Erfindung betrifft ein Stützrollengerüst für Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlagen,
das in Form gerader oder gebogener Segmente anwendbar ist, wobei jeweils mehrere
Wollen an einem Rollenträger zusammengefaßt sind und Je zwei Rollenträger für parallellaufende
Strangseiten an beidseitig neben dem Gießstrangquerschnitt verlaufenden Trägern
befestigt sind und mindestens einer der Rollenträger gegen den anderen anstellbar
ist.
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Stützrollengerüste der bezeichneten Art dienen zum Stützen und Transportieren
des beschränkt abgekUhlten Oießstranges zwischen der Durchlaufkokille und der Transportmaschine,
der gegebenenfalls - bei Bogenstranggießanlagen - ein Nicht maschine zugeordnet
ist. Bei bekannten Lösungen bilden ceitlich neben dem Strangquerschnitt angeordenete
Träger Stützen fflr quer zu diesen verlaufende Joche. Da die Joche zur Befestigung
der Rollenträger vorgesehen sein müssen, ist es naheliegend, innerhalb der Träger
die Verstellmittel unterzubringen Dies entspricht dem parallelen Verlauf der seitlich
am Strangquerschnitt angeordneten Träger, weil senkrecht zu dieser Richtung die
Achsen der Stützrollen verlaufen. gna solche Stützrahmeneinheit erfüllt lediglich
die Bedingung, die Verstellbarkeit der Stützwalzen auf die jeweilige Gießstrangabmessung
zu erzielen. Es ist auch bekannt anstelle von Hydraulik-Triebwerken in den Trägern
bzw. an der Trägern anefianacht Muttern mitVerstellspindeln für eine rein mechanische
Anstellung vorzusehen. Die Anordnung der Antriebe hydraulischer oder mechanischer
Art verhindern eine brauchbare Zugänglichkeit des Stützrollengerüstes während oder
nach
dem Abgießvorgang. Die räumlichen Verhältnisse am einzelnen
StUtzrollengerüst-Segment sind insbesondere durch die zusätzliche AusrUstung der
Sekundar-sprlezRuhleinrichtung beengt. Es ist praktisch daher nicht möglich, ohne
Schwierig keten Wartungsarbeiten an den Stutzrollen oder am Verstellantrieb vorzunehmen.
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Ein besonderes Problem bilden KUhlwasserspritzeinrichtung und StUtzrollengerGst-Segment
der Ublichen Bauweisen, wenn aus Gründen unterschiedlichster Art der Gießstrang
nicht einer wandert oder gar in oberen Bereichen ein Durchbruch des noch flUssigen
Gießwerkstoffes durch die nur unzureichend erstarrte Strangschale auftritt. Eine
Überbeanspruchung der Strangschale hängt insbesondere .nit der prinzipiellen Bauweise
der bekannten StUtzrollengerUste zusammen. Die Konzeption, das die beiden Ständerseiten
verbindende Joch mit Hydraulik-Zylinder anzustellen, bedingt, dlese Kolbentriebwerke
während des Gießens unter Druck halten zu mUssen. Fällt daher dieser Anstelldruck
aus, können die Stutzrollen vom Strang auseinander spreizt werden, wobei sich auch
der Strang durch den inneren ferrostatischen Druck aufbaucht. Ein Wölben der Strangschale
ist jedoch von schädlichster Wirkung, weil eine solche Belastung fUr die Strangschale
untragbar ist. Der hierdurch entstehende Schaden ist gerade wegen der Ko.mpllztertheit
des GerUstaufbaus leicht abschätzbar. Auch in geringeren Schadensfällen tritt bis
zur Wiederherstellung eine entsprechende Verlustzeit auf, bis dio Anlage fUr den
nächsten Abgießvorgang wiederhergestellt ist.
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Eine weitere Schwierigkeit an den bekannten Stützrollengerüsten ergibt
sich dann, wenn £Gr verschiedene Gießstrangabmessungen ein einziger Anfahrstrang
vorgesehen werden soll, um eine größere Anzahl von auf dem Lager zu haltenden Anfahrsträngen
zu vermeide. Ein einziger Anfahrstrang wird dann dünner gehalten und jeweils mit
unterschiedlichen Anfahrköpfen ausgestattet.
