DE2636658A1 - Pfannendrehturm fuer metall-, insbesondere fuer stahlstranggiessanlagen - Google Patents

Description

DEMAG Aktiengesellschaft 12.August 1976

Wolfgang-Reuter-Platz 5831 - Fl/fr

41OO Duisburg

Pfannendrehturm für Metall-, insbesondere für Stahlstranggießanlagen

Die Erfindung betrifft einen Pfannendrehturm für Metall-, insbesondere für Stahlstranggießanlagen, mit einem oder mehreren um die Mittelsäule schwenkbaren Tragarmen, die an den Enden eine Ausnehmung für die Gießpfanne und in deren Randbereichen sich gegenüberliegende Stützmulden für die Kranschlaufen der Gießpfanne bilden, ferner mit einer Wiege- und einer Hubeinrichtung für die Gießpfanne.

Das Wiegen der in den Tragarmen eingehängten Gießpfannen erfolgt, um die abzugießende Menge festzustellen und. danach die Gießzeit bis zur Entleerung der Gießpfanne zu ermitteln. Beim Sequenzgießen ist die Gießzeit einer Gießpfanne für die rechtzeitige Bereitstellung der folgenden Gießpfanne von Bedeutung. Außerdem gibt die zu erwartende oder anzustrebende Gießzeit Aufschluß über den Wärmeverlust, der sich in einer abfallenden Temperatürkurve bei beständig absinkender Menge des Gießmetalls in der Gießpfanne äußert. Das Heben und Senken der Gießpfanne dient zum Einstellen der freien Fallhöhe des Gießstrahls aus dem Boden der Gießpfanne oder zum Eintauchen eines an der Bodenöffnung der Gießpfanne befestigten Rohres in den

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Zwischenbehälter vor der Stranggießkokille. Das Heben und Senken der Gießpfanne kann auch zum Einstellen des Tauchrohres in die zweckmäßigste Höhenlage innerhalb der Stranggießkokille dienen.

Es ist bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 2.425.053), das Wiegen der Gießpfanne im Tragarm des Pfannendrehturms in horizontaler Lage mittels einer Wiegeeinrichtung durchzuführen, die sich auf vier Stellen des Tragarmes stützt. Dieses System ist statisch unbestimmt und läßt keine ausreichend genaue horizontale Lage der Wiegeeinrichtung zu. Die Wiegeergebnisse können bei einer schräg im Raum liegenden Wiegeeinrichtung nicht zufriedenstellen, weil die hierfür allgemein verwendeten Kraftmeßzellen hohe Wiegekräfte nur in lotrechter Richtung aufzunehmen imstande sind.

Es ist außerdem aus derselben Literaturstelle bekannt, das Wiegen nur am unteren Ende des Hubweges der Hubeinrichtung durchzuführen. Die bekannte Hubeinrichtung dient daher nur dem Absenken des Tauchrohres in den Zwischenbehälter über der Stranggießkokille in die Gießlage. Andere Höheneinstellungen sind für den Betriebszustand nicht möglich, sofern während des Betriebes Wägungen durchgeführt werden sollen.

Der vorliegenden Erfingung liegt die Aufgabe zugrunde, für das Wiegen des Gießpfanneninhalts vor und während des Ab-' gießens eine Lagerung der Gießpfanne im Tragarm eines Pfannen-

