DE2023319A1

DE2023319A1 - Auszieh- und Richtvorrichtung für Stranggiessanlagen mit gekrümmter Strangführung

Info

Publication number: DE2023319A1
Application number: DE19702023319
Authority: DE
Inventors: Max Zürich Burkhardt (Schweiz); Huber, Horst, Roselle Park, N.J. (V.St.A.); ChSteau, Christian, Saint-Chamond (Frankreich)
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1969-05-20
Filing date: 1970-05-13
Publication date: 1970-11-26
Also published as: CH495800A; US3707184A; FR2043559B1; DK125531B; LU60933A1; BE750559A; NL7007298A; AT301781B; ES380528A1; GB1277689A; FR2043559A1; ZA703287B

Description

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GONCAST AG ZUER

Auszieh- und Richtvorrichtung für Stranggiessanlagen mit gekrümmter Strangführung

Die Erfindung betrifft eine Auszieh- und Richtvorrichtung für Stranggiessanlagen mit gekrümmter Strangführung, wobei der Strang mit zwei gegenüberliegenden, unter- und oberhalb des Stranges angeordneten Rollenreihen aus einer gekrümmten in eine gerade Bahn übergeführt wird.

Bei bestehenden Bogenanlagen, insbesondere Brammenanlagen, wird das Richten des aus einer gekrümmten Strangführung austretenden Stranges im allgemeinen über die sog. Tangentenrolle vorgenommen. Diese Rolle liegt in der krümmungsäusseren Rollenreihe am Uebergang von der gebogenen zur geraden Strangbahn. Durch grosse Beanspruchung dieser Rolle musste ein relativ grosser Rollendurchmesser gewählt werden. Ein solcher grosser Rollendurchmesser bedingt jedoch auch grossen Rollenabstand zu den benachbarten Rollen, wodurch die nicht unterstützte Länge des Stranges wächst. Bei schnell laufenden Anlagen, insbesondere Brammenanlagen, kann nicht vermieden werden, dass der Sumpf des Stranges bis mindestens in den Bereich des Auszieh-Richtaggregates reicht. Jede Vergrösserung des Rollenabstandes vergrössert daher die Gefahr einer Ausbauchung infolge des ferrostatischen Druckes. Bei bekannten Anlagen ist daher dazu übergegangen worden, unter einer kleineren Tangentenrolle eine grössere Stützrolle vorzusehen, wodurch zwar engere Rollenabstände erzielt werden, dafür aber andere betriebliche Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Die Praxis hat gezeigt, dass nicht unbedingt die Tangentenrolie die grösste Belastung beim Richten aufnehmen muss, sondern dass auch die Rollen vor und nach dem Tangentenpunkt als Richtpunkt auftreten können. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn käl-•tere Stränge gerichtet werden müssen. Die Folge davon ist, dass zu ' klein dimensionierte Rollen auf Grund ungünstiger Kraftverteilung brechen und kostspielige Störungen verursacht werden.

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Fi/nl ORIQINAL INSPECTED

, Weitere Schwierigkeiten treten dadurch auf, dass beim Ausfördern kälterer Stränge Schrumplungen auftreten, die auf den in der inneren Rollenreihe liegenden Treib- und Richtrollen Beanspruchungen ausüben, die in manchen Fällen zum Bruch dieser Rollen führen. Ausserdem kann beim Ausfördern kalter Stücke das Strangende eine erhöhte Kraft auf diese Rollen ausüben und sie beschädigen.

Ks besteht auch der Wunsch, die Treib- und Richtrollen mit möglichst gleichmässigea Druck an den Strang zu pressen um Beschädigungen der Stranghaut zu vermeiden.

Zur genauen Führung eines Stranges in der Kokillenachse ist bei Senkrechtanlagen bekannt, je zwei Treibrollen beidseitig des geraden Stranges in einem Joch zu lagern, wobei die Joche an den freien Enden abgewinkelter, doppelarmiger Hebel befestigt sind und die anderen Enden der Hebel kraftSchlussig gekoppelt sind. Dadurch wird erreicht, dass ein in einem Hebelarm eingeleitetes Drehmoment auf den Hebelara des anderen Hebels, jedoch mit entgegengesetzter Drehrichtung tibertragen wird und der Anpressdruck gegenüberliegender Treibrollen gleich ist. Dieses Ausziehaggregat ist jedoch zum Richten eines gekrümmten Stranges, wie er bei Bogenanlagen vorliegt, nicht geeignet.

