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Stütz- und Führungsgerüst für eine Stranggießanlage
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Die Erfindung betrifft ein Stütz- und Führungsgerüst für eine Stranggießanlage,
insbesondere eine Bogenstranggießanlage, mit am Fundament bzw. einem Stahlgerüst
abgestützten auswechselbaren Stützsegmenten, in denen Rollen einander gegenüberliegender
Führungsbahnen im Abstand voneinander gelagert sind, wobei in Längsrichtung der
Führungsbahnen mehrere voneinander unabhängig aus- und einbaubare Stützsegmente
vorgesehen sind.
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Bei Stütz- und Führungsgerüsten dieser Art (DE-PS 1 285 095 und DE-AS
1 920 757) besteht das Problem, daß die Stützsegmente nur schwer aus der Anlage
ausgebaut werden können.
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Gemäß der DE-PS 1 285 095 kann zwar jedes Stützsegment separat unabhängig
von den anderen aus der Stranggießanlage ausgebaut werden, jedoch weist die in dieser
Patentschrift vorgeschlagene Ausbauvorrichtung einen im Mittelpunkt der bogenförmigen
Führungsbahn verschwenkbar gelagerten Schwenkarm auf, dessen freies Ende entlang
der Stützsegmente bewegbar ist. An diesem Schwenkarm ist ein Wagen zum Erfassen
und Ausziehen der Stützsegmente verfahrbar gelagert. Diese Vorrichtung benötigt
sehr viel Platz unterhalb und über der Gießbühne und erfordert wegen des konstruktiven
Aufwandes (Antriebsmittel für den Schwenkarm und für den Wagen) hohe Investitionskosten.
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Bei der Ausbauvorrichtung gemäß der DE-AS 1 920 757 ist ein parallel
zum Bogenteil des Stütz- und Führungsgerüstes mit einem eigenen Antrieb ausgerüsteter
verfahrbarer Wagen und einem Hubwagen zum Erfassen und Herausziehen bzw. Hineinsetzen
der Stützsegmente vorgesehen.
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Parallel zum Stütz- und Führungsgerüst verlaufende Schienen für den
Wagen sind über eine Weiche mit einer horizontalen Schienenführung verbunden, entlang
der die Stützsegmente bis außerhalb der Anlage verfahren werden können, wo sie dann
vom Hallenkran erfaßt werden können.
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Diese bekannte Einrichtung erfordert ebenfalls einen sehr hohen Investitionsaufwand,
und außerdem dauert der Ausbauvorgang lange, da der Wagen für jedes Stützsegment
separat über die Weiche bis in den horizontalen Schienenteil verschoben werden muß.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten
und stellt sich die Aufgabe, ein Stütz- und Führungsgerüst der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, dessen Stützsegmente schnell, in einfacher Weise und ohne großen
maschinenbaulichen Aufwand aus der Stranggießanlage ausbaubar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützsegmente
jeweils an am Stütz- und Führungsgerüst quer zur Längsrichtung der Führungsbahnen
verschiebbar gelagerten Schiebelinealen lösbar befestigt sind, wobei die Schiebelineale
aus einer ein Segment in Betriebsposition haltenden Stellung in eine dieses Segment
in Ausbauposition bringende Stellung bzw. umgekehrt mittels Führungselemente am
Stütz- und Führungsgerüst verschiebbar geführt sind.
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Um die Stütz segmente leicht von den Schiebelinealen Iösen zu können,
sind die Schiebelineale zweckmäßig an den Stützsegmenten mittels nach oben offener
Hakenkupplungen
lösbar befestigt, wobei vorteilhaft die Hakenkupplung
jedes Schiebelineals voh einer nach oben hin offenen Ausnehmung gebildet ist, in
die ein am Segment vorgesehener Bolzen mit in Längsrichtung des Schiebelineals vorgesehenem
Spiel einsetzbar ist.
