EP2525928A1 - Strangführungselement zum führen und stützen eines metallischen strangs in einer stranggiessmaschine - Google Patents

Strangführungselement zum führen und stützen eines metallischen strangs in einer stranggiessmaschine

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EP2525928A1
EP2525928A1 EP11700831A EP11700831A EP2525928A1 EP 2525928 A1 EP2525928 A1 EP 2525928A1 EP 11700831 A EP11700831 A EP 11700831A EP 11700831 A EP11700831 A EP 11700831A EP 2525928 A1 EP2525928 A1 EP 2525928A1
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EP2525928B1 (de
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Josef Guttenbrunner
Christian Klopf
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SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH
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    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strangführungselement (1) zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine, aufweisend einen Innenrahmen (2), einen Außenrahmen (3), wobei jeweils der Innenrahmen (2) und der Außenrahmen (3) mehrere Strangführungsrollen (4) zum Führen und Stützen des Strangs aufweisen, wenigstens ein Lager (5) zur gelenkigen Verbindung des Innenrahmens (2) mit dem Außenrahmen (3) und eine Verstelleinrichtung (8) zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3), wobei die Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung (25) erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, das mechanische Spiel zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3) des Strangführungselements (1) quer zu einer Gießrichtung (25) des Strangs entweder deutlich zu reduzieren oder eine gänzlich spielfreie Verbindung zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3) zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, bei der das Lager (5) wenigstens einen stabförmigen Bauteil (9) aufweist, dessen erstes Ende (10) in dem Innenrahmen (2) und dessen zweites Ende (11) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil (9) die Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt. Durch das beidseitige Einspannen des stabförmigen Bauteils (9), d.h. das Blockieren der Freiheitsgrade für die Verschiebungen und Verdrehungen, wird der Innenrahmen (2) mit dem Außenrahmen (3) im Bereich des Lagers (5) spielfrei miteinander verbunden.

Description

Beschreibung
Strangführungselement zum Führen und Stützen eines
metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strangführungselement zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine . Konkret betrifft die Erfindung ein Strangführungselement zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer
Stranggießmaschine, aufweisend
- einen Innenrahmen;
- einen Außenrahmen, wobei jeweils der Innenrahmen und der Außenrahmen mehrere Strangführungsrollen zum Führen und
Stützen des Strangs aufweisen;
- wenigstens ein Lager zur gelenkigen Verbindung des
Innenrahmens mit dem Außenrahmen; und
- eine Versteileinrichtung zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen und dem Außenrahmen, wobei die
Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung erfolgt.
Strangführungselemente zum Führen und Stützen eines
metallischen Strangs in einer bogenförmigen oder einer geraden Strangführung einer Stranggießmaschine sind dem
Fachmann unter anderem unter den Bezeichnungen
Strangführungssegment, Strangführungselement oder Segment bekannt. Dabei weist ein Strangführungselement einen
Innenrahmen und einen Außenrahmen (bei bogenförmigen
Stranggießanlagen auch als Innenbogen- bzw. Außenbogenrahmen oder als Ober- bzw. Unterrahmen bezeichnet) auf, wobei jeweils der Innen- und der Außenrahmen mehrere
Strangführungsrollen zum Stützen und Führen des Strangs aufweisen. Um das Strangführungselement an unterschiedliche Gießdicken des Strangs anpassen zu können, ist es bekannt, das Strangführungselement typischerweise entweder an einem Ende oder an beiden Enden des Elements mit einer Versteileinrichtung auszubilden, wobei der Abstand zwischen dem Innenrahmen und dem Außenrahmen quer, d.h. normal, zur Gießrichtung des Strangs durch die VerStelleinrichtung verändert werden kann. Eine besonders einfache Konstruktion des Strangführungselements lässt sich erzielen, wenn in der Gießrichtung des Strangs an einem Ende des
Strangführungselements zur gelenkigen Verbindung des
Innenrahmens mit dem Außenrahmen ein Lager angeordnet ist, wobei derartige Konstruktionen auch als sogenannte
„Zangensegment" , „Zangenbender" oder „tong-type segment" bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang ist unter einer gelenkigen Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen mittels eines Lagers des zu verstehen, dass der Innenrahmen gegenüber dem Außenrahmen eine Relativverdrehung zulässt, wobei diese Bewegung nicht notwendigerweise drehmomentenfrei erfolgen muss.
