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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gießen von Metallbändern durch
ein Doppelwalzen-Gießverfahren.
Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf
das Gießen
eisenhaltiger Metallbänder
anwendbar.
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In
einer Doppelwalzen-Gießvorrichtung
wird geschmolzenes Metall zwischen einem Paar sich gegenläufig drehenden,
gekühlten
Gießwalzen
eingefüllt,
um einen Gießmaterialvorrat
von geschmolzenem Metall über
dem Spalt zwischen den Walzen bereitzustellen. Die Metallaußenhautbereiche
verfestigen sich auf den sich bewegenden Walzenoberflächen und
werden am Spalt dazwischen zusammengebracht, so daß am Auslaß des Walzenspalts
ein verfestigtes Bandprodukt erhalten wird. Der hierin verwendete
Ausdruck "Spalt" bezeichnet den allgemeinen
Bereich, an dem die Walzen sich am nächsten kommen. Das geschmolzene
Metall kann von einer Pfanne oder Gießpfanne in eine Metallausgabevorrichtung
gegossen werden, die die Form eines oder mehrerer kleinerer Behälter haben
kann, sie kann z.B. eine Gießwanne
und/oder eine Verteilereinrichtung und eine Metallausgabedüse sein,
wobei das Metall durch einen solchen kleineren Behälter oder
durch mehrere Behälter
fließt,
um es in den Spalt zwischen den Walzen zu lenken und so einen Gießmaterialvorrat
von geschmolzenem Metall bereitzustellen, der auf den Gießoberflächen der
Walzen unmittelbar über
dem Walzenspalt gehalten wird und sich entlang der Länge des
Walzenspalts erstreckt.
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In
einer Doppelwalzen-Gießvorrichtung
ist es notwendig, das geschmolzene Metall im Gießmaterialvorrat an den beiden
Enden des Spalts zwischen den Gießwalzen zu begrenzen. Herkömmlich wird
dies durch ein Paar stationäre,
feuerfeste Endabschlüsse
erreicht, die an zwei Enden des Walzenspalts in Gleiteingriff gegen
die sich drehenden Walzen gehalten werden, um das geschmolzene Metall zu
begrenzen oder einzudämmen
und zu verhindern, daß geschmolzenes
Metall vom Gießmaterialvorrat entweicht.
Die Enden des Walzenspalts stimmen mit entsprechenden koplanaren
Enden benachbarter Walzen überein;
wo die Enden benachbarter Walzen axial versetzt sind, endet der
Walzenspalt jedoch am weitesten innen angeordneten Ende der beiden
benachbarten Enden der benachbarten Walzen. Im Betrieb verschleißen die
feuerfesten Endabschlüsse aufgrund
ihres Gleiteingriffs mit den sich drehenden Gießwalzen, und sie müssen häufig ersetzt
werden, oft nach einem einzigen Gießvorgang. Dies ist insbesondere
der Fall, wenn entlang der feuerfesten Endabschlüsse, an den Stellen, wo sie
auf die Walzenränder
treffen, Striemen oder Rillen auftreten. Solche Striemen oder Rillen
können
durch mindestens zwei Erscheinungen verursacht werden. Erstens können die
sich aufgrund von Wärmedehnung ändernden Positionen
der Walzenränder
zu wesentlichen Striemen oder Rillen führen. Während jeder Umdrehung durch
den Materialvorrat laufende Teile der Walze werden zunehmend erwärmt, wenn
sie sich von den oberen Bereichen des Materialvorrats zum Walzenspalt
bewegen. Daher dehnen sich die Mittelabschnitte der Walze im Bereich
des Walzenspalts tendenziell stärker
nach außen
aus als die oberen Teile der Walze, wodurch sich die Walzenendfläche während des
Gießvorgangs
verformt. Dies kann zu übermäßigem Verschleiß der Endabschlüsse in der
Nähe des
Walzenspalts führen.
Zweitens können
Relativbewegungen der Walzen zueinander dazu führen, daß diskrete Partikel aus verfestigtem
Metall an den Walzenenden eingefangen werden und gegen die Endabschlüsse reiben.
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Um
das Problem des Verschleißes
der Endabschlüsse
zu lösen,
wurde vorgeschlagen, feuerfeste Endabschlüsse zu verwenden, die in unmittelbarer
Nähe, jedoch
nicht in Gleiteingriff mit den Walzenoberflächen gehalten werden; im australischen Patent
AU-B-56051/90 wird beispielsweise eine Endabschlußeinheit
beschrieben, bei der feuerfeste Endabschlüsse bezüglich der Enden der Gießwalzen leicht
zurückgesetzt
angeordnet sind, um einen Gleiteingriff zu vermeiden. Die beschriebene
Endabschlußeinheit
weist ein feuerfestes Endabschlußelement und Walzenelemente
auf, wobei die Walzenelemente im Betrieb zwischen dem feuerfesten
Endabschlußelement
und der entsprechenden Walzenoberfläche angeordnet sind, und wobei
die Walzenelemente mit den entsprechenden Walzenoberflächen in
Kontakt gehalten werden, um einen anfangs eingestellten Abstand
zwischen dem feuerfesten Element und der entsprechenden Walzenoberfläche konstant
zu halten.
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Der
vorstehende Vorschlag hat mehrere Nachteile. Erstens ist es im allgemeinen
wünschenswert,
die feuerfesten Endabschlüsse
vor dem Gießvorgang
auf eine Temperatur von mindestens 1000°C vorzuheizen, um in der Anlauf-
oder Startphase eine vorzeitige Verfestigung an den Tripelpunktbereichen
des Vorratsmaterials zu vermeiden. Ein derartiges Vorheizen kann
für den
effektiven Betrieb der Walzenelemente nachteilig sein. Außerdem können die
Walzenränder
sich während
der Anlauf- oder Startphase ungleichmäßig ausdehnen, und zwischen
der vorgeschlagenen Endabschlußeinheit
und den Walzen können übermäßige Zwischenräume entstehen.
