DE4425120C2 - Trageinrichtung für Gießpfannen für eine Stranggießanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trageinrichtung für Gießpfannen für eine Stranggießanlage, mit einem ortsfesten Festsockel und einem gegenüber diesem drehbar gelagerten und mittels eines Drehantriebes drehbaren Drehsockel, an dem über ein Gelenkparallelogramm-System mit um horizontale Lagerachsen schwenkbaren Lenkern mindestens ein Tragarmsystem zur Aufnahme einer Gießpfanne angelenkt ist, wobei das Tragarmsystem - im Grundriß gesehen - einen in sich starren U-förmigen, eine Gießpfanne umgreifenden Tragteil aufweist, an dem die Gießpfanne abstützbar ist und mittels mindestens eines Druckmittelzylinders gegenüber dem Drehsockel heb- und senkbar ist.

Eine Einrichtung dieser Art ist aus der EP 0 277 846 bekannt. Bei dieser Einrichtung ist das Gelenkparallelogramm-System von oberen und unteren Lenkern gebildet, wobei die jeweils oberen Lenker und die jeweils unteren Lenker miteinander mittels Träger bzw. Verbindungsstangen verbunden sind. Das Tragarmsystem wird von einem im Grundriß U-för­ migen, eine Gießpfanne umgreifenden Tragteil gebildet, an dessen die Schenkel des U verbindenden Querträger ein Druckmittelzylinder angreift, mit dessen Hilfe das Tragarmsystem heb- und senkbar ist. An diesem Kastenträger sind weiters die oberen Lenker des Gelenkparallelogramm-Systems angelenkt, wogegen die unteren Lenker jeweils an einem der Schenkel angelenkt sind.

Die aus der EP 0 277 846 bekannte Trageinrichtung weist zwei einander diametral gegenüberliegende Tragarmsysteme auf, die, wie bei solchen Trageinrichtungen üblich, nur gemeinsam und nicht unabhängig voneinander verdreht werden können. Die freien Enden der Schenkel der U-förmigen Tragteile bilden radial nach außen gerichtete freie Öffnungen.

Beim Stranggießbetrieb trägt eines der Tragarmsysteme eine Gießpfanne mit Schmelze, die über der Stranggießkokille (bzw. über einem Zwischengefäß) in Gießposition in Stellung gebracht ist. Das diametral gegenüberliegende Tragarmsystem befindet sich in Warteposition bereit zur Aufnahme einer vollen Gießpfanne, die nach Leeren der anderen Gießpfanne über die Kokille geschwenkt wird. Die die Gießpfanne aufnehmenden Schenkel dieses Tragarmsystems bilden eine in Gießpfannen-Haupttransportrichtung freie Öffnung, so daß die Gießpfanne direkt vom Hallenkran auf die Schenkel aufsetzbar ist.

Bei der Übergabe einer Gießpfanne auf die Trageinrichtung kommt es jedoch zu Schwierigkeiten, wenn die Gießpfannen-Haupttransportrichtung nicht in Gießrichtung, d. h. der Richtung, in der der Gußstrang ausgezogen wird, bzw. nicht in Richtung der zueinander parallelen Schenkel des U-förmigen Tragarmsystems liegt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Längsrichtung der Stahlwerkshalle, die mit der Gießpfannen-Haupttransportrichtung gleichliegend ist, nicht mit der Längsrichtung der Stranggießanlage (diese ist gleichliegend mit der Längsrichtung der Gießhalle) zusammenfällt. Um in einem solchen Fall dennoch das Absetzen einer Gießpfanne auf dem Pfannendrehturm zu ermöglichen, hat man sich durch Anordnung einer Drehscheibe geholfen, auf die die Pfanne mit dem Hallenkran aufsetzbar ist. Nach Drehen der Drehscheibe um 90° kann die Gießpfanne von einem anderen Hallenkran mit einem gegenüber dem ersten Hallenkran um 90° gedreht montierten Krangehänge aufgenommen und auf das Tragarmsystem der Trageinrichtung übergeben werden.

