DE2017306A1

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Publication number: DE2017306A1
Application number: DE19702017306
Authority: DE
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1970-10-29
Also published as: GB1294013A; CA944191A; US3580032A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE 21,749

DÜSSELDORF 10 · H OM BE R G E R STR ASSE 5 7 U 1970

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UNITED ENGINEERING & FOUNDRY CO., Pittsburgh/PA/USA

Vorrichtung zur wesentlichen Reduzierung der Breite von metallischen Brammen . · '

Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zur wesentlichen Reduzierung'der Breite von Brammen ( metallischen), _um Brammen mit vorher bestimmten Breiten für die weitere Bearbeitung in Walzwerken zur Herstellung von Knüppeln, Blech, Band usw. zu erhalten. Die Erfindung ist besonders nützlich

in Verbindung mit einer Stranggußanlage.

Es werden zwei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Bearbeitung von metallischen Brammen, nämlich der wesentlichen Reduzierung ihrer Breite beschrieben. Im ersten Ausführungsfceispiel wird ein Paar von angetriebenen Walzen zur Reduzierung der Brammen vorgesehen, jede drehbar in einem Gehäuse gelagert. Die Walzen sind im Verhältnis zueinander verstellbar, um die Brammen auf eine gewünschte Breite zu reduzieren. An jeder Walzen sind 2 Amboßringe konzentrisch und in einem Abstand voneinander angebracht; einer davon ist im Verhältnis zum anderen verstellbar, damit Brammen verschiedener Dicken aufgenommen werden können. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Paar verstellbarer Brammenpressköpfe vorgesehen, die sich im Verhältnis zu einander hin-und her bewegen. Plattenpaare unterstützen und richten die Bramme senkrecht zu dem sich hin- und her bewegenden Presskopf aus. ·

In modernen Stahlwerken kann eine Stranggußanlage zur Herstellung eines Gußstückes mit bestimmten Querschnittsabmessungen und unbestimmter Länge aus flüssigem.Metall verwendet werden, das sofort zu Brammen mit gewünschter Länge geschnitten wirdt Dann kann die Bramme einem konventionellen Walzprozess unterzogen · werden , dessen Anwendung für vielerlei Zwecke wohl bekannt ist. Die Brammen werden an einen anderen Ort transportiert» wo sie für die weitere Bearbeitung in einem Walzwerk asu? Herstellung von Blech» Band und ähnlichen Produkten vorbirtittt werden. 009844/1216

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■ Hierbei muss beachtet' werden, dass die Breite einer -' geg,^ossenen Bramme von den Abmessungen der Stranggußkokille abhängt und deshalb ist es erforderlich, jeweils . eine Kokille von besonderer Größe zu verwenden, um eine gewünschte Brammenbreite zu erhalten. Gewöhnlich wird ein ganzer Satz von Kokillen vorgesehen, damit die verschiedenen für die weitere Bearbeitung in einem Walzwerk erforderlichen Breiten hergestellt werden können; Die An- W zahl der Stranggußkokillen, die einen Satz bildet, und es sind manchmal mehrere Kokillensätze vorhanden, ist unterschiedlich und hängt von verschiedenen Dingen ab, aber man kann davon ausgehen, dass 20 Kokillen pro Satz erforderlich sind, um Brammen innerhalb eines gegebenen Breitenbereiohes zu gießen, d.h. Brammen mit einer· Breite von 32 - 74".

In Bezug auf den zuvor erwähnten Walzvorgang, der sofort folgt, nachdem die Bramme auf Länge geschnitten wurde, ist die Verwendung von Stauchgerüsten bekannt zur Bearbeitung der Brammenbreite. Wenn jedoch starke Verringerungen der Brammenbreite vorgenommen werden, bekommt die Bramme meistens fc sehr leicht einen ausgebauchten oder verdickten Teil auf den Seiten wo die Breitenverminderung stattgefunden hat. Der Querschnitt solch einer Bramme wird "Hundeknochen¹¹- oder Sanduhrform" genannt. Eine Lösung zur Vermeidung solch einer unerwünschten Bramme wird in den US-Patenten Nr» 3.358.358 und 3.367.162 beschrieben. Bei beiden Patentenjsieht die vorgeschlagene Lösung ein Spannen der Werkstücke während des Walzens vor, was jedoch bei dieser Erfindung nicht vorgesehen ist. Durch das Spannen der Werkstücke während starker Breitenreduzierungen können zwar akzeptable Ergebnisse erzielt werden, aber die zusätzlichen „ umfangreichen und teuren Vorn und der. groß® Platzbedarf verursachen hohe Investi« bev©5? dieses "herfahren angewandt werden kann..