Beim Einbringen des
nicht dem StUtzrollenabstand angepaßten Anfahrstranges, der für den Anfahrkopf bestimmt
sein muß, ermangelt es daher der formschlaslgen FUhrunzs Bekannt ist, diesen Mangel
durch eine zusätzliche Stützrolle auszugleichen, die gegen die entsprechend andere
StUtzrolle geschoben wird. Damit wird dann der Anfahrstrang gespannt und die nachteilige
Wirkung eines polygonalen Verlaufs eingedämmt.
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Hierzu sind jedoch außer den Ublichen vier Spannkolben, Triebwerken
oder den mechanischen Spindeln zwei weitere Kolbens triebwerke oder ähnliche Elemente
erforderlich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gegenwärtigen
Stützwalzengerüste zu verbessern. Yerbesserungsfähig ist insbesondere die schlechte
Zugänglichkeit des Gießstranges sowie die nachteiligen Auswirkungen des Anstellantriebs
aur den Gießstrang. Ferner soll auch der Nachteil einer unzureichenden FUhrung des
Anfahrstranges aufgehoben werden.
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Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei
sich gegendberliegende Rollenträger unabhängig voneinander und gegebenenfalls bei
zwisohen den Rollen befindlichem Gießstrang ausbaufähig sind.
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Grundsätzlich weisen die bekannten StUtzrollengerUste Jochbrücken
auf, die wegen der Antriebsanordnung nicht ausbaufähig sind. Der besondere Vorteil
der Erfindung liegt in dem Grundgedanken, die Ausbaufähigkeit vorzusehen, um leichter
zu dem Gießstrang zu gelangen, falls eine Störung im Gießbetrieb eintritt. Als besonders
wertvoll erweist sich jedoch, die 8tUtzr,ollen voneinander unabhängig auzzubauen.
Dies kann sogar geschehen, wenn der Strang noch im $tUtzrollengorUt festsitzt.
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Die Erfindung läßt sich in einer besonders vorteilhaften AusrUhrungsform
derart gestalten, daß einer von zwei sich gegen-Uberllesenden RollentrEgern gegen
Anschläge der Träger senkrecht zur Stranglaufrichtung spannbar ist, wohingegen der
andere Rollenträger senkrecht zur Stranglaufrichtung anstellbar und an den Trägern
mittels Gleitsteinen beidendig gefUhrt ist. Das Lösen einer Seite kann so unabhängig
erfolgen. Gleichzeitig erfolgt Uber den Anschlag die Festlegung der Rollenbahn als
Bezugsebene fUr die Lage des Gießstranges. Der verstellbare Rollenträger braucht
nur aus seiner FUhrung genommen zu werden, um fUr den Ausbau in Stranglaufrichtung
die geeignete Lage u erreichen.
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Ein besonders hervorzuhebendes Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß der anstellbare Rollenträger mittels paarweise vorgesehener Hydraulik-Kolbentriebwerke
gegen eine zwei Träger verbindende Obertraverse abgestützt ist. Im Gegensatz zum
Stand der Technik liegen also die Hydraulik-Kolben nicht mehr im Bereich der seitlichen
Träger, sondern stUtzen den Rollenträger direkt. Dadurch entsteht fUr das Stützsegment
insgesamt eine hohe Bauart und somit ein großes Widerstandæmoment..
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Die hohe Bauart gestattet, große Offnungen an den seitlichen Trägern
vorzusehen. Diese Ofsnungen sind fUr die Wartung und Inspektion des StUtzrollengerdstes
von Vorteil.
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Als weiteres Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen Rollenträger
und Obertraverse paarweise DistanzstUcke angeordnet sind. Der besondere Vorteil
dieses Vorschlages liegt in der direkten AbstUtzung des Rollenträgers gegen die
Obertraverse. Wenn während des Gießens die Hydraulik ausfällt kann nämlich trotzdem
weitergegossen werden, da der ferrostatische Druck nur gegen die DistanzstUcke wirksam
wird.
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Es ist nunmehr möglich, die Obertraverse mit einer dadurch Federkraft
bestimmten Stärke gegen die Träger zu vorspannen.
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Steigt der ferrostatische Druck Uber den rechnerischen Wert, so sohtitzen
vorgespannte Federn die Stutzrollen gegen Be-Schädigung. Fällt der Druck jedoch
ab, werden die Federn wieder das Ausgangsmaß automatisch einstellen.
