DE3046113C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvor­ richtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches und ist für Stranggießmaschinen bestimmt.

Es ist beispielsweise aus der DE-PS 18 08 040 bekannt, daß Gießmaschinen der vorgenannten Art ein Gießrad auf­ weisen, das einen peripheren Gießring abnehmbar trägt, der über einen gewissen Bogenabschnitt von einem mit dem Gießrad beweglichen Metallband abgedeckt wird, so daß eine Kokille für den Strangguß gebildet wird. Das Metall wird dort vergossen, wo das Metallband beginnt den Gieß­ ring abzudecken, und wird in einer im wesentlichen ver­ festigten Form dort entnommen, wo das Metallband den Gieß­ ring verläßt.

Das Gießrad und das Metallband werden mit einer aus Düsen bestehenden Kühlvorrichtung gekühlt, wobei die Düsen auf Verteiler angeordnet sind, die sich in einem Bogen wenigstens um die Zone erstrecken, wo die Um­ wandlung des geschmolzenen Metalls in einen verfestigten Barren erfolgt. Es sind verschiedene Düsen­ systeme vorgesehen, u. zw. Düsen im Inneren des Gießrades, die gegen den Gießring gerichtet sind, Düsen außerhalb des Gießrades, die gegen das Metallband gerichtet sind, und oftmals auch Düsen, die auf einer oder beiden Seiten gegen den Gießring gerichtet sind.

Auf Grund der beträchtlichen Menge an Wasser, die zur Kühlung des Gießrades und des Metallbandes benötigt wird, sind die Düsen an Verteilern mit beachtlichen Abmessungen befestigt, die entsprechende Halterungen und Zuführungs­ leitungen erfordern.

Dabei ist zu beachten, daß auf Grund der beträchtlichen zyklischen thermischen und mechanischen Belastungen, denen der Gießring und das Metallband ausgesetzt sind, diese Teile ziemlich rasch verschleißen und altern, weshalb es notwendig ist, sie von Zeit zu Zeit auszuwechseln.

Dieser Vorgang ist jedoch sowohl wegen der zu manipulieren­ den Massen als auch wegen der ganzen Kühl­ gruppe, die teilweise abmontiert werden muß, schwierig und langwierig. Die Auswechselzeit wirkt sich daher äußerst negativ auf den Produktionsrhythmus aus und bringt auch Probleme im Zusammenhang mit der der Stranggießmaschine vorgeschalteten Schmelzanlage mit sich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Beseitigung dieser Nachteile, d. h., es soll eine Kühlvorrichtung für eine Stranggießmaschine mit Gießrad und Metallband geschaffen werden, die es ermöglicht, die Auswechselarbeiten des Gießringes und des diesem zugeordneten Metallbandes zu vereinfachen und zu beschleunigen, ohne daß es dabei notwendig ist, die Konstruktion der Kühlvorrichtungen wesentlich zu verändern, so daß die Ausbildung der Verteiler und die Anordnung der betreffenden Düsen weitgehend beibehalten werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung für Stranggieß­ maschinen der vorerwähnten Art sollen ferner alle bereits bei den bekannten Maschinen vorgesehenen Regelvorrichtun­ gen beibehalten werden können, u. zw. sowohl die Regelung der Durchflußmenge der Sprühdüsen, wie sie beispielsweise in der US-PS 39 16 984 beschrieben ist, als auch die Ein­ stellung um die Achse des Gießrades, wie in der US-PS 37 10 846 beschrieben.

Diese Aufgabe ist mit einer Kühlvorrichtung der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Vorzugsweise ist das die Verteiler und die Sprühdüsen tra­ gende Bauteil linear zwischen den genannten Stellungen bewegbar oder aber es ist derart angelenkt, daß es von der einen in die andere Stellung geschwenkt werden kann.

Wenn man bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die ganze, die Verteiler haltende Konstruktion von der einen in die andere Stellung bringt, ist es demnach möglich, das Gieß­ rad mit einer einzigen raschen Bewegung freizustellen, um den Gießring und/oder das Metallband auswechseln zu können, wonach man die Kühlvorrichtung wieder in die Arbeitsstellung zurückstellt. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, irgendeinen Teil der Kühlvorrichtung abmontieren zu müssen, und erhebliche Zeiteinsparungen sind dadurch erreichbar.

Anstatt manuell kann die Verstellung der Kühlvorrichtung in vorteilhafter Weise auch mittels eines mechanischen Antriebes erfolgen.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch

Fig. 1 in Seitenansicht die Kühlvorrichtung in Verbindung mit einer Stranggießmaschine;

Fig. 2 die Vorrichtng gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 teilweise in Schnitt und Ansicht die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 in Seitenansicht die Kühlvorrichtung in einer anderen Ausführungsform und in Verbindung mit einer Strang­ gießmaschine und

Fig. 5 teilweise in Schnitt und Ansicht die Vorrichtung nach Fig. 4.