Dies bedingt jedoch einen großen Zeitverlust, da der Pfannentransport mit einem Hallenkran in der Halle mit angehobener Pfanne erfolgen muß, damit in der Halle bestehende Anlagen und Einrichtungen überfahren werden können. Es ist also erforderlich, die Pfanne aus großer Höhe auf die Drehscheibe, die aus statischen Gründen möglichst in Hüttenflurnähe angeordnet ist, abzusenken, worauf die Gießpfanne nach Durchführung der Drehung wiederum von der Drehscheibe für den Transport bis zum Pfannendrehturm auf große Höhe angehoben werden muß. Abgesehen davon ist dieser Vorgang energieaufwendig und bedingt außerdem eine stabile und entsprechend aufwendig gebaute Drehscheibe als Zusatzeinrichtung sowie einen weiteren Hallenkran, der die Gießpfanne in gedrehter Position aufnehmen kann.

Es ist weiters bekannt, zur Überwindung dieser Schwierigkeiten den Hallenkran selbst mit einer Dreheinrichtung zu versehen, so daß die am Kran hängende Gießpfanne direkt um 90° gedreht werden kann. Auch diese Lösung bedingt einen großen konstruktiven Aufwand mit mechanisch bewegten zusätzlichen Teilen, die - entsprechend dem rauhen Gießbetrieb - einer regelmäßigen Wartung bedürfen.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Trageinrichtung für Gießpfannen gemäß der Beschreibungseinleitung zu schaffen, auf die für den Fall, wenn die Gießpfannen-Haupttransportrichtung nicht in Gießrichtung liegt, in einfacher Weise Gießpfannen aufsetzbar sind, ohne daß irgendwelche Zusatzeinrichtungen mit mechanisch bewegten Teilen erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Trageinrichtung soll insbesondere für Stahlwerke einsetzbar sein, die im Zuge eines Umbaues umgestaltet werden, ohne daß hierbei auf die Gießpfannen-Haupttransportrichtung bzw. Gießrichtung Rücksicht genommen werden muß. Die Trageinrichtung soll für Stahlwerke zum Einsatz kommen können, bei denen z. B. wegen einer Kapazitätserweiterung eine Stranggießanlage hinzugefügt wird, ohne daß dabei jedoch auf die Längserstreckung der Stranggießhalle Rücksicht genommen werden muß. Die Stahlwerkshalle und die Stranggießhalle sollen in diesem Fall zwecks optimaler Platzausnützung auch im rechten Winkel zueinander angeordnet werden können, ohne daß hierdurch ein zusätzlicher Aufwand anfällt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

• - daß die beiden zueinander parallelen, mit je einer Aufnahme für die Gießpfanne ausgerüsteten Schenkel des U-förmigen Tragteiles - im Grundriß gesehen - zu den die Lenker am Drehsockel anlenkenden Lagerachsen etwa parallel gerichtet sind,
• - wobei einer der Schenkel des U-förmigen Tragteiles näher zum Drehsockel und einer um mindestens einen Gießpfannendurchmesser vom Drehsockel weiter entfernt angeordnet ist und die zueinander parallelen Schenkel des U-förmigen Tragteiles eine in Umfangsrichtung des Drehsockels gerichtete freie Öffnung bilden.

Ein besonders robuster und einfach zu fertigender Tragteil, der auch für größte Gießpfannengewichte geeignet ist und eine günstige Aufnahme der von der abzustützenden Gießpfanne verursachten Kräfte ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein die zueinander parallelen Schenkel verbindender Querteil des U-förmigen Tragteiles - im Grundriß gesehen - etwa rechtwinkelig zu den die Lenker am Drehsockel anlenkenden Lagerachsen gerichtet ist.

Eine kostengünstige und materialsparende Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß der dem Drehsockel näher liegende Schenkel des U-förmigen Tragteiles eine größere Querschnittsdimension aufweist als der vom Drehsockel entfernter liegende Schenkel des U-för­ migen Tragteiles.

Hierbei ist zweckmäßig das Tragarmsystem nur mit dem näher zum Drehsockel liegenden Schenkel über die Lenker des Gelenkparallelogramm-Systems mit dem Drehsockel zu verbinden.

Eine bevorzugte Ausführungsform, bei der sich der Tragteil im wesentlichen in einer Ebene erstrecken kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß der über die Lenker mit dem Drehsockel verbundene Schenkel mit vom Schenkel vorstehenden, die Lagerachsen aufnehmenden Laschen versehen ist, wobei zweckmäßig die Laschen ausgehend vom Schenkel sich etwa vertikal nach oben und nach unten erstrecken.