Nachteilig an den Lösungen nach dem Stand der Technik ist, dass durch fertigungs- und anwendungsbedingte Toleranzen beim Lager oder der Versteileinrichtung ein mechanische Spiel zwischen Innen- und Außenrahmen bedingt wird, sodass keine spielfreie Verbindung zwischen diesen Bauteilen erzielt werden kann. Durch dieses sogenannte „Spiel", das eine mechanische Hysterese darstellt, ergeben sich beispielsweise Abweichungen in Dickenrichtung (d.h. zwischen dem
eingestellten Abstand zwischen Innen- und Außenrahmen und der Dicke des Strangs selbst, sodass die Ist-Dicke von der Soll- Dicke des Strangs abweicht) oder in der Querrichtung (d.h. zwischen der Dicke des linken und rechten
Strangquerschnitts) , wobei in beiden Fällen der Strang eine niedrigere Maßhaltigkeit und dadurch niedrigere Qualität aufweist .
Aufgabe der Erfindung ist es, das mechanische Spiel eines Lagers eines Strangführungselements zur Verbindung des
Innenrahmens mit dem Außenrahmen entweder deutlich zu
reduzieren oder ein gänzlich spielfreies Lager zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Lager wenigstens einen stabförmigen Bauteil aufweist, dessen erstes Ende in dem Innenrahmen und dessen zweites Ende in dem Außenrahmen fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil die Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Durch das beidseitige Einspannen, d.h. das Blockieren der
Freiheitsgrade für die Verschiebungen und Verdrehungen, eines stabförmigen Bauteils, d.h. eines Bauteils dessen
Längserstreckung größer ist als dessen Quererstreckung, wird der Innenrahmen mit dem Außenrahmen im Bereich des Lagers spielfrei, d.h. sowohl in der Dickenrichtung als auch in einer Richtung quer zur Dicken- und zur Gießrichtung,
miteinander verbunden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der stabförmige Bauteil als ein Biegestab ausgeführt ist, wobei der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Sowohl der Biegestab selbst als auch dessen konstruktive Auslegung sind dem Fachmann gut bekannt, sodass eine einfache Anpassung des Biegestabs an die zu erwartenden Öffnungswinkel des
Strangführungselements möglich ist. In einer einfachen Ausführungsform ist der Biegestab als eine Blattfeder, ein Blattfederpaket oder ein Zugstab ausgeführt. Die auftretenden mechanischen Spannungen in einer Blattfeder, einem Blattfederpaket oder einem Zugstab sind dem Fachmann aus der Literatur gut bekannt, sodass diese Bauteile sehr gut an die auftretenden Belastungen angepasst werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der
Biegestab als Kolbenstange einer Versteileinrichtung
ausgeführt, wobei ein erstes Ende der Versteileinrichtung in dem Innenrahmen und ein zweites Ende der Versteileinrichtung in dem Außenrahmen fest eingespannt ist und der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens
gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Diese spielfreie Ausführungsform gestattet zudem noch eine lagerseitige
Dickenänderung des Strangführungselements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Lager zusätzlich ein Drehgelenk auf, wobei das Drehgelenk eine zusätzliche Führung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen darstellt. Dadurch wird zum Einen die Führungsgenauigkeit und zum Anderen die axiale Führung bei der Relativverdrehung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen verbessert.
Eine Ausführungsform besteht darin, das Drehgelenk aus einem Drehauge und einer Drehführung zu bilden, wobei das Drehauge mit dem Innenrahmen und die Drehführung mit dem Außenrahmen verbunden ist. Bei einer dazu äquivalenten Lösung ist das Drehauge mit dem Außenrahmen und die Drehführung mit dem Innenrahmen verbunden.
