DE3529409A1 - Pfannentransportwagen mit hubvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pfannentransportwagen mit Hubvor­ richtung, der insbesondere im Niveau-Bereich einer Stranggieß­ anlage bzw. dem Vorratsgefäß einer Metallstranggießvorrichtung verfahrbar ist, wobei der Pfannenausguß zu einem Gießspiegel höheneinstellbar ist.

Derartige Pfannentransportwagen dienen einerseits der Aufnahme der Metallschmelze von einem metallurgischen Ofen (Konverter, Elektrolichtbogenofen u. dgl.) und andererseits als Halterung für die Positionierung der Gießpfanne während des Abgusses.

Das Abgießen der Metallschmelze erfolgte früher in Standkokillen. Für diesen Fall führen in älteren Stahlwerken Stichgleise von der Ofenhalle in die Gießhalle. In vielen Fällen war außer einem Pfannentransportwagen pro Ofen noch ein Pfannenübernahmewagen er­ forderlich, der die Pfanne von Pfannentransportwagen übernahm. In die Gießhalle an das gewünschte Kokillenfeld fuhr, wo ein Gieß­ kran die Pfanne aufnahm und über die Standkokillen in Gießposi­ tion brachte. Der Gießkran war hier über Stunden mit dem Abgießen beschäftigt, so daß er für andere Arbeiten ausfiel (vgl. DE-AS 12 18 663).

In moderneren Stahlwerken ist inzwischen anstelle des Abgießens der Metallschmelze in Standkokillen in einer Vielzahl von Fällen das Stranggießen getreten. Der Weg der Gießpfannen vom Schmelz­ ofen bis zur Stranggießkokille wird hierbei wesentlich verkürzt und die Transportzeiten werden erheblich verringert. In vielen Fällen wird die gefüllte Gießpfanne mit einem Hallenkran in der Ofenhalle aufgenommen und über ein Zwischengefäß gefahren, das sich über der Stranggießkokille befindet. Der Hallenkran ver­ bleibt in dieser Situation bis die Gießpfanne leergegossen ist. Damit ist der Hallenkran ähnlich blockiert wie im vorher erwähn­ ten System der Gießhallenkrane.

Ein anderes Transportsystem innerhalb des Stranggießverfahrens ist mit den sog. Pfannendrehtürmen verbunden, die auf der Höhe der Gießbühne der Stranggießvorrichtung aufgebaut sind. Die Pfannendrehtürme sind dafür eingerichtet, vor dem Leerlaufen einer Gießpfanne an rückwärtigen Armen eine zweite, gefüllte Gießpfanne aufzunehmen, die nur durch Schwenken der Arme um 180 Grad in die Gießposition gebracht wird, wobei die erste Gießpfanne außer Gießposition geschwenkt wird. Die Pfannendreh­ türme sind außerdem dafür eingerichtet, die Gießpfanne in die geeignete Höhe über das Zwischengefäß zu bringen. Nachdem der Hallenkran die Gießpfanne zwischen die Arme des Pfannendreh­ turms gefahren und eingehängt hat, wird er für andere Zwecke frei. Allerdings stellt ein Pfannendrehturm ebenfalls einen er­ heblichen Aufwand an Investitionskosten dar und belegt einen ge­ wissen Raum auf der Gießbühne (vgl. DE-OS 24 08 894).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hüttenfahrzeug mit den erforderlichen Eigenschaften für das Positionieren, das Hal­ ten und Höheneinstellen der Gießpfanne zu einem Gießspiegel zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund des eingangs bezeichneten Pfannentransportwagens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem zumindest auf zwei Radpaare gestützten Wagenrahmen pro Radpaar­ achse jeweils ein Paar Radlagerschwingen zugeordnet sind, deren eines Hebelende jeweils am Wagenrahmen schwenkgelagert und deren anderes Hebelende jeweils mit einer Kraftübertragungsseite einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit gelenkig verbunden ist, wo­ bei die andere Kraftübertragungsseite an dem Wagenrahmen ange­ lenkt ist. Die Hubvorrichtung bedient sich hier der Abstützung über die Räder auf den Schienen. Der Wagenrahmen mit der Gieß­ pfanne wird als Einheit angehoben. Besonders vorteilhaft ist die halbe Hubkraft, die jeweils auf den Wagenrahmen und auf die Schwinge übertragen wird. Im übrigen erfüllt ein solcher Pfannen­ transportwagen alle Bedingungen für das Positionieren, das Halten und das Höheneinstellen der Gießpfanne. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß dieses System für Nutzlasten von 180 Tonnen und mehr bei Hubhöhen bis 1000 mm einsetzbar ist.