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Um lediglich einen kleinen Bauteil aus der Anlage entfernen zu müssen,
trägt nach einer bevorzugten Ausführungsform jedes Stützsegment Rollen einer von
zwei einander gegenüberliegenden Führungsbahnen und sind die Stützsegmente einer
der Führungsbahnen jeweils um eine parallel zur Längsrichtung der Führungsbahnen
gerichtete Schwenkachse aus einer Betriebsposition in eine Wartungsposition bzw.
umgekehrt schwenkbar gelagert.
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Dabei sind zweckmäßig die Schiebelineale mit dem dem schwenkbaren
Stützsegment gegenüberliegenden Stützsegment kuppelbar und weisen eine die Dickenabmessung
der gegenüberliegenden Stützsegmente überschreitende Länge auf, wobei dieses Stützsegment
über die Position der gegenüberliegenden Stützsegmente hinaus bewegbar ist.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an einem schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht
eines 3tütz-und Führungsgerüstes einer Stranggießanlage, Flg. 2 einen Teil dieses
Stütz- und Führungsgerüstes in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte
Element in Ansicht gemäß Pfeil III zeigen. Fig. 4 zeigt eine Variante.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Stranggießanlage handelt es sich um
eine mit gerader Durchlaufkokille 1, an deren Auslaufende Fußrollen 2 befestigt
sind. Anschließend an die Fußrollen 2 sind zwei einander gegenüberliegende Führungsbahnen
3, 4 zur Stützung der Breitseiten des in der Kokille 1 entstehenden Stahlstranges
mit Brammenquer-
schnitt vorgesehen.
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Die Führungsbahnen 3, 4 sind in Abschnitte A bis G quer zur Längsrichtung
5 der Führungsbahnen unterteilt. Der erste Abschnitt A stellt die sogenannte "Biegezone"
dar, in der der zunächst geradlinig aus der Kokille 1 austretende Strang in eine
Kreisbogenform gebogen wird. Die Abschnitte B bis E der Rollenbahnen 3, 4 sind den
Strang entlang einer Kreisbogenbahn führende Stützelemente. Abschnitt F ist die
sogenannte "Richtzone", in der der Strang geradegerichtet wird. Abschnitt G ist
das erste Stützelement im horizontalen Teil der Anlage, dem, je nach Länge des flüssigen
Kerns des Stranges noch mehrere Stützelemente folgen können. Daran anschließend
ist ein nicht dargestellter Brennschneidrollgang vorgesehen, in dem der Strang in
Brammen vorbestimmter Länge unterteilt wird.
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Jedes der Stütz elemente A bis G trägt für jede der Führungsbahnen
Stützsegmente 6, 7, die gegeneinander spannbar und aneinander in bestimmter Entfernung
der einander gegenüberliegenden Rollen 8 der Führungsbahnen 3, 4 fixierbar sind.
Die Stützsegmente 6, 7, die jeweils aus Rollenträgern 9, den Rollen 8 und die Rollenträger
9 untereinander zu einer Baueinheit verbindenden Stützträgern 10 gebildet sind,
sind auf sie unte-rstützenden Querträgern 11, 12 montiert, u.zw. sind für die längeren
Stützelemente A, F und G je Stützsegment 6, 7 zwei in Längsrichtung 5 der Führungsbahnen
3, 4 hintereinanderliegende Querträger 11, 12 und für die kürzeren Stützelemente
B bis E jeweils nur ein Querträger 11, 12 vorgesehen. Die unteren bzw. bogenäußeren
Querträger 11 sind am Fundament 13 bzw. an einem am Fundament abgestützten ortsfesten
Stahlgerüst ortsfest gelagert.