Eine vorteilhafte Kinematik kann erzielt werden, wenn eine Drehachse des Drehgelenks koaxial, d.h. mit übereinstimmenden Rotationsachsen, zu einer Drehachse einer, vorzugsweise in Gießrichtung ersten, Strangführungsrolle angeordnet ist.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der stabförmige Bauteil als ein Torsionsstab ausgeführt ist, wobei der Torsionsstab die Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Auch der Torsionsstab selbst als auch dessen konstruktive Auslegung sind dem Fachmann gut bekannt, sodass eine einfache Anpassung des Torsionsstabs an die zu erwartenden
Öffnungswinkel eines Strangführungselements möglich ist.
In einer einfachen Ausführungsform weist der Torsionsstab einen runden, elliptischen, rechteckigen oder quadratischen Voll- oder Hohlquerschnitt auf. Runde oder elliptische
Querschnitte weisen z.B. gegenüber quadratischen oder
rechteckigen Querschnitten wesentlich geringere
Spannungskonzentrationsfaktoren auf, sodass Torsionsstäbe mit diesen Querschnitten bei gleichen mittleren Spannungen entweder leichter ausgeführt können oder eine erhöhte
Lebensdauer aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform ist der Torsionsstab aus einem torsionssteifen Element und einem torsionsweichen
Element, vorzugsweise einer Torsionsfeder, gebildet. Dadurch ist es möglich, eine hohe Steifigkeit eines torsionssteifen Elements, z.B. eines Torsionsstabs mit Vollquerschnitt, mit einer sehr geringen Steifigkeit eines torsionsweichen
Elements, z.B. einer Torsionsfeder, zu kombinieren. Hierbei sind die Begriffe torsionssteif und torsionsweich jeweils relativ zu verstehen, d.h. dass die Torsionssteifigkeit des torsionssteifen Elements wesentlich (beispielsweise 5 Mal) größer als die Torsionssteifigkeit des torsionsweichen
Elements ist.
In einer Ausführungsform ist in Gießrichtung betrachtet das Lager am oberen Ende und die Versteileinrichtung am unteren Ende des Strangführungselements angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das feste
Einspannen mittels einer formschlüssigen oder einer
reibschlüssigen Verbindung; z.B. ist das erste Ende und/oder das zweite Ende des stabförmigen Bauteils formschlüssig oder reibschlüssig mit dem Innenrahmen oder dem Außenrahmen verbunden. Sowohl eine formschlüssige als auch eine
reibschlüssige Verbindung sind gut dazu geeignet, einen stabförmigen Bauteil einzuspannen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Versteileinrichtung ein erstes Ende, wenigstens einen
Biegestab und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende der Versteileinrichtung in dem Innenrahmen und das zweite Ende der Versteileinrichtung in dem Außenrahmen fest eingespannt ist und der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Mittels dieser Ausführungsform wird ein völlig spielfreies Strangführungselement geschaffen; außerdem ist es möglich, eine lagerseitige und eine verstelleinrichtungsseitige
Dickenverstellung vorzunehmen. In einer einfachen Ausführungsform ist die
VerStelleinrichtung als ein Druckmittelzylinder ausgeführt, wobei dessen Kolbenstange als Biegestab ausgeführt ist.
Dadurch lässt sich auf sehr einfache und robuste Art und Weise eine VerStelleinrichtung mit Biegestab realisieren, wobei es belanglos ist, ob der Kolben und der Biegestab als ein Bauteil oder - so wie üblich - als zwei einzelne aber miteinander verbundene Bauteile ausgeführt sind.
Für eine hohe Einstellgenauigkeit des Strangführungselements ist es vorteilhaft, die VerStelleinrichtung mit einer
Messeinrichtung zur Messung des Abstands zwischen Innenrahmen und Außenrahmen auszubilden. Weiters ist es vorteilhaft, die Messeinrichtung in den Druckmittelzylinder zu integrieren bzw. direkt am Kolben oder der Zugstange (zentral) zu messen.
In einer einfachen Ausführungsform ist zwischen dem
stabförmigen Bauteil und dem Innen- oder Außenrahmen eine Beilage oder ein Betätigungselement zur Anpassung des
Strangführungselements an unterschiedliche Gießdicken
angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist es, das erfindungsgemäße
Strangführungselement in einer Stranggießmaschine zur
Herstellung eines Stranges, vorzugsweise mit einem
Querschnitt für Brammen oder Dünnbrammen, aus Stahl zu verwenden .
