DE3212815A1

DE3212815A1 - Kaltstrangwagen fuer eine stranggussanlage, insbesondere fuer stahl

Info

Publication number: DE3212815A1
Application number: DE19823212815
Authority: DE
Inventors: Dal Pan Brescia Giacinto; Morali Giorgio Milan Volfango
Original assignee: Innocenti Santeustacchio SpA; Innse Innocenti Santeustacchio SpA
Current assignee: SMS Group SpA
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1982-04-05
Publication date: 1982-11-04
Also published as: JPS57190755A; US4491170A; GB2096927A; IT1137671B; IT8120988A0; CA1180533A; GB2096927B; FR2503597B1; FR2503597A1

Description

Patentanwälte DiPL.-lW.-HfWETcKSiANNj^Bii^.-PHYs. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr. Ing. H. Li ska

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8000 MÜNCHEN 86, DEN ' '" ''"'-''"" ^"''^

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

INNSE INNOCENTI SANTEUSTACCHIO S.p.A.
BRESCIA 20 Via A. Franchi
Italien

Kaltstrangwagen für eine Stranggußanlage,
insbesondere für Stahl

Kaltstrangwagen für eine Stranggußanlage, insbesondere für Stahl

Die Erfindung betrifft einen Kaltstrangwagen für einen flexiblen und im wesentlichen kettenförmig strukturierten Kaltstrang für Stranggußanlagen, insbesondere für Stahl.

Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf einen Kaltstrangwagen mit einer Kette, welche eine erste und eine zweite Greiferklaue trägt, welche derart angeordnet sind, daß sie in entsprechende in der Nähe des Kopfes und des hinteren Endes des Kaltstranges angebrachte Sitze einzugreifen vermögen, um den Kaltstrang an einer Seite auf den Wagen zu laden, ihn zu der gegenüberliegenden Seite zu führen und dort abzuladen und von oben in eine Kokille der Stranggußanlage einzuführen.

Es ist bekannt, daß bei Stranggußanlagen der in Frage stehenden Art der Kaltstrang mit Beginn eines Stahlgusses aus der unterhalb der Kokille liegenden Förderwalzenbahn entfernt und in die Nähe der Kokille verbracht wird, um zu Beginn eines neuen Gusses wieder in die Kokille eingebracht zu werden.Im einzelnen wird der Kaltstrang mit Hilfe einer Winde aus der Förderwalzenbahn entfernt, angehoben und vertikal hängend in einer im Abstand von der Kokille befindlichen Position gehalten, die allgemein als "Kaltstrangaufbewahrungsstation" bezeichnet wird. Ein auf Schienen zwischen dieser Station und der Kokille bewegbarer Wagen dient dazu, den Kaltstrang bei Bedarf.von dieser Station zu der Kokille zu verbringen.

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Derartige Wagen sind mit einem Gerät und/oder mit Vorrichtungenausgestattet, mittels derer der Kaltstrang aus den Halteorganen (Haken) entnehmbar und auf den Wagen ladbar und - wenn sich der Wagen in der Nähe der Kokille befindet - von dem Wagen entladbar ist, indem er von oben in die Kokille eingeführt und dort so lange gehalten wird, bis er von den hierfür vorgesehenen Vorrichtungen (Halterollen) fixiert wird. Zur Ausführung der beschriebenen Funktionen dient wenigstens eine endlose Kette, die sich in Längsrichtung auf dem Wagen erstreckt und an diesem zwischen angetriebenen Rollen oder Rädern gehaltert ist. Die Kette ist mit Organen zum Ergreifen, Mitnehmen und Abgeben des Kaltstranges ausgestattet. Diese Organe bestehen beispielsweise aus zwei oder mehr Greiferklauen, die an der Kette befestigt und derart konstruiert sind, daß sie in entsprechende in dem Kaltstrang angebrachte Sitze eingreifen können.

Die Funktion, die Wirksamkeit und der unmittelbare Eingriff der beschriebenen Organe beruhen bei den bisher gebräuchlichen Vorrichtungen auf der Genauigkeit und der regelmäßigen Funktion relativ komplexer Mechanismen, die zu ihrer Steuerung und Betätigung vorgesehen sind. Die Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit dieser Mechanismen sind wegen des Gewichtes und der Größe des Kaltstranges, wegen seiner Flexibilität und der bekannten mit seiner Handhabung verbundenen Schwierigkeiten häufig gefährdet.

