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Aufnahme- und Abgabevorrichtung für den flexiblen Anfahrstrang von
Stranggießanlagen Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Abgabevorrichtung für
den flexiblen Anfahrstrang von Stranggießanlagen, mit der der Anfahrstrang nach
dem Austritt aus der Sekundärkühlstrecke aufgenommen werden kann. Obwohl die Erfindung
im Zusammenhang mit sogenannten Bogengießanlagen entstanden ist, ist sie gleichwohl
auch bei Senkrecht-Stranggießanlagen anwendbar.
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Eine nach der DT-AS 1 210 140 bekannte Aufnahme- und Zuführeinrichtung
für den Anfahrstrang von Stranggießanlagen ist rinnenförmig gestaltet und kann mit
ihren Rollen derart zwischen zwei Rollgangsrollen einer Bogengießanlage eingesteuert
werden, daß der von einem Treibrollensatz -bewegte flexible Anfahrstrang in die
Aufnahmerinne eingefahren werden kann. Durch Aufwärtsschwenken der Aufnahmeeinrichtung
kann der Rollgang freigemacht werden, um den nachfolgenden Warmstrang passieren
zu lassen. Der Anfahrstrang bleibt in der Aufnahmeeinrichtung gespeichert, bis er
für einen neuen Gußbeginn wieder über den Treibrollensatz und die angetriebenen
Rollen der gebogenen Sekundärkühlstrecke in Anfahrposition aufwärts gefahren wird.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Aufnahme-
und Abgabevorrichtung für den flexiblen Anfahrstrang von Stranggießanlagen zu schaffen,
die das Zurückfahren des Anfahrstranges in Anfahrposition durch die ganze Sekundärkühlstrecke
hindurch überflüssig macht, um Zeit zu gewinnen. Bekanntlich sind die angetriebenen
Rollen einer Sekundärkühlstrecke für sehr niedrige Drehzahlen ausgelegt, woraus
sich ergibt, daß das Zurückfahren des Anfahrstranges viel Zeit kostet, es sei denn,
die angetriebenen Rollen würden in ihrem reversierbaren Antrieb mit höherer Drehzahl
laufen können, was aber sehr aufwendig wäre.
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Erfindungswesentlicher Bestandteil der neuen Aufnahme- und Abgabevorrichtung
ist ein in eine drehbare Lagerung absetzbares und mit einer Klemmvorrichtung für
das in Gießrichtung vordere Fußende des Anfahrstranges versehenes Wickel rad, dessen
Umfang etwas größer ist als die Länge des Anfahrstranges, und das derart über die
Kokille der Stranggießanlage verbringbar ist, daß der Anfahrstrang durch das Drehen
des Wickelrades mit seinem freigegebenen Fußende zuerst von oben in die Kokille
einführbar ist, wobei der eingeführte Anfahrstrang in Anfahrstellung durch andrückbare
obere Rollen der Sekundärkühlstrecke arretierbar ist. Dieses Wickel rad ermöglicht
es in neuartiger Weise, den Anfahrstrang von oben in die Kokille und die daran anschließende
Sekundärkühlstrecke einzuführen, wodurch der Anfahrstrang nur noch so lang zu sein
braucht, wie es die Lage der obersten angetriebenen Rolle der Sekundärkühlstrecke
gegenüber dem Wickelrad erfordert, an dem der Anfahrstrang zweckmäßig auch mit dem
mit dem Anfahrkopf versehenen Ende festlegbar ist. Mit der Kürze des Anfahrstranges
ist selbstverständlich auch ein Zeitgewinn beim Aufnehmen des Anfahrstranges hinter
der Sekundärkühlstrecke verbunden. Ferner kann das erfindungsgemäße Wickelrad mit
dem aufgewickelten Anfahrstrang schnell auf die Gießbühne in die Nähe der Kokille
verbracht werden, wo das Bedienungspersonal, das auf der Gießbühne sowieso stationiert
ist, den Anfahrstrang gefahrlos für
den nächsten Einsatz vorbereiten
kann.