Wenn Metall einmal in den Zwischenraum eingedrungen ist, wodurch
mit dem Metallband verbundene Stege oder Grate enstehen, kann die
Position nicht wiedereingenommen werden, weil das feuerfeste Element
aufgrund von Rillen- oder Striemenbildung durch die Metallstege
oder -grate schnell verschleißt.
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Daher
ist es sehr wichtig, einen geeigneten dichten Eingriff zwischen
den Endabschlüssen
und den Endflächen
der Walzen aufrechtzuerhalten, weil eine Undichtigkeit bzw. ein
Leck dazu führen
kann, daß an
den Rändern
des gegossenen Bandprodukts wesentliche Defekte entstehen, und das
sich verfestigende, durch die Undichtigkeit austretende Metall kann
die Verschleißflächen der
Seitenplatten schnell zerstören,
so daß die
Dichtwirkung vollständig
verlorengeht.
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8 und 9 zeigen eine in der JP-A-4-228243 beschriebene
Endabschlußaufbringeinrichtung
bzw. -vorschubvorrichtung in einer Stranggießvorrichtung zum Gießen dünner Bänder (Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung),
die dazu geeignet ist, Endabschlüsse
in kontinuierlichem Gleiteingriff mit Walzenendflächen zu
halten.
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Bezugszeichen 1a und 1b bezeichnen
ein Paar Kühlwalzen,
die im wesentlichen horizontal und parallel zueinander angeordnet
sind.
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Ein
Endabschluß 3 ist
auf oberen Abschnitten jedes von gegenüberliegenden Enden (in den 8 und 9 sind die einen Enden dargestellt, und
die anderen Enden sind in den 8 und 9 nicht dargestellt) der
Kühlwalzen 1a und 1b angeordnet,
um einen Materialvorrat 2 von geschmolzenem Metall zwischen
den Walzen 1a und 1b bereitzustellen. Der Endabschluß 3 wird
durch mehrere Fluiddruck- oder -spannvorrichtungen 4 gegen
die Enden der Walzen 1a und 1b gedrückt.
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Jede
der Fluiddruck- oder -spannvorrichtungen 4 ist an seinem
einen Ende mit dem Endabschluß 3 und
an seinem anderen Ende mit einer festen Struktur 5 verbunden,
so daß die
Druck- oder Spannvorrichtung 4 im wesentlichen parallel
zu den Drehachsen der Walzen 1a und 1b ausgerichtet
ist. Wenn die Endabschlüsse 3 gegen
die oberen Abschnitte der gegenü berliegenden
Enden der Walzen 1a und 1b gedrückt werden,
um jegliche Leckverluste des geschmolzenen Metalls vom Materialvorrat 2 zwischen
den Walzen 1a und 1b zu verhindern, werden die
Walzen 1a und 1b auf der linken und der rechten
Seite in 9 gleichzeitig
im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß das Metall
sich zwischen den Walzen 1a und 1b zu einem Band 6 mit
einer im wesentlichen dem Walzenspalt zwischen den Walzen 1a und 1b entsprechenden
Dicke verfestigt. Das Band 6 wird durch die Walzen 1a und 1b kontinuierlich
nach unten geführt
und abgegeben.
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Zwischen
dem Endabschluß 3 und
der Struktur 5 ist eine Versatzsensoreinheit 7 zum
Erfassen der Position des Endabschlusses 3 bezüglich der Walzen 1a und 1b angeordnet.
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In
der in den 8 und 9 dargestellten herkömmlichen
Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung werden
die Endabschlüsse 3 während des
Stranggießens
des Bandes 6 kontinuierlich gegen die oberen Abschnitte
der Endflächen
der sich drehenden Walzen 1a und 1b gedrückt, wodurch
die Endabschlüsse 3 stark
verschleißen.
Daher müssen
die Endabschlüsse 3 häufig ersetzt
werden.
