DE2400713A1 - Gekruemmtes rollengeruest fuer eine stranggiessvorrichtung - Google Patents

Description

Gekrümmtes Rollengerüst für eine StranggieB-vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein gekrümmtes Rollengerüst für eine StranggieBvorrichtung, bei der das Rollengerüst eine gebogene Bahn für/einen Strangguß körper bildet.

Bei einem herkömmlichen StranggieBvorgang wandert ein Werkstück unbegrenzter Länge, d.h. ein kontinuierlich geformter StrangguBkörper, über ein gekrümmtes Rollengerüst, das das Werkstück führt, wenn sich dessen Bewegungsrichtung aus der Vertikalen in die Horizontale ändert. Das Werkstück tritt in das gekrümmte Rollengerüst aus einer darüber befindlichen Biegewalzeneinheit ein oder kommt direkt aus einer Kokille, falls eine gekrümmte Kokille benutzt wird, und bewegt sich in eine Geradarichtvorrihtung, wenn es das

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

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Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOlD SCHMIDT

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gekrümmte Rollengerüst verläßt. Ein gekrümmtes Rollengerüst weist im allgemeinen eine große Zahl bodenseiti-

. ger und kopfseitiger Leerlaufrollengruppen auf, die in engen Intervallen mit entgegengesetzten Flächen des Werkstücks in Berührung treten. Oftmals sind ein oder mehrere Paare angetriebener Rollen zwischen den Leerlaufrollen, also nichtangetriebenen Rollen, eingebaut. Die Leerlairirollen dienen dazu, das Werkstück zu führen und gegen Ausbeulen zu sichern, da in modernen, mit niedriger statischer Druckhöhe arbeitenden Stranggießvorrichtungen das Werkstück noch einen flüssigen Kern hat, wenn es durch das gekrümmte Rollengerüst wandert. Die angetriebenen Rollen haben die Aufgabe, zusätzliche Zugkräfte zu übertragen, die beim Vorwärtstreiben des Werkstücks durch die Vorrichtung hindurch unterstützend wirken.

Die Rollen des gekrümmten Rollengerüstes begrenzen eine Bahn, diejeine η Radius von etwa 1o m aufweist. Demzufolge ist ein gekrümmtes Rollengerüst ein ziemlich schwerer und massiger Mechanismus, der zu dem noch unter Einhaltung eines hohen Präzessionsgrades hergestellt werden muß, um das Werkstück nicht zu beschädigen, das in diesem Stadium des Verfahrens mit seinem flüssigen Kern ziemlich empfindlich ist. Die Rollen werden extremen Beanspruchungen unterworfen, die sowohl von der Hitze des Werkstücks als auch von den intensiven Wassersprühstrahlen verursacht werden, welche auf das Werkstück zur Einwirkung gelangen, um ös zu kühlen und seine Verfestigung zu fördern. Deshalb müssen diese Rollen häufig ausgetauscht und erneuert werden. Wenn Rollen dieser Art eingebaut werden, und zwar sowohl beim ursprünglichen Aufbau der Vorrichtung als auch beim Rollenaustausch, müssen sie natürlich genauestens angeordnet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein gekrümmtes Rollengerüst der genannten Art so auszubilden,

