EP0980728B1 - Entbarter für Stahlstranggiessanlagen - Google Patents

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EP0980728B1
EP0980728B1 EP98118998A EP98118998A EP0980728B1 EP 0980728 B1 EP0980728 B1 EP 0980728B1 EP 98118998 A EP98118998 A EP 98118998A EP 98118998 A EP98118998 A EP 98118998A EP 0980728 B1 EP0980728 B1 EP 0980728B1
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burr
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descaler
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
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    • Y10T409/501476—Means to remove flash or burr
    • Y10T409/502132—Flat work

Definitions

  • such a degrader consists of one, as shown in Figures 1 to 2 Entbarterwagen (5), which is welded together from a carrier (12) and two cheeks (13) is.
  • a carrier (12) and two cheeks (13) On the outside of the cheeks (13) there are 3 or 4 smooth impellers (15) Guide flanges mounted in impeller bearings (16) that run on a lower rail (22) and are prevented by a top rail (23) from going up during a tipping process.
  • two pinions (17) are seated in pinion bearings (18) Comb tooth racks (25), which also serve as guide rails (25).
  • the pinions (17) are of two drives within the cheeks (13), consisting of gear (19) with the cheeks (13) penetrating shafts and electric motors (20) exist, driven and have lowest number of teeth to generate greatest moments. Also to the Outside of the cheeks (13) there are guide strips (14) made of low-friction Material on the smooth sides of the racks (25) also as a guide rail (25) serving, sliding along the Entbarterwagen (5) leading.
  • Photoelectric sensor will be under the incoming Continuous casting (1) located beards switched to idle, and the drive moves this while turning up the piston body (7) and pressing in Shear piston (6) through the lower surface of the continuous casting (1). After that, a higher one When the speed is switched on, the shear pistons (6) pass the front end of the continuous casting (1), horizontal beard remnants jump off and become in cleaning the other end position and clearing the way for the continuous casting (1) turned off.
  • the bearer started again, rotates the piston body (7) above, presses against the lower surfaces with the shear piston (6), tilts into the small one Scherwinkel and debilitating or counteracting the beard (2) on the rear End of the continuous casting (1). Then the bearer runs to the starting position Continue turning and awaiting the next continuous casting (1).
  • the energy required for deburring to shear off or cut off the mustache (2) results from the opposing deburring - continuous casting (1) and degrading wagon (5) run against each other - as the sum of the respective kinetic energy, the continuous casting (1) also due to its high weight has a very large share of the total energy available: m (1) ⁇ V (1) 2 2 + m (5) ⁇ V (5) 2 2 from which the same amount of energy is consumed until complete deburring.
  • the available deburring energy is reduced to that generated by the debarring wagon (5).
  • the running away of the continuous casting (1) changes this by reducing the relative speed and in addition there is the plastic deformation of the often still very warm, broad mustache (2).
  • the installation is a Flywheel (27) on a second shaft end of one of the drive motors and its Connection by means of a coupling (21) to the second shaft end of the other Electric motor (20) is provided, both electric motors (20) because of the adapting Slips are designed as asynchronous motors. So that are substantial, easy about that Motor speed influenceable and space-saving energy increases and corresponding Braking opportunities given.
  • the engine propellers are in the engines against such larger mass for additional large deburring moments through form and before all heavier material, for example steel instead of aluminum.