Weiters ist es vorteilhaft, das Strangführungselement
gleichzeitig als ein Biegesegment zur Umlenkung des Stranges von einer vertikalen in eine gebogene Richtung zu verwenden, wobei bei dieser Verwendung mindestens eine
Strangführungsrolle als angetriebene Rolle ausgeführt ist. Auch kann das Strangführungselement an beliebiger anderer Position in der Strangführung eingesetzt werden, wo eine größere Dickenreduktion stattfinden soll. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht
einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die Folgendes zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Strangführungssegments mit Lager und Versteileinrichtung
Fig. 2 ein Ausschnitt aus der Fig. 1 mit einem Lager mit Biegestab und Drehgelenk
Fig. 3 eine Darstellung eines Lagers mit Biegestab ohne
Drehgelenk
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Strangführungssegment mit einem Lager mit Biegestab ohne Drehgelenk
Fig. 5 eine Ansicht von unten auf ein Strangführungssegment mit einer Versteileinrichtung mit Biegestab Fig. 6 eine schematische Darstellung eines
Strangführungssegments mit einem Lager mit Torsionsstab
Fig. 7 und 8 eine geschnittene Draufsicht auf ein Lager mit Torsionsstab
Fig. 1 zeigt ein als ein Strangführungssegment 1 ausgeführtes Strangführungselement einer Bogenstranggießmaschine zur
Herstellung von Brammen aus Stahl in einer Vorderansicht. In der Stranggießmaschine selbst wird flüssiger Stahl in einer Kokille zu einem zumindest teilerstarrten Gießstrang
vergossen, der in der nachfolgenden, aus mehreren in
Gießrichtung aufeinanderfolgenden Strangführungssegmenten gebildeten, bogenförmigen Strangführung geführt, gestützt und weiter abgekühlt wird. Dabei tritt der Gießstrang in
Gießrichtung 25 von oben in das Strangführungssegment 1 ein, wobei das Strangführungssegment einen Außenrahmen 3, einen Innenrahmen 2, zwei Lager 5 zur gelenkigen Verbindung des Außenrahmens mit dem Innenrahmen und zwei
Versteileinrichtungen 8 aufweist. Sowohl der Innenrahmen 2 und der Außenrahmen 3 weisen mehrere Strangführungsrollen 4 zum Stützen und Führen des Strangs auf. Mittels der jeweils als ein Druckmittelzylinder 22 ausgebildeten
Versteileinrichtungen 8 wird der Abstand in der
Dickenrichtung des Gießstrangs zwischen dem Innenrahmen 2 und dem Außenrahmen 3 eingestellt. Jedes Lager 5 weist einen als einen Biegestab 12 ausgebildeten stabförmigen Bauteil 9 auf, dessen erstes Ende 10 im Innenrahmen 2 und dessen zweites Ende 11 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil 9 die Bewegung des Innenrahmens 2
gegenüber dem Außenrahmen 3 bei einer Abstandsänderung in der Dickenrichtung des Gießstrangs mittels der
Versteileinrichtungen 8 aufnimmt.
Ein Lager 5 aus der Fig. 1 ist in Fig. 2 nochmals vergrößert dargestellt. Dabei ist der stabförmige Bauteil 9 als
Biegestab 12 ausgeführt, wobei dieser die auftretende
Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens
gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Der stabförmige Bauteil 9 selbst ist jeweils im Innenrahmen 2 und im Außenrahmen 3 fest eingespannt, wobei die Einspannung über zwei Konsolen 6, die jeweils mit dem Rahmen fest verbunden sind, erfolgt. Um einen Drehmittelpunkt bei der Relativbewegung - konkret ist der Außenrahmen 3 gegenüber dem Innenrahmen 2 um das Lager 5 um ±5° verdrehbar - exakt zu definieren, weist das Lager 5 ein Drehgelenk 14, das ein Drehauge 15 und eine Drehführung 16 umfasst, auf. Die Drehachse des Drehgelenks 14, die zentrisch durch das Drehauge 15 verläuft und normal auf die
Zeichenebene der Fig. 2 steht - verläuft koaxial zur
Drehachse 18 der in Gießrichtung ersten Strangführungsrolle des Innenrahmens 2. Um ein mechanisches Spiel zwischen dem Biegestab 13 und den Konsolen 6 zu vermeiden, ist der Biegestab mittels der Muttern 7 vorgespannt und wird so zusätzlich zu einem Zugstab 13. Außerdem kann das
Strangführungssegment mittels der Beilagen 24 in einfacher Weise an unterschiedliche Strangdicken angepasst werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Beilage 24 durch ein nicht dargestelltes Betätigungselement (z.B. einen
Hydraulikzylinder) zu ersetzen, sodass die Anpassung
automatisiert, d.h. gesteuert oder geregelt, erfolgen kann. Eine alternative Ausführungsform eines Lagers 5 aus der Fig.