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daß es sich leicht zusammenbauen läßt, und die Möglichkeit bietet, die Leerlaufrollen zu entfernen und danach wieder präzise zusammenzubauen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein gekrümmtes Rollengerüst für eine Stranggießvorrichtung gelöst, das aus miteinander verbundenen, gebogenen Rahmenteilen besteht, die auf einem festen Grundkörper angeordnet sind und eine Abstützung und Halterung für die aufeinanderfolgenden Paare entgegengesetzter, bodenseitiger und kopfseitiger Leerlaufrollen bilden, die in bezug auf einen Krümmungsmittelpunkt der Rahmenteile so ausgerichtet sind, daß sie für einen Stranggießkörper eine gebogene Bahn bilden. Dieses gekrümmte Rollengerüst kennzeichnet sich nun erfindungsgemäß dadurch, daß jede Rolle eines bodenseitigen und kopfseitigen Rollenpaares in einem Paar gegenüberliegender Zapfenlager geführt ist, daß die Zapfenlagerpaare beider Rollen entlang gegenüberliegender Stützkörper verschiebbar sind und dadurch positioniert werden₇ daß das kopfseitige Zapfenlagerpaar auf dem bodenseitigen Zapfenlagerpaar entfernbar aufsitzt, wobei letzteres wiederum entfernbar auf einem festliegenden Rollenträger ruht, und daß die gegenüberliegenden Stützkörper an Puffern fest angebracht sind, die an den konkaven Rändern der gebogenen Rahmenteile an Stellen befestigt sind, die die Richtung der Gleitbewegung der Zapfenlager mit dem Krümmungsmittelpunkt radial ausrichten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eines gekrümmten Rollengerüstes gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Seitenansicht der Innenseite einer der Seitenplatten, die sich in jedem Rahmenteil des in

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Figur 1 gezeigten Grilstes befinden, und zwar in einem größeren Maßstab,

Figur 3 eine Teil-Draufsicht längs der Linie 3-3 in Figur 2,

Figur 4 eine Seitenansicht in einem größeren Maßstab als die Seitenansicht von Figur 1, wobei die Lagervorrichtung für die Leerlaufrollengruppen auf dem Rahmenteil dargestellt ist.

Figur 5 eine Schnittansicht lMngs der Linie5-5 in Figur 4,

Figur B eine Draufsicht einer Rollengruppe, und zwar teilweise im Schnitt längs der Linie 6-6 in Figur 5, und

Figur 7 eine Teil-Aufrissansicht in derselben Ebene wie Figur 5, die jedoch eine andere Ausführungsform darstellt.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, weist das gekrümmte Rollengerustjeinen Rahmen auf, der aus gebogenen unteren, mittleren und oberen Leerlaufrollen-Tragteilen 1o, 12 und 13 aufgebaut ist, die Ende an Ende aneinandergereiht zusammengebaut sind. Zwischen dem unteren und dem mittleren Teil 1o, 12 befindet sich ein erster vorgefertigter Grundkörper 14. Zwischen dem mittleren Teil 12 und dem oberen Teil 13 ist ein zweiter vorgefertigter Grundkörper 15 angeordnet, und am Kopf des oberen Teils 13 befindet sich ein dritter vorgefertigter Grundkörper 16. Das gekrümmte Rollengerüst wird auf einer starren Konstruktion getragen, die zum Teil senkrechte Säulen 17 und 16 und waagerechte Träger 19 und 2o aufweist. Die Grundkörper 14 und 15 sind auf den Trägern 19 bzw. 2o gelagert, während der Grundkörper 16 auf der Säule 17 angebracht ist. Die Tragkonstruktion weist außerdem auf der entgegengesetzten Seite des Rollengerüstes, auf der ähnlich gefertigte Grundkörper spiegelbildlich angebracht sind, ähnliche Säulen

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und Träger auf. Eine Geraderichtvorrichtung 21 und einB Biegewalzeneinheit 22 irgendeiner bekannten oder gewünschten Konstruktion sind an dem Austrittsende bzw. dem Eintrittsende des gekrümmten Rollengerüstes angeordnet.

