DE3604855A1 - Strangbrennschneidmaschine mit ein- oder zweiachsiger gabelanklemmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strangbrennschneid­ maschine mit einem Laufwagen und parallel zum Strang an­ geordneten Laufschienen, auf dem ein verfahrbarer Brenner­ halter mit Brenner angeordnet ist, wobei die Brennschneid­ maschine eine Anklemmeinrichtung zur Erzielung eines Synchronlaufs mit der Strangbewegung besitzt.

Um diesen Synchronlauf mit der Gießgeschwindig­ keit und der dadurch bedingten Strangbewegung zu errei­ chen, sind verschiedene Maßnahmen bisher zur Anwendung gekommen. Bekannt sind elektrische, elektromechanische und mechanische Gleichlaufeinrichtungen, die die Strang­ bewegung von anderen Einrichtungen, z. B. Führungs- oder Vortriebseinrichtungen abgreifen, wobei Treib- oder Richtrollen der Stranggießanlage benutzt werden können, oder es sind besonders dafür montierte Meßrollen vorgesehen, über die die Strangbewegung abgenommen wird. Um die dadurch möglichen Fehlerquellen auszuschalten, ist es weiter bekannt, die Brennschneidmaschinen mit scherenartig bewegten Anklemmhebeln an den Strang anzu­ klemmen, oder von der Brennschneidmaschine wird ein Stempel oder Hebel auf den Strang aufgedrückt. In weiterer konsequenter Fortführung sind auch Aufsetzmaschinen bekannt, indem die Brennschneidmaschine oder Teile der­ selben auf den Strang aufgesetzt werden und durch Reibung die Strangbewegung mitmachen.

Die dazu erforderlichen Maßnahmen bei den bekannten Einrichtungen sind oft sehr aufwendig, insbe­ sondere in Bezug auf das weiter zu lösende Problem der Brennerwegsteuerung, wobei nach wie vor die Tatsache berücksichtigt werden muß, daß der Gießstrang nicht in einer genau definierten Lage sich auf dem Rollgang zum Bereich der Brennschneidmaschine bewegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Gleichlaufeinrichtung für Brennschneid­ maschinen am Gießstrang verfügbar zu machen, die in einfacher Weise eine Brennerwegsteuerung ermöglicht, die Probleme der nicht genau definierten Gießstranglage eliminiert und eine konstruktive Ausgestaltung ermög­ licht , so daß die Bauart der Brennschneidmaschinen für geringe seitliche Strangabstände geeignet sind.

Die Erfindung besteht darin, daß die Anklemm­ einrichtung eine dreh- und verschiebbare Gabel aufweist, die den Strang umfaßt. Dabei ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Anklemmeinrichtung eine dreh- und verschiebbare Anklemmwelle besitzt, die in eine Gabel ausläuft.

Um Probleme, verursacht durch eine nicht genau definierte Gießstranglage, zu vermeiden, ist die Gabel seitlich pendelnd am Laufwagen gelagert.

In vorteilhafter Weise ist die Klemmeinrichtung mit einem Drehantrieb versehen, und in ihrer Weiterbil­ dung schlägt die Erfindung vor, daß der Schneidbrenner mit seinem Schneidantrieb neben seiner eigenen Schneid­ bewegung auch die Pendelbewegung der Gabelklemmung durch seine Aufhängung mitvollzieht. Eine optimale Brennerweg­ steuerung wird dadurch erreicht, daß für den Drehweg der Klemmgabel von einer offenen Null-Stellung bis zur Klemmstellung eine Meß- und Übertragungseinrichtung für die Brennerwegsteuerung vorgesehen ist.

Dabei kann zweckmäßig die Brennerwegsteuerung aus Impulsgebern an der Klemmgabelwelle und Brennerwelle und einem Impulszähler bestehen mit Übersetzung und Vorwahl durch den Impulsgeber an der Klemmgabelwelle.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Brennschneidmaschine eine halbe Gabel zur einseitigen Anklemmung trägt. Dabei kann eine einzinkige, halbe Klemmgabel kurbelwellenartig nur auf eine Seite des Stranges wirken.

