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Anfahrstrangkopf für Stranggießanlagen
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Die Erfindung betrifft einen Anfahrstrangkopf für Stranggießanlagen,
der mit dem Gußstrang durch mindestens ein stirnseitig aus dem Anfahrstrangkop-f
ragendes, mittels eines Querbolzens fixiertes Strangverankerungsstück durch Angießen
verbindbar ist und dessen Stirnfläche durch eine Isolierschicht abgedeckt ist.
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Nachdem der mit dem Anfahrstrang verbundene Guß Strang von den Ausziehwalzen
erfaßt worden ist, ist er vom Anfahrstrang zu trennen.
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Bei Verwendung zangen- bzw. hakenförmiger Anfahrstrangköpfe läßt
sich der Anfahrstrang vom Gußstrang durch Öffnen der Zangenbacken bzw. durch Drehen
und Schwenken des hakenförmigen Anfahrstangkopfes vom Gußstranganfang lösen. Das
Gußstranganfangsstück, der sogenannte Anfahrachopf, wird durch einen Brennschnitt
vom Gußstrang abgetrennt. Beim Lösen des
Zangen- bzw. des Hakenanfahrstrangkopfes
vom Gußstranganfang treten Schwierigkeiten auf, da es häufig zu einem Verschweißen
dieser kompliziert geformten Anfahrstrangkopfteile mit dem Gußstranganfang kommt.
Der Anfahrstrangkopf kann dann meist nicht mehr wiederverwendet werden. Ein weiterer
Nachteil dieser Anfahrstrangköpfe ist darin zu sehen, daß aufwendige Einrichtungen
zum Öffnen der Zangenbacken bzw. zum Drehen und Schwenken des Anfahrstrangkopfes
benötigt werden.
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Bei Anfahrstrangköpfen, bei denen die Verbindung mit -dem Gußstrang
mittels in den Anfahrstrangkopf eingesetzter Strangverankerungsstücke erfolgt, die
mit dem Gußstrang verschweißen, wird zunächst der Anfahrschopf vom Gußstrang getrennt,
gemeinsam mit dem Anfahrstrang ausgefördert und der Anfahrstrang in Ablageposition
gebracht. Sodann wird der Anfahrschopf durch einen Brennschnitt vom Anfahrstrangkopf
getrennt. Durch diesen Brennschnitt, der umständlich und zeitraubend ist, ist außerdem
die Gefahr einer Beschädigung des Anfahrstrangkopfes gegeben.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten
und stellt sich die Aufgabe, einen Anfahrstrangkopf der eingangs beschriebenen Art
zu schaffen, der vom Anfahrschopf in einfacher Weise und ohne die Gefahr einer Beschädigung
des Anfahrstrangkopfes -gelöst werden kann, wobei der Anfahrstrang nicht bewegt
werden muß.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Strangverankerungsstück
in einer gegen die Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes offenen Ausnehmung eingesetzt
ist, wobei nach Entfernung des Querbolzens und Abtrennen des Anfahrschopfes das
Strangverankerungsstück selbsttätig abwerfbar ist.
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Zweckmäßig ist die Ausnehmung zusätzlich gegen eine Seitenfläche
des Anfahrstrangkopfes offen.
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Dabei ist vorteilhaft die Ausnehmung als in Längsrichtung des Kopfes
angeordnete Nut mit nach außen geneigten Seitenflächen ausgebildet.
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Zur Vereinfachung des Abdichtens des Anfahrstrangkopfes zur Kokille
bei Gießbeginn ist es von Vorteil, wenn an dem Strangverankerungsstück eine die
Ausnehmung zur Stirnseite hin abschließende Nase vorgesehen ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der in die Ausnehmung
eingesetzte Teil des Strangverankerungsstückes einen solchen Querschnitt auf, daß
die Entfernung zwischen der stirnseitigen Auflagestelle des Strangverankerungsstückes
am Anfahrstrangkopf und seiner dieser Auflagestelle gegenüberliegenden Begrenzungsfläche
höchstens gleich ist dem kürzesten Abstand zwischen der Auflagestelle und der der
Auflagestelle gegenüberliegenden Wandung der Ausnehmung.
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Dadurch ist es möglich, die Stirnseite des Anfahrstrangkopfes um
das Strangverankerungsstück herum geschlossen auszubilden, so daß ein durch einseitige
Wärmeeinwirkung verursachter Verzug des Anfahrstrangkopfes zuverlässig vermieden
wird.
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Vorteilhaft ist dabei die Begrenzungsfläche des Strangverankerungsstückes
als Kreiszylinderfläche ausgebildet, wodurch das Strangverankerungsstück besonders
einfach herzustellen ist.
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Zur leichteren Abwerfbarkeit des Anfahrschopfes ist vorteilhaft die
Stirnfläche zur Seitenfläche des Anfahrstrangkopfes geneigt.
