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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anfahren der Stranggießkokille einer Stranggießanlage, wobei zu deren Abdichtung vor dem Angießen ein Kaltstrang mit einem lösbar befestigten Kaltstrangkopf in die Stranggießkokille eingeführt, dann der Kaltstrang mit der die Warmstrang erstarrten Schmelze mit Hilfe einer Strangführung ausgefördert und am Ende der Strangführung der Kaltstrang vom Warmstrang getrennt wird, wobei der Kaltstrangkopf zunächst am Warmstrang verbleibt.
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Zum Anfahren einer Stranggießanlage ist es üblich, einen Kaltstrang in die Stranggießkokille einzuführen und dann auf dem Kaltstrangkopf eine Verpackung aufzubringen, mit der die Stranggießkokille nach unten abgedichtet wird. Um am Ende des Anfahrprozesses den aus der Stranggießkokille austretenden Warmstrang vom anhängenden Kaltstrang zu lösen, wird in einfacher Weise der Kaltstrangkopf vom Kaltstrang abgetrennt. Der Kaltstrangkopf verbleibt dann mit seiner Verpackung am vorderen Ende des Warmstrangs und wird später entfernt. Zur Abtrennung des Kaltstrangs von seinem Kopf sind viele Lösungen bekannt.
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So ist es bekannt, den Kaltstrangkopf mit dem Kaltstrang hakenförmig zu verbinden und diese Verbindung durch seitliches, quer zur Strangachse erfolgendes Verschieben zu trennen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die starre Verbindung des Kaltstrangkopfes durch Verbindungselemente mit dem Warmstrang, die nach der Trennung im Warmstrang verbleiben und erst nach Erkalten des Kaltstrangkopfes gelöst werden können, was während des laufenden Gießbetriebes nicht möglich ist.
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In der
deutschen Offenlegungsschrift 2 120 694 wird eine Einrichtung zum Trennen des Kaltstrangkopfes vom Warmstrang vorgeschlagen, mit der mittels verschiebbarer Traversen der bereits vom Kaltstrang getrennte Kaltstrangkopf eingespannt und nach Unterstützung des Warmstrangs durch Verschieben der Traversen in Querrichtung zum Strang der Kaltstrangkopf vom Warmstrang gelöst wird.
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Ein Verfahren zum einwandfreien Ausziehen und Lösen des Stranges vom Anfahrkopf während des Gießbetriebs ohne zusätzliche Verbindungselemente wird in der
deutschen Offenlegungsschrift 1 921 312 beschrieben. Hierzu wird der Anfahrkopf mit dem eingebrachten Stahl in einer eine Dreh- und/oder Kippbewegung ermöglichenden Form teilweise umgossen, eine formschlüssige Verbindung zum Ausziehen gebildet, zum Lösen der Verbindung der Anfahrkopf gedreht und/oder mit seiner Längsachse aus der Richtung der Stranglängsachse gekippt und unter vollständiger Trennung vom Strang aus dessen Förderrichtung entfernt.
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Um ausreichende Zug- und Druckkräfte zwischen dem Warmstrang und dem Kaltstrangkopf übertragen zu können und eine sichere Trennung zwischen den Teilen ohne zeitraubende Nacharbeit zu gewährleisten, wird in der
DE 101 18 096 folgendes Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage, umfassend eine Kokille mit einem die Austrittsöffnung der Kokille verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf mit einer Kaltstrangkette mit folgenden Arbeitsschritten vorgeschlagen: Zunächst wird der untere Austritt der Kokille unter Verwendung von Formteilen mit einer Dichtscheibe sowie mit einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf dicht verschlossen. Dann werden die Formteile und die Dichtscheibe unter Herstellung einer Verbindung zwischen dem Warmstrang und dem Kaltstrangkopf umgossen. Anschließend erfolgt ein kontinuierliches Fördern des Warmstranges in Gießrichtung mittels der Strangführung. Wenn die Verbindungsstelle Warmstrang/Kaltstrangkopf das Ende der Strangführung erreicht, wird die Kaltstrangkette in Richtung senkrecht zum Warmstrang nach oben gezogen, wobei durch Schwenken eines am Kaltstrangkopf angeordneten Gelenkelements die Kaltstrangkette vom Warmstrang gelöst wird. Bestimmte Verbindungsmittel verbleiben am Warmstrang und werden erst später von diesem abgetrennt.
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Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, das am Ende der Strangführung erforderliche Abtrennen des Kaltstrangs vom Warmstrang zu verbessern, so dass dies mit einfachen Mitteln bei ununterbrochenem Gießbetrieb durchgeführt werden kann.