Andere technische Unzulänglichkeiten der Mechanismen resultieren aus der Schwierigkeit, sie phasenrichtig mit anderen Bewegungsorganen zu betätigen, sowie aus den erforderlichen häufigen Prüf- und Wartungsarbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wagen der beschriebenen Art so weiter zu bilden, daß die ihm zugeordnete Vorrichtung zum Laden und Entladen eines Kaltstranges und zu dessen Einführung und Halterung in einer Kokille einer Stranggußanlage strukturelle und funktionelle Eigenschaften aufweist,

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mit deren Hilfe die vorbeschriebenen dem Stand der Technik anhaftenden Mangel überwunden werden können.

Der Grundgedanke zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dem Kaltstrang beim Entladen von dem Wagen eine lineare Verschiebungsgeschwindigkeit zu erteilen, die größer ist als· die Geschwindigkeit der genannten Kette, während eine Greiferklaube mit dem in der Nachbarschaft des hinteren Endes des Kaltstranges angebrachten Sitz in Eingriff steht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Wagen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung:

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wagens für einen Kaltstrang gemäß der Erfindung, bei seiner Beladung mit einem Kaltstrang,

Fig. 2 zeigt den Wagen gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht, Fig. 3 und 4 zeigen den Wagen gemäß Fig. 1 unter Veranschaulichung einer Vorrichtung für die Aufnahme, die überführung und die Entladung eines Kaltstranges für eine Stranggußanlage in zwei verschiedenen Betriebszeitpunkten.

In den Zeichnungen ist ein Kaltstrangwagen 1 für eine Stranggußanlage mit 1 bezeichnet, der eine mit Radpaaren 3 und 4 ausgerüstete Tragkonstruktion 2 besitzt und auf Schienen 5 von einer Kaltstrangaufbewahrungsstation SR zu einer Kokille verfahrbar ist, die in Fig. 4 schematisch angedeutet und mit 6 bezeichnet ist. Der Wagen 1 besitzt eine hintere oder Be-

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ladeseite 9, auf den ein Kaltstrang 8 in der weiter unten näher beschriebenen Weise aufladbar ist, sowie eine vordere oder Entladeseite 7, an der dieser Kaltstrang ausladbar ist, um bei Bedarf in die Kokille 6 eingebracht zu werden.

Mit 10 ist global eine endlose Mehrfachrollenkette, im Beispiel eine Dreifachkette bezeichnet, die sich in Längsrichtung und in einer mittleren Position auf dem Wagen 1 erstreckt, an welchem sie mittels eines vorderen und eines hinteren Kettenrades 11 bzw. 12 gelagert ist.

Das hintere Kettenrad 12 ist freilaufend gelagert, während das vordere Kettenrad 11 antreibbar ist. Das antreibbare Kettenrad 11 ist vorzugsweise auf einer Welle 13 montiert, auf welche ein weiteres Kettenrad 14 aufgekeilt ist, das kinematisch mit einem Ritzel 15 verbunden ist, das seinerseits auf die Welle 16 einer Getriebemotorgruppe 17 aufgekeilt ist.Die Getriebemotorgruppe 17 ist an Bord des Wagens 1 montiert.Der Drehsinn des angetriebenen Kettenrades 11 ist so gewählt,daß das obere Trumm der endlosen Kette 10 von der Beladeseite 9 zu der Entladeseite 7 transportiert wird. Die beiden Kettenräder 11 und 12 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise gleich ausgebildet. Ihre horizontal verlaufenden Rotationsachsen befinden sich auf unterschiedlichen Höhen.Das frei laufende Kettenrad 12 liegt dabei höher als das antreibende Kettenrad 11, so daß das obere wie das untere Trumm der endlosen Kette 10 gegenüber der Horizontalen um einen vorbestimmten Winkel zur vorderen oder Entladeseite 7 des Wagens 1 geneigt sind.

Mit 7a sind die einzelnen Walzen einer Vielzahl von untereinander gleichen Walzen bezeichnet, die mit vorbestimmtem Abstand an der Kette 10 befestigt sind und in Führungsschienen 21-21 eingreifen, die sich parallel zu der Kette 10 erstrecken.

