DE3443258A1

DE3443258A1 - Stuetz- und fuehrungsvorrichtung fuer eine rundstrang-gussmaschine

Info

Publication number: DE3443258A1
Application number: DE19843443258
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Andoh; Toshio Niihama Ehime Kanamori; Satoshi Wakayama Satake; Hiroshi Tomono; Takashi Yamaguchi
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1985-06-05
Also published as: GB2150521B; FR2555477A1; GB2150521A; JPS6359783B2; FR2555477B1; US4619310A; JPS60118361A; DE3443258C2; GB8430311D0

Description

VON KREISLER SCHONWALD '"EISHOLD FU£S VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

-H-

Anmelder;

1. Sumitomo Heavy Industries Ltd.

2. Sumitomo Metal Industries Ltd,

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981

Dr.-Ing. K. Schönwald Dr. J. F. Fues Dipl.-Chem. Alek von Kreisler Dipl.-Chem. Carola Keller Dipl.-Ing. G. Selting Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1 Sg-DB/Fe

27. November 198*4

Stütz- und Führungsvorrichtung für eine Rundstrang-Gußmaschine

Die Erfindung betrifft eine Stütz- und Führungsvorrichtung zur Abstützung und Führung eines Rundstranges an der Austrittsseite einer Form während des Rundstranggusses in einer Rundstrang-Gußmaschine.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Stütz- und Führungsvorrichtung für Strangguß-Rundstäbe im Querschnitt gezeigt. Diese Konstruktion besteht aus pfostenartigen Rahmen 1,1,.., die den Rundstab A so umgeben, daß ihre Längsachse in Abzugsrichtung des Rundstabes A verläuft und es sind an den vier pfostenartigen Rahmen Drehachsen von vier Rollen 2,2,.. befestigt, so daß die vier Rollen 2,2,.. den Umfang des Rundstabes A an vier Stellen rollend berühren können. Mehrere Rollensätze, die jeweils aus vier Rollen 2,2,.. bestehen, sind entlang der Längsachsen der pfostenartigen Rahmen 1,1,.. ange-

ordnet.

Wenn die Größe (Durchmesser) eines Rundstabes A sich durch Austausch von Formen ändert, muß auch die Stütz- und Führungsvorrichtung der bekannten Art durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden, die der geänderten Rundstabgröße angepaßt ist, wodurch die Bereitstellung verschiedener Arten von Stütz- und Führungsvorrichtungen erforderlich ist. Wenn man z.B. annimmt, daß die Stranggußmaschine mit sechs Strängen fünf Größenarten von Rundstäben gießen kann, sind wenigstens dreißig Vorrichtungssätze notwendig. Im praktischen Betrieb sind jedoch zur Berücksichtigung von Störungen und Reparaturen zwei- bis dreimal mehr Vorrichtungssätze als der Minimalbedarf, d.h. 60 bis 90 Sätze, erforderlich. Hierdurch ergeben sich hohe Wartungs- und Betriebskosten für die Vorrichtungen und es muß beträchtlicher Abstellraum für diese vorhanden sein.

Ferner ist der Austausch von Vorrichtungen sehr zeitaufwändig. Als Index für die Produktivität eines StranggußVorganges wird z.B. folgende monatliche Gußzeitrate zugrunde gelegt:

(Nettogußstunde/Gesamtstunden pro Monat) χ 100 (%)

Je höher die Rate, um so größer ist die Produktivität. Bei den Rundstrang-Gußmaschinen, die durch Austausch von Formen verschiedene Stranggrößen herstellen, werden infolge des Austausches der Stütz- und Führungsvorrichtung sowie der Formen etwa fünf bis sechs Stunden für die Änderung der Rundstabgröße benötigt, wodurch die erwähnte monatliche Gußzeitrate niedrig gehalten wird.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß zu wenig Platz zur Anbringung von Sprühdüsen zum Kühlen des Rundstabes vorhanden ist, weil die Rollen an den den Rundstab umgebenden vier pfostenartigen Rahmen angeordnet sind, so daß zwischen den Rahmen, Rollen und dem Rundstab praktisch keine Zwischenräume vorhanden sind.