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Durch
die vorliegende Erfindung können
die Endabschlüsse
so montiert und auf den Walzenspaltenden angeordnet werden, daß diese
Probleme reduziert werden. Durch die vorliegende Erfindung wird eine
Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
bereitgestellt, durch die der durch die Drehbewegung der Kühlwalzen
verursachte Verschleiß der
Endabschlüsse
unterdrückt
werden kann.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
weist auf: ein Paar Kühlwalzen,
die im wesentlichen horizontal und parallel zueinander angeordnet sind,
ein erstes Gehäuse,
das so angeordnet ist, daß es
Endflächen
von einen Enden der Walzen zugewandt ist und zu diesen hin und von
diesen weg bewegt werden kann, ein zweites Gehäuse, das so angeordnet ist,
daß es
Endflächen
der anderen Enden der Walzen zugewandt ist und zu diesen hin und
von diesen weg bewegt werden kann, Walzenelemente, die durch jedes
der Gehäuse
derart drehbar gehalten werden, daß sie mit den entsprechenden
Endflächen der
Walzen in Kontakt kommen können,
eine Vorschubvorrichtung, die auf jedem der Gehäuse so gehalten wird, daß sie zu
den entsprechenden Endflächen
der Walzen hin und von ihnen weg bewegt werden kann, und einen Endabschluß, der auf
jeder der Vorschubvorrichtungen so angeordnet ist, daß er mit oberen
Abschnitten der Endflächen
der Walzen gleitend in Eingriff kommen kann; wobei der Endabschluß bei Beginn
eines Gießvorgangs
anfangs nach innen über
die entsprechenden Walzenelemente hinaus hervorsteht, um einen vorgegebenen
Anfangsabstand zwischen den Walzenelementen und den entsprechenden
Endflächen
der Walzen bereitzustellen.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
weist auf: ein Paar Kühlwalzen,
die im wesentlichen horizontal und parallel zueinander angeordnet sind,
wobei die Walzen relativ zueinander axial beweglich sind, ein erstes
Gehäuse,
das so angeordnet ist, daß es
Endflächen
von einen Enden der Walzen zugewandt ist, so daß es zu diesen hin und von
diesen weg bewegt werden kann, ein zweites Gehäuse, das so angeordnet ist,
daß es
Endflächen
der anderen Enden der Walzen zugewandt ist, so daß es zu diesen
hin und von diesen weg bewegt werden kann, Walzenelemente, die durch
das erste Gehäuse
derart drehbar drehbar gehalten werden, daß sie mit der Endfläche des
einen Endes einer der Walzen in Kontakt kommen können, Walzenelemente, die durch das
zweite Gehäuse
derart drehbar gehalten werden, daß sie mit der Endfläche des
anderen Endes der an deren Walze in Kontakt kommen können, eine
Vorschubvorrichtung, die auf jedem der Gehäuse so gehalten wird, daß sie zu
der entsprechenden Endfläche
der entsprechenden Walze hin und von ihr weg bewegt werden kann,
einen ersten Endabschluß,
der auf der Vorschubvorrichtung an den einen Enden der Walzen so
angeordnet ist, daß er
mit einem oberen Abschnitt der Endfläche des einen Endes der einen Walze
gleitend in Eingriff kommen kann, wobei der erste Endabschluß mit einem
Außenumfang
der anderen Walze von oben in engen Kontakt kommt, und einen zweiten
Endabschluß,
der auf der Vorschubvorrichtung an den anderen Enden der Walzen
so angeordnet ist, daß er
mit einem oberen Abschnitt der Endfläche des anderen Endes der anderen
Walze in engen Kontakt kommen kann, wobei der zweite Endabschluß mit einem
Außenumfang
der einen Walze von oben gleitend in Eingriff kommt; wobei der Endabschluß bei Beginn
eines Gießvorgangs
anfangs über
die entsprechenden Walzenelemente hinaus nach innen hervorsteht,
um einen vorgegebenen Anfangsabstand zwischen den Walzenelementen
und den entsprechenden Endflächen
der Walzen bereitzustellen.
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In
der ersten Ausführungsform
einer Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
kommen, wenn jeder der auf den Vorschubvorrichtungen angeordneten Endabschlüsse aufgrund
des Pressens des Endabschlusses gegen die oberen Abschnitte der
Endflächen
der einen oder der anderen Enden der Walzen in einem vorgegebenen
Grad verschlissen ist, die durch das erste oder das zweite Gehäuse drehbar
gehaltenen Walzenelemente mit den Endflächen der Walzen in Kontakt,
wodurch der Verschleiß der entsprechenden
Endabschlüsse
unterdrückt
wird.
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In
der zweiten Ausführungsform
einer Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
kommen, wenn der auf der Vorschubvorrichtung angeordnete erste Endabschluß aufgrund
des Pressens des ersten Endabschlusses gegen den oberen Abschnitt
der Endfläche
des einen Endes der einen Walze in einem vorgegebenen Grad verschlissen
ist, die durch das erste Gehäuse
drehbar gehaltenen Walzenelemente mit der Endfläche der einen Walze in Kontakt,
wodurch der Verschleiß des
ersten Endabschlusses unterdrückt
wird. Wenn der auf der Vorschubvorrichtung angeordnete zweite Endabschluß aufgrund
des Pressens des zweiten Endabschlusses gegen den oberen Abschnitt
der Endfläche
des anderen Endes der anderen Walze in einem vorgegebenen Grad verschlissen
ist, kommen die durch das zweite Gehäuse drehbar gehaltenen Walzenelemente
mit der Endfläche
der anderen Walze in Kontakt, wodurch der Verschleiß des zweiten
Endabschlusses unterdrückt wird.
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Vorzugsweise
weist jedes Gehäuse
mehrere Walzenelemente auf.
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Noch
bevorzugter ist in der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
mindestens eines der mehreren Walzenelemente jedes Gehäuses dazu geeignet,
mit der Endfläche
einer der Walzen in Eingriff zu kommen, und ein anderes der Walzenelemente
ist dazu geeignet, mit der Endfläche
der anderen Walze in Eingriff zu kommen, wenn ein Verschleiß über den
vorgegebenen Abstand aufgetreten ist, und jeder Endabschluß kommt
mit der Endfläche
einer der Walzen und mit der Endfläche der anderen Walze in Eingriff.
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In
dieser bevorzugten Ausführungsform kommen,
wenn jeder der Endabschlüsse
aufgrund des Pressens des Endabschlusses gegen obere Abschnitte
der Endflächen
der einen oder der anderen Enden der Walzen in einem vorgegebenen
Grad verschlissen ist, die durch das erste oder das zweite Gehäuse drehbar
gehaltenen Walzenelemente mit den Endflächen der Walzen in Kontakt,
wodurch der Verschleiß der
jeweiligen Endabschlüsse
unterdrückt wird.
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In
Ausführungsformen,
in denen die Enden der Walzen axial versetzt sind, ist mindestens
eines der mehreren Walzenelemente jedes Gehäuses dazu geeignet, mit einem
am weitesten innen angeordneten Ende der beiden benachbarten Enden
in Eingriff zu kommen.
