EP0838287A1 - Entbartereinrichtung und -werkzeuge für Stahlstranggiessanlagen - Google Patents
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Definitions
- the beard chisel (6) according to the invention which is wear-resistant due to its self-rotating grinding and inexpensive due to its round, flat shape, has been replaced by a much more expensive and more wear-resistant beard chisel (7) developed.
- the higher wear and tear and the higher costs must be offset by sufficient other advantages.
- An advantage could be a higher number for the production, if the usual beard caps (6) could also be replaced by the new beard chisel (7). To do this, the specific service life would have to be increased. This means that they could be used for cold and warm beards (1) at the same time.
- the beard chisel (7) in the area of the cutting edges (8) is made wear-resistant by welding on a very expensive but sufficiently hard and tough material even when heated.
- a particular contradiction when changing from round beard caps (6) to rectangular beard chisels (7) is the higher deburring force required for cold beards compared to warm or hot separating beards.
- the round beard cap (6) has previously been pressed against the burnt beard (1) only with an arcuate part of the leading edge and therefore only a part of the total deburring energy per beard cap (6) and thus only a lower deburring force is initially required.
- a smooth movement of the deburring piston (4) by lubrication over its entire length, a tolerance-preserving cooling of the same and the cylinder liner (12) and also a lubrication of the rubbing and shearing deburring process on the deburring tool (5) are made possible by the fact that in shown, both the sealing ring (13) and the scraper ring (14) are sufficiently broken for the compressed air outlet.
- the annular gap (15) between the embedding piston (4) and the cylinder liner (12) must be approx. 0.1 - 0.3 mm
- the sealing ring (13) has keyway-type passages (16) of 0.5 x 5 mm the piston side (6). This controls the amount of compressed air.
- claims 5 and 6 also list deburring tools (5) which are particularly advantageous in terms of production technology. It is according to around triangular blocks on a lathe faceplate (21) fixed in a circle around the middle of them using the later mounting holes of the deburring tools (5) on the debarring piston (4) and then worked on the outside with R 1 and on the inside with R 2 in the area of the upper working form by turning, specifically to bring up the working form, the preparation of the weld seam and the corresponding cut-backs or the rework after welding. The other sides and tips of the triangle can also be machined by repositioning by 180 °.
Abstract
Description
Im dazugehörigen sieht man die runden Entbarterkappen (6) in der Draufsicht, die zur Verringerung der Entbartungskraft vorteilhaft anfangs nur mit den bogenförmigen Vorderkanten gegen den Brennbart (1) laufen. Weiterhin aber nicht dargestellt wird der Entbarterkörper (3) mit seinen Entbarterkappen (6), mit einem möglichst großen Winkel zur Brennbartlinie (1) angeordnet, damit die erforderliche Entbartungsenergie aus Verschleiß- und Kostengründen sich durch einen möglichst langen Arbeitsweg zu einer möglichst geringen Entbartungskraft ergibt.
Diese Entbartereinrichtung entbartet besonders sicher und erfolgreich kalte Brennbärte von bis zu 30 mm Dicke und 30 mm Breite aus normalen Kohlenstoffstählen. Bei entsprechendem, aber heißem Material mit guten, völlig regelmäßigen Schneidflächen sind auch sichere und gute Entbartungsergebnisse zu erwarten, aber bei unregelmäßigen Schneidflächen, z.B. durch schlecht eingestellte und schlecht ausgerichtete Schneidbrenner beim Gegeneinanderschneiden zweier Brenner an einem Schnitt oder bei anderen Schneidunterbrechungen kann es vorkommen, daß die zum Teil von den Bartkappen (6) beim Überlaufen erst nur hochgeklappten Teile des Brennbartes (1), die dann beim Hochspringen der Bartkappen (6) hinter der Bramme (2) abgeschlagen werden, sich bisweilen im Bereich solcher Schneidunregelmäßigkeiten nur hochdrehen und an kleinsten Verbindungen hängen bleiben. Diese fielen zwar überwiegend im Rollgang später ab, aber eine zusätzliche Abkratzvorrichtung oder andere Maßnahmen wären dann notwendig, um ein nahezu vollständiges Entbarten zu erzielen.