Eine weitere Fortbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Brennschneidmaschine mit zwei getrennten, halben Klemmgabeln für breitere Stränge ausgerüstet ist. In diesem Fall können die zwei halben Klemmgabeln für breitere Stränge mit entgegengesetzter Drehung an den Strang angreifen.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Er­ findung ist vorgesehen, daß die pendelnde Klemmgabelein­ richtung das Gehäuse der Brennschneidmaschine trägt und daß am Gehäuse Schneidbrenner und Schneidbrenneran­ trieb angebracht sind und durch Schlitze die Laufachsen des im übrigen vom Maschinengehäuse geschützt umgebenen Laufwagens austreten.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Drehung der Klemmgabel auch die Lage der Rück- bzw. Ausschneidseite des Stranges bestimmt.

Mit Vorteil können auf der Innenseite der Klemmgabel Verschleißbacken vorgesehen sein. Auch kann die Klemmgabel Zinken aufweisen, deren Innenseiten zur Erhöhung der Reibungskraft aufgerauht sind.

Die Erfindung und die Vorteile, die insbeson­ dere in dem neuartigen Prinzip liegen, daß zum Anklemmen nur eine Drehbewegung mit kleinem Drehwinkel erforderlich ist, sondern unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Strangbrennschneidmaschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1, und

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt eine über einem Strang 1 angeordnete Brennschneidmaschine, die über Laufräder 6 auf parallel zum Gießstrang 2 angeordneten Laufschienen 2 verfahrbar ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sitzen die Laufräder 6 auf Laufachsen 4, die in Laufachsenlagern 5 abgestützt sind. Eine der Laufachsen 4 ist mit einem Verfahrantrieb 7 verbunden, der auf der Grundplatte 3 des Laufwagens installiert ist. Dieser Verfahrantrieb 7 ist erforderlich, um die Brennschneid­ maschine in ihre Grundstellung nach Ende der Gleichlauf­ bewegung mit dem Strang 1 und der durchgeführten Schneid­ arbeit z. B. in eine Grundstellung wieder zurückzufahren.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist an der in der Mitte ausgeschnittenen Laufwagengrundplatte 3 in zwei Pendel­ achsenlagern 10 ein Anklemm-Käfig 8 mit den zugehörigen Pendelachsen 9 eingehängt. Dieser trägt mit den beiden querlaufenden Gehäuseträgern 11 das damit ebenso pendelnd aufgehängte Gehäuse 12 der Brennschneidmaschine, als auch mit seinem mittigen Dreh- und Schiebelager 13 die Anklemmwelle 15. Diese besitzt eine aus Federn bestehende Höhenausgleichseinrichtung 16 und hält an ihrem unteren Ende die Klemmgabel 14. Auf einem der Gehäuseträger 11 ist ein Zylinderantrieb 17 angebracht, um die Drehung der Klemmgabel 14 zum Anklemmen an dem Strang 1 zu be­ wirken, wie im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist. Ähnlich kann auch ein Impulsgeber für die Brennerweg­ steuerung angeordnet werden.

Auf der Innenseite vorn trägt das Gehäuse 12 eine Schneidantriebsgrundplatte 18, auf der der Schneidantrieb 19 befestigt ist und mit der im Gehäuse 12 gelagerten Antriebswelle 20 den Brennerhalter 21 dreht und damit den Brenner 22 mit der Geschwindigkeit, die der optimalen Schneidgeschwindigkeit an der unteren Schneidstrahlaustrittsseite des Stranges 1 entspricht. Ein Deckel 23 schließt das Gehäuse 12 nach oben hin ab. Wegen der Pendelbewegung des Gehäuses 12 mit der Klemmgabel 14 sind Durchgangsschlitze 25 im Gehäuse 12 für die Laufachsen 4 erforderlich. Die Durchgangs­ schlitze 25 werden, wie Fig. 4 zeigt, durch Deckplatten 24 abgedeckt , die an den Laufachsen 4 befestigt sind und die Durchgangsschlitze 25 überlappend abdecken.