Wenn bei Beginn des Stranggusses ein Kaltstrang (dummy bar) benutzt wird, ergibt sich folgendes Problem:
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Ein Kaltstrang ist grob in drei Teile unterteilt, und

• zwar einen Kopf, der verhindert, daß bei Beginn des Metallschmelzengusses Metallschmelze aus der Form fließt und der zur Verbindung mit dem zu gießenden Rundstab dient, einen allgemeinen Teil und einen Übergangsteil, der den Kopf in Abzugsrichtung des Stabes zieht. Bei der herkömmlichen Vorrichtung muß der Ubergangsteil gleichen Durchmesser aufweisen und so lang sein, daß er das unterste Ende der Stütz- und Führungsvorrichtung erreicht, weil die Rollen so befestigt sind, daß sie einen Rundstab in vier Richtungen umgeben.

Ausgehend von den geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stütz- und Führungsvorrichtung für Rundstrang-Gußmaschinen zu schaffen, die selbst dann nicht ausgetauscht werden muß, wenn die Größe des von der Stranggußmaschine gegossenen Rundstranges verändert wird.
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Außerdem soll die erfindungsgemäße Stütz- und Führungsvorrichtung zur Verringerung einer erforderlichen Anzahl von Vorrichtungssätzen pro Stranggußmaschine beitragen.
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Ferner soll mit Hilfe der Stütz- und Führungsvorrichtung die Produktionsleistung eines Stranggußvorganges dadurch erhöht werden, daß die zur Änderung der Größe des von der Stranggußmaschine gegossenen Rundstabes benötigte Zeit verkürzt wird.

Bei der Stütz- und Führungsvorrichtung soll ausreichend Platz zur Installierung von Sprühdüsen zur Kühlung des von der Stranggußmaschine gegossenen Rundstabes vorhanden sein. Sie soll außerdem eine Reduzierung der Größe des ÜBergangsteiles des Kaltstranges und der Erstreckung seines allgemeinen Teiles ermöglichen.

Die geschilderten Aufgaben werden durch die in den An-Sprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Beschreibung der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung erläutert.
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Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt einer herkömmlichen Stütz- und Führungsvorrichtung für den Rundstrangguß,

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stütz- und Führungsvorrich

tung und

Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt der Stütz- und Führungsvorrichtung nach Fig. 2.

Die Erfindung wird unter Bezug auf die ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnungen nachfolgend erläutert.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stütz- und Führungsvorrichtung für den Rundstrangguß, die eine Form M und einen von dieser

gegossenen und von ihr abgezogenen Rundstab A veranschaulicht.

Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch diese Vorrichtung.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus stationären Rollen 3,3/... und beweglichen Rahmen 6,6, die an einem stationären Rahmen 9 befestigt sind, der sich unmittelbar unter der Form M befindet und aus bewegliehen Rollen 4,4,.. und 5,5,.., die an den erwähnten beweglichen Rahmen 6,6 befestigt sind.

Der stationäre Rahmen 9 weist U-förmigen Querschnitt auf, so daß seine Längsrichtung, die in Fig. 2 mit einem Pfeil markierte Richtung, in die der Rundstab A abgezogen wird, von oben nach unten verläuft und sein offener Teil dem Zentrum des Radius R der Krümmung der Stranggußmaschine (der Krümmungsmitte des Rundstabes A) zugewandt ist. Ein dem offenen Teil des stationären Rahmens 9 gegenüberliegender Teil desselben (ein der Außenseite der Krümmung des Rundstabes A gegenüberliegender Teil) ist mit mehreren stationären Rollen 3,3,.. ausgestattet, die in senkrechter Richtung angeordnet sind.

Bewegliche Rollen 4,4,.. und 5,5,.. sind an den beweglichen Rahmen 6 und 6 angebracht, die an dem stationären Rahmen 9 befestigt sind. Auf der Rückseite der Fläche jedes beweglichen Rahmens 6 sind gegenüber dem Rundstab A Führungsstangen 7 und 7 vorgesehen, und in der Mittelposition zwischen zwei Führungsstangen 7 erstreckt sich eine Gewindespindel 10a einer Verstellvorrichtung 10. Auf jeder Seite des stationären Rahmens 9 sind zwei Führungshülsen 8 und 8 angeordnet, und in

der Mittelposition zwischen diesen Führungshülsen 8 und 8 befindet sich ein Griffstück 10b der Verstellvorrichtung 10. Das Griffstück 10b weist eine Schraubengewindebohrung auf. Die beiden Fuhrungsstangen 7 und 7 werden jeweils durch die beiden Führungshülsen 8 und 8 hindurchgesteckt und es wird die Gewindespindel 10a durch die Gewindebohrung des GriffStückes 10b geführt. Auf der Oberfläche jedes beweglichen Rahmens 6 sind gegenüber dem Rundstab A mehrere bewegliche Rollen 4,4,.. (oder 5,5,..) in senkrechter Richtung verteilt angebracht.