Somit wären sie für kalte und warme Brennbärte (1) gleichzeitig einsetzbar. Das wird dadurch erreicht, daß anstelle durch Härtung der Bartkappe (6) der Bartmeißel (7) im Bereich der Schneiden (8) durch Aufschweißen eines sehr teuren, aber auch bei Erwärmung ausreichend harten und zähen Werkstoffes verschleißfest gemacht wird.
Ein besonderer Widerspruch bei der Umstellung von runden Bartkappen (6) auf rechteckige Bartmeißel (7) liegt in der höheren benötigten Entbartungskraft bei kalten Bärten gegenüber warmen bzw. heißen Trennbärten. Dazu wird bisher die runde Bartkappe (6) wie o. a. nur mit einem bogenförmigen Teil der Vorkante gegen den Brennbart (1) gedrückt und daher nur ein Teil der gesamten Entbartungsenergie pro Bartkappe (6) und damit nur eine geringere Entbartungskraft anfangs benötigt. Der rechteckige Bartmeißel (7) soll nach Abschieben des Brennbartes (1) mit seiner vorderen Schneide (8) mit seiner hinteren Schneide (8) möglichst nahe an der Schnittfläche der Bramme (2) in voller Breite hochspringen, um auch kleinste Reste hochgeklappten Brennbartes (1) nach oben abzuschlagen. Eine vordere runde Schneide (8) ähnlich der Bartkappe (6) und eine hintere gerade Schneide (8) sind aber nur in äußerst seltenen Fällen zu verbinden, weil die vorderen und hinteren Brennbärte (1) an einer Bramme (2) aus wirtschaftlichen und räumlichen Gründen nur mit einer Entbartereinrichtung entfernt werden müssen.
Ein weiteres Problem, das bei den runden Bartkappen (6) nicht auftritt, ist die Notwendigkeit einer Führung, da die drehbaren Bartkappen (6) wegen ihrer Form bei unterschiedlicher Höhe, d.h. mehr Dicke, als Bartkappen (6) nicht untereinander geraten und verklemmen können. Deswegen müssen die rechteckigen Bartmeißel (7) viel dicker sein, weit nach unten reichende Seitenflächen (11), auch als Stege ausgebildet, haben oder die Entbarterkolben (4) mit einer Verdrehsicherung ausgebildet sein.
Um den Bedarf an Entbartungskraft mit Hilfe einer keilförmigen Schneide (8) günstig zu beeinflussen, sollte dieser Keil als Arbeitswinkel Σ (20), bestehend aus Spanwinkel α (17) und Keilwinkel β (18), möglichst klein sein und ein kleinster Freiwinkel γ (19) eine große Reibung zwischen dem Entbartwerkzeug (5) vermeiden helfen.
In sind die bisherigen verschleiß- und bruchfesten Winkelverhältnisse an einer Bartkappe (6) dargestellt. Mit α ≤ 90°, β = 90° und einem Freiwinkel γ ≥ 0° ergibt sich ein Arbeitswinkel Σ ≥ 90°.
In ist ein Bartmeißel (7) dargestellt, der vor allem für sehr lange und feste Brennbärte wie sie beim waagerechten Brennschneiden von senkrecht gegossenen Strängen, mit hohem Stahl- und geringerem Eisenoxydanteil, entstehen, geeignet ist. Ein von der Schneide (8) mit erst wegen der Bruchsicherheit mit 120° beginnender Spanwinkel α (17) erhöht sich bald auf einen solchen α' mit 135° für die ganze Dicke des Bartmeißels (7) mit besserer Bartabführung. Damit wächst allerdings die Länge des zweischneidigen Bartmeißels (7) beträchtlich, was ein hebelndes Abheben des langen Brennbartes (1) und ein liegendes Abbrechen der Teile des Brennbartes (1) an seiner rein metallischen Brücke (9) zur Bramme (2) bewirkt.