Zur Erzielung eines möglichst gleichmässigen Andrückens der Treib- und Richtrollen sind bei einem bekannten Treib- und Richtaggregat die der konkaven Seite des Stranges zugewandten Rollen in einem Joch angeordnet. An dessen Enden greifen hydraulische Kraftgeräte zum Anpressen der Rollen an. Da die Rollen in einem zweiseitig geführten, nur in senkrechter Richtung verschieblichen Joch gelagert sind, können einzelne Rollen überbelastet werden und brechen, und ausserdem ist bei einer Aenderung der Richtverhältnisse keine Anpassung an die geänderte Beanspruchung möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Auszieh-Richtaggregat zu schaffen, das gestattet, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile, insbesondere Rollenbrüchen, bei mögliebst geringem Rollenabstand eine Anpassung des Richtsystems an die jeweils herrschenden Kraftverhältnisse zu erhalten. Sine weitere Aufgabe liegt darin, eine Vereinfachung der bestehenden Treifo-Richtvorrichtungen im Sinne einer Elementbauweise zu erzielen und die Kosten zu senken¹.⁰^**48/1232

ORIGINAL INSPECTED

idestens ein«

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in mindestens einer Rollenreihe mindestens zwei Rollen als Einheit zusammengefasst und in einer schwenkbaren Wippe gelagert sind. ·

Dadurch, dass die Rollen in einem verschwenkbaren Joch montiert sind, ist eine Anpassung auf verschiedene Belastungsfälle möglich. Ist die Strangdimension derart, dass mit sehr grossen, auf die Tangentenrolle wirkenden Kräften gerechnet werden muss, so werden anstelle dieser Rolle zwei in einer Wippe gelagerte Rollen vorgesehen. Dadurch kann die Belastung, welche normalerweise auf die Tangentenrolle wirken würde, gleichmässig auf beide Rollen in der unteren Rollenreihe verteilt werden. Es ist auch möglich, mehrere solcher Wippen in der unteren äusseren Rollenreihe vorzusehen, um den Vorteil der engen Bauweise und günstigen Kraftverteilung weiter auszunützen. Vorteilhaft liegt die Schwenkachse in einer senkrechten Ebene, die durch den Tangentenpunkt und den Krümmungsmittelpunkt verläuft. Es ist von Vorteil, wenn in einer Wippe je zwei Rollen vorgesehen sind, doch können in manchen Fällen auch mehrere Rollen, z.B. drei in einer Wippe, montiert sein.

In weiterer Ausbildung dieses Prinzipes können auch zwei, z.B. je 2 Rollen tragende Wippen, wieder auf einer gemeinsamen Wippe montiert sein. Liegt die Schwenkachse in einer senkrechten Ebene, die durch den Tangentenpunkt geht, so kann die Belastung durch die Richtkraft in einen noch grösseren Bereich gleichmässig verteilt werden, ohne dass es zu einer Ueberlastung einer einzelnen Rolle kommt.

Dieses Prinzip der Lastverteilung auf mehrere Rollen gilt selbstverständlich auch für die innere obere Rollenreihe. Treten ungleichmässige Belastungen auf, z.B. durch thermische Spannungen und Verzug des Stranges während eines z.B. durch Durchbruch ausgelösten Stillstandes, werden durch die schwenkbare Anordnung einer mindestens zwei Rollen tragenden Wippe Beschädigungen der Treib-Richtrollen der inneren Reihe vermieden.

Zur lieb- und Senkbarke it einer Wippe. z.B. zur Anstellung der Treibwalzen auf verschiedene Strangformate, werden hydraulische Mittel vorgesehen. Wiiddie Lagerung einer Wippe mit einem Kolben einer hydraulischen Einrichtung in Verbindung gebracht, so ergibt sich der Vorteil, dass für die Anstellung aller in der Wippe gelagerten Rollen nur ein einziger hydraulischer Zylinder mit Kolben pro Strangseite erforderlich ist. Dadurch ist kein Ständer für das

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obere Joch, wie bei bisher bekannten Anlagen, mehr notwendig. Treten seitliche Schubkräfte auf, werden diese über die Wippe nach unten in die Struktur bzw. den Rahmen geleitet.

Bei bestimmten Fällen, z.B. nach Gussende kann es vorkommen, dass das Strangende durch die Stillstandszeit, die zur Abdeckelung nötig ist, eine grössere Krümmung aufweist und beim Durchgang unter der Wippe ein Kippen sowie eine Ueberlastung einzelner Rollen verursacht. Dies kann durch einen oder mehrere - -einfache mechanische Anschläge, die die Kraft aufnehmen und in den Rahmen überführen, verhindert werden.