Die Winkel zur Einstellung der Fuhrungsstangen 7 und 7 in bezug auf den beweglichen Rahmen 6 und der Führungshülsen 8,8 in bezug auf den stationären. Rahmen 9 werden, wie in Fig. 3 gezeigt, bestimmt, so daß die Oberfläche des stationären Rahmens 9 an der die stationären Rollen 3,3,.. befestigt sind und die Oberflächen der beiden beweglichen Rahmen 6 und 6, an denen die bewegliehen Rollen 4,4,.. und 5,5,.. befestigt sind, jeweils auf jeder Seite eines regelmäßigen Dreiecks liegen. An dem stationären Rahmen 9 sind parallel zu seiner dem Rundstab A zugewandten Fläche und senkrecht zu der Abzugsrichtung des Rundstabes A verlaufende Drehachsen der stationären Rollen 3,3,.. befestigt, während an den beweglichen Rahmen 6,6 Drehachsen der beweglichen Rollen 4,4,.. und 5,5,.. befestigt sind, die zu den dem Rundstab A zugewandten Flächen der beweglichen Rahmen 6 und 6 parallel und zu der Abzugsrichtung des Rundstabes A senkrecht verlaufen.

Auf diese Weise bilden rollende Kontaktflächen eines Satzes von drei Rollen, und zwar einer stationären Rolle 3 und zwei beweglichen Rollen 4 und 5, die im we-35

sentlichen in einer zu der Abzugsrichtung des Rundstabes A senkrechten Ebene liegen (Fig. 3) , drei Seiten eines regelmäßigen Dreieckes, das den Außenumfang des Rundstabes A begrenzt.
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Bei der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die beiden beweglichen Rahmen 6 und 6 durch Drehung des Griffstückes 10b der Verstellvorrichtung 10 von Hand oder mittels eines geeigneten Antriebes bewegt. Dabei werden die beiden beweglichen Rahmen 6 und 6 sowie die von ihnen getragenen entsprechend beweglichen Rollen 4,4,.. und 5,5,.. zueinander parallel translatorisch bewegt, wie Fig. 3 zeigt, in der Positionen der beweglichen Rollen 4 und 5 durch strichpunktierte Linien angedeutet sind, weil zwischen den beweglichen Rahmen 6 und den Fuhrungsstangen 7,7 sowie zwischen dem stationären Rahmen 9 und den Führungshülsen 8,8, wie beschrieben, Winkelbeziehungen fixiert sind.

Deshalb wird eine Winkelbeziehung zwischen drei Rollen 3,4 und 5 selbst bei der Bewegung der beweglichen Rollen 4 und 5 nicht verändert. Dies bedeutet, anders ausgedrückt, daß rollende Kontaktflächen der drei Rollen 3,4 und 5 drei Seiten eines regelmäßigen Dreiecks bilden, die den Außenumfang des Rundstabes A unabhängig von seiner Größe (Durchmesser) immer berühren.

Auf diese Weise bewirkt die Stütz- und Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung eine exakte Abstützung, Führung und Positionierung des Rundstabes A selbst dann, wenn die Größe (Durchmesser) des von der Form M abgezogenen Rundstabes A verändert wird.

Bei dieser Vorrichtung sind außerdem Zwischenräume von beträchtlicher Breite zwischen den entlang der Abzugsrichtung des Rundstabes A angeordneten Rollen vorhanden und dadurch können ringförmige Sprüheinrichtungen für Kühlfluid in diesen Zwischenräumen so angeordnet werden, daß sie den Rundstab A umgeben.

Die Führung der beweglichen Rahmen 6 und 6 hängt von den Führungsstangen 7,7 und den Führungshülsen 8,8 ab, jedoch können auch andere Arten von Führungsmechanismen oder Anschlußeinrichtungen benutzt werden. Ein Hydraulikzylinder o.dgl. kann als Verstellvorrichtung dienen.

Für die Rollen 3 bzw. 4 bzw. 5 können beliebige Lager 11,12,13 verwendet werden, sofern sie eine gleichmäßige stoßfreie Umdrehung der Rollen 3,4 und 5 ermöglichen.