Die drei Rahmenteile 1o, 12 und 13 sind vorzugsweise alle gleich. Jeder Rahmenteil waist ein gegenüberliegendes Paar Seitenplatten 23 und 23a und mehrere Querkörper 24 auf, die mit den Seitenplatten verschraubt sind, so daß sich eine starre, stabile Konstruktion ergibt. Wie am besten aus Figur 2 hervorgeht, sind die Innenseiten der Seiten platten 23 und 23a mit erhabenen Puffern 25 versehen, mit denen jeder Querkörper 24 verbunden ist. Jede Seitenplatte weist einen konkaven Rand auf, entlang dessen eine Reihe Maschinenkonsole 26 angeschweißt ist. Jede Konsole 26 weist eine nahezu radiale Bohrung 27 auf. Wie am besten aus den Figuren 4 und 5 entnommen werden kann, sind an den Konsolen 26 mit Schrauben 29 Rollenträger 28, die die Form eines umgekehrten T haben, 'befestigt. Die Schrauben 29 greifen durch die Bohrungen 26 und tragen Muttern 3o. Jaier Träger 2B überspannt zwei Konsole 26. Die Träger tragen bodenseitige und kopfseitige Leerlaufrollen 31 bzw. 32, wie dies im folgenden näher erläutert ist. Zwischen die Konsole 26 und die Träger 28 sind Unterlegplatten 33 eingefügt, um die Lage der Rollen 31 und 32 präzis einzustellen. Der erste und der zweite Grundkörper 14 , 15 dienen nicht zur Abstützung der Enden der Rahmenteile 1o, 12 und 13, sondern auch als Rollengehäuse für die bodenseitigen und kopfseitigen bzw. unteren und oberen angetriebenen Rollen 34 und 35.

Jede Seitenplatte 23 und 23a weist in der Nähe ihres Austrittsendes, wo der Rahmenteil an einem Träger angelenkt wird, ein genauestens angeordnetes Loch 36 auf. Die Seitenplatten des unteren Rahmenteils 1o sind an dem Austrittsende des Teils mit der Geraderichtvorrichtung 21 durch sich durch die Löcher 36 hindurcherstreckende Schraubenbolzen

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angelenkt. Dieselben Seitenplatten sind an dem Eintrittsende der Rahmenteile mit dem ersten Grundkörper 14 verschraubt. In gleicher Weise sind die Seitenplatten des mittleren Rahmenteils 1o an dem ersten Grundkörper 14 angelenkt und mit dem zweiten Grundkörper 15 verschraubt, während die Seitenplatten des oberen Rahmenteils 13 an dem zweiten Grundkörper 15 angelenkt und mit dem dritten Grundkörper 16 verschraubt sind. In jedem Falle ermöglicht die Schraubverbindung eine Wärmedehnung der Teile.

Wie am besten aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht, hat jeder die Form eines umgekehrten T aufweisende Träger einen flachen Querstab 4o und eine aufrechte, einen I-förmigenQuerschnitt aufweisende Schiene 41, die sich von dem konkaven Rand des Rahmenteils 1o, 12 und 13 radial in Richtung auf den Krümmungsmittelpunkt erstreckt. Die oben erwähnten Schraubenbolzen 29 laufen durch den Querstab 4o. Jede bodenseitige oder untere Leerlaufrolle 31 ist in einem entsprechenden gegenüberliegenden Lagerpaar 42 geführt. Die vier Lager einer Rollengruppe aus zwei unteren Leerlaufrollen sind in einem gegenüberliegenden Zapfenlagerpaar 43 gelagert. Ein unterer Abstandsstab4 4 ist an der Unterseite der beiden Zapfenlager 43 angeschraubt und erstreckt sich zwischen den beiden Zapfenlagern. Die Endteile des unteren Abstandstabes 44 ruhen auf den Querstäben 4o der die Form eines umgekehrten T aufweisenden Träger 28 auf gegenüberliegenden Seiten der Rahmenteile 1o, 12 oder 13. Jede obere Leerlaufrolle 32 wird in einem entsprechenden, gegenüberliegenden Lagerpaar 45 geführt. Die vier Lager für eine Rollengruppe aus zwei oberen Leerlaufrollsn sind in einem gegenüberliegenden Zapfenlagerpaar 46 angeordnet. Ein oberer Abstandsstab 47 ist mit der Unterseite der beiden Zapfenlager 46 verschraubt und erstreckt sich zwischen ihnen.