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Jeweils zwei Querträger zur Stützung einander gegenüber-
liegender
Stützsegmente 6, 7 weisen an einer Seite der Anlage gegeneinandergerichtete ineinandergreifende,
senkrecht zur Längsrichtung der Führungsbahnen stehende Fortsätze 14, 15 auf. Diese
Fortsätze 14, 15 werden von einer Schwenkachse 16 durchsetzt, welche Schwenkachse
16 parallel zur Längsrichtung 5 der Führungsbahnen 3, 4 gerichtet ist, d.h. im Bogenteil
ist diese Schwenkachse jeweils parallel zu einer Tangente 17 an den Kreisbogen der
Führungsbahnen ausgerichtet.
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An der den Fortsätzen 14, 15 gegenüberliegenden Seite der Stützelemente
A bis G ist an jedem, das ortsfeste Stützsegment 6 unterstützenden Querträger 11
eine Zuglasche 18 ebenfalls um eine parallel zur Längsrichtung 5 der Führungsbahnen
3, 4 gerichtete Schwenkachse 19 schwenkbar befestigt. Zum Zweck des Schwenkens dient
ein Druckmittelzylinder 20, der an einem Fortsatz 21 dieser Zuglasche 18 angreift.
Der Schwerpunkt der Zuglasche 18 befindet sich etwa bei der Schwenkachse 19, so
daß der Druckmittelzylinder 20 in erster Linie nur zur Durchführung der Schwenkbewegung,
also zur Uberwindung der Trägheitskräfte dienen muß. Die Zuglasche ragt bis zum
das gegenüberliegende Stützsgment 7 stütz enden Querträger 12 und kann mit diesem
in und außer Eingriff gebracht werden. Um eine sichere Verbindung zwisc diesem Querträger
12 und Zuglasche 18 zu erreichen, weist die Zuglasche eine Ausnehmung 22 auf, die
von als Keilflächen 23 ausgebildeten Klemmflächen begrenzt ist. Mit diesen Keilflächen
23 kann die Zuglasche mit Gegenkeilflächen 24 des Querträgers 12 in Kontakt gebracht
werden, wenn die Zuglasche in die in Fig. 3 mit vollen Linien dargestellte Eingriffsposition
geschwenkt ist. Die Keilflächen 23 und Gegenkeilflächen 24 schließen einen Winkel
25 miteinander ein, der kleiner ist als der diesen Keilflächen zugeordnete Reibungswinkel
(Haftgrenzwinkel), so daß die Zuglasche 18 infolge Selbsthemmung am Quer-
träger
12 nicht gegen diesen gespannt werden muß, was bedeutet, daß der Druckmittelzylinder
20 in Betriebsposition der Stützsegmente 6, 7 nicht beaufschlagt sein muß. Die zwischen
den Keilflächen liegende Symmetrieebene 26 ist bei eingeschwenkten Zuglaschen 18
fluchtend zur Symmetrieebene 27 des Querträgers 12. Bei den Stützelementen A, F
und G, die jeweils zwei miteinander verbundene Querträger 11 bzw. 12 für jedes Stützsegment
6, 7 aufweisen, sind dementsprechend jeweils zwei Zuglaschen 18 vorgesehen.
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Die Zuglaschen 18 können in Längsrichtung 5 der Führungsbahnen 3,
4 sehr schmal ausgeführt werden, da sie lediglich durch das Eigengewicht der oberen
bzw. bogeninnenseitigen Stützsegmente 7 auf Druck beansprucht werden.
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Dies hat den Vorteil, daß die Führungsbahnen 3, 4 gut zugänglich sind,
was sowohl für die Kontrolle der Rollen 8 und Kühldüsen als auch für das Ankuppeln
der Rollenantriebe für angetriebene Rollen 8 von großer Bedeutung ist.
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In Fig. 3 ist das in Wartungsposition aufgeklappte Stützelement B
mit strichpunktierten Linien gezeichnet.
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Die Zuglasche 18 befindet sich dabei in nach außen verschwenkter,
ebenfalls mit strichpunktierten Linien dargestellter Position. In dieser Position
der Stützsegmente 6, 7 können die Rollen 8 gewartet und ausgetauscht werden.