1 ist in Fig. 3 dargestellt. Im Unterschied zur Fig. 2 weist dieses Lager kein Drehgelenk und keine Beilagen auf, sodass diese Ausführungsform besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Selbstverständlich ist es auch in diesem Fall möglich, die Beilage 24 durch ein nicht dargestelltes Betätigungselement (z.B. einen Hydraulikzylinder) zu ersetzen, sodass die
Anpassung automatisiert, d.h. gesteuert oder geregelt, erfolgen kann.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein
Strangführungssegment nach Fig. 1, jedoch ohne Drehgelenk. Dabei wird ein nicht dargestellter Gießstrang zwischen mehreren, jeweils dem Außenrahmen 3 und dem Innenrahmen 2 zugeordneten, Strangführungsrollen 4 gestützt und geführt, wobei die beiden Lager 5 in der Breitenrichtung des
Gießstrangs an den linken und rechten Stirnseiten des
Strangführungssegments 1 angeordnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur die eine Hälfte des
Strangführungssegments 1 dargestellt; die zweite Hälfte ist symmetrisch zu der strichpunktiert gezeichneten
Symmetrielinie. Jedes Lager 5 zur Verbindung des Innenrahmens
2 mit dem Außenrahmen 3 weist einen stabförmigen Bauteil 9 auf, dessen erstes Ende 10 mittels einer Konsole 6 im
Innenrahmen 2 fest eingespannt ist und dessen zweites Ende 11 mittels einer weiteren Konsole 6 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist. Der stabförmige Bauteil 9 ist als Biegestab 12 ausgeführt, sodass der Biegestab bei der Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 eine
Biegebeanspruchung erfährt.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es ebenfalls möglich, den Biegestab 12 als eine Kolbenstange einer
Versteileinrichtung auszuführen, wobei in diesem Fall das erstes Ende der Versteileinrichtung im Innenrahmen 2 und ein zweites Ende der Versteileinrichtung im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist.
Die Fig. 5 zeigt eine Ansicht von unten auf das
Strangführungssegment nach Fig. 1. Ein nicht dargestellter Gießstrang wird - wie in der Fig. 4 dargestellt - zwischen mehreren, jeweils dem Außenrahmen 3 und dem Innenrahmen 2 zugeordneten, Strangführungsrollen 4 gestützt und geführt, wobei die beiden Versteileinrichtungen 8 jeweils als
Druckmittelzylinder 22 ausgeführt sind und in der
Breitenrichtung des Gießstrangs im Bereich linken und des rechten Endes des Strangführungssegments angeordnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist wiederum nur die eine
Hälfte des Strangführungssegments 1 dargestellt; die zweite Hälfte ist symmetrisch zu der strichpunktiert gezeichneten Symmetrielinie. Jede Versteileinrichtung 8 weist eine erstes Ende 20, eine als Biegestab ausgeführte Kolbenstange 23, und ein zweites Ende 21 auf, wobei das erste Ende 20 über eine Konsole 6 im Innenrahmen 2 und das zweite Ende 21 im
Außenrahmen 3 fest eingespannt ist und der Biegestab 23 die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens
gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt.