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Außerdem wird
durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Gießen eines
Metallbandes bereitgestellt, mit den Schritten: Halten eines Gießmaterialvorrats
aus geschmolzenem Metall auf einem Paar gekühlter Gießwalzen, zwischen denen ein Walzenspalt
gebildet wird; Begrenzen des Gießmaterialvorrats durch Anordnen
eines Paars Endabschlüsse
auf Oberflächen
der Walzen an den Enden des Walzenspalts; und Drehen der gekühlten Walzen
in gegenläufige
Richtungen, um ein sich vom Walzenspalt nach unten bewegendes verfestigtes Bandprodukt
zu erzeugen; Anordnen der Endabschlüsse auf Endflächen der
Walzen durch ein Paar von im allgemeinen horizontal wirkenden Vorschubvorrichtungen,
die jeweils mit einem der Endabschlüsse verbunden sind, wobei die
Vorschubvorrichtungen entgegengesetzte, nach innen gerichtete Kräfte auf
die Endabschlüsse
ausüben;
Anordnen von Walzenelementen zu Endflächen der Walzen hin, während gleichzeitig
die Endabschlüsse durch
die Vorschubvorrichtungen aufgebracht werden, wobei jedes Walzenelement
mit einem zugeordneten der Vorschubvorrichtungen drehbar verbunden und
einem entsprechenden Endabschluß zugeordnet ist;
gekennzeichnet durch Einstellen der Endabschlüsse so, daß sie über die zugeordneten Walzenelemente
hinaus nach innen hervorstehen, um mit einer Endfläche einer
Walze oder mit den Endflächen
beider Walzen gleitend in Eingriff zu kommen, um einen vorgegebenen
Anfangsabstand zwischen den zugeordneten Walzenelementen und der
entsprechenden Endfläche
bzw. den entsprechenden Endflächen
bereitzustellen; Ermöglichen,
daß die
Endabschlüsse
abgeschabt werden und verschleißen; und
Ermöglichen,
daß die Endabschlüsse ausreichend
verschleißen,
um zu ermöglichen,
daß die Walzenelemente
mit den entsprechenden Endflächen
in Kontakt kommen.
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Vorzugsweise
wird jeder Endabschluß auf der
Endfläche
jeder seiner zugeordneten Walzen angeordnet.
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Vorzugsweise
erfolgt das Einstellen der Endabschlüsse vor Beginn eines Gießvorgangs
durch zusätzliche
Vorschubvorrichtungen, wobei die zusätzlichen Vorschubvorrichtungen
dazu geeignet sind, die Endabschlüsse nach innen zu ihren jeweiligen
Walzenendflächen
hin oder nach außen
von ihnen weg zu bewegen.
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Außerdem werden
vorzugsweise nach Beginn eines Gießvorgangs und nachdem stabile
Gießbedingungen
erhalten wurden, die Endabschlüsse durch
die zusätzlichen
Vorschubvorrichtungen von ihren jeweiligen Walzenflächen nach
außen
wegbewegt, so daß die
Walzenelemente mit den entsprechenden Walzenendflächen früher in Kontakt
kommen können
als den Endabschlüssen
ermöglicht wird, über den
vorgegebenen Anfangsabstand zu verschleißen.
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Außerdem können die
Endabschlüsse
während
instabiler Gießbedingungen
durch die zusätzlichen
Vorschubvorrichtungen nach innen zu ihren jeweiligen Walzenendflächen hin
bewegt werden, so daß die
Endabschlüsse
für eine
Zeitdauer, bis die Endabschlüsse
ausreichend verschleißen,
um den Walzenelementen zu ermöglichen,
erneut mit den jeweiligen Walzenendflächen in Kontakt kommen, weiter nach
innen über
das zugeordnete Walzenelement hinaus hervorstehen.
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Vorzugsweise
werden das Paar Endabschlüsse
vor Beginn eines Gießvorgangs
an einem entfernten Ort auf mindestens 1000°C vorgewärmt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Zur
weiteren Erläuterung
der Erfindung werden nachstehend zwei besondere Ausführungsformen
einer Vorrichtung und ihrer Arbeitsweise unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
ausführlich beschrieben;
es zeigen:
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1 eine Vorderansicht einer
ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
teilweise im Schnitt;
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2 eine Draufsicht der ersten
Ausfürhungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung;
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3 eine Ansicht in Blickrichtung
von Pfeilen III in 1;
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4 eine Ansicht in Blickrichtung
von Pfeilen IV in 1;
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5 eine Vorderansicht einer
zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
teilweise im Schnitt;
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6 eine Draufsicht der zweiten
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung;
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7 eine Ansicht in Blickrichtung
von Pfeilen VII in 5;
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8 eine Vorderansicht einer
herkömmlichen
Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
teilweise im Schnitt; und
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9 eine Ansicht in Blickrichtung
von Pfeilen IX in 8.
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Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
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1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung.
In diesen Figuren sind die gleichen Komponenten wie in den 8 und 9 durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 bis 4 zeigen nur Komponenten an einen Enden
eines Paars von Kühlwalzen 1a und 1b, die
die Doppelwalzen- Stranggießvorrichtung
bilden. In den 1 bis 4 nicht dargestellte Komponenten
an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b sind
linearsymmetrisch zu den Komponenten an den einen Enden angeordnet.
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Bezugszeichen 8 zeigt
ein Haltegestell mit einer sich parallel zu den Walzen 1a und 1b erstreckenden
Führungsschiene 9 an
seiner oberen Fläche.
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Das
Gestell 8 ist auf jedem der einen Enden (der in den 1 bis 4 dargestellten Enden) und der anderen
Enden (der in den 1 bis 4 nicht dargestellten Enden)
der Walzen 1a und 1b so angeordnet, daß es unteren
Abschnitten der Walzen 1a und 1b zugewandt ist.
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Bezugszeichen 10 zeigt
einen beweglichen Rahmen, der auf dem Gestell 8 so angeordnet
ist, daß er
entlang der Schiene 9 zu den Walzen 1a und 1b hin
und von ihnen weg bewegt werden kann.