Mit 18 ist ein Schlitten bezeichnet, der in einer vorbestimm-

ten Position an der endlosen Kette 10 befestigt ist und eine Greiferklaue 19 trägt, zur Entnahme des Kaltstranges 8 von der Aufbewahrungsstation SR sowie zum Aufladen dieses Kaltstranges auf den Wagen 1 dient, was im einzelnen weiter unten näher beschrieben wird. Das vordere oder Stoßprofil der im folgenden auch als "erste Greiferklaue" bezeichneten Greiferklaue 19 ist mit 19a bezeichnet.

An der Kette 10 ist in einem vorbestimmten Abstand von dem erwähnten Schlitten 18 ein zweiter Schlitten 18a befestigt, der eine zweite Greiferklaue 20 trägt, welche zum Stoßen und anschließend zum Halten des Kaltstranges 8 dient, was im einzelnen ebenfalls weiter unten beschrieben werden wird. Das vordere oder Stoßprofil der Greiferklaue 20 ist mit 20a bezeichnet, während das hintere zum Halten des Kaltstranges 8 bestimmte Profil die Bezeichnung 20b trägt. Die Schlitten 18 und 18a, welche die Greiferklauen 19 und 20 tragen, stehen seitlich mit den oben erwähnten Führungen 21-21 im Eingriff.

Die Tragkonstruktion 2 des Wagens 1 trägt oberhalb des oberen oder aktiven Trumms der endlosen Kette 10 und in einem vorbestimmten Abstand von dieser eine Walzenebene 22, die aus zwei Walzenpisten 23 und 24 besteht und zur Unterstützung des Kältstranges 8 dient, wenn dieser sich auf dem Wagen 1 befindet.

Die Bahnen 23 und 24 erstrecken sich symmetrisch und parallel zu dem oberen Trumm der endlosen Kette 10 und sind infolgedessen gegenüber der Horizontalen um einen vorbestimmten Winkel in Richtung auf die Entladeseite des Wagens 1 geneigt.Im Bereich dieser Entladeseite 7 verlängern sich die Walzenbahnen 23 und 24 in Walzenbahnabschnitte 25 bzw. 26, die untereinander gleich ausgebildet sind und das antreibende Kettenrad 11 um eine vorbestimmte Strecke überragen. Jeder dieser Walzenbahnabschnitte 25 und 26 hat ein gekrümmtes Profil in Form einer absteigenden Rampe und endet im Bereich der Mündung einer vertikalen Tunnelführung 27, die an der Vordersei-

te des Wagens 1 montiert ist und deren transversale Abmessungen einen geführten Durchgang des Kaltstranges 8 ermöglichen.

Im Bereich der Beladeseite 9 trägt der Wagen 1 koaxial zu dem Kettenrad 12 zwei auf beiden Seiten des letzteren angeordnete untereinander gleiche freilaufende Rollen 28 und 29, deren Durchmesser größer ist als derjenige des Kettenrades 12. Die äußeren zylindrischen Wandungen der Rollen 28 und 29 schließen sich über entsprechende Bahnabschnitte 23a und 24a an die höchstgelegenen Endbereiche (beladeseitigen Enden) der Walzenbahnen 23 und 24 an.

Der Kaltstrang 8 ist flexibel und besteht aus einem im wesentlichen dreizackigen Kopf 30 und einer Mehrzahl von mit 31 bezeichneten Gliedern, die in herkömmlicher Weise gelenkig miteinander verbunden sind. An dem Kopf 30 ist ein Querstab 32 befestigt, der mit einem Haken 33 einer (nicht dargestellten) Hebewinde zusammenwirkt.

In dem ersten Glied 31, das gelenkig mit dem Kopf 30 des Kaltstranges 8 verbunden ist, ist in Längsrichtung eine Öffnung 31a angebracht, die einen Sitz für den Eingriff der ersten Greiferklaue 19 darstellt. Im vorderen Endbereich der genannten Öffnung 31a ist ein transversaler Stift 34 befestigt. In dem letzten Glied 31 ist eine ähnliche longitudinale Öffnung 35 angebracht, die einen Sitz für den Eingriff der zweiten Greiferklaue 20 darstellt. Im vorderen Endbereich dieses Sitzes 35 ist ein transversaler Stift 36 befestigt. Die Länge der Sitze 31a und 35, genauer gesagt der vor dem Stift 34 und hinter den Kettengliederzapfen liegenden Bereiche ist so gewählt, daß die erste bzw. die zweite Greiferklaube 19 bzw. 20 leicht eingreifen können. Außerdem sind die Profile der beiden Greiferklauen 19 und 20 in besonderer aus den Zeichnungen erkennbarer Weise gestaltet,die ihr Austreten aus den entsprechenden Sitzen erleichtert.

