DE2247083A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer steifen anfahrstange in einer stranggiessmaschine - Google Patents

Description

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC₄ PITTSBURGH, PENNSYLVANIEN 600 GRANT STREET,
V₀ Sto A₀

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer steifen Anfahrstange in einer Stranggießmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer steifen Anfahrstange bei ihrer senkrechten Abwärtsbewegung in einer Stranggießmaschine_e

Bei dem herkömmlichen Stranggießverfahren wird flüssiges Metall durch eine mit offenen Enden versehene, wassergekühlte und senkrecht in Schwingung versetzte Gießform, eine sogenannte Kokille, vergossen,, Ein Gußkörper, der in diesen Stadium eine nur verhältnismäßig dünne, verfestigte Haut und einen flüssigen. Kern aufweist_s tritt kontinuierlich aus dem unteren Ende der Kokille aus«, Bevor der Gießvorgang beginnt, wird eine Anfahrstange in die Kokille eingeführt, um deren unteres Ende asu verschließen« Die Anfahrstange, die entweder starr bzw* steif oder flexibel sein kann, wird dem Gußkörper vorausgehend von der Kokille abgezogene Etwas unterhalb der Kokille wird dann die Anfahretang· von den vorderen Ende des Gußkörpers abgetrennt

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirfjch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSi 33 · Telefon: 231202 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Rina, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: München Nr. 103397

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und solange gelagert, bis sie für das Anfahren des nächsten Gießvorgangs benötigt wird.

In Stranggießmaschinen, die eine steife Anfahrstange benutzen, wandern die Anfahrstange und der GuQkörper durch ein gerades, senkrechtes PUhrungswalzengerUst, das sich ummittelbar unterhalb der Kokille befindet, sowie durch eine angetriebene Klemmwalzenanordnung unterhalb des Führungswalzengerüstes. Die Anfahrstange wird unter der Klemmwalzenanordnung abgetrennt und fällt dann in eine geeignete Aufnahmevorrichtung, beispielsweise einen Aufzugskorb· Nach den Klemmwalzen läuft der Gußkörper durch einen Satz Biegewalzen, die ihm eine Krümmung erteilen. Danach wandert der gebogene Gußkörper oder Gußstrang durch ein gebogenes Walzengerüst, das seine Bewegungsrichtung aus der Senkrechten in die Waagerechte überführt, und schließlich durch eine Geraderichtvorrichtung· Während dieser ganzen Zeit werden Wasserstrahlen auf die Gußkörperoberfläche gerichtet, um die Verfestigung voranzutreiben. Nachdem sich der Gußkörper vollständig verfestigt hat, wird er in passende Längen zerschnitten·

Zur Anpassung an eine steife bzw. starre Anfahrstange werden einige Walzen des gebogenen Walzengerüstes in Weichenabschnitten geführt, die sich öffnen, um der Anfahrstange ein Vorbeigehen in senkrechter Richtung zu ermöglichen. Danach werden die Weichenabeohnltte wieder geschlossen, um den Gußkörper in seine gekrümmte Bahn zu führen. Bisher wurde wenigstens eine der Biegewalzen in einem Weiohenabschnitt geführt, und zwar zusammen mit den Walzen de« gebogenen Walzengerüstes. Auf den gegenüberliegenden Seiten dee Gußkörpere sind zu diesem Zweck zwei Weichenabsohnitte vorhanden gewesen. In diesem Zusammenhang wird auf die USA-Patentschrift 3 338 297 verwiesen, in der beispielsweise die obige Anordnung dargestellt ist. Diese Anordnung ist nun deshalb nachteilig, weil die Biegewalzen, die große Kräfte aufnehmen Bussen, welche zum Biegen des Gußkdrpers erforderlich sind,