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Bezugszeichen 11 bezeichnet
ein auf einem oberen Abschnitt des Rahmens 10 angeordnetes Gehäuse. Gemäß der ersten
Ausführungsform
entspricht das Gehäuse
an den einen Enden der Walzen 1a und 1b dem "ersten Gehäuse", und dasjenige an den
anderen Enden der Walzen 1a und 1b dem "zweiten Gehäuse".
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Im
Gehäuse 11 ist
eine sich parallel zu den Walzen 1a und 1b durch
das Gehäuse 11 erstreckende
Bohrung 11a ausgebildet.
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Bezugszeichen 12 bezeichnet
Walzenelemente in der Form von Nocken- oder Kurvenwalzen, die durch
Walzenhalter 29 auf dem Gehäuse 11 drehbar gehalten
werden, so daß sie
mit den Endflächen der
Walzen 1a und 1b in Kontakt kommen können.
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Bezugszeichen 13 bezeichnet
eine an einem von den Walzen 1a und 1b entfernten
Ende des Gestells 8 befestigte Stütze bzw. einen Träger.
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Bezugszeichen 14 bezeichnet
einen Zylinder mit einem Zylinderhauptkörper 14a und einer
Kolbenstange 14b, die vom Hauptkörper 14a zu den Endflächen der
Walzen 1a und 1b hin hervorsteht.
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Der
Zylinderhauptkörper 14a wird
durch die Stütze 13 so
gehalten, daß die
Kolbenstange 14b einem von den Walzen 1a und 1b entfernten
Ende des Rahmens 10 zugewandt ist. Die Kolbenstange 14b erstreckt
sich durch die Stütze 13 und
ist mit dem von den Walzen 1a und 1b entfernten
Ende des Rahmens 10 verbunden. Wenn einer von den Walzen 1a und 1b entfernten
kopfseitigen Fluidkammer des Hauptkörpers 14a ein Fluiddruck
zugeführt
wird, werden das Gehäuse 11 und
die Kurvenwalzen 12 zusammen mit dem Rahmen 10 zu
den Walzen 1a und 1b hin bewegt. Wenn einer näher zu den
Walzen 1a und 1b angeordneten kolbenseitigen Fluidkammer des
Hauptkörpers 14a ein
Fluiddruck zugeführt
wird, werden das Gehäuse 11 und
die Kurvenwalzen 12 zusammen mit dem Rahmen 10 von
den Walzen 1a und 1b weg bewegt.
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Bezugszeichen 15 bezeichnet
eine Stütze, die
von einer festen Struktur 16, z.B. einem Fundament, an
einer von den Walzen 1a und 1b bezüglich des
Gestells 8 entfernten Seite aufrecht hervorsteht.
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Bezugszeichen 17 bezeichnet
einen Motor mit einem Motorhauptkörper 17a und einer
sich vom Hauptkörper 17a zu
den Endflächen
der Walzen 1a und 1b hin erstreckenden Antriebswelle 17b.
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Der
vorstehend erwähnte
Motorhauptkörper 17a wird
durch die Stütze 15 so
gehalten, daß die
Antriebswelle 17b mit der Bohrung 11a des Gehäuses 11 koaxial
ausgerichtet ist.
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Bezugszeichen 18 bezeichnet
eine hohle Zwischenwelle mit einer in ihrem Endabschnitt eingebetteten
Keilnutmutter 19.
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Die
Zwischenwelle 18 wird an ihrem Endabschnitt durch die Stütze 13 drehbar
gehalten und weist ein mit der Antriebswelle 17b des Motors 17 verbundenes
Basisende auf.
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Bezugszeichen 20 bezeichnet
eine Keilwelle mit einem an ihrem Endabschnitt ausgebildeten Gewinde 20a.
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Die
Keilwelle 20 wird an ihrem ihrem Endabschnitt benachbarten
Abschnitt durch ein von den Walzen 1a und 1b entferntes
Ende des Gehäuses 11 drehbar
gehalten, so daß die
Welle 29 in Umfangsrichtung drehbar, jedoch nicht axial
versetzbar ist. Die Welle 20 steht an ihrer Basis mit der
Mutter 19 am Endabschnitt der Welle 18 in Eingriff.
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Daher
ist die Welle 20 zusammen mit dem Gehäuse 11 und dem Rahmen
parallel zu den Walzen 1a und 1b beweglich, und
die Drehbewegung der Welle 18 wird über die Mutter 19 auf
die Welle 20 übertragen.
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Bezugszeichen 21 bezeichnet
einen Vorschubvorrichtungskörper
mit einer in seinem Basisende eingebetteten Mutter 22.
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Der
Vorschubvorrichtungskörper 21 ist
in die Bohrung 11a so eingesetzt, daß er zu den Walzen 1a und 1b hin
und von ihnen weg bewegt werden kann und in Umfangsrichtung nicht
drehbar ist.
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Die
Mutter 22 steht mit dem Gewinde 20a auf dem Endabschnitt
der Welle 20 in Eingriff. Wenn der Motor 17 sich
in Normal- oder in Rückwärtsrichtung dreht,
wird die Drehkraft des Motors 17 über die Welle 18 und
die Mutter 19 auf die Welle 20 übertragen. Durch
die Drehbewegung der Welle 20 bezüglich der Mutter 22 wird
der Vorschubvorrichtungskörper 21 zusammen
mit der Mutter 22 zu den Walzen 1a und 1b hin
und von ihnen weg bewegt.
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Bezugszeichen 23 bezeichnet
ein Endabschlußhalteelement,
das an einem Endabschnitt des Vorschubvorrichtungskör pers 21 so
befestigt ist, daß es
den oberen Abschnitten der Endflächen
der Walzen 1a und 1b zugewandt ist.