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Die Erfindung ist an mehreren Ausführungsformen anhand der Zeichnung
näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Anfahrstrangkopf mit daran angegossenem Gußstrang,
der für Knüppelstranggießanlagen verwendet wird im Längsschnitt. Fig. 2 stellt einen
entlang der Linie II-II der Fig. 1 geführten Schnitt dar. Eine abgeänderte Ausführungsform
ist in Fig. 1a in zu Fig. 1 analoger Weise dargestellt. Die Fig. 2a zeigt einen
Schnitt gemäß der Linie IIa-IIa der Fig. la. Die Fig. 3 und 4 zeigen in zu Fig.
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1 und 2 analogen Darstellungen eine Ausführungsform des Anfahrstrangkopfes
für Brammenstranggießanlagen.
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In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform ebenfalls für Knüppelstranggießanlagen
in zu Fig. 1 analoger Weise dargestellt; Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie
VI-VI der Fig. 5; Fig. 7 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 5
und Fig. 8 veranschaulicht das selbsttätige Abwerfen des Anfahrschopfes. Die Fig.
9 und 10 zeigen in gleicher Weise wie die Fig. 5 und 8 eine andere Ausführungsform.
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In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 der Anfahrstrangkopf bezeichnet, der
in üblicher, nicht näher dargestellter Weise mit dem Anfahrstrang gelenkig verbunden
ist. Der Anfahrstrangkopf ist mit einer in Längsrichtung des Kopfes angeordneten
Nut 2 versehen, die gegen eine Seitenfläche 3-des Kopfes hin offen ist und sich
bis in die Stirnfläche 4 des Anfahrstrangkopfes erstreckt. In diese Nut 2 ist ein
als Bolzen ausgebildetes Strangverankerungsstück 5 eingesetzt. Ein Querbolzen 6
durchsetzt den Anfahrstrangkopf 1 und das Strangverankerungsstück 5, wodurch dieses
im Anfahrstrangkopf fixiert ist. Eine Asbestplatte 7 verhindert ein Eindringen flüssigen
Stahles in die Nut 2 und ein Verschweißen des Gußstranges mit dem Anfahrstrangkopf
während des Angießens, d.h. Umgießens des gußstrangseitigen Endes 8 des Strangverankerungsstückes
5, welches scheibenförmig ausgebildet ist. Durch das scheibenförmige Ende 8 wird
die Übertragung der Ausziehkräfte auf den Gußstrang zu Beginn des Gießens gesichert.
Der angegossene Gußstranganfang, der Anfahrschopf, ist mit 9 bezeichnet; er ist
durch einen Brennschnitt vom Gußstrang getrennt.
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Zum Lösen des Anfahrschopfes 9 wird der Querbolzen 6 seitlich herausgeschlagen,
worauf der Anfahrschopf infolge seines Eigengewichtes um den Punkt 10 kippt und
herabfällt.
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Es ist ersichtlich, daß die Trennung des Anfahrschopfes 9 vom Anfahrstrangkopf
1 keinerlei Bewegung des Anfahrstranges bzw.
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seines Kopfes bedarf, d.h. dieser kann auf seiner Ablage ruhen.
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Die Seitenflächen 11 der Nut 4 sind um einen Winkel ocnach außen
geneigt, damit jedes Klemmen des Strangverankerungsstückes 5 beim Lösen des Anfahrschopfes
vermieden wird. Die
Stirnfläche 4 des Anfahrstrangkopfes ist zur
gedachten, strichliert gezeichneten Verbindungsebenel2, die gebildet wird von dem
Kippunkt 10 und der Kante, die die untere Seitenfläche 3 und die Stirnfläche 4 bilden,
um einen Winkel *ß von mindestens 0 90 geneigt. Dadurch wird ein einwandfreies Ablösen
des Anfahrschopfes 9 von der Stirnfläche 4 des Anfahrstrangkopfes gewährleistet.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1a und 2a ist das Strangverankerungsstück
5 mit einer Nase 5' versehen, die die Ausnehmung 2 zur Stirnseite 4 hin abschließt,
so daß die Isolierschicht 7 einen besseren Halt hat und das Abdichten der Stirnfläche
4 zur Kokille bei Gießbeginn vereinfacht ist.
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In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform des Anfahrstrangkopfes
für den Brammenstrangguß dargestellt. Es sind wegen der großen Breite der Bramme
zwei nebeneinanderliegende Strangverankerungsstücke 5 vorgesehen, von denen jedes
in einer eigenen Nut 4 eingesetzt ist. Anstelle der an den Enden der beiden Strangverankerungsstücke
angebrachten Scheiben 8 kann auch nur eine einzige, die Strangverankerungsstücke
verbindende Scheibe vorgesehen sein, wodurch die beiden Strangverankerungsstücke
5 zu einer Einheit zusammengefaßt werden.