Die Anzahl der jeweils in einer Wippe gelagerten Rollen kann verschieden sein, muss aber mindestens zwei betragen. Diese Zahl ist besonders günstig für den Teil des Treib-Richtaggregates, das vor dem Tangentenpunkt, d.h. im gekrümmten Bereich des Stran- --ges liegt. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form die Seitenansicht einer Bogenanlage mit der erfindungsgemässen Treib-Richtvorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Segmentes der Treib-Riehtvorrichtung,

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2,

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles,

Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur 4.

In Figur 1 ist mit 1 der-Strang bezeichnet, wie er zuerst eine gekrümmte Strangführung 2, bestehend aus einzelnen Segmenten und mit Krümmungsmittelpunkt O, durchläuft und anschlies- ' send in das Treib-Richtaggregat 3 eintritt. Dieses Treib-Richtaggregat weist zwei, an gegenüberliegenden Seiten des Stranges angreifende Rollenreihen 19,20 auf und besteht aus einzelnen Segaenten 4,5,6,7,8. Eine beliebige Anzahl von angetriebenen Rollen bewirken das Ausziehen des Stranges 1, der nach Durchlauf dieser Treib-Richtvorrichtung in gerader, gerichteter Form über den Rollgang weiterläuft und durch nichtgezeichnete Trennvorrichtungen unterteilt werden kann. Im Tangentenpunkt 9, häufig auch Wendepunkt

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genannt, erfolgt, der Uebe-rgang von Uer gekrümmten in die gerade Bahn. In diesem Ausführungsbeispiel werden pro Segment jeweils zwei Rollen * 11,12 der oberen, dem Krümmungsmittelpunkt 0 näher liegenden Rollenreihe 19, und zwei Rollen 11',12' der unteren Rollenreihe 20 als Einheit zusammengefasst und in Wippen 15,16 gelagert.

Die Figuren 2 und 3 zeigen ein solches Segment. Die Rollen 11,12 sind in der Wippe 15 und die Rollen 11',12' in der Wippe 16 gelagert. Die Wippe 15 ist um Zapfen 17, die Wippe 16 um Zapfen 18 schwenkbar.

Zu beiden Seiten des Stranges sind hydraulische Einrichtungen, bestehend aus Zylinder 21 und Kolbenstange 22 vorgesehen. Der Zylinder ist in Führungen des Rahmens 23 geführt und im Rahmen gehalten. Der Zapfen 18 ist über ein Verbindungsstück 10 mit dem Rahmen 23 und der Zapfen 17 mit der Kolbenstange 22 verbunden. Mit dieser hydraulischen Einrichtung werden die beiden Rollen 11,12 der oberen Rollenreihe 19 senkrecht zum Strang bewegbar und dadurch wird eine Einstellung z.B. auf verschiedene Strangformate ermöglicht. Durch die schwenkbare Lagerung um den Zapfen 17 ist eine Anpassung an die entsprechende Strangkrümmung und dadurch eine gleichmässige Lastverteilung auf beide Rollen gewährleistet.

Durch die schwenkbare Lagerung der R*oIlen 11', 12' in der äusseren Rollenreihe 20 in der Wippe 16 ergibt sich ebenfalls eine günstige Lastverteilung der durch den Richtprozess hervorgerufenen Kräfte. Es ist vorteilhaft, ein solches Segment derart vorzusehen, dass die Schwenkachse 24 der unteren Wippe in einer senkrechten, durch den Tangentfenpunkt 9 und Krümmungsmittelpunkt 0 gehenden Ebene liegt. Bei einer Anlage mit gekrümmter und mehrere, unterschiedliche Krümmungsradien aufweisenden Strangführung geht diese Ebene vorteilhaft durch den unmittelbar vor dem Treib-Richtaggregat liegenden Krümmungsmittelpunkt der Strangführung. Weiters sind mit der Struktur 23 Anschläge 27,28 verbunden, die ein übermässiges Kippen der Wippe 16 verhindern.

Der in den Figuren 4 und 5 gezeigte mittlere Teil einer anderen Ausführungsform einer Treib-Richtvorrichtung, wobei vor und nach diesem gezeichneten mittleren Teil noch je zwei nicht gezeichnete Segmente, wie in Fig. 2 beschrieben, folgen, weist je 4 Rollen 31,32,33,34 und 31',32¹,33',34' in der oberen Rollenreihe 19 bzw. unteren Rollenreihe 20 auf, wobei jedoch je zwei Rollen 31,

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32,33,34, 31»,32»,33»,34» als Einheit in einer Wippe 35,36,37,38 gelagert sind. Die oberen schwenkbaren Joche 35 und 36 sind mit je 2 beidseitig des Stranges 1 positionierten hydraulischen Einrichtungen, bestehend aus den Zylindern 41,42 sowie den dazugehörigen Kolbenstangen verbunden, durch deren Betätigung der senkrechte Abstand der beiden Rollenreihen 19,20 verändert werden kann..