Durch den Drehweg der Klemmgabel 14 bis zum Andrücken an den Strang 1 und durch die lichte Weite der Klemmgabel 14 ist die Breite des Stranges 1 eindeu­ tig bestimmt, so daß die Drehung von der Null-Stellung der Klemmgabel 14 bis in die Anklemmstellung dem Anlauf­ weg des Brenners 22 aus einer gleichartigen Null-Stellung bis zur Schneidstartstellung entspricht, was durch me­ chanische Hebel- oder Getriebeübertragung zur Steuerung des Brennerwegs bzw. zur Ansteuerung der Anschneidkante des Brenners 22 verwendet werden kann. Auch können da­ für elektrische, elektromechanische oder elektronische Wegmeß- und Steuerelemente, wie Impulsgeber und -zähler, eingesetzt werden. Ebenso bestimmt die Drehung der Klemm­ gabel 14 auch die Lage der Rück-Anschneidseite des Stranges 1. Mit den gleichen Bauteilen, wie vorstehend erläutert, läßt sich auch das Anschneiden bzw. das Brennschnittende und das Lösen der Anklemmung durch Zurückdrehen der Klemmgabel 14 bestimmen.

Diese Maßnahmen berücksichtigen zwar eine abweichende Strangbreite, setzen jedoch eine sogenannte ideale Lage eines Stranges 1 voraus. Da aber der Strang 1 nicht immer eine solche Ideallage aufweist, sondern in Grenzen, durch Führungsplatten im Auslaufrollgang, auch davon abweichend aus der Stranggießanlage austreten kann, würde die Klemmgabel 14 beim Drehen zum Anklemmen nur gegen eine Seite des Stranges 1 andrücken. Die da­ durch entstehenden Aktions- bzw. Reaktionskräfte würden das Laufwagensystem 3 bis 7 und die Laufschienen 2 un­ vorteilhaft belasten und die Brennerwegsteuerung, wie zuvor beschrieben, würde zwar den richtigen Anschneid­ punkt des Brenners 22 am Strang 1 finden, aber nicht den richtigen Anschneidpunkt an der hinteren Strangseite. Diese Probleme werden durch die pendelnde Ausführung der Anklemmwelle 15 mit Klemmgabel 14 vermieden. Die Klemmgabel 14 legt sich beim Andrücken an den Strang 1 erst einseitig an. Indem sie weiterdrehend gleichzeitig aus der Senkrechten ausschwingt, bis auch der zweite Zinken der Klemmgabel 14 anliegt, erzeugen nun beide Zinken der Klemmgabel 14 am Strang 1 die erforderlichen Reibungskräfte. Ob die Zinken der Klemmgabel 14 dabei glatt auf den Seitenflächen des Strangs 1 aufliegen oder gegen eine obere oder eine untere Kante des Strangs 1 drücken, ist dabei von untergeordneter Bedeutung, weil es nur auf die Kraft und den Reibungsfaktor ankommt, nicht aber auf die Größe der Andrückflächen. Da die Kanten des Stranges 1 am stärksten abgekühlt, also fester sind, ist eine Verformung der Kanten des Strangs 1 ge­ ring und unbedeutend.

Mit dem Ausschwingen der Klemmgabel 14 beim Anklemmen aus der senkrechten Ausgangslage schwingt auch die Ausgangslage des Brenners 22 durch die mechani­ sche Verbindung über das Gehäuse 12 zwangsweise entspre­ chend der Lage des Stranges 1 mit. Durch die Schräg­ stellung der Gabel 14 am Strang 1 entspricht das Maß zwischen den Zinken der Klemmgabel 14 nicht mehr genau der Breite des Stranges 1, sondern einer geringfügig größeren Diagonalen , weswegen die Klemmgabel 14 zum Anklemmen so weit gedreht werden konnte, wie bei der Breite des Stranges 1 in idealer Austrittslage. Genau dem entspricht aber jetzt auch wieder der Brennerweg bzw. die Start- und Endpunkte des Schneidweges des Brenners 22. Die leichten Abweichungen der vorderen und hinteren Seite des Stranges 1 von der Senkrechten stellen für das An- und Ausschneiden mit modernen Schneid­ brennern keine Schwierigkeiten dar. Falls aus konstruk­ tiven Gründen eine Klemmgabel 14 mit zwei zum Andrücken kommenden Zinken nicht erwünscht ist, läßt sich unter konstruktiver Berücksichtigung der auftretenden Seiten­ kräfte am Strang 1, am Laufwagensystem 3 bis 7 und an den Schienen 2 eine kurbelwellenartige, einzinkige halbe Klemmgabel in ähnlicher Weise einsetzen, die nur auf eine Seite des Stranges 1 wirkt. In diesem Fall kann auf die pendelnde Anordnung der Anklemmung verzichtet werden, es ist aber auch nur die An- oder Ausschneid­ steuerung des Weges des Brenners 22 auf der Seite des Stranges 1 möglich. Eine weitere Möglichkeit gemäß der Erfindung besteht darin, daß zwei getrennte halbe Klemm­ gabeln für breitere Stränge vorgesehen sind, wobei die Drehrichtung der halben Klemmgabeln entgegengesetzt sein kann.

