DE2536038A1 - Fuehrungsgeruest fuer stuetz- und treibrollen in einer stranggiessanlage - Google Patents

Description

CONCAST AG ZUEKICH (SCIWEIZ)

Führungsgerüst für Stütz- oder Treibrollen in einer Stranggiessanlage

Die Erfindung betrifft ein Führungsgerüst für Stütz- oder Treibrolien in einer Stranggiessanlage, wobei in mindestens einer Führungsbahn je zwei in Stranglaufrichtung sich folgende Rollen in einem gemeinsamen schwenkbaren Joch gelagert sind und dieses Joch mittels Kolbenzylindereinheiten entlang quer zur geführten Strangoberfläche angeordneten Führungen bewegbar ist.

Zum Stützen und Führen sowie zum Antreiben und Geraderichten von gebogenen Strängen, insbesondere von Stahlsträngen mit flüssigem Kern, werden vielfach hydraulisch anstellbare Rollen angewendet. Solche Rollen können einzeln oder in Gruppen zusammengefasst anstellbar sein.

Es ist bekannt, zwei in Stranglaufrichtung aufeinanderfolgende Rollen mit einem gemeinsamen Joch zu verbinden und dieses Joch schwenkbar mit einem zwischen den beiden Rollen angeordneten sowie quer zur geführten Strangoberfläche wirkenden Stelltrieb zu

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verbinden. Wirken auf solche τα eluer>t Joch angeordnete Rollen quer zur geführten Strangoberfläche gerichtete ungleiche Kraftkomponenten, so werden über die Schwenkachse des Joches diese Kraftkomponenten auf beide Rollen gleichmässig aufgeteilt. Zusätzlich zu den quer zur geführten Strangoberfläche wirkenden Kraftkomponenten werden durch Biege- und Antriebskräfte sowie durch Strangunebenheiten aber auch parallel zur geführten Strangoberfläche gerichtete Kraftkomponenten in die Rolle eingeleitet. Diese letzteren Kraftkomponenten erzeugen im Joch ein Kippmoment und stören somit die gleichmässige Kraftverteilung der Anstellkraft auf beide in einem Joch angeordnete Rollen. Durch unkontrollierbare und ungleichmässige Anstellkräfte einerseits und durch eine mögliche Schwenkbewegung der einen Rolle über eine vorbestimmte Führungsbahnlinie in Richtung zum Strang hin andererseits können Strangfehler und/oder unerwünschte Abwälzungen verursacht werden. Auch ist ein Schutz der mit dem Joch verbundenen Rollen gegenüber einer Ueberlastung trotz der Verse hwenkb ar ke it der Joche nicht immer sichergestellt. Im weiteren ist ein Kontrollieren der Führungsbahnen der Strangführung, beispielsweise mit Lehren oder mit einem in die Strangführung einbringbaren Messwagen, bei solchen Führungsgerüsten nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Führungsgerüst

t für Stütz- oder Treibrollen auf dem Prinzip eines Zweirollenjoches zu schaffen, in welchem jede einzelne Rolle parallel zur geführten Strangoberfläche wirkende Kraftkomponenten ohne unerwünschte Beeinflussung des Stranges aufnehmen kann, jede Rolle gegen Ueberlast geschützt und die Führungsbahn dieses Gerüstes

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mit kleinen Masstoleranzen eir.r.toll- und kontrollierbar ist. Im weiteren soll ein solches Führungsgerüst in seinem Aufbau möglichst einfach und preisgünstig sein.

Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das mit Anschlagflächen versehene Joch durch die Kolbenzylindereinheiten gegen jeder Rolle zugeordnete, an einem feststehenden Rahmen angebrachte, den Anstellweg der Rollen zum Strang hin begrenzende Stützflächen anstellbar ist.

Bei Anwendung des erfindungsgemässen Führungsgerüstes kann jede einzelne Rolle im Falle einer Belastung,die grosser als ihre vorbestimmte Anstellkraft ist, unabhängig von der Anstellkraft und vom Anstellweg der anderen Rolle ausweichen. Die Rollen und deren Lager werden somit durch diese Massnahme wirksam geschützt, so dass einerseits die Genauigkeit des Gerüstes während längerer Betriebszeit erhalten und andererseits die Lebensdauer solcher Rollen wesentlich erhöht werden kann. Als weiterer Vorteil wird durch diese Konstruktion erreicht, dass die Strangqualität in Bezug auf Oberflächen- und Innenfehler sowie die Strangdickengenauigkeit verbessert werden. Auch erlauben solche Führungsgerüste eine sichere Kontrolle der Führungsbahn mit Lehren etc.