Die beiden unteren schwenkbaren Joche 37 und 38 sind mit den Mänteln der hydraulischen Zylinder 41,42 verbunden. Beide Zylinder sind in dem Rahmen 23 beweglich geführt und an den Tragarmen einer gemeinsamen Wippe 43 angelenkt. Die Wippe 43, deren Schwenkachse 44 mit Vorteil in der durch den Tangentenpunkt 9 und den Krümmungsmittelpunkt O zur Strangachse senkrechten Ebene liegt, trägt somit über die beiden Zylindermäntel die beiden Wip-

™ pen 37, 38.Mit dieser Lösung ist es möglich, die im Bereich des .Tangentenpunktes wirkende Belastung auf vier Rollen zu verteilen, wodurch eine weitere Verkleinerung der Rollendurchmesser bzwv Rollenabstände ermöglicht wird. Der Schwenkbereich der Wippen ist » durch Anschläge 45,46 begrenzt. ^ , ί

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, beliebig viele Segmente nach Art des Baukastenprinzipes aneinander zu reihen, sodass je nach Giessgeschwindigkeit bzw. der damit zusammenhängenden Sumpflänge eine Ausbauchung des Stranges vermieden wird. Es können auch bestimmte Segmente, z.B. mit je einer Wippe an der Ober- und Unterseite des Stranges, quer zur Strangaehse und quer

g| zu den Schwenkachsen der Wippe frei beweglich sein, sodass die

Rollen beider Wippen der Bewegung des Stranges folgen können ohne

dass jedoch der Abstand der unteren zur oberen Rollenreihe sich

■ -■". ' 'ν-Ii ·-■ ändert. ,. Γ ,

Ebenso ist es natürlich möglich, statt zwei in einer Wippe gelagerten, eine grössere Anzahl von Rollen, z.B. drei Rollen, vorzusehen. Auch ist es möglich, eine oder mehrere schwenkbare Wippen nur in eine Rollenreihe, z.B. der inneren Rollenreihe 19, vorzusehen. ' "

Die Erfindung ist selbstverständlich auch auf Anlagen mit nur teilweise gekrümmter Strangführung anzuwenden.

Je nach Erfordernissen können beliebige Rollen angetrie- \- ben werden. So werden z.B. bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungs-, beispiel die Rollen 31,32,31» ,32',33· ,34« mit üblichen Mitteln angetrieben. 00984871232

Claims

1. Auszieh- und Richtvorrichtung für Stranggiessanlagen, wobei der Strang mit zwei gegenüberliegenden, unter- und oberhalb des Stranges angeordneten Rollenreihen aus einer gekrümmten in eine gerade Bahn übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Rollenreihe (19,20) mindestens zwei Rollen (11,12,31,32,33,34) als Einheit zusammengefasst und in einer schwenkbaren Wippe (15,16, 35,36,37,38) gelagert sind.

2. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wippe (16,37,38) in der unteren Rollenreihe (20) vorhanden ist.

3. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (24) einer in der unteren Rollenreihe (20) angeordneten Wippe (16,37,33) in einer durch den Tangentenpunkt (9) und Krümmungsmittelpunkt (0) gehenden, senkrechten Ebene liegt.

4. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Rollenreihe (20) zwei Wippen (37,38) auf einer gemeinsamen Wippe (43) montiert sind.

5. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Schwenkachse (44) der gemeinsamen Wippe (43) in einer durch den Tangentenpunkt (9) und Krümmungsmittelpunkt (0) gehenden, senkrechten Ebene liegt.

6. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wippe (15,35,36) in der oberen ilollenreihe (19) vorhanden ist, die in ihrer Lage mittels hydraulischer llittel (21,22,41,42) senkrecht zum Strang bewegbar ist.

7. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe (15,35,36) seitlich mit je einem hydraulischen Zylinder (21,41,42) in Verbindung steht, der in dem Rahmen (23) geführt und gehalten wird.

8. Auszieh- und Richtvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenndass der Schwenkbereich der Wippe (15,16,35,36,37,33) durch Anschläge (27,28,45,46) begrenzt ist.

CONCAST A.G., ZUERICH

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