In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist mit 1 das Bett oder der ortsfeste Teil einer Stranggieß­ maschine bezeichnet, die ein drehbares Gießrad 2 bekannter Bauart aufweist. Auf dem Bett 1 ist eine Säule 3 befestigt, die ein Umlenkrad 4 für das Metall­ band 5 trägt, das in bekannter Weise um das Gießrad 2 und um das Umlenkrad 4 läuft. Mit 6 ist eine Druckrolle für die Spannung des Bandes 5 und mit 7 der Gießtiegel bezeichnet. Das Bett 1 sitzt auf ortsfesten Halterungen 8 in Form von Schienen, die sich (Fig. 2) auf beiden Seiten über das Bett hinaus im wesentlichen parallel zur Achse des Gießrades 2 erstrecken. Zwischen den Schienen 8 ist unterhalb des Bettes 1 ein Wagen 9 angeordnet, der bei­ spielsweise aus Profilteilen 10, 11 besteht und auf vier Rollen 12 gelagert ist, die in den Schienen 8 geführt sind. Auf dem im Bereich des Gießrades 2 liegenden Querprofil 11 des Wagens 9 ist ein Ständer 13 befestigt, der zu einer durch die Achse des Gießrades 2 hindurchgehen­ den Vertikalebene im wesentlichen symmetrisch ist. Am oberen Ende des Ständers 13 ist ein zentraler Verteiler 14 in Form eines Hohlzylinders und koaxial zum Gießrad 2 befestigt. Der zentrale Verteiler 4 erstreckt sich vom Ständer 13 gegen das Gießrad 2 hin und greift während des normalen Betriebes in dieses ein, da das Gießrad an nur einem Halteflansch gelagert ist. Der Stirnflansch 16 wird vom Flansch 15 durch Zug­ stangen 17 (Fig. 3) gehalten. Die Flansche 15 und 16 halten ihrerseits den Gießring 18, der eine Gießrille 19 definiert und über einen gewissen Bogenabschnitt vom Metallband 5 abgedeckt ist.

Der mittlere Verteiler 14 ist bei­ spielsweise in drei Kammern 20, 21, 22 durch Trennwände 23 unterteilt. Um den zentralen Verteiler 14 sind kleine Ringkanäle 24 in gleicher Anzahl wie die der Kammern des Verteilers angeordnet, wobei jeder der Kanäle 24 mit einer der Kammern beispielsweise über Öffnungen in der Wand des zentralen Verteilers 14 in Ver­ bindung steht. Die Kanäle 24 sind auf dem zentralen Verteiler 14 zwischen einem Haltering 25 und einem Stirn­ flansch 26, die am Verteiler selbst sitzen, fixiert. Jeder der Kammern 20, 21, 22 ist eine Zuführungsleitung 27, 28 bzw. 29 für die Kühlflüssigkeit vorgeschaltet. Die Leitungen 27, 28, 29 erstrecken sich längs des Umfanges des Wagens 9 zum hinteren Teil, wo sie an das Wasserleitungsnetz mittels nicht dargestellter Schläuche und ebenfalls nicht gezeigter Regel- und Sperr­ ventile angeschlossen sind. Von jedem der kleinen Kanäle 24 führen radiale Rohre 30, 31, 32 zu den Verteilern 33, 34 bzw. 35, die mit Sprühdüsen 36 für die Kühlung des Gießrades 2, Sprüh­ düsen 37 für die Kühlung der Außenseite des Gießringes 18 bzw. Sprühdüsen 38 für die äußere Kühlung des Metallbandes 5 versehen sind. Dabei erstrecken sich die Verteiler 34 und 35 im wesentlichen über einen Halbkreis im Bereich der Zone des Gießrades 2, in der die Umwandlung des ge­ schmolzenen Metalls in verfestigtes Metall erfolgt, wo­ gegen sich der Verteiler 33 über den ganzen Umfang im Innern des Gießrades 2 erstreckt. Mit der be­ schriebenen Konstruktion wird daher eine unabhängige Speisung der verschiedenen Verteiler 33, 34, 35 erzielt. Vorteilhaft können die kleinen Kanäle 24 um die Achse des Verteilers 14 verdreht und in verschiedenen Winkelstellungen auf dem Verteiler mittels des Flansches 26 festgelegt werden, so daß die Position der äußeren Verteiler 34, 35 um die Achse des Gießrades 2, je nach den Gießerfordernissen, variiert werden kann.