Die Seitenflächen (11) des die Spanfläche (10) leitenden plattenartigen Vorderteils des langen Bartmeißels (7) reichen als Verdrehsicherung aus.
Schließlich und doch von größter Bedeutung für die Verringerung der Entbartungskräfte ist das Austreten einer Schmierstoff tragenden Druckluft im Entbarterkörper (3) entlang an den Entbarterkolben (4), die sonst nur zum Anheben der letzteren und zum Andrücken der Bartkappen (6) oder Bartmeißel (7) an die bartnahe Fläche einer Bramme (2) dient. Bei genügend Arbeitsdruck und Zufuhr kann ein Teil dieser Druckluft ohne Nachteile zum Kühlen und Schmieren von Entbarterkolben (4) und Bartkappe (6) oder Bartmeißel (7) dienen.
In sieht man die Durchgänge (16) am Abstreifring (14), die aus 4 kolbenseitig in die Dichtlippe eingeschnittenen gleichseitigen Dreiecken mit einer Seitenlänge von 2,5 mm bestehen und damit einen größeren Querschnitt als die Durchgänge (16) am Dichtring (13) aufweisen. Alle diese Durchgänge sind auf einen Druck von ca. 3 bar im Entbarterkörper (3) und auf einen Durchmesser von 80 mm des Entbarterkolbens (4) abgestimmt.
Ergänzend können die Entbartwerkzeuge (5) auch selbst zum Führen der schmierenden Druckluft zu den Reibflächen hin durch Bohrungen oder Nuten durchbrochen sein.
Die in dargestellten Entbartwerkzeuge (5) und Anspruch 6 liegen quadratische Blöcke zugrunde, die Bearbeitung und Funktion der daraus erzeugten Entbartwerkzeuge (5) sind ähnlich den aus den Dreieckblöcken gefertigten, nur haben sie Vor- und Nachteile im Bereich der Entbartungskräfte und des Verschleißes durch Einsatz von Spitzen und Breitseiten oder nur Breitseiten.
- 1
- Brennbart
- 2
- Bramme, Strang
- 3
- Entbarterkörper
- 4
- Entbarterkolben
- 5
- Entbartwerkzeug
- 6
- Bartkappe (rund)
- 7
- Bartmeißel (überwiegend rechteckig)
- 8
- Schneide
- 9
- metallische Brücke
- 10
- Spanfläche
- 11
- Seitenfläche
- 12
- Zylinder, Zylinderbuchse
- 13
- Dichtring
- 14
- Abstreifring
- 15
- Ringspalt
- 16
- Durchgang
- 17
- Spanwinkel α
- 18
- Keilwinkel β (Schneidwinkel)
- 19
- Freiwinkel γ
- 20
- Arbeitswinkel Σ
- 21
- Planscheibe
Claims (6)
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), dadurch gekennzeichnet, daß anhebende und absenkende, rohrartige Entbartungskörper (3) zum Entbarten, mit Schmierstoff enthaltender Preßluft an die Bramme (2) anpressende Entbarterkolben (4) Entbartwerkzeuge (5) tragen, die als leicht austauschbare Bartkappen (6) oder Bartmeißel (7) ausgeführt sind. Sie haben hinten und vorn Schneiden (8), darunter tief reichende, die Entbarterkolben (4) schützende Spanflächen (10) und tief reichende, eine Drehung der Entbarterkolben (4) gegeneinander erlaubende oder verhindernde Seitenflächen (11), deren Form im Bereich der Schneiden (8) in Arbeitsrichtung abgerundet, leicht abgeschrägt oder in einer Verbindung von Rundungen, Schrägen und Geraden ausgeführt ist und welche von am Entbarterkolben (4) vorbei austretender Preßluft gekühlt und geschmiert sind.