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Die gestellte Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass
- • die zur Befestigung des Kaltstrangkopfes am Kaltstrang verwendeten Verbindungselemente die erforderlichen Zugkräfte zum Abziehen des Stranges aus der Stranggießkokille übertragen können und dabei so ausgebildet sind, dass sie in Ausnehmungen des Kaltstrangkopfes bzw. Kaltstrangs zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Kaltstrangkopf und dem Kaltstrang einschiebbar sind, und
- • im Bereich des Endes der Strangführung eine in Transportrichtung parallel zum Kaltstrang bzw. zum Kaltstrangkopf mit Gießgeschwindigkeit bewegbare Verschiebeeinrichtung angeordnet ist, die zum Herausschieben der Verbindungselemente aus den Ausnehmungen zur Erzeugung einer senkrecht zum Strang in Form von Zug- oder Druckkräften gerichteten Krafteinwirkung auf die Verbindungselemente vorzugsweise mit Kolben-Zylindereinheiten ausgebildet ist.
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Die beanspruchte Vorrichtung umfasst gemäß der vorliegenden Formulierung nicht die Strangführung. Optional kann jedoch die Strangführung auch als Teil der Vorrichtung definiert werden/sein.
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Zum Herausdrücken der Verbindungselemente aus den Ausnehmungen ist die Verschiebeeinrichtung mit einer senkrecht zum Strang ausfahrbaren Stange ausgebildet, die in die Ausnehmungen eingeschoben werden kann und mit Druck die Verbindungselemente aus den Ausnehmungen herausdrückt. Es ist deshalb erforderlich, dass die Ausnehmungen bzw. die Stange in ihrer Länge der Strangdicke entsprechen.
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Werden die Verbindungselemente dagegen aus den Ausnehmungen herausgezogen, ist eine entsprechende Zugverbindung erforderlich, die die Verbindungselemente mit der Verschiebeeinrichtung verbinden, beispielsweise durch einen an der ausfahrbaren Stange der Verschiebeeinrichtung angeordneten Haken, der in eine Öse des Verbindungselements eingreift. Auf eine durchgehende Länge der Ausnehmungen könnte dann verzichtet werden.
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Um beim Entfernen der Verbindungselemente seitliche Verschiebungen des Kaltstrangs und des mit diesem noch verbundenen Warmstrangs zu verhindern, werden zur Aufnahme der zu erwartenden Reaktionskräfte der gerichteten Krafteinwirkung diese Stränge während des Entfernens der Verbindungselemente seitlich abgestützt. Hierzu sind in diesem Bereich neben den Strängen in Höhe der Verschiebeeinrichtung seitliche Abstützvorrichtungen angeordnet, beispielweise in Form von stationär angeordneten Stützlagern. Es ist aber gemäß der Erfindung mit Vorteil auch möglich, dass die Abstützvorrichtungen in gleicher Weise wie die Verschiebeeinrichtung mit Gießgeschwindigkeit parallel zum Kaltstrang bzw. Kaltstrangkopf bewegbar angeordnet sind, so dass sie stets auf gleicher Höhe mit der Verschiebeeinrichtung gehalten werden können. Bei niedrigen Gießgeschwindigkeiten ist ein Mitverfahren der Verschiebeeinrichtung in Gießrichtung nicht zwingend erforderlich, weil dann das Herausziehen oder Herausdrücken des Verbindungselementes im Vergleich zur Gießgeschwindigkeit sehr schnell erfolgt. Die beiden Optionen „Mitverfahren” oder „ortsfeste Anordnung” der Verschiebeeinrichtung werden durch den Ausdruck „bewegbar” in Anspruch 1 abgedeckt.
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Je nach der verwendeten Methode zur Entfernung der Verbindungselemente werden die Abstützvorrichtungen entsprechend seitlich neben den Strängen angeordnet. Bezogen auf den Ort der Verschiebeeinrichtung ist diese Anordnung bei der Entfernung durch Druckkräfte in Druckrichtung hinter den Strängen und bei der Entfernung durch Zugkräfte in Zugrichtung vor den Strängen vorgesehen.
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Erfindungsgemäß sind die Verbindungselemente, die den Kaltstrangkopf am Kaltstrang befestigen, so ausgebildet, dass sie die erforderlichen Zugkräfte zum Abziehen des Stranges aus der Stranggießkokille übertragen können und mit den Ausnehmungen des Kaltstrangkopfes bzw. des Kaltstrangs, in die sie eingeschoben sind, eine formschlüssige Verbindung ausbilden.
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Zur Verhinderung eines zu Störungen führenden Kontaktes mit den Strangführungsrollen sind die Außenflächen der Verbindungselemente gemäß der Erfindung in Transportrichtung bombiert. Zur Ermöglichung einer leichteren Verschiebung und zur Vermeidung einer Verklemmung innerhalb der Ausnehmungen während des Ein- und Ausschiebens der Verbindungselemente sind auch die Kontaktflächen der Verbindungselemente und zur leichteren späteren Trennung die Kontaktflächen des Kaltstrangkopfes und der Vorrichtung zur Aufnahme der Verpackung mit Vorteil bombiert.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Gießstrang in einer Vorderansicht,
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2 einen Schnitt durch die 1, um 90° gedreht (Seitenansicht),
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3 einen Teilausschnitt der 2 mit Verschiebeeinrichtung und seitlichen Abstützvorrichtungen.