Eine besonders robuste Konstruktion, bei der der Hebe- und Senkmechanismus einfach untergebracht werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkparallelogramm- System vier Lenker aufweist, u. zw. zwei in gleicher Höhe liegende obere Lenker und zwei in gleicher Höhe liegende untere Lenker, wobei zwei der in einer Höhe liegenden Lenker mit einem Querträger zu einer starren Einheit verbunden sind, wobei vorteilhaft der Druckmittelzylinder an dem die Lenker verbindenden Querträger angreift.

Vorteilhaft sind die beiden Tragarmsysteme mit der freien Öffnung, die von den freien Enden der zueinander parallelen Schenkel gebildet ist, in dieselbe Drehrichtung gerichtet.

Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Trageinrichtung samt schematisch dargestellter Stranggießanlage und Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 veranschaulichen.

Die Trageinrichtung 1 weist einen auf einer Gießbühne 2 einer Stranggießanlage ortsfest gelagerten ringförmigen Festsockel 3 mit im Vergleich zum Durchmesser geringer Bauhöhe auf. Auf diesem ist ein Drehsockel 4 mittels eines Drehkranzlagers 5 um eine vertikale Drehachse 6, die mit der Mittelachse des Festsockels 3 fluchtet, drehbar gelagert, wobei die Drehbewegung mittels nicht näher dargestellter Motoren, die am Festsockel 3 montiert sind, bewerkstelligt wird. Die Motoren treiben Ritzel an, die in einen am Drehsockel 4 angeordneten Zahnkranz 7 eingreifen. Der Drehsockel 4 ist von einer Drehplattform 8 gebildet, von der zwei parallele, jeweils im Bereich des Außenumfanges der Drehplattform 8 starr montierte und einander diametral gegenüberliegende vertikale Ständer 9, 10 aufragen.

An den Ständern 9, 10 sind zwei in diametral entgegengesetzte Richtungen gerichtete Tragarmsysteme 11, 12 zum Heben und Senken je einer Gießpfanne 13, 14 angeordnet. Jedes Tragarmsystem 11, 12 ist mittels eines Gelenkparallelogramm-Systems 15, das einerseits an den Ständern 9, 10, andererseits am Tragarmsystem 11, 12 an der Drehplattform 8 angelenkt ist, gegenüber der Gießbühne 2 vertikal bewegbar, wobei die Höhenbewegung durch einen Druckmittelzylinder 16, wie einen Hydraulikzylinder, erfolgt.

Jedes Gelenkparallelogramm-System 15 weist zwei obere Lenker 17, 18 und zwei untere Lenker 19, 20 auf, von denen je ein oberer Lenker 17, 18 und ein unterer Lenker 19, 20 an je einem der Ständer 9, 10 in vertikaler Richtung schwenkbar angelenkt sind. Hierdurch werden zwei zueinander parallele, sich in vertikaler Richtung erstreckende Gelenkparallelogramme 21, 22 gebildet, deren Koppel jeweils von einem der beiden entgegengesetzt gerichteten Tragarmsysteme 11, 12 gebildet ist. Die oberen Lenker 17, 18 dieser beiden Gelenkparallelogramme 21, 22 sind durch einen Querbalken 23 zu einer im Grundriß gesehen U-förmigen starren Einheit zusammengefaßt, wodurch eine synchrone Bewegung der beiden Gelenkparallelogramme 21, 22 jedes der Tragarmsysteme 11, 12 gesichert ist.

Die jeweils oberen Lenker 17, 18 und jeweils unteren Lenker 19, 20 der beiden Gelenkparallelogramm-Systeme 15 der Tragarmsysteme 11, 12 sind um fluchtend angeordnete und horizontal gerichtete Lagerachsen 24, 25 an den Ständern 9, 10 schwenkbar gelagert.

Die die Koppel der beiden Gelenkparallelogramm-Systeme 15 bildenden Tragarmsysteme 11, 12 weisen jeweils einen in sich starren und im Grundriß gesehen U-förmigen, eine Gießpfanne umgreifenden Tragteil 26 auf, der von zwei zueinander parallelen, mit je einer Aufnahme für die Gießpfanne ausgerüsteten Schenkeln 27, 28 und einem die beiden Schenkel verbindenden Querteil 29 gebildet ist. Die beiden zueinander parallel gerichteten Schenkel 27, 28 und der Querteil 29 liegen - in Seitenansicht gesehen - etwa in einer Ebene.