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Arme 24 werden über Stützen 25 durch
den oberen Abschnitt des Halteelements 23 drehbar gehalten
und stehen mit gegenüberliegenden
Seiten des oberen Abschnitts des mit dem Halteelement 23 in
Kontakt stehenden Endabschlusses 3 in Eingriff, so daß sie den
oberen Abschnitten der Enden der Walzen 1a und 1b zugewandt
sind. Das Halteelement 23 weist an seinem unteren Abschnitt
einen Anschlag 26 auf, der von unten mit dem unteren Abschnitt
des mit dem Halteelement 23 in Kontakt stehenden Endabschlusses 3 in
Eingriff steht. Wenn der Vorschubvorrichtungskörper 21 bewegt wird,
wird der Endabschluß 3 zu
den Walzen 1a und 1b hin oder von ihnen weg bewegt.
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Jeder
der Arme 24 weist ein elastisches Element, z.B. eine Feder,
auf und wird durch auf den Stützen 25 angeordnete
Zwangselemente 27 mit dem mit dem Halteelement 23 in
Kontakt stehenden Endabschluß 3 in
Eingriff gezwungen.
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In
den 3 und 4 bezeichnen die Bezugszeichen 28a und 28b Lagerkörper, die
Achsenden oder -zapfen der Walzen 1a bzw. 1b drehbar halten.
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Nachstehend
wird die Funktionsweise der in den 1 bis 4 dargestellten Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
beschrieben.
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Wenn
das Band durch die Kühlwalzen 1a und 1b stranggegossen
werden soll, wird der Endabschluß 3 unter Verwendung
der Arme 24 und des Anschlags 26 auf dem Halteelement 23 so
gehalten, daß er
den oberen Abschnitten der Endflächen
der Walzen 1a und 1b zugewandt ist. Wenn der Motor 17, falls
erforderlich, aktiviert wird, um den Vorschubvorrichtungskörper 21 bezüglich des
Gehäuses 11 parallel
zu den Walzen 1a und 1b zu bewegen, wird die Relativposition
des Vorschubvorrichtungskörpers 21 zum
Gehäuse 11 so
eingestellt, daß die den
Walzen 1a und 1b zugewandte Oberfläche des
Endabschlusses etwas weiter zu den Endflächen der Walzen 1a und 1b hin
hervorsteht als die durch den Halter 29 auf dem Gehäuse 11 drehbar
gehaltenen Kurvenwalzen 12.
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Nachdem
die Relativposition des Vorschubvorrichtungskörpers 21 zum Gehäuse 11 eingestellt wurde,
wird der kopfseitigen Fluidkammer des Zylinderhauptkörpers 14a des
Zylinders 14 Fluiddruck zugeführt, um das Gehäuse 11 zusammen
mit dem Rahmen 10 zu den Walzen 1a und 1b hin
zu bewegen. Dadurch wird der Endabschluß 3 mit den oberen Abschnitten
der Endflächen
der Walzen 1a und 1b in Kontakt gebracht, und
die Kurvenwalzen 12 werden auf Positionen in unmittelbarer
Nähe der
Endflächen der
Walzen 1a und 1b eingestellt.
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Wenn
der Endabschluß 3 durch
den Zylinder 14 gegen die oberen Abschnitte der Endflächen der Walzen 1a und 1b gedrückt wird,
wird zwischen den Walzen 1a und 1b der Materialvorrat 2 von
geschmolzenem Metall gebildet, und die Walzen 1a und 1b an der
linken und an der rechten Seite in den 3 und 4 werden
gleichzeitig im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
Dadurch verfestigt sich das Metall zwischen den Walzen 1a und 1b zu
einem Band 6 mit einer einem Walzenspalt zwischen den Walzen 1a und 1b entsprechenden
Dicke und wird kontinuierlich durch die Walzen 1a und 1b nach
unten geführt
und abgegeben.
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Andererseits
verschleißt
jeder der Endabschlüsse 3,
weil er gegen die oberen Abschnitte der Endflächen der Walzen 1a und 1b gedrückt wird, wenn
wiederholt Bänder 6 gegossen
werden. Die durch den Halter 29 auf dem Gehäuse 11 drehbar
gehaltenen Kurvenwalzen 12 bewegen sich entsprechend dem
Verschleißgrad
des Endabschlusses 3 näher
zu den Endflächen
der Walzen 1a und 1b.
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Schließlich verschleißt der Endabschluß 3 in einem
solchen Grad, daß er
mit den Endflächen
der Walzen 1a und 1b übereinstimmt. Dann kommen die durch
den Halter 29 auf dem Gehäuse 11 drehbar gehaltenen
Kurvenwalzen 12 mit den Endflächen der Walzen 1a und 1b in
Kontakt und rollen über
die Endflächen
der Walzen 1a und 1b, wodurch der Verschleiß des Endabschlusses 3 unterdrückt wird.
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Wenn
der Endabschluß 3 in
der in den 1 bis 4 dargestellten Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
ersetzt werden soll, wird der stangenseitigen Fluidkammer des Zylinderhauptkörpers 14a des
Zylinders 14 ein Fluiddruck zugeführt, um das Gehäuse 11 zusammen
mit dem Rahmen 10 von den Walzen 1a und 1b weg
zu bewegen. Dann wird der Eingriff der Arme 24 mit dem
Endabschluß 3 gelöst und der Endabschluß wird vom
Halteelement 23 entfernt. Daraufhin wird ein neuer Endabschluß 3 am Halteelement 23 montiert.
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Die 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Strangießvorrichtung.