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In der 1 ist in einer Vorderansicht der Verbindungsbereich zwischen dem Kaltstrang 1 und dem Warmstrang 4 dargestellt. Dieser Verbindungsbereich besteht aus dem mit dem Kaltstrang 1 verbundenen Kaltstrangkopf 2 (2) und der den Kaltstrangkopf 2 mit dem Warmstrang 4 verbindenden Verpackung 3.
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Zur Verbindung zwischen dem Kaltstrang 1 und dem Kaltstrangkopf 2 sind gemäß 2 in aufeinander liegende Ausnehmungen 11 des Kaltstrangs 1 und des Kaltstrangkopfes 2 Verbindungselemente 5 eingeschoben. Die Verbindungselemente 5 füllen die Ausnehmungen 11 formschlüssig aus und bilden auf Grund ihrer geometrischen Gestaltung in Form einer Verzahnung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kaltstrang 1 und dem Kaltstrangkopf 2 aus. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungselemente 5 zur Herstellung dieser Verzahnung beispielsweise im Querschnitt wie Doppel-T-Träger ausgebildet.
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Zur seitlichen Abstützung des Kaltstrangs 1 und des mit dem Kaltstrangkopf 2 noch verbundenen Warmstrangs 4 befinden sich zum Zeitpunkt des Herausdrückens bzw. des Herausziehens der Verbindungselemente 5 zwischen den Verbindungselementen 5 in deren unmittelbarer Nähe mehrere Abstützvorrichtungen 8, 9. Diese Abstützvorrichtungen 8, 9 sind dabei so angeordnet, dass jeweils zwei den Bereich des Warmstrangs 4 und zwei den Bereich des Kaltstrangs 1 abstützen und die Verbindungselemente 5 ungehindert aus den Ausnehmungen 11 entfernt werden können.
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Wie die 2 in der um 90° gedrehten Schnittdarstellung durch die 1 zeigt, entspricht die Länge der Ausnehmungen 11 der Strangdicke und die Länge der Verbindungselemente ist kleiner gleich der Strangdicke. Dies ist in jedem Fall erforderlich, wenn die Verbindungselemente 5 aus den Ausnehmungen 11 herausgedrückt werden sollen. Bei einer Entfernung durch Zug könnte auf durchgehende Ausnehmungen 11 auch verzichtet werden.
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In der 3 ist in einer geschnittenen Seitenansicht der 1 schematisch die erfindungsgemäße Anordnung der Verschiebeeinrichtung 6 und der alternativ möglichen seitlichen Abstützvorrichtungen 8, 9 zum Zeitpunkt des Herausdrückens bzw. des Herausziehens eines Verbindungselements 5 dargestellt.
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Wie die 3 zeigt, befindet sich in der gemeinsam von Kaltstrang 1 und Kaltstrangkopf 2 gebildeten Ausnehmung 11 ein Verbindungselement 5 mit bombierten Außenflächen 12. Auf gleicher Höhe mit dem Verbindungselement 5, in der Zeichnung rechts, ist die Verschiebeeinrichtung 6, die parallel zum Kaltstrang 1 bzw. Kaltstrangkopf 2 mit Stranggeschwindigkeit in Transportrichtung 7 und zur Erzeugung einer gerichteten Krafteinwirkung 13 senkrecht zum Strang bewegt werden kann, positioniert worden. Die zur Aufnahme der Reaktionskräfte erfindungsgemäß eingesetzten seitlichen Abstützvorrichtungen 8, 9 befinden sich auf etwa gleicher Höhe mit dem Verbindungselement 5.
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Bei der Entfernung des Verbindungselements 5 durch Herausdrücken mittels der in die Ausnehmung 11 einschiebbaren Stange 10 der Verschiebeeinrichtung 6 werden die in der Zeichnung links hinter dem Verbindungselement 5 angeordneten Abstützvorrichtungen 8 zur seitlichen Abstützung verwendet.
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Wird dagegen alternativ das Verbindungselement 5 aus der Ausnehmung 11 herausgezogen, müssen die in der Zeichnung oberhalb und unterhalb der Verschiebeeinrichtung 6 dargestellten Abstützvorrichtungen 9 zur seitlichen Abstützung verwendet werden. Die Abstützvorrichtungen 8 sind dann nicht mehr erforderlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kaltstrang
- 2
- Kaltstrangkopf
- 3
- Verpackung
- 4
- Warmstrang
- 5
- Verbindungselement
- 6
- Verschiebeeinrichtung
- 7
- Transportrichtung
- 8
- hintere seitliche Abstützvorrichtungen
- 9
- vordere seitliche Abstützvorrichtungen
- 10
- ausfahrbare Stange
- 11
- Ausnehmung
- 12
- bombierte Außenfläche
- 13
- senkrecht zum Strang gerichtete Krafteinwirkung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2120694 A [0004]
- DE 1921312 A [0005]
- DE 10118096 [0006]