In bestimmten Fällen kann es erwünscht sein, dass die Rollen beider gegenüberliegenden Führungsbahnen einer Strangführung gegen Ueberlastung geschützt werden. Ein Beispiel dafür stellt eine Stranggiessanlage mit gerader Kokille und kurzer gerader und anschliessend bogenförmiger Strangführung dar. Bei solchen Anlagen mit unterschiedlicher Kurvencharakteristik der Strangbahn stellt sich die zusätzliche Aufgabe, kältere gerade Strangenden durch eine bogenförmige Strangführung zu fördern, ohne dabei die Rollen

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zu beschädigen. Aber auch Dei Kreisbogenanlagen ist es mindestens im Bereich der Richtmaschine erwünscht, die Rollen beider Eührungsbahnen der Strangführung gegen Ueberlast zu sichern. Gemäss einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann dies erreicht werden, wenn zwei in gegenüberliegenden Führungsbahnen angeordnete benachbarte Joche beidseits der seitlich angeordneten Rollenlager mit den Kolbenzylindereinheiten gelenkig verbunden sind. Ein solches Stützführungsgerüst stellt eine einfache und preisgünstige Konstruktion dar, weil sie ermöglicht, mit je einem Hydraulikzylinder auf jeder Seite vier Rollen anzustellen, so dass jede Rolle einzeln gegen Ueberlast geschützt ist.

Werden in einer Stranggiessanlage kurze Verstellzeiten für unterschiedliche Strangdicken gefordert, so können gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung, auswechselbare Zwischenstücke zwischen den Stützflächen und den Anschlagflächen am Joch verwendet werden, die den Abstand der gegenüberliegenden Führungsbahnen bestimmen.

Zur Aufnahme der in Stranglaufrichtung auf die Rollen wirkenden Kraftkomponenten ist es gemäss einem weiteren Merkmal von Vorteil, wenn zwischen den mit dem Joch verbundenen Rollen ein an den Rollenlagern angelenkter Gleitstein im Rahmen quer zur Stranglaufrichtung geführt ist. Dadurch wird erreicht, dass die parallel zur geführten Strangoberfläche wirkenden Kraftkomponenten auf dem kürzest möglichen Weg in den Rahmen übertragen werden.

Je nach der Lage der Gleitsteinführung und der Dimensionierung der Joche kann bei vertikalen, bogenförmigen oder schräg verlaufenden Strangführungen beim Oeffnen des Führungsserüstes

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eine durch die Schwerpunktlage des Joches bedingte Kippbewegung vorhanden sein. Um diese Kippbewegung zu begrenzen, ist es von Vorteil, wenn am Rahmen und an den Jochen zusammenwirkende Führungsmittel vorhanden sind, die diese Kippbewegung der Joche beim Oeffnen des Gerüstes begrenzen.

Die Ueberlastung einer Rolle wird durch das Ausweichen dieser Rolle von der vorbestimmten Strangbahnlinie weg ausgeschaltet. Dabei verschwenkt sich das Joch. Um die zweite im Joch angeordnete Rolle während der Verschwenkung mit möglichst kleinen Toleranzen in ihrer Soll-Lage halten zu können, kann, gemäss einem weiteren Merkmal, die quer zur Führungsbahn verlaufende Mittelachse der Rollen und die in gleicher Richtung verlaufende Mittelachse der Anschlagflächen in einer Ebene liegen. Eine weitere Optimierung dieser Toleranz kann erreicht werden, wenn die Stütz-oder die Anschlagflächen bogenförmig sind.

Beispiele des Erfindungsgegenstandes werden anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Vertikalschnitt eines Führungsgerüstes für

Stütz-oder Treibrollen nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht eines teilweise dargestellten Strangführungsgerüstes,

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie III -III der Fig. 1, wobei dieses Gerüst im Bogenteil einer Strangführung dargestellt ist und
Fig. 4 eine Schemaskizze der Funktion der Verschwenkgeometrie solcher Führungsgerüste.