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drehturne zu schaffen, die ein ausreichend genaues Meßergebnis sichert.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß in den beiden Schenkeln der Tragarm-Ausnehmung jeweils ein auf Kraftmeßzellen gestützter, die Stützmulde tragender Wiegerahmen angeordnet ist, daß jeder Wiegerahmen in der Art eines Balkens auf zwei Stützen auf den Kraftmeßzellen ruht und daß jeder Wiegerahmen in mehreren jeweils horizontalen Richtungen an den Tragarm angelenkt ist, wobei mittels horizontal verlaufender Führungsmittel in vertikaler Richtung keine Kräfte auf den Tragarm übertragbar sind. Der Hauptvorteil dieser Gießpfannenlagerung auf dem Tragarm eines Pfannendrehturms besteht in dem durch die symmetrische Dreipunktlagerung auf beiden Seiten der Gießpfannenmitte erzielten statisch bestimmten System. Ein weiterer Vorteil wird aufgrund des Systems erreicht, horizontale Querkräfte von den Kraftmeßzellen fernzuhalten. Vorteilhaft ist außerdem, daß die Führungsmittel im gewissen Umfang ein Justieren der Gießpfannenlagerung gestatten, und zwar auch dann, wenn sich der Tragarm alleine oder zusammen mit der Mittelsäule im Laufeder Zeit absetzen, d.h. leicht schrägstellen oder durchbiegen sollten.

Die bekannte Lösung sieht einen besonderen Hubtisch für die Stützmulden und eine zwischen Hubtisch und Tragarm angeordnete Wiegeplatte auf Kraftmeßzellen vor und führt aufgrund

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dieses Aufbaues zu einer hohen Bauweise. Gemäß der Erfindung wird an Bauhöhe dadurch eingespart, daß der Wiegerahmen in vertikaler Ebene etwa U-förmig ausgebildet und im U-Raum die Stützmulde angeordnet ist.

Schwierigkeiten ergeben sich bei der bekannten Lösung auch durch eine auf dem Tragarm angeordnete doppelseitige Rollenführung für den Hubrahmen. Die Rollenführung soll ein horizontales Aufliegen des Hubrahmens auf der Wiegeplatte gewährleisten. Das Fernhalten von horizontalen Kräften von den Kraftmeßzellen wird demgegenüber erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß an dem Wiegerahmen und an dem Tragarm mehrere Vorsprünge in mindestens zwei übereinanderliegenden horizontalen Ebenen vorgesehen sind, die mittels aus Lenkern bestehenden Führungsmitteln mit dem Schenkel des Tragarms verbunden sind. Vorteilhafterweise können alle genannten Elemente innerhalb des Schenkelpaares des Tragarmes untergebracht werden.

Eine weitere Raumersparnis gegenüber der bekannten Lehre und gleichzeitig eine geschützte unterbringung der Elemente ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch, daß zwischen den übereinanderliegenden Ebenen für die Lenkerverbindung ebenfalls in einer horizontalen Ebene paarweise sich gegenüberliegende Kraftmeßzellen auf dem Tragarm angeordnet sind, auf die sich der Wiegerahmen mit Vorsprüngen stützt.

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Die Aufnahme von horizontalen Kräften gemäß dem System der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, daß die Führungsmittel in verschiedenen horizontalen Ebenen mit unterschiedlichen Abständen in horizontaler Richtung angeordnet sind.

Für die Montage, das Justieren und zur Vermeidung von unzulässigen Auslenkungen in horizontaler Richtung ist ferner vorteilhaft, daß der Wiegerahmen gegenüber dem Tragarm mittels Anschlägen, Federn, Puffern oder dergleichen in horizontaler Richtung festgelegt ist.

Das Einspielen der Wiegerahmen kann ferner vorteilhafterweise dadurch unterstützt werden, daß unter den Vorsprüngen des Wiegerahmens Zentrierringe für Druckplatten befestigt sind, die auf den Kraftmeßzellen aufliegen.

Die Erfindung sieht zusätzlich ein System für die Überwachung der horizontalen Lage der Wiegerahmen auf den Kraftmeßzellen vor. Der Grundgedanke für diese Maßnahme besteht gemäß der Erfindung darin, daß zwischen den Vorsprüngen des Wiegerahmens und den Absätzen der Schenkel am Tragarm abstandsabhängige Sicherungsvorrichtungen gegen eine Hubbewegung des Wiegerahmens vorgesehen sind.