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Ein erkalteter, durch die Anlage nicht mehr ausziehbarer Strang kann
nach Aufklappen sämtlicher Stützelemente A bis G aus der Anlage mit Hilfe des Hallenkranes
herausgehoben werden und so auf bequeme Weise aus der Stranggießanlage entfernt
werden. Abhängig von der bereits vergossenen Länge des Stranges muß dieser vor dem
Herausheben geteilt werden, was aber wegen der guten Zugänglichkeit kein Problem
darstellt.
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Erfolgt der Anschluß der Kühl- und Schmiervorrichtungen
für
die Rollen an der Seite, an dfr die Stiltzsegmente 6, 7 aneinander schwenkbar befestigt
sind, und erfolgt weiters ein Teil der Verrohrung mit bieysamen Schläuchen, so ist
vor dem Auseinanderklappen der Stützsegmente 6, 7 kein Abkuppeln der Kühl- und Schmieranschlüsse
erforderlich.
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Die Schwenkachse 16 der Stützsegmente 6, 7 und die Schwenk achse 19
der Zuglasche 18 sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Exzenterwellen
ausgebildet. Bei Verdrehen derselben um 1800 gelangt der Anlenkpunkt 28 des oberen
Querträgers in die Position 28', so daß sich die Distanz 29 zwischen den gegenüberliegenden
Führungsbahnen 3, 4 auf die neue Distanz 29' ändert. In gleicher Weise gelangt der
Anlenkpunkt 30 der Zuglasche 18 in die Position 30', so daß die Zuglasche 18 in
bezug auf die Distanz 29 der Führungsbahnen 3, 4 synchron mit dem oberen schwenkbaren
Stützsegment 7 bewegt werden kann. Auf diese Art und Weise läßt sich die Distanz
der Führungsbahnen zwecks Anderung des Strangquerschnittformates in einfacher Weise
verändern. Nach Einstellung des gewünschten Formates werden die Exzenterwellen 16,
19 in ihrer Lage fixiert.
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Die Befestigung der Stützsegmente 6, 7 an den Que54rägern 11, 12 erfolgt
mittels an den Rollenträgern befestigter Halterungsbolzen 31, die zwischen zwei
Konsole 32, die mit den Querträgern 11, 12 integral verbunden sind, einsetzbar sind.
Diese Konsolen stützen die Halterungsbolzen 31 in Längsrichtung 5 der Führungsbahnen
3, 4. Normal zu den Führungsbahnen sind die Stützsegmente an den Konsolen mittels
Keile 33 gesichert.
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An den Quertragern 11, 12 sind Schiebelineale 34, 35 mittels Rollen
36 gelagert. Diese Schiebelineale 34, 35 sind mit den Stützsegmenten 6, 7 mittels
Hakenkupplungen
37 lösbar verbunden, wobei die Hakenkupplungen
von jeweils einer Ausnehmung 38 an einem Ende eines Schiebelineals gebildet sind,
in die ein Bolzen 39, der sich parallel zu den Rollen 8 der Führungsbahnen erstreckt,
einsetzbar ist. Die Ausnehmung 38 weist jeweils in Richtung 40 senkrecht zu den
Rollenbahnen eine den Durchmesser 41 des Bolzens 39 überschreitende Ausdehnung 41'
auf, so daß der Bolzen mit reichlichem Spiel 42 in die Ausnehmung paßt. Die Schiebelineale
34, 35 sind mittels an den Querträgern 11, 12 befestigter Führungsrollen 36 in ihrer
Längsrichtung, d.h. etwa normal zu den Führungsbahnen 3, 4 verschiebbar. Die Schiebelineale
34 für die bogenäußeren bzw. unteren Stützsegmente 6 der Stützelemente C, D weisen
eine Länge 43 auf, die die Dickenabmessung 44 der einander gegenüberliegenden Stützsegmente
6, 7 mit den Querträgern 11, 12 überschreitet.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können die bogenäußeren bzw. unteren
Stützsegmente 6 nach Ankuppeln an einen Kranhaken 45 aus dem Stütz- und Führungsbogen
bis in Ausbauposition herausgezogen werden, worauf die Schiebelineale 34 in dieser
Lage fixiert werden, beispielsweise mittels eines die Schiebelineale 34 und die
Querträger 11 durchsetzenden Bolzens oder durch Klemmen mittels der Führungsrollen
36. Anschließend daran läßt sich das Stützsegment mit dem Hallenkran vertikal nach
oben von den Schiebelinealen lösen. Da die Hakenkupplungen 37 nach oben zu offen
sind, sind beim Lösen der Stützsegmente 6 von den Schiebelinealen 34 keinerlei Manipulationen
durchzuführen.