Mit 39 ist ein Verteiler für die seitliche hintere Kühlung des Gießringes 18 bezeichnet. Der Verteiler 39 ist am Bett 1 mit Halterungen 40 befestigt und erstreckt sich bspw. über eine Bogen von 180° wie der Verteiler 34. Wenn die Stranggießmaschine in Betrieb ist, befindet sich die vom Wagen 9 getragene Kühlvorrichtung in der in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung, wobei sich die Sprühdüsen in einer dem Gießrad 2 gegenüberstehenden Stellung befinden. Wenn es erforderlich ist, den Gießring 18 und/oder das Metallband 5 auszuwechseln, wird die Kühlvorrichtung in eine Stellung gebracht, in der die Sprühdüsen von Gießrad ent­ fernt sind, was in einfacher Weise dadurch erreicht wird, daß man den Wagen 9 auf den Schienen 8 so weit verschiebt, bis er die in Fig. 3 schemtatisch mit strichlierten Linien gezeigte Stellung einnimmt, in der das Gießrad 2 für die Auswechslungsarbeiten leicht zugänglich ist. Die Verschiebung des Wagens 9 kann manuell erfolgen, aber es kann zu diesem Zweck auch ein mechanischer Antrieb vorge­ sehen sein.

Der Wagen 9 ist in den beiden Endstellungen mittels nicht dargestellter Einrichtungen feststellbar. Die obigen Ausführungen lassen erkennen, daß die Ent­ fernung der Kühlvorrichtung auf äußerst rasche Weise erfolgen kann und keinerlei Demontage von Teilen der Vorrichtung selbst erforderlich ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, 5 ist auf dem Bett 41 das Gießrad 42 drehbar gelagert, wobei ferner auf dem Bett 41 der Ständer 43 vorgesehen ist, der das Umlenkrad 44 für das Metallband 45 trägt. Bei dieser Ausführungsform weist die Kühlvorrichtung ein Bauteil auf, das entlang einer Achse außerhalb des Umfanges ds Gießrades 42 und im wesentlichen senk­ recht zu dessen Achse angelenkt ist. Insbesondere weist die Kühlvorrichtung einen zentralen Verteiler 46 auf, der koaxial in bezug auf das Gießrad 42 und in diese unter den normalen Be­ triebsbedingungen angeordnet ist. Mit dem Verteiler 46 sind über radiale Rohre 47, 48 der Verteiler 49 für die Innenkühlung bzw. der Verteiler 50 für die Außenkühlung des Metallbandes 45 verbunden. Der Verteiler für die seitli­ che vordere Kühlung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Mit 51 ist eine mit dem zen­ tralen Verteiler 46 fest verbundene Spritzschutzplatte bezeichnet.

Der Verteiler 46 wird direkt von einem Speiserohr 52 ge­ halten, das sich nach unten in der axialen Vertikalebene des Gießrades 42 erstreckt und rechtwinkelig gegen das Gießrad hin unterhalb desselben abgebogen ist. Das Rohr 52 ist mit einem im wesentlichen horizontalen Halte­ rungsrohr 53 fest verbunden, das sich entlang der Anlenkachse der Kühlvorrichtung erstreckt und unterhalb des Gießrades 42 in ortsfesten Lagerungen 54, die vom Bett 41 nach unten gerichtet sind, drehbar gelagert ist. Das Rohr 53 ist mit einer Speiseleitung 55 verbunden, die axial in das Rohr 53 mündet und mit dem Wasserleitungs­ netz verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Rohr 53 und der Speiseleitung 55 erfolgt über ein Anschlußstück 56, das die Drehung des Rohres 53 um seine Achse unter Beibehaltung eines dichten Anschlusses an die Speise­ leitung 55 ermöglicht.

Im Betrieb befindet sich die Kühlvorrichtung in der mit ausgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigten Stellung. Die Düsen der Verteiler 49, 50 befinden sich in der vertikalen Symme­ trieebene des Gießringes 57. Wenn es notwendig wird, den Gießring 57 und/oder das Metallband 45 auszu­ wechseln, genügt es, die Kühlvorrichtung um die dem hori­ zontalen Rohr 53 definierten Achse in die in Fig. 5 strich­ liert gezeigte Stellung zu schwenken, in der das Gieß­ rad für die Durchführung des gewünschten Austausches zu­ gänglich ist. Geeignete aber nicht dargestellte Einrichtungen dienen für die Feststellung und Blockierung der Kühlvorrichtung in den beiden Endstellungen. Auch in diesem Falle besteht die Möglich­ keit, die Kühlvorrichtung entweder manuell oder mit einem Motor oder mit hydraulischen oder pneumatischen Ein­ richtungen zu betätigen.