Die unterenZapfenlager 43 tragen Ständer 5o, auf denen die entsprechenden oberen Zapfenlager 46 ruhen. Die Aussen-

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flächen der Zapfenlager 43 und 46 sind mit Nuten 51 versehen, die die Schienen 41 der die Form eines umgekehrten T aufweisenden Träger 28 gleitend aufnehmen. Die oberen Enden dieser Schienen tragen nach oben ragende Zapfen 52, die durch die Löcher 53 in dem oberen Abstandsstab 47 hindurchragen. Die Zapfen 52 weisen mitten durch sie hindurchgehende Löcher 54 auf, in die Keile 55 eingesteckt werden, um die Rollengruppe auf den Rahmenteilen zu halten. Somit nehmen die Schienen 41 die Zugkräfte auf, wenn ein Werkstück zwischen den Rollen 31 und 32 hindurchwandert und bestrebt ist, die Rollen auseinander zu drücken.

Figur 7 zeigt eine andereAusführungsform zur Befestigung des oberen Abstandshalters 47 an den Schienen 41. Ein nach aussen vorstehender Schraubenbolzen 58 ist an dem oberen Ende der Schiene befestigt und erstreckt sich durch das Loch 53 in dem oberen Abstandsstab hindurch. Der Schraubenbolzen trägt eine Unterlegscheibe 59, eine Reihe Tellerfedern 6o, eine zweite Unterlegscheibe 61 und eine Mutter 62. Die Ausführungsform der in den Figuren 1-6 dargestellten Befestigungsvorrichtung ist starr, während die Federn 6o der abgeänderten Ausführungsform von Figur 7 es den oberen Rollen 32 ermöglicht, leicht federnd nachzugeben. Die vorderen und hinteren Endteile eines Werkstückssind oftmals kälter als das übrige Werkstück und können verformt sein. Wenn die obere Rolle ausreichen kann, können diese Endteile mit geringerem Risiko einer Beschädigung des Mechanismus hindurchwandern.

Wenn nun irgendeine der Rollen 31 und 32 entfernt werden soll, werden zunächst die Keile 55 oder Muttern 62 an jeder Seite des Rahmenteils entfernt. Danach wird zunächst die aus den beiden oberen Rollen 32 bestehende Rdlengruppe herausgehoben und danach die aus den beiden unteren Rollen 31 bestehende Gruppe, und zwar unter Verwendung eines geeigneten Ausziehwerkzeuges. Die Schienen 41 tragen seitlich vorspringende Knöpfe 65, die es dem Ausziehwerkzeug ermöglichen,

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auf den Rahmenteil eine Hebelwirkung auszuüben. Der obere Abstandsatab 47 besitzt ein Fenster 66, durch das der Ausziehwerkzeugkopf eintreten kann, um mit den Rollen 3? in Eingriff zu treten. Wenn die Rollen wieder eingebaut werden, werden die unteren und oberen Rollengruppen in den Rahmen wieder hineingesenkt, wobei sie sich selbst automatisch positionieren, da die die Form eines umgekehrten T aufweisenden Träger 2Θ nicht verändert worden sind. Die bodenseitigen oder unteren Rollengruppen sind alle gleich und untereinander vollständig austauschbar, sowie dies auch bei den oberen Rollengruppen derFall ist. In einer US-Patentanmeldung ist bereits ein Verfahren beschrieben, das sich hier zur anfänglichen Positionierung der Leerlaufrallen benutzen IaBt. Die Leerlaufrollen befinden sich auf der Aussenseite der Platten 23, wo sie leicht zugang« licht sind, so daß ihre Ausrichtung jederzeit überprüft werden kann.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß das erfindungsgemäße gekrümmte Rollengerüst einfach aufgebaut ist, sich außerordentlich einfach zusammenbauen läßt und den Leerlaufrollen die Möglichkeit bietet, entfernt und danach immer wieder in der richtigen Position eingebaut zu werden. Die Positionierung erfolgt automatisch, da die Leerlaufrollen einer üblichen Konstruktion entsprechen und die Tragvorrichtung nicht beeinträchtigt oder verändert wird, wenn die Leerlaufrollen entfernt werden. Die Leerlaufrollen werden auf standardisierten Rahmenteilen getragen. Letztere ruhen teilweise auf Grundkörpern, die auch als Gehäuse für die angetriebenen Rollengerüste dienen können.