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DÜSSELDORF 1 0 ■ HOM BE R G ER STR ASSE 5 S£.bk.

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gegenstand der Erfxndung ist es-, eine Vorrichtung zu schaffen» mit der wesentliche Breitenabnahmen bei Werkstücken erzielt werden können, die in einem Walzwerk weiter bearbeitet werden sollen.

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Ein weiteres Ziel der Erfxndung besteht darin, die Anzahl der Kokillen in einer Stranggußanlage, die anderenfalls zur Herstellung gegossener Werkstücke innerhalb eines vorher bestimmten Breitenbereiches erforderlich wären, wesentlich zu reduzieren.

Außer dem Gegenstand der Erfxndung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur wesentlichen Reduzierung der Breite von . metallischen Brammen bei gleichzeitiger Reduzierung auf ein Minimum oder Ausschaltung von örtlichen Verdickungen, die gewöhnlich die Folge von. starken Breitenabnahmen sind.

Nach der Erfxndung wird eine Maschine für starke .Breitenabnahmen an Werkstücken, die weiter bearbeitet werden sollen geschaffen,' bestehend aus: ,

Sich gegenüberliegenden Werkstückhalte- und Bearbeitungsvorrichtungen, die zwischen sich eine starke Kraft zur Reduzierung eines Werkstückes erzeugen,

Vorrichtung zur Regulierung des relativen Abstands zwischen den sich gegenüber liegenden Werkstückhalte- und Bearbeitungsvorrichtungen zur Herstellung eines Werkstückes mit gewünschter Breite,

Einzwängvorrxchtung zum Erfassen der entgegengesetzten Seiten eines Werkstückes, angrenzend an die Werkstückhalte- und Bearbeitungsvorrichtung und senkrecht dazu verlaufend, dazu bestimmt, örtliche Verdickungen des Werkstückes während der · Breitenreduzierung auf ein Mindestmaß zu verringern und

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Vorrichtung zur Regulierung des relativen Abstandes
zwischen den Einzwängvorrichtungen.

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, Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in: · ·

Fig. 1 eine Draufsicht einer Stranggußanlage, die die Merkmale eines Ausführungsbeispieles der Erfindung einschließt, ■

Fig. 2 eine Draufsicht eines der in Fig. 1 dargestellten Stauchgerüste mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linien III-III in Fig. 2, .

Fig. U einen Vertikal-Schnitt einer Brammenpressmaschine, die ein 2. Ausführungsbespiel dieser Erfindung darstellt und

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linien V-V in Fig. V \

Fig. 1 zeigt eine Stranggußlinie 10, die eine Stranggußmaschine Ii in bekannter Bauweise einschließt ..'Eine geeignete Form solch einer Anlage ist im US-Patent 3.370.6m beschrieben, dass an den Zessionar der Erfindung erteilt wurde. Der Fachmann wird sehen, dass die Gießmaschine und besonders die offene flüssigkeitsgefüllte Kokille, die einen Teil davon bildet, ausgelegt ist zur Herstellung eines erstarrten Gußstückes mit vorher bestimmten Querschnittsabmessungen z.B. 7f" breit und 12" dick. Solch ein Guß wird allgemein durch die Zahl 12 und sein Querschnitt durch 12a gekennzeichnet,

entlang dem Vo_rdertiech 13, nach dem mit Schere 11 auf die gewünschte Länge geteilt worden ist.

In den Vordertisch eingebaut find ferner 2 Maschinen zur Re-

duzierung der Brammenbreite 15 und 18 in Tandem-Anordnung,

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jede nach dem vorzuziehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung gebaut und verwendet zur wesentlichen Verringerung der Breite von gegossenen Brammen, die in einem vorher bestimmten Ausmaß wie durch 17 und im Querschnitt durch 17a gekennzeichnet. Obwohl 2 Haschinen zur Reduzierung der Brammenbreite gezeigt sind, können 3 oder mehr Maschinen in Tandem-Anordnung aufgestellt werden, um die Breite der Brammen soweit zu verringern, dass: die .weitere Bearbeitung in einem Walzwerk fertiges oder halbfertiges Band, Blech oder ähnliche Produkte in gewünschter Breite ergibt.