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Beim Einsetzen eines Stützsegmentes 6 wird in umgekehrter Reihenfolge
vorgegangen. Das Stützsegment 6 wird mit seinem Bolzen 39 in die Ausnehmungen 38
der Schiebelineale 34 cingsetzt, worauf die Fixierung der Schiebelineale gelöst
und das Stützsegment mittels des Kranhakens 45 abgesenkt wird. Bei diesem Vorgang
wird das Stützsegment 6
durch die Schiebelineale genau bis in die
ietriebsposition geführt, in der die Halterungbolzrn 1 zwischen den Konsolen 32
zu liegen kommcn.
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Das in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellte, in Wartungsposition
geschwenkte Stützelement 7 weist ebenfalls Schiebelineale 35 zu seiner Führung auf;
diese sind jedoch bedeutend kürzer, sie müssen lediglich das Stützsegment 7 so weit
führen, daß der zwischen die Konsolen 32 einsetzbare Halterungsbolzen 31 beim Aufsetzen
des Stützsegmentes 7 auf seinen Querträger 12 genau zwischen die Konsolen 32 geführt
wird. Die Schiebelineale 35 für das ausschwenkbare Stützsegment 7 sind nicht unbedingt
erforderlich, sie erleichtern jedoch den Ein- und Ausbau dieses Stützsegmentes.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann das Stützsegment in einfacher
Weise mittels des Hallenkranes so weit aus der Anlage herausgezogen werden, bis
es außerhalb des Bereiches der ober bzw. unter ihm angeordneten Stützsegmente zu
liegen kommt, so daß man es, ohne von diesen weiteren Bauteilen behindert zu sein,
vertikal nach oben ausbauen kann.
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Die aneinander angelenkten Querträger 11, 12 könne, wenn die Stützsegmente
6, 7 ausgetauscht werden müssen, in der Anlage verbleiben, und sie müssen nicht,
wenn sie einmal in ihrer Lage zum Stahlgerüst bzw. Fundament 13 eingerichtet sind,
nach Austausch der Stützsegmente 6, 7 neu eingerichtet werden. Da bei dem seitlichen
Ausschwenken bzw. Auseinanderklappen der Stützsegmente 6, 7 seitlich relativ viel
Platz benötigt wird, ist es zweckmäßig, die das Stütz- und Führungsgerüst umgebende
Kühlkammer, die in den Figuren nicht dargestellt ist, weghebbar bzw. mit einer zu
öffnenden Seitenwand auszubilden.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante werden die Stützsegmente
6, 7 an den Querträgern 11, 12 nicht durch Keile 33, sondern durch die als Klemmlineale
34', 35' (Zahnstange) ausgebildeten Schiebelineale gehalten, wobei die Klemmlineale
entweder mittels selbsthemmend antreibbarer oder gebremster Ritzel 46 in der jeweiligen
gewünschten Position gehalten werden.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel, sondern sie kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden.
So ist es beispielsweise möglich, die beiden Stützsegmente 6, 7 nicht gelenkig,
sondern starr miteinander zu verbinden und gemeinsam mittels Schiebelineale aus
einer Betriebsstellung in Ausbauposition verschiebbar zu führen.