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Handelt es sich um eine Senkrecht-Gießanlage, so bedarf es keiner
weiteren Erläuterungen, wie das Wickelrad in Aufnahmeposition zur senkrechten Sekundär-Kühlanlage
drehbar angeordnet sein muß. Liegt jedoch eine in einen Rollgang übergehende kreisbognförmige
Sekundär-Kühlstrecke vor, so wird gemäß der Erfindung empfohlen, daß die Lagerung
für das Wickelrad über dem Rollgang heb- und senkbar angeordnet ist, um nach dem
Aufwickeln des vom Warmstrang getrennten Anfahrstranges diesen gleich aus dem Rollgangsbereich
herauszuheben, um den Weg für den nachfolgenden Warmstrang freizumachen. Zweckmäßig
besteht die Lagerung zur Aufnahme des Wickelrades im Rollgangsbereich aus zwei mit
halboffenen, aber verschließbaren Lagerstellen versehenen Schwenkarmen, die hydraulisch
aus einer etwa waagerechten Lage, in der der Anfahrstrang von der Klemmvorrichtung
des in der Lagerung festgelegten Wickel rades erfaßt werden kann, zum reibschlüssigen
Kontakt des Wickelrades und des Anfahrstranges mit einer angetriebenen Rollgangsrolle
gegen diese absenkbar und zum Freigeben des Rollganges für den nachfolgenden Gießstrang
mit dem aufgewickelten Anfahrstrang hochwenkbar sind. Auf diese Weise wird die heb-
und senkbare Lagerung des Wickelrades dazu benutzt, um das Wickelrad von einer Rollgangsrolle
aus zu drehen und einen Eigenantrieb überflüssig zu machen.
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Eine Klemmvorrichtung zum Festlegen des Fußendesdes Anfahrstranges
besteht zweckmäßig aus den Merkmalen nach Anspruch 5 und 6.
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Zum Verbringen des Wickelrades auf die Gießbühne ist zweckmäßigerweise
ein über dessen Lagerung im Rollgangsbereich angeordneter Hubzug vorgesehen, ferner
ein mit halboffenen Lagerstellen versehener, aus dem Bereich des Hubzuges bis in
den Kokillenbereich auf der Gießbühne verfahrbarer Transportwagen.
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In diese halboffenen Lagerstellen wird das Wickelrad mit seiner Achse
einfach abgesetzt und kann dort zum Fertigmachen des Anfahrkopfes für den nächsten
Gußbeginn gedreht werden. Zweckmäßigerweise ist der Transportwagen mit einem elektrischen
Fahrantrieb und einem elektrischen Drehantrieb für das Wickelrad zum Abspulen des
Anfahrstranges versehen, wobei die Steuerung für die elektrischen Antriebe am Transportwagen
angeordnet ist.
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In der Zeichnung ist eine Aufnahme- und Abgabevorrichtung für den
flexiblen Fahrstrang im Zusammenhang mit einer Kreisbogen-Stranggießanlage in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Figur 1 eine vereinfachte Darstellung
der Gesamtanordnung der Anlage, Figur 2a-i verschiedene Phasen des Arbeitsablaufes
beim Aufnehmen und Wieder-Abgeben des Anfahrstranges, Figur 3 einen senkrechten
Schnitt durch das Wickelrad nach der Linie III-III in Figur 4, und Figur 4 einen
senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IV in Figur 3.
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In Figur 1 erkennt man die Gießbühne 1, die Kokille 2 der Stranggießanlage
sowie die kreisbogenförmige Sekundär-Kühlstrecke 3, an die sich ein Rollgang 4 anschließt.
Von den Führungsrollen der Sekundär-Kühl strecke 3 sind lediglich die beiden oberen
Rollen 3a angedeutet, von denen mindestens eine angetrieben und anstellbar ist.