Die Brammenreduzier-Maschine nach Fig. 2 und 3. sind gleich gebaut und schließen einen Ständerrahmen ein, bestehend aus in Abständen angeordneten, parallelen Pfosten 18 und 19, die horizontal von einem Fundament gestützt werden. Die Querhäupter 21 und 22 verbinden die Pfosten an ihren Enden miteinander und dienen dazu, die Rolleneinheiten 2 3 und 24 verstellbar im Verhältnis zu einander zu positionieren. Wie in Fig. 3 gezeigt, hat jedes Querhaupt eine Schraube mit einem Gewindeteil 25a, die von einer Mutter 26 aufgenommen wird, die gegen Umdrehung im Querhaupt gesichert ist. Die Schraube 25 wird durch ein Schneckenrad 27 gedreht im Eingriff mit einem Schneckenrad 28, das wiederum mit einem nicht gezeigten Motor verbunden ist. Die in Fig. 3 gezeigte Rolleneinheit 24 besteht aus einem Lagereinbaustück 31, das erfasst wird von einem Ende der Schraube 25 und gleitend gelagert ist zwischen den Pfosten 18 und 19. Eine Welle 32 ist drehbar gelagert auf dem Einbaustück 31 und hat ein nach unten verlaufendes Ende, das mit einer Universalspindel 33 verbunden ist. Ein Antrieb 34 mit Kegelradern 35 und 36 überträgt Drehkraft vom Motor 37 auf die Spindel 33 und somit auf die Rolleneinheit 24«

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Auf das obere Ende der Welle 32 ist eine zusammen- - ■ gesetzte Rolle montiert, die zwei, wichtige Elemente 38 und 39 aufweist, wovon jedes Gewinde 40 hat, damit das , letztere im Verhältnis zum ersteren verstellt werden kann. Das Element 38 hat einen Abschnitt 41 zum Erfassen der Brammenkante und einen Ring 42 zum Einzwängen der Bramme, der eine gehärtete Einlage 42a hat. Element 39 hat einen ' Brammeneinzwängring 43 mit einer gehärteten Einlage 43a. 2 Ritzel 44 im Eingriff mit Zahnradzähnen im Element 38 sind drehbar im Element 39 gelagert. An jeder der Wellen . , an denen die Ritzel 44 befestigt sind, sind außerdem Schneckenräder 45 vorgesehen, wovon jedes mit separaten Ritzeln 46verbunden ist, angetriebenen von separaten Motoren 47, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Motoren 47 werden vom Element 39 unterstützt und sind über elektrische, Kollektoren 48 mit einer Stromquelle verbunden.

Die vorhergehende Beschreibung macht deutlich, dass durch den Betrieb der Motoren 47 eine relative Umdrehung zwischen den Elementen 38 und 39 der Rolleneinheiten 23 und 24 verursacht wird, wodurch der Abstand zwischen den gehärteten Einlagen 42a und 43a variiert wird, damit Brammen verschiedener Dicke ziiischen ihnen aufgenommen werden können. Während

ί des Betriebes der in Fig, I, 2 und 3 gezeigten Maschinen werden die Schrauben so gedreht, dass die Rolleneinheiten und 24 zu einander vorpositioniert werden, wodurch - wenn Brammen zwischen ihnen durchlaufen - die gewünschte Endbreite

* erzielt werden kann.

Die Abbildungen 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Brammenpressvorrichtung 51, die anstatt.der Brammenreduziermaschinen 15 und in den Rollgang 13 (Fig.l) eingebaut werden kann. Wie aus fig. 4 ersichtlich, befinden sich an den Seiten des Rollgangs 10 stationäre Querhäupter 52 und 53, die durch obere und untere Rückzugstangen 5'4 und 55 aneinander befestigt sind.