In den Figuren 1 bis 3 ist in einem Führungsgerüst ein ge-

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gossener Strang 1 mit einen noch flüssigen Kern 2 zwischen unteren Rollen 3 und oberen Rollen 4 geführt. Die Ebenen der geführten Strangoberflächen bilden die Führungsbahnen 6 und 7, wobei mit 6 die obere und mit 7 die untere bezeichnet ist. In diesem Beispiel sind Lager 9 von je zwei in Stranglaufrichtung sich folgenden Rollen der oberen und der unteren Führungsbahnen 6, 7 mit gemeinsamen schwenkbaren Jochen 10 verbunden. Es wäre beispielsweise aber auch möglich, dass nur die oberen Rollen 4 in einem solchen Joch 10 und die unteren Rollen 3 in bekannter Weise einzeln anstellbar angeordnet sind. Eine solche Lösung wird mit Vorteil angewendet, wenn solche Führungsgerüste Teile von Treibmaschinen sind. Sie können dabei mit oder ohne angetriebene Rollen ausgerüstet sein. Die Joche 10 sind durch Kolbenzylindereinheiten 12 quer zu den Führungsbahnen 6, 7 beweglich angeordnet. Für jede Rolle 3, 4 sind an einem feststehenden Rahmen Stützflächen 15 und an den Jochen 10 Anschlagflächen 16 angebracht. Die gegenseitig zusammenwirkenden Anschlagflächen 16 und Stützflächen 15 begrenzen den Anstellweg der Rollen 3, 4 zum Strang hin. Die seitlich der Rollenlager 9 angeordneten Kolbenzylindereinheiten 12 verbinden gelenkig in diesem Beispiel zwei in gegenüberliegenden Führungsbahnen 6, 7 angeordnete benachbarte Joche Durch auswechselbare Zwischenstücke 18, die zwischen den Stützflächen 15 und den Anschlagflächen 16 einlegbar sind, wird der Abstand der gegenüberliegenden Führungsbahnen 6, 7 für Formatänderungen des Stranges 1 verändert.

An den mit dem Joch 10 befestigten Lagern 9 ist auf jeder Strangseite ein Gleitstein 20 schwenkbar verbunden und im fest-

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stehenden Rahmen 13 quer zur Führungsbahn 6, 7 geführt. Der feststehende Rahmen 13 ist zusätzlich noch mit Führungsmitteln in Form von Rollen 22, die mit den Jochen 10 zusammenwirken, versehen. Diese Rollen 22 führen die Joche 10 nur beim Oeffnen des Gerüstes, wodurch die Kippbewegung der Joche 10 begrenzt wird. Im zugefahrenen oder Betriebszustand ist zwischen diesen Rollen 22 und den Jochen 10 ein genügend grosser freier Zwischenraum 21 vorgesehen, damit während des Giessbetriebes das Joch verschwenken kann.

Wird z. B. für einen Wechsel der Strangdicke das Führungsgerüst durch die Kolbenzylindereinheit 12 geöffnet, so hebt zuerst das untere Joch 10 von den Stützflächen 15 ab und stellt sich auf eine Fläche 23 im feststehenden Rahmen ab. Anschliessend hebt sich das obere Joch 10 von den Stützflächen 15 ab und die Zwischenstücke 18 können ausgewechselt werden. In umgekehrter Reihenfolge wird das Gerüst wieder zugefahren.

In Fig. 3 ist ein mit einem Joch 10 pro Führungsbahn 6,7 enthaltendes Segment dargestellt. Je nach der Konstruktion der Strangführung kann es von Vorteil sein,pro Segment und Führungsbahn mehrere Joche 10 anzuordnen.

In Fig. 4 ist mit ausgezogener Linie ein mit den Rollen 4, 4' versehenes Joch 10 in einer Soll-Stellung und mit strichpunktierter Linie in einer verschwenkten Stellung dargestellt. Durch Schraffierung ist der feststehende Rahmen 13 im Schnitt angedeutet. Die auswechselbaren Zwischenstücke 18 sind zwischen den Stützflächen 15 und den Anschlagflächen 16 eingeschoben. Wie in den Fig. 1-3 ist der Gleitstein 20 mit den Rollenlagern 9

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2 b 3 6 O 3 8

Zwischen Kugelgelenken 41und 4L¹ Sind di3 nicht dargestellten Kolbenzylindereinheiten an mindestens einem Joch 10 angelenkt.