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verschoben werden müssen, und weil es sich als schwierig herausgestellt hat, die Bewegung der beiden Weichenabschnitte so zu koordinieren, daß- beide zum genau richtigen Zeitpunkt schließen, um das vordere Ende des Gußkörpers aufzunehmen, nachdem die Anfahrstange abgetrennt worden ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zu schaffen, das den genannten Nachteil der genauen zeitlichen Abstimmung der Biegens des Gußkörperendes mit dem Entfernen der Anfahrstange vermeidet» Des weiteren soll erfindungs· gemäß zur Durchführung dieses Verfahrens eine Vorrichtung geschaffen werden_s die eine einfache_s für rauhen Betrieb geeignete Anordnung in einer Stranggießmaschine bildet, bei der das anfängliche Biegen des vorderen Gußkörperendes nicht von dem genauen Zeitpunkt der Entfernung der Anfahrstange abhängt, weil der Biegevorgang unabhängig davon stattfindet·

Erfindungsgemäß wird also ein Verfahren zur Handhabung bzw. Steuerung einer Anfahrstange bei deren senkrechter Abwärtsbewegung während des Anfahrens eines Gießvorgangs geschaffen, bei dem das verfestigte vordere Ende des abwärts wandernden Gußkörpers, an dem die Anfahrstange befestigt ist, zwischen Führungswalzen und eine angetriebene Klemmwalzenanordnung abwärtswandert, und der Gußkörper so gebogen wird, daß er durch ein gebogenes Walzengerüst hindurchlftuft, sobald die Anfahrstange abgetrennt worden ist_s um in Bezug auf den Gußkörper senkrecht weggeführt zu werden. Dieses Verfahren kennzeichnet sich nun dadurch, daß das anfängliche Biegen des Gußkörpers erfolgt, indem die ersten Biegewalzen, die um festliegende Achsen rotieren, soweit zur Seite bewegt werden, daß für die benachbarte Seite der Anfahrstange bei deren senkrechter Abwärtsbewegung Spiel geschaffen wird» Dieses Zurseitebewegen der ersten Biegewalzen erfolgt durch Zurückziehen eines Eintrittsabschnitts derjenigen Walzen, die die Bahn der Anfahr-

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stange durchqueren, um so der Anfahrstange einen Durchgang zu schaffen, sowie durch Wiedereinfügen des Eintrittsabschnitts in das gebogene Walzengerüst, nachdem die Anfahrstange abgetrennt worden ist»

Des weiteren wird eine Stranggießmaschine geschaffen, bei der ein Gußkörper, der senkrecht aus einer Kokille abwärts wandert, aufeinanderfolgend durch ein Führungswalzengerüst, eine angetriebene Klemmwalzenanordnung und einen Satz Biegewalzen läuft, zu dem eine Gelenkwalze gehört, die eine Tangente an dem Punkt bildet, wo der Gußkörper sich das erste Mal krümmt« Daran anschließend durchläuft der Gußkörper Walzen, die ihn unterhalb dieser Tangentenlinie biegen, und schließlich wandert er durch ein gebogenes Walzengerüst, das sich unterhalb der Biegewalzen befindet. Bei dieser Stranggießmaschine wird nun ein GießVorgang dadurch gestartet, daß eine Anfahrstange, die ursprünglich den Boden der Kokille verschließt, in senkrechter Richtung abwärts in Bewegung gesetzt wird. Diese Anfahrstange läßt sich von dem Vorderende des Gußkörpers abtrennen, nachdem dieses Ende die Klemmwalzenanordnung durchlaufen hat. Die Stranggießmaschine kennzeichnet sich nun erfindungsgemäß dadurch, daß die Biegewalzen unterhalb der Tangentenlinie auf festliegenden Achsen geführt werden, die die mit dem Gußkörper in Berührung tretenden Arbeitsflächen der Biegewalzen in einer Lage anordnen, die aus der senkrechten Ebene der darüber befindlichen Walzenarbeitsflächen herausgerückt ist, und zwar um eine Strecke, die eine senkrechte Abwärtsbewegung der Anfahrstange ermöglicht. Die unmittelbar folgenden Walzen des gebogenen Walzengerüstes, die der konvexen Seite des gebogenen Gußkörpers zugewendet sind, sind mit festliegenden Führungen in einem Weichenabschnitt versehen, der in eine offene Stellung verschiebbar ist, die einen senkrechten Pfad für die abwärts wandernde Anfahrstange schafft, sowie eine geschlossene Stellung, in der der Gußkörper in dem Walzengerüst geführt wird, nachdem die Anfahrstange abgetrennt worden ist.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert« Ia der Zeichnung zeigen:

Figo 1 eine teilweise schematische Seitenansicht ©iner Stranggießmaschine, in der die Biegewalzen erfindungsgemäß angeordnet sind, wobei der Weichenabsclmitt seine geschlossene Stellung einnimmtj und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht, wobei der Weichenabsclmitt seine offene Stellung einnimmt₀

Die dargestellte Maschine weist von oben nach unten eine mit offenen Enden versehene, wassergekühlte₉ senkrecht schwingende Gießform 10, eine sogenannte Kokille, auf _r ferner ein gerades₉ senkrechtes Führungswalzengerüst 12, eine angetriebene Klemmwalzenanordnung 13» einen Satz Biegewalzen 1% und ein gebogenes Walzengerüst 15c Alle Walzen bis auf die Klemmwalzen können leerlaufende, also nicht angetriebene Walzen sein_p es können aber auch verschiedene Walzen angetrieben werden, wie dies in diesem Zweig der Technik an sich bekannt ist«, Die Maschine weist eine starre oder steife Anfahrstange 16 auf, die von dem (Jußkörper, wie ebenfalls bekannt, abgetrennt wird, nachdem dessen vorderes Ende die Klemmwalzen durchlaufen hat· In diesem Zusammenhang wird auf die USA-Patentschrift 3 448 789 verwiesen,' die beispielsweise eine geeignete Anfahrstange sowie einen Abtrennmechanismus zeigt. Ein Fahrstuhlkorb 1? nimmt die abgetrennte Anfahrstange auf« Mit Ausnahme der Biegewalzen und des benachbarten Teils des gebogenen Walzengerüstes können die obigen Teile herkömmlicher Konstruktion entsprechen» Deshalb sind sie hier nicht im Detail dargestellt oder beschrieben worden«, Des weiteren sind auch die Wassersprühdüsen, das untere Ende des gebogenen Walzengerüstes und auch diejenigen Teile nicht gezeigt, die sich jenseits davon befinden, da sie hier keine Rolle spielen·

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Fig. 1 zeigt einen Gußkörper C, der sich durch das Führungswalzengerüst 12, die Klemmwalzenanordnung 13 und die Biegewalzen 14 in das gebogene Walzengerüst 15 erstreckt· Der Satz Biegewalzen weist zwei Walzengruppen 14a und 14b auf, die mit der konvexen Fläche des Gußkörpers C in Berührung stehen, sowie zwei Walzengruppen 14c und 14d, die die konkave Gußkörperfläche berühren₀ Die obere Walze 20 der Walzengruppe 14d ist die Gelenkwalze, die die Tangentenlinie bildet, wo der Gußkörper zuerst eine Krümmung erhält. Alle Biegewalzen werden auf fest-, liegenden Achsen geführt. Die mit dem Gußkörper in Berührung tretenden Flächen der Gelenkwalze 20 und der gegenüberliegenden Walze auf der konvexen Seite sowie der darüber in den Walzengruppen 14a und 14c befindlichen Biegewalzen liegen in denselben senkrechten Ebenen wie die mit dem Gußkörper in Berührung tretenden Flächen der Führungswalzen 12 und Klemmwalzen 13. Die den Gußkörper berührenden Flächen der unteren Walzen 21 und der Walzengruppen 14b und 14d sind in bezug auf diese Ebenen um 4,77 bis 5,53 mm in die Richtung versetzt angeordnet, in die der Gußkörper C gebogen ist. Diese verhältnismäßig kleine Abweichung oder Versetzung reicht aus, um dem Gußkörper einen Krümmungsradius von etwa 9,3 bis 9,8 m zu erteilen.