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Ein horizontal bewegliches Polster 5 6 ist gleitend auf den Stangen 55 gelagert, angeordnet zwischen dem Rollgang und dem Querhaupt 52. Eine Kolbenzylindereinheit- 57 ist auf dem Querhaupt montiert; sie setzt das Polster 5 6 in Betrieb und bewegt es'mit einer Kraft

^(l hin und her, die ausreicht, wesentliche Abnahmen an der Bramme 59 zu erzielen. Gut befestigt, sowohl am Polster 56 als am Querhappt 5 3 sind Muttern 61. Jede Mutter_;nimmt

■^; ei^e Schraube 62 auf, die durch ein Schneckenrad und Schnekkeneinheit 63 gedreht werden kann, um die Pressköpfe 64 und 65 im Verhältnis zu einander zu positionieren, damit Brammen verschiedener Breite aufgenommen werden können. Die Pressköpfe 64 und 65 mit daran befestigten Verschleißplatten 64a bzw. 6 5a erstrecken sich über die volle Länge der zu bearbeitenden Bramme. Ein Unterstützungsrahmen 66, der in den Rollgang Io eingebaut ist, bringt gleitend die Pressköpfe in die richtige Vertikallage, damit eine Bramme

'■; in der gewünschten Höhe erfasst werden kann.

Wichtig für den erfolgreichen Einsatz der Brammenpressvorrichtung ist die Verwendung von Brammenhebevorrichtungen, die nachfolgend beschrieben werden. Ihre Aufgabe besteht darin, eine Bramme über dem Rollgang 10 in eine vorher bestimmte Höhe zu heben und dort zu halten, so daß die Brammenpresskraft symmetrisch auf die Bramme einwirkt in eine Höhe, die mit der Mittellinie der Kolbenzylindereinheit 57 übereinstimmt. Auf diese Art und Weise können große Breitenabnahmen ohne örtliche Ausbauchungen an der Bramme erzielt werden. ·

Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind zwischen den Rollen 10a des Rollgangs 10 längliche parallel dazu verlaufende Plattenbelege 71 angebracht. Ahnliche angeordnete Plattenbelege 72 befinden sich direkt über den Plattenbelegen 71. Die Plattenbelege 71 heben die Bramme auf die bereits erwähnte vorher bestimmte Höhe, wonach die Plattenbelege 72

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.gesenkt werden bis sie die obere Fläche der Bramme •berühren, um die Bramme während des Pressvorganges fest einzuzwängen und dadurch jegliche Tendenz zu örtlichen Ausbauchungen an der Bramme auszuschalten. Jeder Plattenbelag 71 und 72 is'i mit einem Kniehebel 73 bzw. 74 verbunden, die wiederum drehbar "auf den Zugstangen 54 und 55 gelagert und miteinander.durch Verbindungsstäbe 75 und 76 verbunden sind. Eine Kolbenr zylindereinheit 77 ist mit ihrem Stangenende an dem Kniehebel 73 befestigt, damit die Plattenbelege 71 übereinstimmend gehoben werden können, und eine Kolbenzylindereinheit 78, die mit ihrem Stangenende am Kniehebel 73 befestigt ist, senkt die Plattenbelege nach dem Pressvor-' gang. Die Plattenbelege 72 werden von einer Kolbehzylinder-„· einheit 79 gesenkt und gehoben, die an. ihrem Stangenende mit einem der Kniehebel 74 verbunden ist.

Wir haben das Prinzip und den Betrieb nach der Erfindung entsprechend den Bestimmungen des Patentgesetzes erklärt ^v und die beste Ausführungsform zeichnerisch dargestellt und beschrieben.

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Claims

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Patentansprüche

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Maschine zur Reduzierung der Breite von metallischen Werkstücken wie Brammen bestehend aus: einem Paar von Bearbeitungswerkstücken, die in der Ebene;des Werkstückes arbeiten und das Wekstück an den entgegengesetzten Kanten erfassen,

einem Antrieb, der mit jeder besagten Bearbeitungsvorrichtungen verbunden ist und zwischen Ihnen eine starke Kraft zu erzeugen, durch die die Breite des Werkstückes reduziert wird,

einer Stellvorrichtung, die mit jeder Bearbeitungsvorrichtung verbunden ist zur Steuerung des relativen Abstandes dazwischen, damit ein Werkstück mit gewünschter Dicke produziert werden kann,

einem Paar von Einzwängvorrichtungen, die die gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes erfassen in einer Ebene senkrecht zur Ebene des Werkstückes, um örtliche Verdickungen des Werkstückes zurückzuhalten, während die Breite i/erringert wird und

einer Vorrichtung zur Veränderung des relativen Abstar<des zwischen den beiden Einzwängvorrichtungen.