Im folgenden sei die Wirkungsweise des Wagens gemäß der Erfindung näher erläutert:

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausgangszustand hängt der Kaltstrang 8, der zuvor mittels der Hebewinde aus der (nicht dargestellten)Förderwalzenbahn zur Herausführung des Gußstranges aus einer Stranggußanlage entnommen wurde, an einem Haken 33 in der Kaltstrangaufbewahrungsstation SR. Der Wagen 1 ist auf den Schienen 5 in der Nähe dieses Kaltstranges blockiert. Der Kaltstrang 8 wird von dem Haken 33 vertikal in einer solchen Höhe gehalten, daß die öffnung 31a sich auf einem Niveau befindet, das im wesentlichen demjenigen der Drehachse des hinteren Kettenrades 12 entspricht. Durch Betätigung der Getriebemotorgruppe 17 wird die endlose Kette 10 nach vorne in Bewegung gesetzt, bis die erste Greiferklaue 19 in den betreffenden Sitz 31a des Kaltstranges 8 eindringt und aktiv mit ihrem vorderen oder Stoßprofil 19a mit dem Stift 34 in Eingriff kommt. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung der Kette 10 wird der Kaltstrang 8 angehoben, so daß er sich aus dem Haken 33 der Hebewinde löst. Nach der Au:lösung aus dem Haken 33 legen sich der Kopf 30 und das erste Glied 31 des Kaltstranges 8 auf die freilaufenden Rollen 28 und 29. Diese Positionierung wird durch die besondere Gestaltung des Innenprofils des Hakens 33 und eine Leitvorrichtung 37 erleichtert.

Durch den weiteren Vorlauf der Kette 10 wird der Kaltstrang 8 vollständig auf die Walzenebene 22 geladen, während sich die zweite Greiferklaue 20 dem vorgesehenen Eingriff in den entsprechenden Sitz 35 des Kaltstranges 8 nähert.

Die relative Position der zweiten Greiferklaue 20 zu dem Sitz 35 bei dem wechselseitigen Eingriff entspricht im wesentlichen der Position, in welcher zuvor der Eingriff der Greiferklaue 19 in die entsprechende öffnung 31a stattfand. Es sei darauf hingewiesen, daß das vordere oder Stoßprofil 20a der Greiferklaue 20 bei dem Eindringen der letzteren in

die Öffnung 35 einen Winkelabstand zu dem Stift 36 besitzt, Der aktive (Stoß-) Eingriff zwischen der Greiferklaue 20 und dem Stift 36 findet erst in einem späteren Zeitpunkt statt, da die Winkelgeschwindigkeit der Greiferklaue 20-größer ist als diejenige des Stiftes 36 des Kaltstranges 8.

Wenn der genannte aktive Eingriff zwischen dem Stoßprofil 20a der Greiferklaue 20 und dem Stift 36 zustande gekommen ist, sind die Winkelgeschwindigkeiten der Greiferklaue und des Kaltstranges 8 die gleiche, während die Umfangsgeschwindigkeit (Vfu) des Kaltstranges 8 entsprechend der Beziehung

R₁
^Vvb - ^Vc

in der R₁ der Krümmungsradius der von dem Kaltstrang 8 durchlaufenen Bewegungsbahn und Rp der Krümmungsradius der Führung der Greiferklauen ist (R₁ > R₂),

größer ist als diejenige (V ) der Greiferklaue.

In der Nähe der Entladeseite 7 des Wagens 1 "überholt" der Kaltstrang 8 infolgedessen die Greiferklaue 19, die in dem entsprechenden Sitz 31a "zurückweicht", wobei sie sich von dem Stift 34 löst. Während der Kaltstrang 8 anschließend über die Walzenbahnen 25 und 26 weiter läuft, tritt die Greiferklaue 19, die ihre eigene kreisförmige Bewegungsbahn fortsetzt, aus dem Sitz 31a aus.