Das gebogene Walzengerüst 15 hat nur einen einzigen Weichenabschnitt 23· Dieser Absohnitt weist einen Rahmen 25 auf, der bei 26 an der Tragkonstruktion 27 der Maschine angelenkt ist. Mehrere Walzen 28 werden in dem Rahmen 25 so geführt, daß sie die konvexe Fläche des Gußkörpers berühren. Wenn der Weichenabschnitt 23 geschlossen ist, wie dies aus Fig· I entnommen werden kann, dann liegen die mit dem Grußkörper in Berührung tretenden Walzen 28 auf einem Bogen, der eine Fortsetzung des von den darunter befindlichen Walzen gebildeten Bogens ist. Die oberste Walze 28 liegt unmittelbar unter der unteren Walze 21 der Biegewalzen-Walzengruppe 14b. Zum öffnen und schließen des Weichenabschnitts wird ein Kniehebelgestänge 29 zwischen die Stützkonstruktion 27 und den Rahmen 25 geschaltet.

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Die Stützkonstruktion wird durch einen Druckiaittelzylinder und Kolben 30 mit dem Kniehebelgestänge verbundene Wenn die Kolbenstange ausgefahren ist, arretiert das Kniehebelgestänge zwangs·=» läufig die Lage des Weiehenabschnitts ~in dem gebogenen Walzen-· gerüst.

In Pig· 2 sind die Teile in ihrer gegenseitigen Beziehung dargestellt, wenn der Weichenabschnitt 23 geöffnet ist® Zwischen der Anfahrstange ±6 und den Walzen des Führungswalzengerüstes ist ein geringes Spiel"vorhanden₀ Di© Klemmwalzen 13 sind in an sieh beJkanater Weise federbelastet _s wodurch sie die Ausfahre tang© und auch den Gußkörper C erfassen^ der-etwas dicker ist als die Anfahrstange. In diesem Zusammenhang wird auf die USA~Paient= schrift 3 550 676 verwiesen_ö in der beispielsweise geeignete federbelastete Klemmwalzen dargestellt sindo Die Versetzung öer Walze 21 in Richtung auf die Anfahrs tauige ist kloin genug, so daß die Anfahrstange in senkrechter Richtw.Bg vorbeigehen kania₉ ohne behindert zu werden» Der Weichenabs chiaitt 23 arbeitet ran= abhängig von den Biegewalzen 1%_O ■

Aus dem obigen ergibt sIcSs₉ daß erfinäraagsgemäß eine ©in·= fache Biegewalzenanordnung sur Anpassung am ©in® steife Anfahr= stange geschaffen wird, bei der trotzdem all© Biegowalzen auf festliegenden Achsen geführt werden könaeno Des weiteren wird ein Verfahren zur Steuerung bzw_o Handhabung der Anfahrstange beschrieben₉ bei dem keinerlei Verschieben der Biegewalzen statt= findet« Für die Einbaufälle_p bei denen Platz Mangelware ist₉ bietet eine starre bzw₀ steife Anfahrstange einen größeren Vorteil als eine flexible Stange _D ■ dia die flexible Stange einen langen Auslauf förderer benötigt _o Mit Hilfe -des erfindTangsgemäßea Verfahrens und der zu seiner Durchführung gebauten Vorrichtung wird die Benutzung einer steifen Anfahrstange in den gemannten Einbaufällen erleichtert₉ da andere Probleme^ die sonst mit steifen Anfahrstangen verbunden sind₂ gelöst werden_o