Die sich aufgrund der Radlagerschwingen beim Heben und Senken er­ gebenden Horizontalbewegungskomponenten des Wagenrahmens können als vernachlässigbar klein angesehen werden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Paare von Kolben-Zylinder-Einheiten mit ihrer Längsachse parallel und ver­ tikal verlaufend angeordnet sind.

Ein ungenauer Verlauf der Schienen, ein stellenweises Absetzen der Gießbühne aus der Horizontalen, ein elastisches Verziehen des Wagenrahmens und derlei Unwägbarkeiten, die sich auf die Lage des Abstiches der Gießpfanne auswirken könnten, kann nach einer Verbesserung der Erfindung dadurch ausgeglichen werden, indem ein Paar von Kolben-Zylinder-Einheiten im Bereich einer Radpaarachse separat betätigbar ist.

Obwohl zwischen den Radlagerschwingen und den hydraulischen Kol­ ben-Zylinder-Einheiten eine Kraftübersetzung sinnvoll wäre, ist es in Anbetracht der verfügbaren Hydraulikdrücke doch vorteilhaft, daß die Hebellängen der Radlagerschwingen jeweils vom Radlager zu den beiden Hebelenden sich wie 1 : 1 verhalten.

Relativbewegungen zwischen den Rädern und dem Wagenrahmen können vorteilhafterweise dadurch aufgefangen werden, daß der auf einer Radpaarachse angeflanschte Fahrantrieb mittels einer Drehmoment­ stütze und an einem angelenkten Ausgleichshebel gleicher Länge wie der Abstand des Radlagers zu den Hebelenden der Radlager­ schwinge am Wagenrahmen angelenkt ist.

Der erfindungsgemäße Pfannentransportwagen kann noch für weitere Funktionen ausgestaltet werden. Das Abgießen von Schlacke nach einer Seite kann vorteilhafterweise dadurch erleichtert werden, wobei auch an Baugewicht gespart wird, indem der Wagenrahmen im Grundriß in Fahrtrichtung einseitig offen ist und daß an dem in entgegengesetzter Fahrtrichtung geschlossenen Querrahmen eine durchgehende Radpaarachse verläuft, an der der Fahrantrieb ange­ flanscht ist.

Eine andere Funktion betrifft die Anpassung an die Metallurgie des Stranggießens unter Luftabschluß. Hierzu ist vorgesehen, daß die Hubhöhe der Kolben-Zylinder-Einheiten auf eine an der Pfan­ nenunterseite vorgesehene Ringdichtung abgestimmt ist, die mit einer Gegenringdichtung zusammenwirkt, die an der Stranggießvor­ richtung vorgesehen ist.

Eine andere Funktionsanpassung findet dadurch statt, daß die Hub­ höhe der Kolben-Zylinder-Einheiten auf ein an der Pfannenunter­ seite am Pfannenausguß vorgesehenes Tauchausgußrohr abgestimmt ist, das beim Absenken auf Gießhöhe innerhalb der Stranggießko­ kille einstellbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Pfannentransportwagens (mit Gießpfanne),

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Pfannentransportwagen zu Fig. 1 und

Fig. 3 eine Rückansicht des Pfannentransportwagens zu den Fig. 1 und 2 in Fahrtrichtung gesehen.

Der Pfannentransportwagen weist Seitenrahmen 1 und 2 auf, die mittels Rädern 3, 4 auf einer Schiene 5 und mittels Rädern 6, 7 auf einer Schiene 8 aufgestützt und verfahrbar sind. Die Seitenrahmen 1 und 2 sind über einen Querrahmen 9 und horizontalen Verstei­ fungsteilen 10 sowie vertikalen Versteifungsteilen 11 zum einstü­ ckigen Wagenrahmen 12 zusammengeschweißt. Die Schienen 5 und 8 liegen auf einer Gießbühne 43 einer nicht näher dargestellten Stahl-Stranggießvorrichtung befestigt und verlaufen über einer Stranggießkokille 14, in die unter deren Gießspiegel 15 ein Gieß­ pfannenausguß 16 eintaucht (Fig. 3). Die Schienen 5 und 8 legen über den Pfannentransportwagen bereits die seitliche Position des Gießpfannenausgusses 16 fest.