Aus dem waagerecht liegenden Teil der Sekundärkühlstrecke 3 tritt der flexible Anfahrstrang
5 aus, der erfindungsgemäß um ein oberhalb des Rollganges 4.drehbar gelagertes Wickelrad
gewickelt werden soll, nachdem das in Gießrichtung vordere Fußende 5a des Anfahrstranges
5 am Wickelrad 6 festgeklemmt wurde.
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Die heb- und senkbare Lagerung des Wickelrades 6 oberhalb des Rollganges
4 ist am besten aus Figur 2 zu ersehen. Sie besteht aus zwei Schwenkarmen 7, die
mittels hydraulischer Stellmotore 9 aus einer sich etwa waagerecht erstreckenden
Lage um den Schwenkpunkt 8 verschwenkt werden können. Die Schwenkarme 7 sind in
nicht näher dargestellter Weise mit halboffenen Lagerstellen versehen, in die das
Wickelrad 6 mit seinen Achsstummeln 20 (Figur 3) eingelegt werden kann. In Figur
2f sind solche halboffenen Lagerstellen 14a im Zusammenhang mit einem noch zu beschreibenden
Transportwagen 14 dargestellt, jedoch müssen die Lagerstellen der Schwenkarme 7
in ebenfalls nicht näher dargestellter Weise verschlossen werden können, da zum
Aufspulen des Anfahrstranges 5 das Wickelrad 6 mit seinem Außenumfang gegen eine
angetriebene Rollgangsrolle 4a abgesenkt werden kann, um die Drehbewegung der Rollgangsrolle
4a über einen reibschlüssigen Kontakt mit dem Wickelrad zum Drehen des Wickelrades
auszunutzen (Figur 2c).
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Oberhalb der Lagerung für das Wickelr im Rollgangsbereich ist ein
Hubzug 10 angeordnet, mit dem das Wickelrad samt aufgespultem Anfahrstrang, dessen
Länge kleiner ist als der Umfang des Wickelrades, aus der Lagerung im Rollgangsbereich
bis oberhalb der Gießbühne 1 in die Lage 64- verbracht werden kann.
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Auf der Gießbühne 1 ist ein Transportwagen 14 zwischen der Aufnahmeposition
14! und einer Abgabeposition nahe der Kokille 2 verfahrbar angeordnet, der mit den
bereits erwähnten offenen Lagerstellen 14a versehen ist, in die die Achsstummel
20 des Wickelrades 6, das an den beiden Stangen 12a eines Krangeschirres 12 hängt,
abgesetzt werden können.
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Das Wickelrad 6 ist in Figur 3 und 4 näher dargestellt. Es besteht
aus zwei kreisrunden Seiten scheiben 16, auf deren Umfang Auflageringe 18 für den
flexiblen Anfahrstrang 5 aufgeschweißt sind. An diesen Auflageringen 18 sind auf
einem Teil des Umfanges seitliche Führungskränze 19 angeschweißt. Die
Seitenscheiben
16 sind durch drei speichenförmige Bleche 17 miteinander verbunden, die von einer
rohrförmigen Achse 20 ausgehen. Das Wickelrad ist mit einer Klemmvorrichtung zum
Festlegen des in Gießrichtung vorderen Fußendes 5a des Anfahrstranges 5 versehen.
Im senkrechten Schnitt nach Figur 4 ist eine Stellwelle 22 mit einem Exzenterbereich
22a erkennbar, die in an den Seitenscheiben 16 angeschweißten Lagerstücken 23 drehbar
gelagert ist. Der Exzenterbereich 22a ist von einer Nabe 24 umgeben, an der zwei
den Außenumfang des Wickelrades übersteigende Klinken 24a angeschweißt sind.Etwa
diametral zu den Klinken 24a erstrecken sich zwei Arme 24b, die unter der Wirkung
von Federn 25 ständig gegen Anschlagplatten 26 gezogen werden. Alle diese Teile
befinden sich im Inneren des Wickelrades 6.