Anstatt die Kühlvorrichtung um eine Horizontalachse drehbar anzuordnen, könnte diese auch um eine Vertikalachse außerhalb des Umfanges des Gießrades 42 verschwenkbar angeordnet sein. Ferner ist es beispielsweise auch nicht unbedingt erforder­ lich, daß der Wagen 9 oder das Rohr 53 alle Verteiler (innere, äußere, seitlich äußere) trägt, diese können vielmehr für die Halterung nur des inneren und/oder des seitlich äußeren Verteilers vorgesehen werden, wobei der äußere Verteiler für das Metallband wie der Verteiler 39 ortsfest ausge­ bildet sein können. Auch bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform können die die Sprühdüsen tragenden Verteiler um die Achse des zentralen Verteilers 46 drehbar ausgebildet und in verschiedenen Winkelstellungen auf diesem feststellbar sein. Auch das Gießrad als solches kann mit zwei Stützflanschen ausgebildet sein, in welchem Falle der Wagen 9 oder das Rohr 53 ledig­ lich zur Halterung des äußeren Kühlverteilers für das Metallband und/oder des seitlichen vorderen Kühlverteilers für den Gießring dienen könnten. An Stelle der Rohre 52 und 53 könnten andere geeignete Halterungen für den zentralen Verteiler 46 vorgesehen sein, und die Rohre könnten auch teilweise durch Schläuche ersetzt werden.

Claims (9)

1. Kühlvorrichtung an einer Stranggießmaschine mit einem Gießrad und einem Metallband sowie einem am Gießrad befe­ stigten abnehmbaren Gießring, wobei die Kühlvorrichtung auf sich wenigstens um einen Teil des Gießrades erstrecken­ den Verteiler angeordneten Sprühdüsen aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens einer der Verteiler (33, 34, 35; 49, 50) auf einem Bauteil (9; 46, 52, 53) gehalten ist, das zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher die Sprüh­ düsen (36, 37, 38) des genannten Verteilers (33, 34, 35; 49 50) dem Gießrad (2; 42) gegenüberstehen, und einer inaktiven, das Gießrad freistellenden Position, in welcher die Sprühdüsen (36, 37, 38) des ge­ nannten Verteilers (33, 34, 35; 49, 50) vom Gießrad (2; 42) entfernt sind, bewegbar ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9; 46, 52, 53) aus einem auf Führungen (8) im wesentlichen parallel zur Achse des Gießrades (2) beweg­ baren Wagen (9) besteht.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (9) auf Schienen (8) unterhalb des ortsfesten Teiles (1) der Gießmaschine und des Gießrades (2) beweg­ bar ist.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 und 3, gekennzeichnet durch einen zentralen Verteiler (14), der mit dem Wagen (9) fest verbunden ist, koaxial zum Gießrad (2) verläuft und in Kammern (20, 21, 22) unterteilt ist, von denen jede mit einer Zuführungsleitung (27, 28, 29) für die Kühlflüssigkeit und mit einem der die Sprühdüsen (36, 37, 38) tragenden Verteiler (33, 34, 35) verbunden ist.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zentralen Verteiler (14) kleine Ringkanäle (24) angeordnet sind, die um die Achse des zentralen Verteilers (14) drehbar und in ver­ schiedenen Winkelstellungen auf diesem befestigbar sind und von denen jeder mit einer, der Kammern (20, 21, 22) und mit einem der die Sprühdüsen (36, 37, 38) tragenden Verteilern (33, 34, 35) verbunden ist.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (46, 52, 53) auf einer sich außerhalb des Umfanges des Gießrades (42) befindlichen und im wesentlichen senkrecht zur Achse des Gießrades (42) verlaufenden Achse angelenkt ist.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil aus einem zentralen Verteiler (46) besteht, der die Verteiler (49, 50) für die Sprühdüsen trägt und durch ein Zuführungsrohr (52) gehalten ist, das mit einem Halterungsrohr (53) festgemacht ist und mit diesem in Verbindung steht, wobei sich das Halterungsrohr (53) längs des genannten Achse erstreckt und um diese Achse an ortsfesten Halterungen (54) angelenkt ist und mit einer Zuführungsleitung (55) für die Kühlflüssigkeit in Verbindung steht.

8. Kühlvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die genannte Achse in im wesentlichen horizontaler Richtung unterhalb des Gießrades (42) erstreckt.

9. Kühlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sprühdüsen tragenden Verteiler (49, 50) um die Achse des zentralen Verteilers (46) drehbar und in ver­ schiedenen Winkelstellungen auf diesem festlegbar sind.