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Die Erfindung ist weiter dahingehend verbessert, daß die Anstellantriebe
fUr den RollentrEger aus hydraulischen. Kolbentriebwerken bestehen, deren Gehäuse
gelenkig an der Obertraverse und deren Kolbenstange gelenkig am Rollenträger befestigt
sind. Nach dem Stand der Technik sind zum Anpressen des Anfahrstranges besondere
Hydraulik-Zylinder erforderlich. Nunmehr lösen zwei Triebwerkspaare die Schwierigkeit,
indem die letzte Rolle des Segmentes so weit heruntergedrtlckt wird, daß der Anfahrstrang
zwischen ein Rollenpaar gedrUckt wird. Hierbei kann die StUtzrolle zum Anfahrstrang-Transport
benutzt werden.
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Es ist möglich, diese Rolle getrennt mit einem angeflanschten Antrieb
zu versehen. Vorteilhafterweise errolgt das Zusammenfahren mittels des letzten Rollenpaares
der sich gegenberliegenden Rollenträger. Das erste Rollenpaar erhält seine Anstellbewegung
Uber ein anderes Triebwerkspaar, so daß die erste Sttltzrolle des flollenträgers
etwas Uber dem Anfahrstrang zu liegen kommt.
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Vorteilhafterweise durchdringen die Kolbenstangen der Anstellantriebe
ringförmige DistanæstUcke, wobei sich die Distanzstücke auf den Kolbenstangenkopf
abstützen. Sobald eine Gießstrangverdickung die StUtzrollen durchläuft, also eine
Verschiebung eines Rollenträgers nach außen vom Strang weg eintritt, kann der Kolben
des Kolbentriebwerkes nur soweit zurUckgeschoben werden, bis das Dist'anzstUck an
der Obertra-Ferse anliegt.
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Zweckmäßigerweise ist die Obertraverse mittels Querkolben oder dergleichen
gegen einen resten Bund eines in don Trägern ge fuhrten Spannbolzens gepreßt, dessen
innerhalb des Trägers
berindlicher Schaft Druckfedern aufnimmt,
die sich gegen einen Kopfansatz des Spannbolzens stutzen. Die Druckredern ziehen
daher die Obertraverse stets gegen die seitlichen Träger. Die DistanzstUcke sind
selbstverständlich jeweils aur die zu gießende Strangdicke eingestellt. In dieser
Stellung brauchtleGiglich das Eigengewicht des verstellbaren Rollenträgers durch
die Kolbentriebwerke beherrscht zu werden, sofern das StUtzrollengerUst sich in
senkrechter Lage befindet. In einer anderen Lage nehmen die seitlichen FUhrungen
Anteile des Gewichtes des Rollenträgers samt Rollen auf.
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Ein ferner hervorzuhebendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
die hydraulischen Kolbentriebwerke doppelseitig beaufschlagbar sind, wobei die Oberseite
des Kolbens zur Rolleneinstellung auf den Anfahrstrang und die untere Ringseite
des Kolbens zwecks Rolleneinstellung auf den Gießstrang dient. Kurz bevor der Gießstrang
das entsprechende Stutzrollensegment erreicht, wird der Hydraulik-Druck von der
Oberseite des Kolbens auf die Ringseite des Kolbens umgeschaltet. Dabei zieht der
Kolben den betreffenden Rollenträger Uber die DistanzatUcke gegen die Obertraverse.
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In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt und im folgenden nfer erläutert.
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Fig. 1 zeigt in Stranglaufrichtung betrachtet das erfindungsgemäße
StUtzrollengerUst.
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Fig. 2 stellt einen senkrechten mittleren Schnitt durch das StUtzrollengerst
gemäß Fig. 1 dar.
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Neben dee Gießstrang 1, dessen Profil 2 dasjenige eines Brammenstranges
darstellt, sind die beiden Träger 3 und 4 angeordnet. Diese sind hohl als Kastenträger
vorgesehen und im
allgemeinen durch Schweißkonstruktion hergestellt.
Die StUtzrollc 5 dient als Auflage für den Gießstrang 1, wohingegen die Stützrolle
6 auf den Abstand der Strangdicke eingestellt wird. Die Stützwalze 5 steht in starrer
Verbindung Uber die Lagerböcke 7 und 8 mit dem Rollenträger 9. An den Trägern 3
und 4 sind nunmehr Anschläge 10 und 11 vorgesehen, gegen die der Rollentrager 9
mittels der Keile 12 und bzw der KeilanzugsstUcke 14 und 15 gepreßt wird. Zu diesem
Zweck ist in der Deckplatte 16 jeweils eine durchgehende Schraube 17 vorgesehen,
die in ihrem vorderen Teil (nicht gezeigt) Gewinde besitzt, das ebenfalls im Keilanzugsstück
14, 15 vorhanden ist. Wird daher die Schraube 17 verstellt, so preßt sich das KeilanzugsstUck
14 mit dem Keil 12 zusammen, wodurch eine gegen den Anschlag 10 bzw. 11 gerichtete
Kraft entsteht.