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Figur 4 läßt erkennen, daß die Klinken 24a in Ausnehmungen 5c des
Wickelrad-Fußendes 5a eingetreten sind und dieses Fußende am Außenumfang der Tragringe
18 festklemmen. Der Klemmvorgang geht automatisch vor sich, wie noch beschrieben
wird. Zum Freimachen des Fußendes 5a wird die Stellwelle 22 - bezogen auf Figur
4 - im Gegenuhrzeigersinn verdreht, wodurch die Klinken 24a aus den Ausnehmungen
5c in das Innere des Wickelrades 6 zurückgezogen werden, unter ständiger Anlage
der Arme 24b an den Anschlägen 26.
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Da der Drehantrieb für die Stellwelle 22 nur beim Abgeben des Anfahrstranges
5 in der Position des Wickelrades 6 nach Figur 2i benötigt wird, ist die Stellwelle
mit einer ortsfest drehbar und axial verschiebich gelagerten, mit Handrad 27 versehenen
Betätigungswelle 26 kuppelbar. Die Betätigungswelle 26 ist in einer Hülse 28 drehbar
und axial verscnieblich gelagert, die von einer ortsfesten Platte 29 getragen ist.
Die Kupplung ist mit 30 bezeichnet Durch diese onstruktion braucht der Drehantrieb
für die Stellwelle 22 nicht am Wickelrad selbst befestiqt zu werder«O
Der
Transportwagen 14 hat - wie nicht näher dargestellt ist -eisen elektrischen Fahrantrieb
und einen elektrischen Drehantrieb für das abgesetzte Winkel rad 6 zum Abspulen
des Anfahrstranges. Die Steuerung für diese beiden elektrischen Antriebe ist am
Transportwagen selbst angeordnet, so daß zum Transportwagen 14 lediglich elektrische
Energieleitungen führen.
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Die Wirkungsweise der Aufnahme- und Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung
wird im Zusammenhang mit einer Bogengießanlage wie folgt beschrieben: Der Aufnahme-
und Abgabevorgang der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in seinen einzelnen Phasen
in Figur 2a bis 2i dargestellt, wobei zu erwähnen ist, daß diesen Darstellungen
die Figur 1 spiegelbildlich vorgeordnet ist, d. h. wenn in Figur 1 der Anfahrstrang
5 von rechts nach links laufend die Sekundärkühlstrecke 3 verläßt, ist diese Laufrichtung
in Figur 2a umgekehrt.
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Wenn der Anfahrstrang 5 die an die Sekundärkühlstrecke 3 anschließende
Transport-Richtmaschine 31 verlassen hat, wird der Anfahrstrang von dem nachfolgenden
Warmstrang durch eine Brennschneidmaschine 32 abgetrennt (Figur 2a). Der Anfahrkopf
5b wird daraufhin vorzugsweise automatisch geöffnet, wobei das umgossene Angießstück
33 in einen Behälterwagen 34 abfällt.
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Die Konstruktion des Anfahrkopfes und der Automatik für das Öffnen
des Anfahrkopfes sind nicht Gegenstand der Erfindung.
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Wenn das Fußende 5a des Anfahrstranges 5 den Umfang des in die Schwenkarme7
eingehängten Wickelrades 6 tangiert, wird das Wickelrad so gedreht, daß - mit Blick
auf Figur 4 - die Klinken 24a der Klemmvorrichtung von dem Anfahrkopf gegen den
Zug der Feder 25 in das Innere des Wickelrades 6 weggedrückt werden. Bei einer weiteren
Relativbewegung zwischen Anfahrstrang 5 und Wickelrad 6 springen die Klinken 24ain
die
Ausnehmungen 5c ein und klemmen dadurch den Anfahrkopf 5a am
Umfang des Wickelrades fest. Dieser automatische Klemmvorgang kann selbstverständlich
auch bei feststehendem Wickelrad und vorwärtsbewegtem Anfahrstrang 5 vor sich gehen,
wobei jedoch das Wickelrad so gedreht sein muß, daß die Klinken 24a etwa auf dem
tiefsten Punkt des Umfanges des Wickelrades stehen.