In diesen Figuren sind die gleichen Komponenten wie in den 1 bis 4 durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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In
den 5 bis 7 sind nur die Komponenten auf
einen Enden der paarweise angeordneten Kühlwalzen 1a und 1b dargestellt,
die eine Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
bilden. In den 5 bis 7 nicht dargestellte Komponenten
auf den anderen Enden der Walzen 1a und 1b sind
punktsymmetrisch zu den auf den einen Enden angeordneten Komponenten
angeordnet. Als Antriebseinrichtungen für den Rahmen 10 und
die Welle 20 werden ein Zylinder 14 und ein Motor
auf die gleiche Weise verwendet wie in der ersten Ausführungsform
der Erfindung (vergl. 1 und 2).
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In
der in den 5 bis 7 dargestellten Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
sind die paarweise angeordneten Walzen 1a und 1b so
konstruiert, daß sie
durch einen Walzenverstellmechanismus (nicht dargestellt) zusammen
mit dem Lagerkörper 28a oder 28b relativ
zueinander axial verstellbar sind, so daß die Walzen 1a und 1b so
positioniert werden können,
daß an
einen Enden der Walzen 1a und 1b die Endfläche der
Walze 1b weiter nach außen hervorsteht als die Endfläche der
Walze 1a (vergl. 6),
und daß an
den anderen Enden der Walzen 1a und 1b die Endfläche der
Walze 1a weiter nach außen hervorsteht als die Endfläche der
Walze 1b.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
entspricht das Gehäuse 11 an
den einen Enden (an den in den 5 bis 7 dargestellten Enden) der
Walzen 1a und 1b dem "ersten Gehäuse" und dasjenige an den anderen Enden
der Walzen 1a und 1b dem "zweiten Gehäuse".
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An
den einen Enden der Walzen 1a und 1b werden Kurvenwalzen 12 durch
einen Walzenhalter 30 und eine Stütze 31 auf dem Gehäuse 11 drehbar so
gehalten, daß sie
nur mit der Endfläche
der einen Walze 1a in Kontakt kommen können (6). An den anderen Enden der Walzen 1a und 1b werden
die Kurvenwalzen 12 durch den Walzenhalter 30 und
die Stütze 31 auf
dem Gehäuse 11 drehbar
so gehalten, daß sie
nur mit der Endfläche
der anderen Walze 1b in Kontakt kommen können.
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Außerdem ist
ein im Gehäuse 11 eingesetzter
Vorschubvorrichtungskörper 21 so
konstruiert, daß er
länger
ist als der in den 1 bis 4 dargestellte Vorschubvorrichtungskörper. Wenn
die Endfläche der
Walze 1b an den einen Enden der Walzen 1a und 1b weiter
nach außen
hervorsteht als die Endfläche der
Walze 1a, und wenn die Endfläche der Kühlwalze 1a an den
anderen Enden der Walzen 1a und 1b weiter nach
außen
hervorsteht als die Endfläche
der Walze 1b, ist der Endabschnitt des Vorschubvorrichtungskörpers 21 an
den einen Enden der Walzen 1a und 1b über dem
einen Ende der anderen Walze 1b angeordnet (vergl. 6), und der Endabschnitt
des Vorschubvorrichtungskörpers 21 ist
an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b über dem
anderen Ende der einen Walze 1a angeordnet.
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Ein
Endabschlußelement 33 ist,
wie vorstehend beschrieben, am Endabschnitt des Vorschubvorrichtungskörpers 21 so
befestigt, daß darauf
ein Endabschluß 32 gehalten
wird.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
entspricht der Endabschluß 32 an
den einen Enden (an den in den 5 bis 7 dargestellten Enden) der
Walzen 1a und 1b dem "ersten Endabschluß", und derjenige an den anderen Enden
(an den in den 5 bis 7 nicht dargestellten Enden)
dem "zweiten Endabschluß".
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Der
an den einen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 ist
auf dem an den einen Enden der Walzen 1a und 1b angeordneten Halteelement 33 so
angeordnet, daß er
mit dem oberen Abschnitt der Endfläche des einen Endes der einen
Walze 1a eng in Kontakt kommen kann, und so, daß er mit
einem Außenumfang
der anderen Walze 1b von oben eng in Kontakt kommen kann.
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Der
an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 ist
auf dem an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b angeordneten
Halteelement 33 so angeordnet, daß er mit dem oberen Abschnitt
der Endfläche
des anderen Endes der anderen Walze 1b eng in Kontakt kommen kann,
und so, daß er
mit einem Außenumfang
der einen Walze 1a von oben eng in Kontakt kommen kann.
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Nachstehend
wird die Funktionsweise der in den 5 bis 7 dargestellten Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
beschrieben.
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Wenn
das Band 6 durch die Kühlwalzen 1a und 1b stranggegossen
werden soll, wird der Vorschubvorrichtungskörper 21 parallel zu
den Walzen 1a und 1b bezüglich des Gehäuses 11 verstellt,
um die Relativposition des Vorschubvorrichtungskörpers 21 zum Gehäuse 11 so
einzustellen, daß die
den Walzen 1a und 1b zugewandte Stirnseite oder
Endfläche
des Endabschlusses 32 etwas weiter zu den Endflächen der
Walzen 1a und 1b hervorsteht als die durch den
Halter 30 und die Stütze 31 auf
dem Gehäuse 11 drehbar
gehaltenen Kurvenwalzen 12.