Eine andere sich aus der bekannten Lösung ergebende Schwierigkeit bei mit einer Wiegeeinrichtung für die Gießpfanne ver-

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sehenen Pfannendrehtürmen ergibt sich durch die Anordnung der Hubantriebe· Es ist bekannt, die Hubantriebe durch die horizontal gelagerte Wiegeplatte, die auf Kraftmeßzellen ruht, hindurchstoßend anzuordnen. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß während der Hubbewegung bzw. in einer angehobenen Lage der Gießpfanne keine Wägungen durchgeführt werden können. Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß im U-Raum des Wiegerahmens die Stützmulden auf einem oder mehreren Hydraulikkolben gelagert sind, deren Zylinder am Wiegerahmen befestigt sind. Die Erfindung ermöglicht mit dieser Maßnahme unter Ausnutzung einer geringen Bauhöhe das Wiegen der Gießpfanne in jeder Höhenlage und beseitigt damit eine bislang unumgehbare Schwierigkeit.

Die erfingungsgemäße, günstige Gestaltung des Wiegerahmens läßt sich ferner dahingehend ausnutzen, daß der U-Raum des Wiegerahmens eine Aussparung für die Kranschlaufe bildet und daß zumindest an einer Seite eine den Wiegerahmen überragende senkrechte Führungsschiene für das Einführen der Kranschlaufe in die Stützmulde vorgesehen ist. Vorteilhafterweise ist damit die Gießpfanne bezogen auf den Tragarm des Pfannendrehturms in einer niedrigen Lage des Schwerpunktes angeordnet. Eine zusätzliche Biegebeanspruchung des Tragarmes durch eine überhöhte Anordnung der Gießpfanne wird somit vermieden.

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In Weiterbildung der vorstehenden Maßnahme ist noch vorgesehen, daß die Tiefe des U-Raumes mindestens der Hubhöhe der Gießpfanne bzw. der Hydraulikkolben entspricht. Die Tiefe des U-Raumes kann also noch größer als die Hubhöhe der Hydraulikkolben gewählt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Ende am Tragarm eines Pfannendrehturms entsprechend der Schnittangabe I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Tragarmende nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt III-III gemäß Fig. 2 durch einen der Ü-Schenkel des Tragarms und den Rest einer Seitenansicht des Tragarms mit Gießpfanne .

Der erfindungsgemäße Pfannendrehturm arbeitet üblicherweise auf der Gießbühne einer Stranggießanlage. Die Mittelsäule des Pfannendrehturms ist der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt, sondern nur der von der Mittelsäule aus sich erstreckende Tragarm 1. Für schwere

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Gießpfannen (ca. 100 bis 300 t) werden aus Gründen der Standsicherhext und der Beanspruchungsfähigkeit die Tragarme 1 paarweise sich gegenüberliegend um eine gemeinsame Mittelsäule schwenkbar angeordnet. Für leichtere Gießpfannen können auch mehrere Tragarme 1 an derselben Mittelsäule .unabhängig voneinander schwenkbar vorgesehen werden. Die vorliegende Erfindung ist auf alle Tragarm-Anordnungen anwendbar .

Das Ende 1a jedes Tragarms 1 bildet im Ausführungsbeispiel, eine etwa ü-förmige Ausnehmung 2 für die Gießpfanne 3 (Fig. 2). Die Gießpfanne ist mit flüssigem Metall, z.B. Stahl, gefüllt und wird mittels eines Krans in den Tragarm 1 eingesetzt; sie ergießt während des Gießbetriebs ihren Inhalt in einen (nicht dargestellten) Zwischenbehälter, der über einer Stranggießkokille steht.