Jeder der beiden Tragteile 26 ist gegenüber dem Drehsockel 4 derart ausgerichtet, daß einer (27) der Schenkel 27, 28 des U-förmigen Tragteiles 26 näher zum Drehsockel 4 und der zweite Schenkel 28 des U-förmigen Tragteiles 26 vom Drehsockel 4 um eine Distanz 30 weiter entfernt angeordnet ist, die etwas größer ist als der Durchmesser einer Gießpfanne 13, 14. Die zueinander parallelen Schenkel 27, 28 des U-förmigen Tragteiles 26 bilden eine in Umfangsrichtung des Drehsockels 4 gerichtete freie Öffnung 31, d. h. die zueinander parallelen Schenkel 27, 28 des U-förmigen Tragteiles 26 sind etwa tangential zum Umfang des Drehsockels 4 bzw. tangential zur Drehrichtung 32 ausgerichtet, wobei die beiden Tragarmsysteme 11, 12 mit der freien Öffnung 31, die von den freien Enden der zueinander parallelen Schenkel 27, 28 gebildet ist, in ein und dieselbe Drehrichtung gerichtet sind.

Der dem Drehsockel 4 näher liegende Schenkel 27 des U-förmigen Tragteiles weist eine größere Querschnittsdimension auf als der vom Drehsockel 4 entfernter liegende Schenkel 28 und ist über an ihm starr angeordnete Laschen 33, 34 mit den jeweiligen Lenkern 17 bis 20 gelenkig verbunden, wobei sich die die Lagerachsen 35, 36 mit ihren Endteilen aufnehmenden Laschen 33, 34 in etwa vertikaler Richtung vom jeweiligen Schenkel 27 aus nach oben und nach unten erstrecken.

Der die beiden Schenkel 27, 28 des U-förmigen Tragteiles 26 verbindende Querteil 29 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel von einem etwa rechtwinkelig zu den Längsrichtungen der Schenkel 27, 28 ausgerichteten Teil gebildet. Der Querteil 29 könnte auch halbkreis­ bogenförmig gestaltet sein. Zur günstigen Aufnahme der auftretenden Beanspruchungen ist zweckmäßig der ganze Tragteil 26 als Kastenprofil ausgebildet.

Die vertikale Bewegung der Tragarmsysteme 11, 12 wird jeweils mittels des Druckmittelzylinders 16 erreicht, der einerseits mittels eines Lagers 37 an der Drehplattform 8 und andererseits mittels eines Schwenkgelenkes 38 am Querbalken 23 des jeweiligen Gelenkparallelogramm-Systems 15 angelenkt ist. Das den Druckmittelzylinder 16 mit dem Querbalken 23 verbindende Schwenkgelenk 38 ist so angeordnet, daß seine Lagerachse mit den Lagerachsen 36 der die beiden oberen Lenker 17, 18 mit jeweils einem Tragarmsystem 11, 12 verbindenden Lagerachsen etwa fluchtet und die Wirkungslinie der von dem Druckmittelzylinder 23 hervorgerufenen Kraft durch die gedachte horizontale Verbindungslinie der die oberen Lenker 17, 18 mit den Tragarmsystemen 11, 12 verbindenden Lagerachsen 36 verläuft. Hierdurch werden die oberen Lenker 17, 18 in erster Linie auf Zug beansprucht, so daß sie gewichts- und kostensparend gestaltet werden können. Um dies in einfacher Weise konstruktiv verwirklichen zu können, sind die oberen Lenker 17, 18 von der Seite gesehen im wesentlichen L-förmig gestaltet.

Gemäß Fig. 1 ist unterhalb der in Gießposition gebrachten Gießpfanne 14 ein Zwischengefäß 39 dargestellt, welches über einer Stranggießkokille 40 in Stellung gebracht ist. Aus der Kokille wird der Strang 41 nach unten ausgezogen, umgebogen und in die Horizontale geleitet, wobei die Richtung der sich in der Horizontalen erstreckenden Strangführung mit einem Pfeil 42, der sozusagen die Gießrichtung symbolisiert, gekennzeichnet ist. Dieser Pfeil 42 ist auch in Fig. 2 dargestellt, und es ist erkennbar, daß die Gießpfannen 13, 14 in die Trageinrichtung 1 vom Hallenkran derart angefördert werden kann, daß sich die Pfannenaufnahmen 43, mit denen der Hallenkran mittels eines Kranhakens 44 die Gießpfannen 13, 14 erfassen kann, in einer Richtung erstrecken, die parallel ist zur Gießrichtung 42. Die Gießpfannen- Haupttransportrichtung 45 ist somit rechtwinkelig zur Gießrichtung 42 ausgerichtet, so daß die Gießpfannen 13, 14 problemlos direkt mit dem Hallenkran angeliefert und direkt mittels des Krangehänges 44 auf den von der Stranggießanlage abgewandten freien Tragteil 26 mit ihren Auflagen 46 auf an den Schenkeln 27, 28 angeordneten Aufnahmen 47 aufgesetzt werden können.