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   lV Verfahren zur Steuerung einer Anfahretange, die eich ku

   ginn eines StranggieBvorgangs eenkreoht abwärt· bewegt, wobei das verfestigte vordere Ende des abwarte wandernden Gußkttrpers, an dem die Anfahrstange angebracht ist, zwischen ftlhrungswalzen und einer angetriebenen Klemmwalzenanordnung hindurohlttuft, und der GuQkörper so gebogen wird, daß er duroh einen gebogenen Walzenstuhl wandert, sobald die Anfahretange abgetrennt worden ist, um in senkrechter Richtung des Gußkörpers weggeführt zu werden, daduroh gekennzeichnet, dafl der Gußkurper anfänglich gebogen wird, indem die ersten Biegewalzen, die um festliegende Aohsen rötleren, so weit seltlloh verschoben werden, dafi für die benachbarte Seite der Anfahretange bei deren senkrechter Abwärtsbewegung Spiel geschaffen wird, daß ferner ein Eintrittsabsohnitt der Walzen, der die Bahn der Anfahrstange durchquert, zurückgezogen wird, so daß die Anfahrstange vorbeilaufen kann, und dafi der Eintrittsabschnitt in dem gebogenen Walzengerttst wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird, naohdem die Anfahretange abgetrennt worden 1st.

   2· Stranggießmasohine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem ein GuBkörper von einer Kokille senkrecht abwttrte wandert und dabei aufeinanderfolgend ein Führungswalzengerüst, eine angetriebene Klemmwalzenanordnung und einen Satz Biegewalzen durchlauft, die eine Gelenkwalze aufweisen, welche dort, wo der Gußkurper das erste Mal eine Krümmung erfährt, eine Tangentenlinie bildet, bei der ferner der Gußkörper unterhalb der Tangentenlinie durch Walzen berührbar und biegbar ist und schließlich unterhalb der Biegewalzen durth ein gebogenes Walzengerüst wandert, wobei der Gießvorgang daduroh anfahrbar ist, daß die Anfahrstange, die anfänglich den Boden der Kokille verschließt, senkrecht abwärts wandert, und

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   wobei die Anfahrstange von dem Vorderende des Gußkörpers abtrennbar ist, nachdem dieses Ende die Klemmwalzenanordnung durchlaufen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewalzen (tk) unterhalb der Tangentenlinie auf festliegenden Achsen geführt sind, die die mit dem Gußkörper (c) in Berührung tretenden Flächen der Biegewalzen in einer Lage anordnen, die von der senkrechten Ebene der darüberliegenden, den Gußkörper berührenden Flächen um eine Strecke versetzt ist, die eine senkrechte Abwärtsbewegung der Anfahrstange (l6) ermöglicht, und daß die unmittelbar folgenden Walzen des gebogenen Walzengerüstes (l5)» die der konvexen Seite des gebogenen Gußkörpers (C) zugewendet sind, festliegende Führungslager in einem Weichenabschnitt (23) aufweisen, der in eine offene Stellung verschiebbar ist, in der er für die abwärts wandernde Anfahrstange (i6) eine senkrechte Bahn freigibt, und in eine geschlossene Stellung, in der er den Gußkörper (c) in dem Walzengerüst (l5) führt, nachdem die Anfahrstange abgetrennt ist»

   3. Stranggießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versetzungsabstand der Biegewalzen (14) etwa 4,78 bis 5 »57 mm beträgt und ausreicht, um den Gußkörper (C) In einem Radius von etwa 9,3 bis 9,9 m zu biegen«,

   k₉ Stranggießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichenabschnitt (23) einen Rahmen (25) aufweist, der an seinem oberen Ende (26) auf einer Stützkonstruktion (27) drehbar gelagert ist, sowie ein Kniehebelgestänge (29), das das untere Ende des Rahmens mit der Stützkonstruktion verbindet, um den Weichenabschnitt (23) zu verschieben, und dad die geschlossene Stellung des Weichenabsohnitts in dem Walzengerüst (15) fixiert.

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