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Nachdem
die Relativposition des Vorschubvorrichtungskörpers 21 zum Gehäuse 11 eingestellt ist,
wird das Gehäuse 11 zusammen
mit dem Rahmen 10 zu den Walzen 1a und 1b hin
bewegt. Dann kommt der an den einen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 mit
dem oberen Abschnitt der Endfläche
des einen Endes der einen Walze 1a eng in Kontakt und kommt
mit einem Außenumfang
der Walze 1b eng in Kontakt. Die Kurvenwalzen 12 an
den einen Enden der Walzen 1a und 1b werden zu
Positionen in unmittelbarer Nähe
der Endfläche
des einen Endes der einen Walze 1a gebracht. Der an den
anderen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 kommt
mit den oberen Abschnitten der Endfläche des anderen Endes der anderen
Walze 1b eng in Kontakt und kommt mit einem Außenumfang
der einen Walze 1a von oben eng in Kontakt. Die Kurvenwalzen 12 an
den anderen Enden der Walzen 1a und 1b werden
zu Positionen in unmittelbarer Nähe
der Endfläche
des anderen Endes der anderen Walze 1b gebracht.
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Wenn
der an den einen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 gegen
die Endfläche
der einen Walze 1a gedrückt
wird und der an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b angeordnete
Endabschluß 32 gegen
die Endfläche
der anderen Walze 1b gedrückt wird, wird zwischen den Walzen 1a und 1b der
Materialvorrat 2 aus geschmolzenem Metall gebildet, und
die Walzen 1a und 1b auf der linken und auf der
rechten Seite von 7 werden
gleichzeitig im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
Dann verfestigt sich das Metall zwischen den Walzen 1a und 1b zu
einem Band 6 mit einer einem Walzenspalt zwischen den Walzen 1a und 1b entsprechenden
Dicke und wird durch die Walzen 1a und 1b nach
unten geführt
und abgegeben.
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Andererseits
verschleißt
der Endabschluß 32,
weil er gegen den oberen Abschnitt der Endfläche der Walze 1a oder 1b gedrückt wird,
wenn wiederholt Bänder 6 gegossen
werden. Die durch den Halter 30 und die Stütze 31 auf
dem Gehäuse 11 drehbar
gehaltenen Kurvenwalzen 12 werden entsprechend dem Verschleißgrad des
Endabschlusses 32 näher zur
Endfläche
der Walze 1a oder 1b hin bewegt.
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Schließlich verschleißt der Endabschluß 32 in
einem solchen Grad, daß er
mit der Endfläche
der Walze 1a oder 1b übereinstimmt. Dann kommen die Kurvenwalzen 12 mit
der Endfläche
der Walze 1a oder 1b in Kontakt und rollen über die
Endfläche
der Walze 1a oder 1b, wodurch der Verschleiß des Endabschlusses 32 unterdrückt wird.
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In
der in den 5 bis 7 dargestellten Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
werden, wenn die Dicke des durch die Walzen 1a und 1b zu
gießenden Bandes 6 geändert werden
soll, die Walzen 1a und 1b relativ zueinander
in axialer Richtung bewegt, um den Abstand zwischen dem an den einen
Enden der einen Walze 1a mit der Endfläche der Walze 1a in Kontakt
stehenden Endabschluß 32 und
dem an den anderen Enden der Walzen 1a und 1b mit
der Endfläche
der anderen Walze 1b in Kontakt stehenden Endabschluß 32 zu
vergrößern oder
zu verringern.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann eine erfindungsgemäße Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
ausgezeichnete Wirkungen zeigen, wie nachstehend beschrieben:
-
- (1) In einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
kommen, wenn jeder der auf den Vorschubvorrichtungen angeordneten
Endabschlüsse
aufgrund des Pressens des Endabschlusses gegen den oberen Abschnitt
der Endfläche
des einen oder des anderen Endes der Walzen in einem vorgegebenen
Grad verschlissen ist, die auf dem ersten oder dem zweiten Gehäuse drehbar
gehaltenen Kur venwalzen mit der Endfläche der Walzen in Kontakt,
wodurch der Verschleiß der
Endabschlüsse
unterdrückt
werden kann und Wartungsarbeiten für die Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
erleichtert werden.
- (2) In der zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
kommen, wenn der auf der Vorschubvorrichtung angeordnete erste Endabschluß aufgrund
des Pressens des Endabschlusses gegen den oberen Abschnitt der Endfläche eines
Endes einer der Walzen in einem vorgegebenen Grad verschlissen ist,
die auf dem ersten Gehäuse drehbar
gehaltenen Kurvenwalzen mit der Endfläche des einen Endes der einen
Walze in Kontakt, wodurch der Verschleiß des ersten Endabschlusses
unterdrückt
werden kann. Wenn der auf der Vorschubvorrichtung angeordnete zweite
Endabschluß aufgrund
des Pressens des Endabschlusses gegen den oberen Abschnitt der Endfläche des
anderen Endes der anderen Walze in einem vorgegebenen Grad verschlissen
ist, kommen die auf dem zweiten Gehäuse drehbar gehaltenen Kurvenwalzen
mit der Endfläche
des anderen Endes der anderen Walze in Kontakt, wodurch der Verschleiß des zweiten
Endabschlusses unterdrückt
werden kann und Wartungsarbeiten für die Doppelwalzen-Stranggießvorrichtung
erleichtert werden können.
-
Die
dargestellten Konstruktionen wurden lediglich anhand eines Beispiels
dargestellt und könnten
daher wesentlich modifiziert werden. Beispielsweise wurden die Walzenelemente
vorstehend als Kurvenwalzen beschrieben, es können jedoch auch Walzenelemente
in der Form von Kugeln oder andere Lagerelemente verwendet werden.
Außerdem können die
Endabschlüsse
durch Vorschubvorrichtungen in der Form von Federn oder andere Vorspanneinrichtungen
gegen die Oberflächen
der Walzen vorgespannt werden.
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Daher
ist ersichtlich, daß die
Erfindung nicht auf die Details der dargestellten Konstruktion beschränkt ist,
son dern innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind
viele Modifikationen und Änderungen
möglich.