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Nunmehr wird durch Betätigen der hydraulischen Stellmotore 9 das Wickelrad
abgesenkt und über den Anfahrstrang 5 ein reibschlüssiger Kontakt zwischen Wickel
rad und der angetriebenen Rollgangsrolle 4a hergestellt. Wenn der Rollgangsantrieb
eingeschaltet wird, dreht sich das Wickelrad 6 nach Figur 2c im Gegenuhrzeigersinn
und spult dabei den flexiblen Anfahrstrang auf, wie Figur 2d zeigt. Um nun den Rollgang
4 schnell für den nachfolgenden Warmstrang freizumachen, werden nach Figur 2e die
hydraulischen Stellmotore 9 umgesteuert, so daß die Schwenkarme 7 hochgeschwenkt
und das Wickelrad 6 samt aufgewickeltem Anfahrstrang angehoben werden. Der Gießprozeß
kann seinen Fortgang nehmen.
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Zum Vorbereiten des Anfahrstranges für einen neuerlichen Anfahrvorgang
werden die beiden Stangen 12a des Krangeschirrs 12 in zwei Paare von Augen 13 des
Wickelrades 6 eingehängt und das Wickelrad mittels des Hubzuges 10 bis in die Position
6' aber halb der Gießbühne 1 hochgezogen soweit, daß der Transportwagen 14. in die
Aufnahmeposition 14 gefahren werden kann.
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Daraufhin wird das Wickelrad 6 mit seinen Achsstummeln 20 in die offenen
Lagerstellen 14a des Transportwagens 14 abgesetzt, wie Figur 2g zeigt.
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Nunmehr wird der Transportwagen 14 über die Gießbühne in eine geeignete
Position gefahren, in der der Anfahrkopf 5b für den nächsten Guß vorbereitet werden
kann. Der Anfahrkopf wird geöffnet, gesäubert und zum Einsetzen der neuen Angießsstücke
(Schienenstücke 36) nach Figur 2h präpariert. Nachdem die Schienenstücke im Anfahrkopf
5b eingeklemmt sind, ist der Anfahrstrang
zum neuerlichen Angießen
bereit.
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Soll ein neuer Anguß erfolgen, so wird der Transportwagen 14 in die
Position 14" nach Figur 2i in die Nähe der Kokille 2 gefahren, woraufhin das Fußende
5a durch Betätigen der in Figur 3 und 4 beschriebenen Klemmvorrichtung vom Wickel
rad gelöst wird. Dies erfolgt dadurch, daß über-das Handrad 27 die Betätigungswelle
vorgeschoben-und mit der Stellwelle 22 gekuppelt wird. Indem das Handrad so gedreht
wird, daß die Klinken 24a in das Innere des Wickelrades zurücktreten, wird das Fußende
5a des Anfahrstranges 5 freigegeben. Nachdem der Anfahrstrang 5 in die Kokille 2
eingefädelt ist, wird das Wickelrad 6 zum Abspulen des Anfahrstranges gedreht, wobei
es zweckmäßig ist, daß der Anfahrkopf 5b des Anfahrstranges ebenfalls am Wickelrad
festgelegt ist. Der Anfahrstrang 5 braucht nur so lang zu sein, wie es der Abstand
zwischen der Achse des sich drehenden Wickel rades und der obersten andrückbaren
und antreibbaren Rolle 3a der Sekundärkühlstrecke 3 ausmacht, denn wenn der Anfahrstrang
5 von den Rollen 3a erfaßt werden kann, bedarf es keinerFixierung mehr am Wickelrad
6. über die angetriebenen Rollen der Sekundärkühlstrecke wird dann der Anfahrstrang
mit seinem Anfahrkopf 5b in die geeignete Höhe innerhalb der Kokille 2 gesteuert,
nachdem zuvor der Anfahrkopf von dem Wickelrad 6 entkuppelt wurde.