Gemäß Fig. 3 sind drei Rollen 3,4 und 5 in drei Positionen angeordnet, die zueinander gleiche Winkelabstände haben. Die Winkelabstände müssen jedoch nicht notwendigerweise gleich sein.

Bei Einsatz eines Kaltstranges erübrigt sich ein an das untere Ende des Kaltstrangkopfes angeschlossener KaItstrang-übergangsteil, der in die Form eingeführt wird. Ein allgemeiner Teil des Kaltstranges mit größerem Außendurchmesser als demjenigen des Kaltstrangkopfes kann sich bis zu einer Position unmittelbar unter der Form und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erstrecken. Dies bedeutet, daß ein Vorgang sich so durchführen läßt, daß bei Beginn der Benutzung eines Kaltstranges bewegliche Rollen 4 und 5 zurückgezogen gehalten werden, um die Bewegung des allgemeinen Teiles des Kaltstranges nicht zu unterbrechen und daß sie bei Gußbe-

ginn und Eintritt des Kopfes in die zu durchlaufende erfindungsgemäße Stütz- und Führungsvorrichtung in die richtige Position relativ zu dem Kaltstrangkopf bewegt werden. Der allgemeine Teil des Kaltstranges kann daher länger sein als der bei üblichen Stütz- und Führungsvorrichtungen verwendbare Kaltstrangteil.

Bei dieser Ausführungsform sind eine an einem stationären Rahmen 9 bzw. beweglichen Rahmen 6 und 6 befestigte stationäre Rolle 3 und bewegliche Rollen 4 und 5 in vier Stufen mit gegenseitigen Abständen £ längs der Abzugsrichtung des Rundstabes A angeordnet und die beweglichen Rollen 4 und 5 werden gemeinsam mit der Bewegung der beweglichen Rahmen 6 und 6 bewegt. Es ist jedoch zur Steigerung der Wirksamkeit der Vorrichtung auch möglich, jede der beweglichen Rollen 4,4,.. und 5,5,.. mit Verstellmitteln auszustatten, so daß jede Rolle unabhängig bewegt werden kann.

Die Erfindung läßt im Rahmen des in den Ansprüchen niedergelegten Erfindungsgedankens zahlreiche Abwandlungen zu.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Stütz- und Führungsvorrichtung für eine Rundstrang-Gußmaschine, die mehrere Rollen aufweist, welche einen Rundstrang umgeben, den sie von einer Form der Rundstrang-Gußmaschine abziehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Rollensätze vorgesehen sind, die jeweils entlang der Abzugsrichtung des Rundstranges

(A) angebracht und aus drei Rollen (3,4,5) zusammengesetzt sind, welche um den Umfang des Rundstranges (A) angeordnet sind und daß wenigstens einige Rollen jedes Rollensatzes in Richtung gegen den Rundstrang (A) oder von diesem weg bewegbar ist.

2. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (3,4/5) jedes Rollensatzes mit gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung des Rundstranges (A) angeordnet sind.

3. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine Stranggußmaschine zur Herstellung gekrümmter Stränge bestimmt ist.

4. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine senkrecht arbeitende Stranggußmaschine bestimmt ist.

5. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine waagerecht arbeitende Stranggußmaschine bestimmt ist.

6. Stütz- und Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rolle (3) jedes Rollensatzes in bezug auf den Rundstrang (A) stationär ist und daß die beiden anderen Rollen (4,5) in Richtung gegen den Rundstrang (A) oder von diesem weg bewegbar sind.

7. Stütz- und Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Rolle (3) sich auf der Außenseite der Krümmung der Stranggußmaschine befindet.

8. Stütz- und Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (3,4,5) jedes Rollensatzes in bezug auf die Umfangsrichtung des Rundstranges (A) in gleicher Weise wie die Rollen (3,4,5) des jeweils anderen Rollensatzes angeordnet sind, daß Reihen von Rollen (4,5) in Richtung gegen den Rundstrang (A) oder von diesem weg bewegbar sind, und daß jede Reihe aus Rollen zusammengesetzt ist, die in bezug auf die Umfangsrichtung des Rundstranges (A) in gleicher Position angeordnet sind.

9. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von Rollen (3,4,5) in Umfangsrichtung des Rundstranges (A) mit gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

10. Stütz- und Führungsvorrichtung nach Anspruch oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reihen von Rollen (3) in bezug auf den Rundstrang

(A) stationär ist und daß die beiden anderen

05 Reihen von Rollen (4,5) in Richtung gegen den Rundstrang (A) oder von diesem weg bewegbar sind.