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Description

In Stahlstranggießanlagen werden die am laufenden Band gegossenen Stränge durch Sauerstoff-Brennschneidmaschinen in Stranggußstücke (1) unterteilt. Beim Brennschneiden entstehen an den Unterkanten der Trennflächen Brennbärte (2) aus Eisenoxiden, die nach und nach in einen Verbindungssteg aus reinem Stahl übergehen.
Diese Brennbärte (2) stellen bei der Weiterverarbeitung qualitätsmindernde und kostenverursachende Störquellen dar. Daher müssen sie möglichst früh im Fabrikationsablauf durch gasetechnische und mechanische Maßnahmen entfernt werden.
Vorzugsweise entfernt man diese Brennbärte (2) mechanisch, wozu in der EPA-0 671 230 und EP-A-0 724 923 vorteilhafte Vorschläge gemacht werden.
Zur Erklärung der hier vorgestellten Erfindung wird auf das oben aufgeführte Prinzip nach der EPA 0 671 230 verwiesen, bei dem in einer Lücke zwischen zwei Rollen (3) direkt nach dem Brennschneidende entweder mitlaufend und überholend der vordere, und stehend oder gegenlaufend der hintere Brennbart (2) am fortlaufend bewegten Stranggußstück (1) entfernt wird und das sicher, leise und wirkungsvoll bei geringstem Aufwand. Dazu wird nach jedem Entbartungsvorgang der Kolbenkörper (7) zum Abwerfen von abgefallenen Brennbärten (2) zu einer Rinne (4) und zum Abstandhalten von der Unterfläche des Stranggußstückes (1) um ca. 60° bis 90° gedreht.
Dazu besteht ein solcher Entbarter, wie in den Bildern 1 bis 2 dargestellt, aus einem Entbarterwagen (5), der aus einem Träger (12) und zwei Wangen (13) zusammengeschweißt ist. Außen an den Wangen (13) sind 3 oder 4 glatte Laufräder (15) ohne Führungsflansche in Laufradlagern (16) angebracht, die auf einer Unterschiene (22) laufen und von einer Oberschiene (23) am Hochgehen bei einem Kippvorgang gehindert werden. Ebenfalls außen an den Wangen (13) sitzen in Ritzellagern (18) zwei Ritzel (17), die mit Zahnstangen (25), die auch als Führungsschienen (25) dienen, kämmen. Die Ritzel (17) sind von zwei Antrieben innerhalb der Wangen (13), die aus Getriebe (19) mit die Wangen (13) durchdringenden Wellen und Elektromotoren (20) bestehen, angetrieben und haben geringste Zähnezahlen zur Erzeugung größter Momente. Ebenfalls an den Außenseiten der Wangen (13) befinden sich Führungsleisten (14) aus gleitgünstigem Material, die an den glattgearbeiteten Seiten der Zahnstangen (25) auch als Führungsschiene (25) dienend, den Entbarterwagen (5) führend entlanggleiten.
Auf dem Träger (12) des Entbarterwagens (5) befinden sich zwei Drehlager (11), in denen sich der Kolbenkörper (7) mit seinen eindrückbaren Scherkolben (6) an seinen für das Drehlager (11) gearbeiteten Deckeln (8) drehen kann. Auf den Stirnflächen der Deckel (8) sind normalerweise waagerecht stehende Gleitstücke (9) angebracht, die auf den Gleitschienen (24) an der Oberkante der Oberschiene (23) entlanggleiten und die Scherkolben (6) im Kolbenkörper (7) in senkrechter Lage halten. Wird ein kleiner Winkel zwischen Unterfläche des Stranggußstückes (1) und Scherkolben (6) vorgesehen, so ist dieser leicht durch einen Spalt zwischen den Gleitstücken (9) und den Gleitschienen (24) zum selbsttätigen Einstellen zu erzeugen. An den Endstellungen der Schienen sind die Gleitschienen (24) für ein Drehen der Gleitstücke (9) mit Kolbenkörper (7) zurückgeschnitten und ein Drehpuffer (26) mit angeschrägtem Anlauf zwingt den durch den Entbarterwagen (5) gerade noch verfahrenden Kolbenkörper (7) an den Drehknöpfen (10), sich um eine durch die Konstruktion vorgegebene Gradzahl zu drehen. Beim Verfahren aus der Endstellung zwingt die Gleitschiene (24) über die Gleitstücke (9) die Kolbenkörper (7), wieder gerade oder nahezu gerade zu werden.
Ein Arbeitszyklus für 2 Entbartungen mit diesem Entbarter geht wie folgt vor sich:
Mittels eines Stellungsgebers z. B. Lichtschranke wird der sich unter dem ankommenden Stranggußstück (1) befindliche Entbarter auf Mitlauf geschaltet, und der Antrieb verfährt diesen bei gleichzeitigem Hochdrehen des Kolbenkörpers (7) und Eindrücken der Scherkolben (6) durch die Unterfläche des Stranggußstückes (1). Danach wird eine höhere Geschwindigkeit eingeschaltet, die Scherkolben (6) überholen entbartend das vordere Ende des Stranggußstückes (1), springen waagerechte Bartreste abschlagend hoch und werden in der anderen Endstellung reinigend und den Weg für das Stranggußstück (1) freimachend abgedreht. Vor dem Überlauf durch das hintere Ende des Stranggußstückes (1) wird entsprechend ausgelöst der Entbarter wieder angefahren, dreht den Kolbenkörper (7) nach oben, drückt mit dem Scherkolben (6) gegen die Unterflächen, kippt in den kleinen Scherwinkel und entbartet stillstehend oder gegenlaufend den Brennbart (2) am hinteren Ende des Stranggußstückes (1). Danach läuft der Entbarter in die Ausgangsstellung zum Abdrehen weiter und erwartet hier das nächste Stranggußstück (1).
Die zum Entbarten benötigte Energie zum Abscheren oder zum Abschlagen des Brennbartes (2) ergibt sich beim gegenläufigen Entbarten - Stranggußstück (1) und Entbarterwagen (5) laufen gegeneinander - als Summe der jeweiligen Bewegungsenergie, wobei das Stranggußstück (1) durch sein hohes Gewicht auch einen sehr großen Anteil an der verfügbaren Gesamtenergie hat: m (1)·V (1) 2 2 + m (5)·V (5) 2 2 von der sich bis zur vollständigen Entbartung gleiche Energieanteile verbrauchen.
Beim Entbarten am weglaufenden Stranggußstück jedoch verringert sich die verfügbare Entbartungsenergie auf die vom Entbarterwagen (5) erzeugte. Das Weglaufen des Stranggußstücks (1) verändert diese durch Verringern der relativen Geschwindigkeit und dazu kommt die plastische Verformung'des oft noch sehr warmen, breiten Brennbartes (2). Diese Energieverringerung kann nur durch Erhöhung der Energie des Entbarterwagens (5) ausgeglichen werden. Zu diesem Zwecke wird der durchschnittliche Fachmann das Gewicht, d. h. die Masse des Entbarterwagens (5) und seine Geschwindigkeit erhöhen. Hier jedoch sind die konstruktiven Möglichkeiten aus Platzgründen, Weg- und Bremsweggründen sowie aus Kostengründen begrenzt.
Erfindungsgemäß und wie in Anspruch 1 (Bild 3) vorgeschlagen, ist der Einbau einer Schwungscheibe (27) an einem zweiten Wellenende eines der Antriebsmotoren und dessen Verbindung mittels einer Kupplung (21) mit dem zweiten Wellenende des anderen Elektromotors (20) vorgesehen, wobei beide Elektromotoren (20) wegen des anpassenden Schlupfes als Asynchronmotoren ausgeführt sind. Damit sind erhebliche, leicht über die Motordrehzahl beeinflußbare und platzsparende Energieerhöhungen und entsprechende Abbremsmöglichkeiten gegeben. Zusätzlich sind die Motorluftschrauben in den Motoren gegen solche größerer Masse für zusätzlich große Entbartungsmomente durch Form und vor allem schwereres Material, zum Beispiel Stahl statt Aluminium ausgetauscht.
In Anspruch 1 (Bild 1 und 3) wird weiterhin vorgeschlagen, die Antriebsritzel (17) möglichst klein - minimale Zähnezahl bei kleinstem Modul - fertigkeitsmäßig ausgeglichen durch hochfeste Materialien, auszuführen. Dadurch entsteht eine Erhöhung des Vortriebmomentes, da die Übersetzung bei gleichem Motor und Getriebe (19) das Motormoment bestens nutzt.
In Anspruch 2 wird vorgesehen die Entbartung durch einen Doppelschlag vorzunehmen, indem der überholende Entbarterwagen (5) dem Brennbart (2) schnell folgt, gegen ihn mit den Scherkolben (6) schlägt und bei nicht erfolgtem schnellem Weiterlauf anhält, kurz zurückläuft und im Bereich des verfügbaren Entbartungsweges einen zweiten Anlauf mit zweitem Entbartungsschlag durchführt. Mit Hilfe von Endschaltern, Lichtschranken, Zeitrelais und einer Strommessung der Elektromotoren ist eine entsprechende Steuerung leicht darstellbar.
In Anspruch 3 ( Bild 4) wird ein neuer Schermeisel (28) beschrieben, der nicht als eine runde Scherkappe, sondern als rechteckiges, den Entbarterkolben überragendes Rechteck mit angeschrägten; austauschbaren, gegen eine Schulter abgestützten Scherschneiden (29) aus kosten- und fertigungstechnisch aufwendigem Spezialmaterial vorgesehen ist.
Legende
1
Stranggußstück
2
Brennbart
3
Rolle
4
Rinne
5
Entbarterwagen
6
Scherkolben
7
Kolbenkörper
8
Deckel
9
Gleitstück
10
Drehknopf
11
Drehlager
12
Träger
13
Wange
14
Führungsleiste
15
Laufrad
16
Laufradlager
17
Ritzel
18
Ritzellager
19
Getriebe
20
Elektromotor
21
Kupplung
22
Unterschiene
23
Oberschiene
24
Gleitschiene
25
Zahnstange, Führungsschiene
26
Drehpuffer
27
Schwungscheibe
28
Schermeisel
29
Scherschneiden