Quer zu den Fahrtrichtungen 17 a, 17 b betrachtet (Fig. 1) sind die Seitenrahmen 1 und 2 für die Gehängearme 18 a der Gießpfanne 18 aufgrund eines für die Ein- und Ausbringbewegungen günstigen Verlaufs 19 gestaltet, wobei zwischen einer niedrigen Führung 20 und einer hohen Führung 21 die auf beiden Seiten der Gießpfanne 18 angeordneten Gehängearme 18 a auf Kraftmeßdosen 22 und 23 auf­ gestützt sind, die der fortlaufenden Wägung der Metallschmiede in der Gießpfanne 18 dienen.

Die Räder 4 und 7 sind auf einer gemeinsamen Radpaarachse 24 an­ geordnet, so daß nur ein Fahrantrieb 25 erforderlich ist. Die an­ deren Räder 3 und 6 sind auf getrennten Achsen, die eine gemein­ same ideelle Radpaarachse 26 darstellen, angeordnet.

Pro Radpaarachse 24, 26 ist jeweils ein Paar Radlagerschwingen 27 vorgesehen, die für jedes der Räder (4, 7; 3, 6) zwei Radlager 28 tragen. Die Radlagerschwingen 27 bilden jeweils Hebelenden 27 a und 27 b, von denen das Hebelende 27 a jeweils mit einer Kraft­ übertragungsseite 29 (z. B. dem Kolben) oder 30 (z. B. dem Zylinder) einer Kolben-Zylinder-Einheit 31 gelenkig mit Bolzen 32 verbun­ den sind. Die jeweils gewählte andere Kraftübertragungsseite 29/ 30 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten 31 sind mit dem Wagenrahmen 12 mittels Gelenkbolzen 33 angelenkt. Anstelle der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten können gleichwertig auch mechanische Hubantriebe, wie z. B. Spindeln mit Muttern eingesetzt werden. Im Bereich der Hebelenden 27 b sind die Radlagerschwingen 27 mittels der Bolzen 32 a am Wagenrahmen angelenkt. Die vier Kol­ ben-Zylinder-Einheiten 31 sind mit ihrer Längsachse 31 a vertikal und parallel angeordnet. Die Längsachsen 31 a könnten paarweise auch schräg zueinander verlaufen. Die beschriebenen Anordnungen sichern eine vertikale Hub- oder Senkbewegung des Wagenrahmens 12. Sofern eine Schräganpassung der Gießpfanne 18 erwünscht ist, kann auch nur die Betätigung eines Paares von zwei auf den Schie­ nen 5 und 8 gegenüberliegenden Kolben-Zylinder-Einheiten 31 in Betracht kommen.

Im Ausführungsbeispiel sind die Abstände 34 und 35 gleich groß. Auf der durchgehenden Radpaarachse 24 ist der Fahrantrieb 25 über die Drehmomentstütze 37, über einen Ausgleichshebel 38 an dem Wagenrahmen 12 angelenkt. Die Gelenke 39, 40 und der Bolzen 32 a sowie das Radlager 28 bilden ein Parallelogramm, wobei der Abstand zwischen den Gelenken 39 und 40 dem Abstand 34 ent­ spricht.

Der Wagenrahmen 12 ist im Grundriß (Fig. 2) U-förmig, d. h. einsei­ tig offen. Der in Fahrtrichtung 17 b abschließende Querrahmen 9 trägt die beschriebene durchgehende Radpaarachse 24 mit dem an­ geflanschten Fahrantrieb 25.