Bei Fortsetzung seiner Bewegung durchlauft der immer noch von der Greiferklaue 20 gestoßene Kaltstrang 8 die Führung 27 und gelangt dann von oben in die Kokille 6. Sodann wirkt eine Zugkraft auf den Kaltstrang 8, der auf die Schwerkraftkomponente des Gewichtes der sich vertikal bewegenden Glieder 31 zurückzuführen ist.

Wenn diese Schwerkraftkomponente die horizontale Kraft über-

steigt, welche von dem Gewicht der verbleibenden Glieder 31 durch die zwischen ihnen und den Walzen der Bahnen 23 und 24 herrschende Reibung gegeben ist, beschleunigt der Kalts.trang 8 seine Bewegung relativ zu der Greiferklaue 20. Infolgedessen bildet sich zwischen deren Stoßprofil 20a und dem Stift 36 ein Abstand, während das Halteprofil 20b der Greiferklaue 20 mit dem Stift 36a des Kaltstranges 8 in Eingriff kommt. Von diesem Augenblick an sinkt der Kaltstrang 8 mit der Geschwindigkeit der Greiferklaue 20 und von dieser gehalten in der Kokille 6 nach unten.

Wenn der Kaltstrang 8 eine vorbestimmte Position in der Kokille 6 erreicht hat, hält die Kette 10 an, so daß der Kaltstrang 8 an der Greiferklaue 20 hängend gehalten wird, bis die üblichen (nicht dargestellten) Vorrichtungen zur Fixierung des Kaltstranges 8 im Innern der Stranggußmaschine wirksam werden.

für Gebraü*cKsmust"e>^Hilf-§^iw5ejLdung 3 212815 Patentanwälte DiPL.-I'^Ji..H.'WE4-cKMANK->''C^Jis^>i'--PHYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Li ska

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MÖHLSTRASSE Ii, RUFNUMMER 98 39 21/22

1) Die mit der Anmeldung und im Laufe des Verfahrens eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsversuche ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes..

2) In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die. Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

3) Die Anmelderin behält sich vor, noch' weitere, bisher nur in der Beschreibung offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung zu beanspruchen; insbesondere beabsichtigt die Anmelderin, auf in den Unterlagen etwa offenbarte neue Stoffe Stoffansprüche zu richten.

Claims

Patentansprüche

1. Kaltstrangwagen für einen flexiblen im wesentlichen kettenartig strukturierten Kaltstrang zur Verwendung in einer Stranggußanlage, insbesondere für Stahl,

- mit einer Beladeseite und einer Entladeseite für den Kaltstrang,

- mit wenigstens einer endlosen Kette, die von einem vorderen und einem hinteren Kettenrad gehaltert und angetrieben ist und deren oberes aktives Trumm sich von der Beladeseite zu der Entladeseite in Längsrichtung auf dem Wagen erstreckt,

- mit einer Äuflageebene zur Unterstützung des Kaltstranges während seiner überführung von der Beladeseite zu der Entladeseite, welche auf einer Ebene oberhalb des aktiven Trumms der endlosen Kette und in einem vorbestimmten Abstand von dieser gelegen ist,

- sowie mit einer ersten und einer zweiten Greiferklaue, die im Abstand voneinander an der genannten Kette befestigt und derart angeordnet sind, daß sie in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten im Bereich der Beladeseite in entsprechende in der Nähe des Kopfes und des hinteren Endes des Kaltstranges angebrachte Sitze einzugreifen vermögen,

gekennzeichnet durch

eine zylindrische Wandung (28, 29), die im Bereich der Beladeseite (9) koaxial zu dem hinteren Kettenrad (12) gehaltert ist, deren Krümmungsradius größer ist als der Radius des hinteren Kettenrades (12), die (28, 29) an die genannte Auflageebene (22) anschließt und die eine Auflage für den Kaltstrang (8) bildet, wenn dieser auf den Wagen (1) geladen wird.

2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wandung von wenigstens einer Rolle (28, 29) gebildet ist, die freilaufend koaxial zu dem hinteren Kettenrad (12) gelagert ist und einen größeren Durchmesser

aufweist als dieses.

Wagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Entladeseite (7) in Verlängerung der Auflageebene (22) ein Walzenbahnabschnitt (25, 26) vorgesehen ist, der sich über das hintere Kettenrad (11) hinaus erstreckt und ein gekrümmtes Profil in Form einer abfallenden Rampe besitzt.