Claims (3)

  1. Entbarter für Stahlstranggießanlage zum Entfernen von Brennbärten (2) an Stranggußstücken (1), bestehend aus einem Entbarterwagen (5), der den drehbaren Kolbenkörper (7) mit elastisch eindrückbaren Scherkolben (6) trägt und als Wagenantrieb zwei Ritzel (17), zwei Getriebe (19) und zwei geschwindigkeitsregelbare asynchrone Drehstrommotoren als Antriebssätze mit verbindender Kupplung am zweiten Wellenende (20) besitzt, die spiegelbildlich angeordnet mit ihren Ritzeln (17) in bei den Verfahrschienen angeordneten Zahnstangen (25) arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (21) als Schwungscheibe (27) ausgebildet ist und die Lüfterschrauben in den Drehstrommotoren (20) nicht aus Leichtmetall, sondern möglichst groß und aus einem schweren Werkstoff zur Erhöhung des Schwungmomentes hergestellt sind.
  2. Entbarter für Stahlstranggießanlage zum Entfernen von Brennbärten (2) an Stranggußstücken (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entbarterwagenantrieb (5) bei überholendem Entbarten des weglaufenden Werkstückes mit hoher Geschwindigkeit mit hochstehenden Scherkolben (6) gegen den Bart (2) fahren und bei nicht völligem Abschlagen desselben anhalten, kurz zurückfahren und noch einmal vorwärts fahrend einen zweiten Entbartungsschlag gegen den gleichen Bart (2) ausüben kann.
  3. Entbarter für Stahlstranggießanlage zum Entfernen von Brennbärten (2) an Stranggußstücken (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Scherkolben (6) sitzenden Schermeisel (28) diese in beiden Entbartungsrichtungen überragen und an den Enden mit abschraubbaren Schneiden aus besonders hartem und festem Material ausgestattet sind, die sich beim Entbarten gegen Absätze am Grundkörper der Schermeisel (28) abstützen.
EP98118998A 1998-08-19 1998-10-08 Entbarter für Stahlstranggiessanlagen Expired - Lifetime EP0980728B1 (de)

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