Beim Einsetzen der Gießpfanne 3, die an den Kranschlaufen 4 ■am Kran hängt, wird das Gewicht von Gießpfanne und Inhalt auf die Schenkel 1b, 1c des Tragarms 1 übertragen. An der Innenseite der Schenkel 1b, 1c sind in Längsrichtung des Tragarms 1 Aussparungen 5 und 6 vorgesehen. In den Aussparungen liegen die Wiegerahmen 7 und 8. Die Schenkel 1b, 1c bilden Absätze 9 und 10, die eine Auflage für die Kraftmeßzellen 11 und 12 darstellen. Jeder Wiegerahmen besitzt den Absätzen 9 und 10 gegenüberliegend Vorsprünge 13 und 14, an deren Unterseite Zentrierringe 15 und 16 befestigt sind. Die Zentrierringe nehmen Druckplatten 17 und 18 in ihrer Mitte

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auf. Der Wiegerahmen 7 bzw. 8 stützt sich mittels der Druckplatten· 17 und 18 auf die Kraftmeßzellen 11 und 12. Einer der Wiegerahmen bildet im Sinn der Lehre der Statik einen "Balken" und die beiden Kraftmeßzellen dessen "Stützen". Die Gießpfanne stützt sich auf diesen "Balken" mit der Kranschlaufe 4 mittig auf/ so daß jeweils eine Hälfte des Gießpfannen-Gesamtgewichts auf zwei Kraftmeßzellen 11 und 12 ruht. Jede Kraftmeßzelle trägt demnach ein Viertel des Gießpfannen-Gesamtgewichts.

Die Schenkel 1b, 1c sind mit Vorsprüngen 19, 20 und 21, 22 versehen. Diesen VorSprüngen liegen an den Wiegerahmen 7 und 8 jeweils ähnliche Vorsprünge 19a, 20a und 21a, 22a gegenüber. Zwischen den Vorsprüngen 19/19a, 20/2Oa, 2l/21a und 22/22a verlaufen Führungsmittel 23, die als Lenker, Spindeln, Zugstäbe, Druckstäbe oder dergleichen ausgeführt werden. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind Lenker 23a an den Vorsprüngen 19 bis 22 bzw. 19a bis 22a in Spurplatten 24 gelagert. Die Spurplatten 24 gestatten zusammen mit den Lenkern eine reibungsarme, minimale vertikale Bewegung der Lenker 23a, die einer Verlagerung des Wiegerahmens in horizontaler Ebene entgegenwirken.

Jeder Wiegerahmen 7, 8 bildet in seiner Grundform einen U-formigen Teil, bei dem die offene Seite oben liegt. Innerhalb' des U-Raumes 25 befindet sich die Stützmulde 26. Die Stützmulde 26 ruht auf zwei Hydraulikkolben 27 und 28, deren Zylinder 27a, 28a an dem Wiegerahmen 7 bzw. 8 befestigt sind.

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Beim Heben und Senken bewegt sich die Stützmulde innerhalb des U-Raumes 25, der gleichzeitig eine Aussparung am Wiegerahmen für die Kranschlaufe 4 darstellt.

Das Einsetzen der Gießpfanne 3 in den Tragarm 1 wird wesentlich durch eine Führungsschiene 29 erleichtert, an der die Kranschlaufe 4 beim Absenken entlanggleitet und diese bis in die Stützmulde 26 führt.

Jeder Wiegerahmen 7 bzw. 8 ist mit Anschlägen 30, 31 versehen, denen Anschläge 30a, 31a am Tragarm gegenüberliegen (Fig. 1). Diese Anschläge verhindern größere Schwenkbewegungen der Lenker 23 und erleichtern die Montage.

Auf den Absätzen 9 und 10 des Tragarms 1 sind ferner Sicherungsvorriehtngen 32 angeordnet, die jeweils einen Fühler 32a aufweisen, der die ordnungsgemäße Lage des Wiegerahmens 7 bzw. 8 automatisch prüft. Bei eingeschobenen Fühlern 32 a ist mittels eines (nicht weiter dargestellten) einfachen Meßgerätes ein Kontakt geschlossen, und Kontrollampen im Steuerhaus der Stranggxeßanlage zeigen Abweichungen von der horizontalen Lage der Wiegerahmen 7 und 8 im Bereich der einzelnen Kraftmeßzellen 11, 12 an.