Die Hubhöhe der Kolben-Zylinder-Einheiten 31 kann 1000 mm und mehr betragen. Sie ist auf eine der Gießpfannenunterseite 41 zu­ geordnete Ringdichtung 42 abgestimmt. Auf der Gießbühne 43 der Stranggießvorrichtung 44 befindet sich eine Gegenringdichtung 45, die z. B. aus einer Wasser- oder Sandtasse gebildet ist. Die Ringdichtung 42 und die Gegenringdichtung 45 befinden sich in Dichtstellung, sobald das Tauchausgußrohr 46 sich mit seiner Mündung unter dem Gießspiegel 15 der Stranggießkokille 14 befin­ det. Die Einstellung des Tauchausgußrohres 46, das z. B. aus ei­ nem Rohr mit Kasten bestehen kann, erfolgt über die Kolben-Zylin­ der-Einheiten 31 mit größter Genauigkeit. Der Pfannentransportwa­ gen wird vorher horizontal auf den Schienen 5 und 8 unter Beach­ tung der Bogensehnenhöhe, die durch Schwenken der Radlagerschwin­ gen 27 entsteht, so eingefahren, daß später beim Absenken der Gießpfanne 18 etwa die volle Bogensehnenhöhe erreicht wird, wobei das Tauchausgußrohr 46 bzw. ein Gießpfannenausguß 16 bei einer Höhenkorrektur eine vernachlässigbar kleine Horizontalbewegung ausführt.

Der erfindungsgemäße Pfannentransportwagen mit Hubvorrichtung kann vorteilhafterweise überall eingesetzt werden, wo eine Hub­ bewegung der Pfanne nach unten oder oben, z. B. gegen eine fest­ stehende Haube oder gegen einen feststehenden Deckel kurzfristig erforderlich ist.

Claims (8)

1. Pfannentransportwagen mit Hubvorrichtung, der insbesondere im Niveau-Bereich einer Stranggießkokille bzw. dem Vorrats­ gefäß einer Metallstranggießvorrichtung verfahrbar ist, wo­ bei der Pfannenausguß zu einem Gießspiegel höheneinstell­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem zumindest auf zwei Radpaare (4, 7; 3, 6) gestützten Wagenrahmen (12) pro Radpaarachse (24; 26) jeweils ein Paar Radlagerschwingen (27) zugeordnet sind, deren eines Hebel­ ende (27 a) jeweils am Wagenrahmen (12) schwenkgelagert und deren anderes Hebelende (27 b) jeweils mit einer Kraftüber­ tragungsseite (29) einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Ein­ heit (31) gelenkig verbunden ist, wobei die andere Kraft­ übertragungsseite (30) an dem Wagenrahmen (12) angelenkt ist.

2. Pfannentransportwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von Kolben-Zylinder-Einheiten (31) mit ihrer Längsachse (31 a) parallel und vertikal verlaufend angeord­ net sind.

3. Pfannentransportwagen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Kolben-Zylinder-Einheiten (31) im Bereich einer Radpaarachse (24; 26) separat betätigbar ist.

4. Pfannentransportwagen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebellängen (34, 35) der Radlagerschwingen (27) je­ weils vom Radlager (27) zu den beiden Hebelenden (27 a, 27 b) sich wie 1 : 1 verhalten.

5. Pfannentransportwagen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einer Radpaarachse (24) angeflanschte Fahran­ trieb (36) mittels einer Drehmomentstütze (37) und an einem angelenkten Ausgleichshebel ( 38) gleicher Länge wie der Ab­ stand (34) des Radlagers (28) zu den Hebelenden (27 b) der Radlagerschwinge (27) am Wagenrahmen (12) angelenkt ist.

6. Pfannentransportwagen nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenrahmen (12) im Grundriß in Fahrtrichtung (17 a/ 17 b) einseitig offen ist und daß an dem in Fahrtrichtung (17 a/17 b) geschlossenen Querrahmen (9) eine durchgehende Radpaarachse (24) verläuft, an der der Fahrantrieb (36) angeflanscht ist.

7. Pfannentransportwagen nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubhöhe der Kolben-Zylinder-Einheiten (31) auf eine an der Pfannenunterseite (41) vorgesehene Ringdichtung (42) abgestimmt ist, die mit einer Gegenringdichtung (45) zusam­ menwirkt, die an der Stranggießvorrichtung (44) vorgesehen ist.

8. Pfannentransportwagen nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubhöhe der Kolben-Zylinder-Einheiten (31) auf ein an der Pfannenunterseite (41) am Pfannenausguß (16) vorge­ sehenes Tauchausgußrohr (46) abgestimmt ist, das beim Absenken auf Gießhöhe innerhalb der Stranggießkokille (14) einstellbar ist.