An der Innenseite der Klemmgabeln können Verschleißbacken 26 vorgesehen sein, oder die Zinken der Klemmgabeln 14 sind auf den Innenseiten zur Erhöhung der Reibungskraft aufgerauht.

Das neuartige, erfindungsgemäße Anklemmprinzip macht somit nur eine Drehbewegung mit kleinem Drehwinkel erforderlich. Diese Drehbewegung kann leicht in eine Brennerwegsteuerung zum Schneidstart und Schneidende umgewandelt werden. Indem die drehbare Gabelklemmung leicht pendelnd aufgehängt werden kann, können die an sich beschränkten Lageabweichungen des Stranges ohne Schwierigkeiten berücksichtigt werden. Die Übertragung dieser Pendelstellung auf den oder die Schneidbrenner hält die Brennerwegsteuerung in Takt, wenn auch der Schneidweg und damit die Schneidzeit sich leicht ver­ größern, begrenzt durch die Strangabweichung von der Idealachse. Die Erfindung ermöglicht damit auch eine schlankere Ausführung der Brennschneidmaschine für ge­ ringere Strangabstände.

Claims (15)

1. Strangbrennschneidmaschine mit einem Laufwagen und parallel zum Strang angeordneten Lauf­ schienen, auf dem ein verfahrbarer Brennerhalter mit Brenner angeordnet ist, wobei die Brennschneidmaschine eine Anklemmeinrichtung zur Erzielung eines Synchronlaufs mit der Strangbewegung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anklemmeinrichtung eine dreh- und verschiebbare Klemmgabel (14) aufweist, die den Strang (1) umfaßt.

2. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anklemmeinrichtung eine dreh- und verschiebbare Anklemmwelle (15) besitzt, die in eine Klemmgabel (14) ausläuft.

3. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmgabel (14) seitlich pendelnd am Laufwagen (3) gelagert ist.

4. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anklemmeinrichtung (14, 15) mit einem Drehantrieb (17) versehen ist.

5. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidbrenner (22) mit seinem Schneidantrieb (17) neben seiner eigenen Schneidbewegung auch die Pendel­ bewegung der Gabelklemmung durch seine Aufhängung (8, 13) mitvollzieht.

6. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Drehweg der Klemmgabel (14) von einer offenen Null-Stellung bis zur Klemmstellung eine Meß- und Über­ tragungseinrichtung für die Brennerwegsteuerung vorge­ sehen ist.

7. Strangbrennschneidmaschine nach An­ spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerweg­ steuerung aus Impulsgebern an der Anklemmwelle (15) und Brennerwelle (20) und einem Impulszähler besteht mit Übersetzung und Vorwahl durch den Impulsgeber an der Anklemmwelle (15).

8. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennschneidmaschine (12) eine halbe Klemmgabel (14) zur einseitigen Anklemmung trägt.

9. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzinkige, halbe Klemmgabel (14) kurbelwellenartig nur auf eine Seite des Stranges (1) wirkt.

10. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennschneidmaschine (12) mit zwei getrennten, halben Klemmgabeln (14) für breitere Stränge (1) ausgerüstet ist.

11. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei halben Klemm­ gabeln (14) für breitere Stränge (1) mit entgegengesetz­ ter Drehrichtung an den Strang (1) angreifen.

12. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die pendelnde Klemmgabeleinrichtung (14) das Gehäuse (12) der Brennschneidmaschine trägt und daß am Gehäuse (12) Schneidbrenner (22) und Schneidbrennerantrieb (19) ange­ bracht sind und durch Schlitze (25) die Laufachsen (4) des im übrigen vom Maschinengehäuse (12) geschützt umgebenen Laufwagen (3) austreten.

13. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Klemmgabel (14) auch die Lage der Rück- bzw. Ausschneidseite des Stranges (1) bestimmt.

14. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Klemmgabel (14) Verschleißbacken (26) vorgesehen sind.

15. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmgabel (14) Zinken aufweist, deren Innenseiten zur Erhöhung der Reibungskraft aufgerauht sind.