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Claims (11)

- y( - 12. August 1976 5831 - Fl/fr Patentansprüche

1. Pfannendrehturm für Metall-, insbesondere für Stahlstranggießanlagen, mit einem oder mehreren um die Mittelsäule schwenkbaren Tragarmen, die an den Enden eine Ausnehmung für die Gießpfanne und in deren Randbereichen sich gegenüberliegende Stützmulden für die Kranschlaufen der Gießpfanne bilden, ferner mit einer Wiege- und einer Hubeinrichtung für die Gießpfanne,

dadurch gekennzeichnet,

daß in den beiden Schenkeln (1b, 1c) der Tragarm-Ausnehmung

(2) jeweils ein auf die Kraftmeßzellen (11,12) gestützter, die Stützmulde (26) tragender Wiegerahmen (7 bzw. 8) angeordnet ist, daß jeder Wiegerahmen (7 bzw. 8) in der Art eines Balkens auf zwei Stützen auf den Kraftmeßzellen (11,12) ruht und daß jeder Wiegerahmen (7 bzw. 8) in mehreren jeweils horizontalen Richtungen an den Tragarm (1) angelenkt ist, wobei mittels horizontal verlaufender Führungsmittel

(23) in vertikaler Richtung keine Kräfte auf den Tragarm (1) übertragbar sind.

2. Pfannendrehturm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Wiegerahmen (7 bzw. 8) in vertikaler Ebene etwa U-förmig ausgebildet und im U-Raum (25) die Stützmulde (26) angeordet ist.

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3. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß an dem Wiegerahmen (7, 8) und an dem Tragarm (1) mehrere VorSprünge (19, 19a; 20, 20a; 21, 21a; 22, 22a) in mindestens zwei übereinanderliegenden horizontalen Ebenen vorgesehen sind, die mittels aus Lenkern (23a) bestehenden Führungsmitteln (23Jmit dem Schenkel (1b, 1c) des Tragarms (1) verbunden sind.

4. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den übereinanderliegenden Ebenen für die Lenkerverbindungen ebenfalls in einer horizontalen Ebene paarweise sich gegenüberliegende Kraftmeßzellen (11, 12) auf dem Tragarm (1) angeordnet sind, auf die sich der Wiegerahmen (7, 8) mit Vorsprungen (13, 14) stützt.

5. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungsmittel (23) in verschiedenen horizontalen Ebenen mit unterschiedlichen Abständen in horizontaler Richtung angeordnet sind.

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6. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegerahmen (7, 8) gegenüber dem Tragarm (1) mittels Anschlägen (30, 31; 30a, 31a), Federn, Puffern oder dergleichen, in horizontaler Richtung festgelegt ist.

7. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Vorsprüngen (13, 14) des Wiegerahmens (7, 8) Zentrierringe (15, 16) für Druckplatten (17, 18) befestigt sind, die auf den Kraftmeßzellen (11, 12) aufliegen.

8. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorsprüngen (13, 14) des Wiegerahmens und den Absätzen (9, 10) der Schenkel (1b, 1c) am Tragarm (1) abstandsabhängige Sicherungsvorrichtungen gegen eine Hubbewegung des Wiegerahmens (7, 8) vorgesehen sind.

9. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im U-Raum (25) des Wiegerahmens (7, 8) die Stützmulden (26) auf einem oder mehreren HydraulikkoIben (27, 28) gelagert sind, deren Zylinder^27a, 28a) am Wiegerahmen (7, 8) befestigt sind.

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10. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß der U-Raum (25) des Wiegerahmens (7 bzw. 8) eine Aussparung für die Kranschlaufe (4) bildet und daß zumindest an einer Seite eine den Wiegerahmen (7 bzw. 8) überragende senkrechte Führungsschiene (29) für das Einführen der Kranschlaufe (4) in die Stützmulde vorgesehen ist.

11. Pfannendrehturm nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tiefe des U-Raums (25) mindestens der Hubhöhe der Gießpfanne (3) bzw. der Hydraulikkolben (27, 28) entspricht.

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