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ORIGINAL INSPECTED

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2) Maschine nach Anspruch I₁ wobei die Stellvor- , . · richtung einschließt:

eine Unterstützung,

eine auf dieser Unterstützung befindliche Mutter, eine Schraube, die von der Mutter aufgenommen wird und in die Beärbeitungsvorrichtung eingreift und

;. einen Antrieb für die relative Umdrehung zwischen Schraube und Mutter, damit die Schraube und die Be-

"■' arbeitungsvorrichtung im Verhältnis zur Unterstützung versetzt werden können.
3) Maschine nach Anspruch 1, jedes Paar von Bearbeitungsvorrichtungen bestehend aus:

einer Rolle mit einer Arbeitsfläche, die so ausgelegt und angeordnet ist, dass sie Kontakt mit einer, Kante . des Werkstückes hat,

einer Welle, die steif an der Rolle'befestigt ist und

einem Einbaustück, dass diese Welle rotierend unterstützt, wobei der Antrieb mit der Welle verbunden ist, • damit die Drehkraft auf die Rolle übertragen wird.
4) Maschine nach Anspruch 3, wobei jedes Paar von Einzwängvorrichtungen umfasst:

erste und zweite Ringe, getragen von der Welle, in einem Abstandsverhältnis,

jeder Ring mit einer Fläche zum Erfassen des Werkstückes, die senkrecht zur Arbeitsfläche der Rolle verläuft.
5) Maschine nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtung zur Regulierung des relativen Abstandes besteht aus:

einem Antrieb, getragen von dem ersten Ring, der den zweiten Ring in Gang setzt und däreht im Verhältnis zum ersten Fing Ui^_{0 ga}^_/1?16

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gemeinsam ineinander greifende Gewindeflächen an . den Ringen zum Variieren des relativen Abstandes dazwischen, wenn der Antrieb arbeitet.
6) Maschine nach Anspruch 1, wobei^ das Paar von Bearbeitungsringen umfasst:

; ein Paar Pressköpfe, jeder mit Arbeitsflächen für' den -. Kontakt mit der Werkstückkante in einer gewünschten Höhe,

Untersatz zum Ausrichten der Pressköpfe in der'erwähnten gewünschten Höhe,

ein Querhaupt zur Aufnahme der Pressköpfe und

Zugstangen, die die Querhäupter verbinden zum Widerstand gegen die Kraft, die zwischen .den Pressköpfen erzeugt wird, bei der Reduzierung der Dicke eines Werkstückes. ^;
7) Maschine nach Anspruch 6, wobei das Paar von Einzwängvorrichtungen umfasst:

eine erste und eine zweite Anzahl von Platten, die Flächen zum Erfassen des Werkstückes haben und senkrecht zur Arbeite· . fläche der Pressköpfe angeordnet sind,

Positionierungsvorrichtung verbunden mit der ersten und ₂weiten Plattengruppe zum Halten eines Werkstückes in einer gewünschten Höhe.

8) Verfahren zur Herstellung metallischer Brammen, die nachfolgend in einem Walzwerk bearbeitet werden sollen, um halbfertig oder Fertigprodukte wie Band, Blech und ähnliches herzustellen, das die folgenden Vorgänge umfasst:

Stranggießen von flüssigem Metall zur Bildung eines erstarrten Gusses mit einer Breite, die die gewünschte Breite des Produktes übersteigt,

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Teilen des Gusses zu Brammen gewünschter Länge,
die sich für.den nachfolgenden Transport und die
spätere Bearbeitung eignet,

Reduzierung der Brammenbreite auf eine vorher bestimmte Abmessung, wobei nach der folgenden Bearbeitung Produkte mit gewünschter Dicke und Breite, entstehen, - "_'.'■'

Einzwängen der Bramme an bestimmten Stellen während der Breitenreduzierung zur Ausschaltung ungleichmäßiger Braminenverdickungen. .

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