Wird die auf der linken Seite angeordnete Rolle 4 durch quer 44 und parallel 45 zur geführten Strangoberfläche wirkende Kraftkomponenten beaufschlagt, so verschwenkt das Joch Io um eine Verschwenkachse im Bereich der Anschlagflächen 16. Die Kraft der Komponente 44 ist bei diesem Beispiel grosser als die vorbestimmte Anstellkraft.der Rolle 4. Der Gleitstein 20 verschiebt sich in die strichpunktierte Lage nach oben und nimmt die Kräfte der parallel zur geführten Strangoberfläche wirkenden Komponente 45 auf. Die auf der rechten Seite dargestellte Rolle 4' verschiebt sich in diesem Beispiel etwas nach rechts ohne aber von der vorbestimmten Anstellkraft oder der vorbestimmten Führungsbahn 47 praktisch messbar abzuweichen. Die quer zur Führungsbahn 47 verlaufende Mittelachse 48 der Rollen 4, 4' und die in gleicher Richtung verlaufende Mittelachse 50 der Anschlagflächen 16 liegen in einer Ebene, wenn beide Anschlagflächen 16 auf den Stützflächen 15 aufliegen. Für die Geometrie der Schwenkbewegung ist aber nicht nur die gegenseitige Lage der Mittelachsen 48 und 50 der Rollen 4, 4' und der Anschlagflächen 16 massgebend. Auch ein Abstand zwischen der Stützfläche 15 und der parallel zur Führungsbahn liegenden Rollenachse wird mit Vorteil minimal gewählt. Im weiteren sind die Anschlagflächen 16 der Joche 10 in diesem Beispiel bogenförmig ausgeführt.

In den Fig. 1-4 sind die Kolbenzylindereinheiten 12 am Joch 10 angelenkt.Als Variantlösung kann es vorteilhaft sein, die Zapfen der Gleiteteine so zu verlängern, dass sie den Rahmen

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durchstossen und direkt m\t dc λ Kolbenzylindereinheiten 12 verbunden werden. Die Lage der Kolbenzylindereinheiten 12 verbleibt bei einer solchen Lösung immer quer zur Führungsbahn. Die hydraulisch oder pneumatisch abgefederte vorbestimmte Anstellkraft der Rollen kann auch mittels anderen Kraftgeräten , wie beispielsweise Federpaketen, erzeugt werden.

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Claims (7)

P Λ T E N T Λ N S P '"■ U E C Ii R

1. Führungsgerüst für Stütz- oder Treibrollen in einer Stranggiessanlage, wobei in mindestens einer Führungsbahn je zwei in Stranglaufrichtung sich folgende Rollen in einem gemeinsamen schwenkbaren Joch gelagert sind und dieses Joch mittels Kolbenzylindereinheiten entlang quer zur geführten Strangoberfläche angeordneten-Führungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Anschlagflächen (16) versehene Joch (10) durch die Kolbenzylxndereinheiten (12) gegen jeder Rolle (3,4) zugeordnete, an einem feststehenden Rahmen (13) angebrachte, den Anstellweg der Rollen (3,4) zum Strang (1) hin begrenzende Stützflächen (15) anstellbar ist.

,2. Führungsgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in gegenüberliegenden Führungsbahnen (6,7) angeordnete benachbarte Joche (10) beidseits von seitlich angeordneten Rollenlagern (9) mit den Kolbenzylindereinheiten (12) gelenkig verbunden sind.

3. Führungsgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auswechselbare Zwischenstücke (18) zwischen den Stützflächen (15) und den am Joch (10) angebrachten Anschlagflächen (16) den Abstand der Führungsbahnen (6,7) bestimmen.

4. Führungsgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rollen (3,4) ein an den Rollenlagern (9) schwenkbar verbundener Gleitstein (20) im Rahmen (13) quer zur Führungsbahn (6,7) geführt ist.

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5-. Führungsgerüst nach einem tier Ansprache 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen (13) mit den Jochen (10) zusammenwirkende Führungsmittel (22) vorhanden sind, die eine Kippbewegung der Joche (10) beim Oeffnen des Gerüstes begrenzen.

6. Führungsgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Führungsbahn (6,7) verlaufende Mittelachse (48) der Rollen (4,4') und die in gleicher Richtung verlaufende Mittelachse (50) der Anschlagflächen (16) in einer Ebene liegen.

7. Führungsgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz- (15) oder die Anschlagflächen (16) bogenförmig sind.

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