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Die StUtzrolle 6 lagert in den Drehlagerböcken 18 und 19, welche wiederum
starr mit dem Rollenträger 20 in Verbindung stehen.
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Dieser besitzt an den Enden 21 und 22 Gleitsteine 23 bzw. 24, welche
in Führungen 25 und 26 der Träger 3 bzw. 4 verschiebbar sind. Der Rollenträger 20
hangt an den Kolbentriebwerken, 27 bzw. 28, die jeweils paarweise (s. Figur 2) vorgesehen
sind.
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Die Xolbentriebwerke 27 und 28 stützen sich auf die Obertraverse 29.
Hierzu dienen beidseitig der Triebwerke angeordnete Lager 30 und 31, in denen Wellen
32 als Gelenkzapfen fUr Ringe 33 bzw. 34 vorgesehen sind. Die Ringe 33 bzw. 34 umgeben
fest die Gehäuse 35 bzw. 36 der Kolbentriebwerke 27,28.
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Die Obertraverse 29 ruht auf den Spannbolzen 37 bzw. 38.
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Letztere weisen Schlitze 39 auf, durch die Keile 40 geführt sind so
daß die Augen 41 bzw. 42 gegen den Bund 43 des Spannbolzens 37 (38) gepreßt werden.
Die Spannbolzen 37, 38 besitzen Schäfte 44. Jeder der Spannbolzen 37, 38 weist einer
einen
Ansatz 45 auf, gegen den sich die auf dem Schaft 44 fllhrten
Druckfedern 46 stUtzen. Wie gezeichnet, bestehen die Druck federn 46 aus paarweise
gegeneinander gelegten Tellerfedern.
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Sofern nunmehr der Gießstrang 1 eine Verdickung erfährt und dadurch
entgegen einem eingestellten hydraulischen Anpreßdruck die Stützrolle 6 durchsebosQn,
d. h, überbeansprucht, wird, so hebt sich nunmehr ab einer bestimmten Kraft, die
durch das Federpaket 46 festgelegt wird, der Rollenträger 20 zusammen mit der Obertraverse
hoch. Die Verdickung des Gießstranges 1 läuft daher ohne das Stützrollensegment
irgendwie zu beschädigen durch0 Dieser Vorgang kann sich an Jedem der hintereinander
in Reihe liegenden StUtzrollen-Segmente des gesamten StUtzrollengerUstes wiederholen.
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Gemäß Fig. 2 bewegt sich der Gießstrang 1 in die mit dem Pfeil 47
angedeutete Richtung. Die StUtzrollen 5 und 6 sind gemäß dem Strangverlauf 48 an
den Rollenträgern 9 bzw. 20 angeordnet und drehbar gelagert. Fig. 2 dient insbesondere
dazu, die Anlenkung der Kolbentriebwerke 27 zu erläutern.
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Zu diesem Zweck befinden sich am Rollenträger 20 Jeweils Gelenkzapfen
49 bzw. 50. Diese fUhren den Kolbenstangonkopf 51, der mit dem Ringbund 52 versehen
ist. Auf letzteren atUtzen sich ringförmige Distanzstücke 53 und solche 54 je nach
der einzustellenden Dicke des Gießstranges 1. Die Kolben6tange 55 durchdringt die
Distanzringe 53 und 54 und berUhrt auch weiter nicht die Obertraverse 29. Das Gehäuse
35 bzw. 36 im Schnitt der Figur 2 des Kolbentriebwerks 27 wird von den erwähnten
Ringen 33 bzw. 34 gehalten. Innerhalb des Gehäuses 36 befindet sich der Kolben 56,
der eine Oberseite 57 aufweist sowie eine untere Ringseite 58. Die Beaufschlagung
dieser doppelseitig beaufschlagbaren Kolbentriebwerke 27 und a8 erfolgt in der bereits
erwähnten Weise. Zweckmäßigerweise sind die Xolbentriebwerke 27 und 28 in Vertiefungen
59 der Obertraverse 29 eingelassen, um insgesamt an EauhUhe zu sparen.
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Die Lagerung der Kolbentriebwerke 27 bzw. 28 ist fUr sämtlicht vier
Kolbentriebworke dieselbe.