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Die Fig. 5 bis 10 zeigen zwei weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen
eines Anfahrstrangkopfes, der mit 13 bezeichnet ist. Der Anfahrstrangkopf ist mit
einer nur gegen die Stirnfläche 14 offenen Ausnehmung 15 versehen, in die das Strangverankerungsstück
16 eingesetzt ist. Ein Querbolzen 17 durchsetzt den Anfahrstrangkopf 13 und das
Strangverankerungsstück 16, wodurch dieses im Anfahrstrangkopf 13 fixiert ist. Eine
Asbestplatte 18 verhindert ein Verschweißen des Gußstranges mit dem Anfahrstrangkopf
13 während des Angießens. Durch die Öffnung 19 des qußstrangseitigen Endes 20 des
Strangverankerungsstückes wird die Übertragung der Ausziehkräfte auf den Guß strang
zu Beginn des Gießens gesichert. Der angegossene Gußstranganfang ist mit 21 bezeichnet.
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Der in den Anfahrstrangkopf eingesetzte Teil 22 des Strangverankerungsstückes
16 weist in seiner Längsebene einen solchen Querschnitt auf, daß-die Entfernung
23 zwischen der stirnseitigen Auflagestelle 25 des Strangverankerungsstückes am
Anfahrstrangkopf und seiner dieser Auflagestelle 25 gegenüberliegenden Begrenzungsfläche
24 gleich ist dem kürzesten Abstand 26 zwischen der Auflagestelle 25 und der der
Auflagestelle gegenüberliegenden Wandung 27 der Ausnehmung 15.
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Zum Lösen des Anfahrschopfes 21 wird der Querbolzen 17 seitlich aus
dem Strangverankerungsstück 16 entfernt. Dies kann durch einfaches Herausschlagen
oder, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, durch einen hydraulisch verschiebbaren Bolzen
28 erfolgen, der den Hebel 29 um seine Achse 30 schwenkt, wodurch das Ende 31 des
Hebels 29, das in. eine Ausnehmung 32 des Querbolzens 17 ragt, in Richtung des Pfeiles
33 verschoben wird.
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Nach Lösen des Querbolzens 17 kippt der Anfahrschopf 21 infolge seines
Eigengewichtes mit der Fläche 34 des Strangverankerungsstückes um die stirnseitige
Abrundung 35 der Ausnehmung ab.
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Dies ist in Fig. 8 dargestellt. Die Auflagestelle 25 wandert während
des Abkippens zur mit 25' bezeichneten Stelle, wodurch sich der Abstand 26 auf den
Abstand 26' vergrößert. Die Entfernung 23' ist dementsprechend größer gewählt als
die Entfernung 23, sodaß die Entfernung zwischen der stirnseitigen Auflagestelle
des Strangverankerungsstückes und seiner dieser Stelle gegenüberliegenden Begrenzungsfläche
auch während des Abkippens gleich ist dem jeweils kürzesten Abstand zwischen dieser
Auflagestelle und der dieser gegenüberliegenden Wandung.
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Ist die Abrundung 35 ein Kreiszylinder, ergibt sich für die Begrenzungsfläche
24 eine Evolventenfläche. Sobald durch das Gewicht des Anfahrschopfes die herrschenden
Reibungskräfte überwunden werden, gleitet das Strangverankerungsstück 16 aus der
Ausnehmung 15 und fällt herab. Auch bei diesen Ausführungsformen des Anfahrstrangkopfes
erfolgt die Trennung des Anfahrschopfes vom Anfahrstrangkopf ohne daß eine Bewegung
des Anfahrstranges bzw. seines Kopfes erforderlich ist. Wie aus Fig.6
ersichtlich
ist, ist der äußere Rand 36 der Stirnfläche 14 des Anfahrstrangkopfes nicht unterbrochen,
wodurch sich die Abdichtung zur Kokille bei Gießbeginn durch Einlegen von Asbestschnüren
etc. sehr einfach gestaltet. Die die Wärme des Gußstranganfanges ableitende Stirnfläche
14 des Anfahrstrangkopfes 13 ist eine geschlossene Ringfläche, wodurch auftretende
Wärmespannungen keinen einseitigen Verzug des Anfahrstrangkopfes 13 verursachen
können.
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Für Brammenstranggießanlagen kann es zur Übertragung der auftretenden
hohen Ausziehkräfte auf den Gußstrang erforderlich sein, zwei oder mehrere Strangverankerungsstücke
16 vorzusehen. Diese sind dann,parallel zueinander und über die Breite des Anfahrstrangkopfes
etwa gleichmäßig verteilt angeordnet.
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In den Fig. 9 und 10 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der
die Begrenzungsfläche 24' des Strangverankerungsstückes als Kreiszylinderfläche
ausgebildet ist, deren horizontale Achse 37, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, im
Schnitt der Stirnfläche 14 mit der unteren Begrenzungsfläche 34 liegt.
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Die Entfernung 23 bzw. 23' (Fig.10) ist bei dieser Ausführungsform
kleiner als der Abstand 26 bzw. 26' (Fig. 10), so daß das Abkippen besonders leicht
erfolgt.
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Die Begrenzungsf Iäche. des Strangverankerungsstückes könnte auch
andere einfache geometrische und dementsprechend mit einfachen Mitteln herzustellende
Formen aufweisen, soferne, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, die Entfernung 11' in
jeder Stellung während des Abkippens des Strangverankerungsstückes kleiner ist als
der Abstand 14'.