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Gekrümmtes Rollengerüst für eine StranggieBvorrichtung, das aus miteinander verbundenen, gebogenen Rahmenteilen besteht, die auf einem festen Grundkörper angeordnet sind und eine Lagerung für aufeinanderfolgende Paare gegenüberliegender unterer und oberer Leerlaufrollen bilden, die gegen einen Krümmungsmittelpunkt der Rahmenteile ausgerichtet sind, um für einen StrangguBkörper eine gebogene Bahn zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daB jede Rolle (31, 32) eines unteren und oberen Rollenpaares in einem Paar gegenüberliegender Zapfenlager (43,46) geführt ist, daß die Zapfenlagerpaare (43, 46) beider Rollen entlang gegenüberliegender Tragkörper (28) verschiebbar sind und so angeordnet sind, daB da.s obere Zapfenlagerpaar (46) auf dem unteren Zapfenlagerpaar (43) entfernbar sitzt, wobei letzteres seinerseits auf einem festliegenden Rollenträger entfernbar ruht, und daB die gegenüberliegenden Tragkörper (28) an Konsolen (26) fest angebracht sind, die an den konkaven Rändern der gebogenen Rahmenteile Mo, 12, 13) an Stellen befestigt sind, die die Gleitbewegung der Zapfenlager (43, 46) radial zum Krümmungsmittelpunkt ausrichten.

2. Gekrümmtes Rollsngsrüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zapfenlager (43, 46) das eine Ende benachbarter Rollen (31, 32) entlang der einen Seite der gebogenen Bahn trägt und einen Teil zwischen den Rollen aufweist, der mit dem entsprechenden Tragkörper (28) in gleitender Berührung steht.

3. Gekrümmtes Rollengerüst nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch untere und obere Abstandsstäbe (44, 47), die die unteren bzw. oberen Zapfenlager (43, 46) miteinander verbinden und unterhalb der unteren Rollen (31) bzw. oberhalb der oberen Rollen (32) angeordnet sind.

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4. Gekrümmtes Rollengerüst nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Knöpfe (65), die aussen an den Abstandsstäben (44, 47) befestigt sind und so geformt sind, daß sie mit einem Ausziehwerkzeug in Eingriff gebracht werden können, wobei der obere Abstandsstab (47) ein Fenster (66) aufweist, durch das hindurch die oberen Rollen (32) beim Ausbau zugänglich sind.

5. Gekrümmtes Rollengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Tragkörper (28) die Form eines umgekehrten T aufweisen und mit Querstäben (4o) versehen sind, die an den Konsolen (26) befestigt sind, sowie mit Ständern, die Schienen (41) bilden, welche in den Zapfenlagern (43, 46) verschiebbar sitzen.

6. Gekrümmtes Rollengerüst für eine Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1 mit 'einer Geraderichtvorrichtung an dem Austrittsende des gekrümmten Rollengerüstes sowie mit einer Einrichtung am Eintrittsende des gekrümmten Rollengerüstes, durch die ein gekrümmtes Werkstück in die Bewegungsbahn lenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung (21) den untersten Rahmenteil Mo) trägt, und daß zu den Elementen, die den Rahmenteil (1o) tragen, angetriebene Rollengerüste (34, 35) gehören, die zwischen den Rahmenteilen (1o, 12) angeordnet sind, welche üblicher Bauart entsprechen.

7. Gekrümmtes Rollengerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente für die Leerlaufrollen (31, 32) Körper (28) aufweisen, die an den Rahmenteilen (1o, 12, 13) befestigt sind und sich radial von ihnen weg erstrecken, ferner Lager (42, 45), in denen die Leerlaufrollen (31, 32) geführt sind, untere und obere Zapfenlager (43, 46), in denen die Lager (42, 45) angeordnet sind und die auf den TragKfrpern verschiebbar sind, sowie eine Einrichtung,die die Zapfenlager auf den Tragkörpern festhält, wobei die

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Zapfenlager von den Tragkörpern (28) entfernbar sind, ohne diese zu verändern, so daß die Leerlaufrallen (31, 32) automatisch in ihre richtige Position zurückfallen, wenn sie nach dem Entfernen wieder eingebaut werden.

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