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Entbarterkolben (4) und die sie führenden Zylinder (12) oder Zylinderbuchsen einschließlich vorgesehener Dicht-(13) oder Abstreifringe (14) so bemessen oder so ausgeführt sind, daß ein Ringspalt (15) verbleibt oder dem Entbarterkolben (4) nahe Durchgänge bestehen oder unter Druck entstehen, durch die ein Teil der Schmierstoff tragenden Preßluft, ursprünglich zum Andrücken der Entbarterkolben (4) vorgesehen, in ausreichender Menge schmierend und kühlend am Entbarterkolben (4) entlang hin zum Entbarterwerkzeug (5) schmierend und kühlend entweicht.
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), nach einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Schneiden (8) der Entbartwerkzeuge (5) gehörenden Spanflächen (10) je nach Brennbartart, - form, -zusammensetzung und -querschnittslänge einen geeigneten Spanwinkel (17) von α = 91° - 145° zur Senkrechten auf die Brammenfläche (2) aufweisen, die zusammen mit dem Keilwinkel (18) β = 30° - 89° und mit dem Freiwinkel (19) γ = 0 - 5° einen größten Arbeitswinkel (20) von Σ = 89° nicht übersteigen und einen kleinsten Arbeitswinkel Σ = 30° nicht unterschreiten.
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), nach einem der Ansprüche 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Spanflächen (10) der Entbartwerkzeuge (5) zu den Zylindern (12) der Entbarterkolben (4) hin und auch hülsenartig über diese reichend, auch im ausgefahrenen Zustand der Entbarterkolben (4) so tief gezogen sind, daß sie die Entbarterkolben (4) und Zylinderteile (12) gegen die Berührung mit abgehobenen oder abfallenden Brennbartteilen (1) schützen und die Abfuhr derselben erleichtern. Je nach Brennbart (1) sind auch die Seitenflächen (11) des Entbartwerkzeuges (5) als Schutz für Entbarterkolben (4) und Zylinderteile (12) tiefreichend ausgeführt.
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), nach einem der Ansprüche 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Grundform eines Entbartwerkzeuges (5) ein angenähertes, gleichseitiges Dreieck ist, dessen Arbeitsform aus nach außen und nach innen gerichteten Kreisbogen besteht, bei denen 1/3 bis 2/3 der Seitenlinien um ca. 5 mm - 10 mm hinterschnitten und der Rest wie auch die Spitzen von einem Kreisbogen abgerundet sind, dessen Mittelpunkt außerhalb des gleichseitigen Dreiecks liegt. Diese Grundform gilt für den mit Schneide (8) und Spanflächen (10) versehenen brammennahen oberen Teil des Entbartwerkzeuges (5), während der untere Teil mit geraden Flächen eines gleichseitigen Dreiecks eine Drehung des Entbarterkolbens (4) verhindert und ein Umsetzen zum Einsatz anderer, noch unverschlissener seitlicher Flächen oder Spitzen der Arbeitsform bedingt.
- Stahlstranggießanlage mit Entbartungseinrichtung für durch Brennschneiden von Strängen (2) an den Brammenkanten entstandenen Brennbärten (1), nach einem der Ansprüche 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Grundform eines Entbarterwerkzeuges (5) ein angenähertes Quadrat ist, dessen Arbeitsform aus nach außen und nach innen gerichteten Kreisbogen besteht, bei denen 1/3 bis 2/3 der Seitenlinien um ca. 5 mm - 10 mm hinterschnitten und der Rest wie auch die Ecken von einem Kreisbogen abgerundet sind, dessen Mittelpunkt außerhalb des Quadrats liegt. Diese Grundform gilt für den mit Schneide (8) und Spanflächen (10) versehenen brammennahen oberen Teil des Entbartwerkzeuges (5), während der untere Teil mit geraden Flächen eines Quadrates eine Drehung des Entbarterkolbens (4) verhindert und ein Umsetzen zum Einsatz anderer, noch weniger verschlissener seitlicher Flächen oder der Spitzen der Arbeitsform bedingt.
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