Claims (9)

1. Trageinrichtung (1) für Gießpfannen (13, 14) für eine Stranggießanlage, mit einem ortsfesten Festsockel (3) und einem gegenüber diesem drehbar gelagerten und mittels eines Drehantriebes drehbaren Drehsockel (4), an dem über ein Gelenkparallelogramm-System (15) mit um horizontale Lagerachsen (24, 25) schwenkbaren Lenkern (17 bis 20) mindestens ein Tragarmsystem (11, 12) zur Aufnahme einer Gießpfanne (13, 14) angelenkt ist, wobei das Tragarmsystem (11, 12) - im Grundriß gesehen - einen in sich starren U-förmigen, eine Gießpfanne (13, 14) umgreifenden Tragteil (26) aufweist, an dem die Gießpfanne (13, 14) abstützbar ist und mittels mindestens eines Druckmittelzylinders (16) gegenüber dem Drehsockel (4) heb- und senkbar ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die beiden zueinander parallelen, mit je einer Aufnahme (47) für die Gießpfanne (13, 14) ausgerüsteten Schenkel (27, 28) des U-förmigen Tragteiles (26) - im Grundriß gesehen - zu den die Lenker (17 bis 20) am Drehsockel (4) anlenkenden Lagerachsen (25, 24) etwa parallel gerichtet sind,
• - wobei einer (27) der Schenkel (27, 28) des U-förmigen Tragteiles (26) näher zum Drehsockel (4) und einer (28) um mindestens einen Gießpfannendurchmesser vom Drehsockel (4) weiter entfernt angeordnet ist und die zueinander parallelen Schenkel (27, 28) des U-förmigen Tragteiles (26) eine in Umfangsrichtung des Drehsockels (4) gerichtete freie Öffnung (31) bilden.

2. Trageinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die zueinander parallelen Schenkel (27, 28) verbindender Querteil (29) des U-förmigen Tragteiles (26) - im Grundriß gesehen - etwa rechtwinkelig zu den die Lenker (17 bis 20) am Drehsockel (4) anlenkenden Lagerachsen (25, 24) gerichtet ist.

3. Trageinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Drehsockel (4) näher liegende Schenkel (27) des U-förmigen Tragteiles (26) eine größere Querschnittsdimension aufweist als der vom Drehsockel (4) entfernter liegende Schenkel (28) des U-förmigen Tragteiles (26).

4. Trageinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragarmsystem (11, 12) nur mit dem näher zum Drehsockel (4) liegenden Schenkel (27) über die Lenker (17 bis 20) des Gelenkparallelogramm-Systems (15) mit dem Drehsockel (4) verbunden ist

5. Trageinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Lenker mit dem Drehsockel (4) verbundene Schenkel (27) mit vom Schenkel (27) vorstehenden, die Lagerachsen (35, 36) aufnehmenden Laschen (33, 34) versehen ist.

6. Trageinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (33, 34) ausgehend vom Schenkel (27) sich etwa vertikal nach oben und nach unten erstrecken.

7. Trageinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkparallelogramm-System (15) vier Lenker (17 bis 20) aufweist, u. zw. zwei in gleicher Höhe liegende obere Lenker (17, 18) und zwei in gleicher Höhe liegende untere Lenker (19, 20), wobei zwei der in einer Höhe liegenden Lenker (17, 18) mit einem Querträger (23) zu einer starren Einheit verbunden sind.

8. Trageinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (16) an dem die Lenker (17, 18) verbindenden Querträger (23) angreift.

9. Trageinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, mit zwei diametral gegenüberliegenden Tragarmsystemen (11, 12), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragarmsysteme (11, 12) mit der freien Öffnung (31), die von den freien Enden der zueinander parallelen Schenkel (27, 28) gebildet ist, in dieselbe Drehrichtung (32) gerichtet sind.