Eine Vorderansicht eines Strangführungssegments 1 mit einem Lager 5 mit Torsionsstab 19 wird in Fig. 6 gezeigt. Wie in der Fig. 1 tritt der Gießstrang in Gießrichtung 25 von oben in das Strangführungssegment 1 ein, wobei das
Strangführungssegment einen Außenrahmen 3, einen Innenrahmen 2, zwei Lager 5 zur gelenkigen Verbindung des Außenrahmens mit dem Innenrahmen und zwei nicht dargestellte
Versteileinrichtungen 8 aufweist. Jedes Lager 5 weist wenigstens einen als Torsionsstab 19 ausgebildeten stabförmigen Bauteil auf, dessen erstes Ende 10 im
Innenrahmen 2 und dessen zweites Ende 11 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist, wobei der Torsionsstab 19 die
Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 aufnimmt.
Fig. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Strangführungssegment 1 mit zwei Lagern 5 mit Torsionsstab 19, wobei nur die untere Hälfte des Strangführungssegments dargestellt ist. Dabei ist ein als runder Hohlquerschnitt ausgeführter Torsionsstab 19 einerseits über drei Schrauben
26 mit dem Außenrahmen 3 und andererseits über eine
Presspassung 27 mit dem Innenrahmen 2 verbunden, wobei ein erstes Ende des Torsionsstabs 19 im Innenrahmen 2 und ein zweites Ende des Torsionsstabs 19 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist. Der Torsionsstab 19 ist dabei so ausgelegt, dass er die auftretende Torsionsbeanspruchung bei der
Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 aufnehmen kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass - in
Weiterbildung der Fig. 7 und wie in der Fig. 8 dargestellt - in einem Lager 5 die ersten Enden zweier Torsionsstäbe 19a und 19b miteinander verbunden sind und über eine Presspassung
27 mit dem Innenrahmen 2 verbunden sind , wobei jeweils das zweite Ende der Torsionsstäbe über zwei Schrauben 26 mit dem Außenrahmen 3 verbunden ist. Dadurch wird die Steifigkeit des Lagers 5 und die Gesamttorsionssteifigkeit der beiden
Torsionsstäbe erhöht. Bezugs zeichenliste
1 Strangführungssegment
2 Innerahmen
3 Außenrahmen
4 Strangführungsrolle
5 Lager
6 Konsole
7 Mutter
8 VerStelleinrichtung
9 stabförmiger Bauteil
10 erstes Ende des stabförmigen Bauteils
11 zweites Ende des stabförmigen Bauteils
12 Biegestab
13 Zugstab
14 Drehgelenk
15 Drehauge
16 Drehführung
17 Drehachse des Drehgelenks
18 Drehachse der Strangführungsrolle 19, 19a, 19b Torsionsstab
20 erstes Ende der VerStelleinrichtung
21 zweites Ende der VerStelleinrichtung
22 Druckmittelzylinder
23 Kolbenstange
24 Beilage
25 Gießrichtung
26 Schraube
27 Presspassung

Claims

Patentansprüche
1. Strangführungselement zum Führen und Stützen eines
metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine, aufweisend - einen Innenrahmen (2);
- einen Außenrahmen (3), wobei jeweils der Innenrahmen (2) und der Außenrahmen (3) mehrere Strangführungsrollen (4) zum Führen und Stützen des Strangs aufweisen;
- wenigstens ein Lager (5) zur gelenkigen Verbindung des Innenrahmens (2) mit dem Außenrahmen (3); und
- eine Versteileinrichtung (8) zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3), wobei die Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung (25) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (5) wenigstens einen stabförmigen Bauteil (9) aufweist, dessen erstes Ende (10) in dem Innenrahmen (2) und dessen zweites Ende (11) in dem
Außenrahmen (3) fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil (9) die Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
2. Strangführungselement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der stabförmige Bauteil (9) als ein Biegestab (12) ausgeführt ist, wobei der Biegestab (12) die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
3. Strangführungselement nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Biegestab (12) als eine Blattfeder, ein Blattfederpaket oder als ein Zugstab ausgeführt ist.
4. Strangführungselement nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Biegestab (12) als Kolbenstange einer Versteileinrichtung ausgeführt ist, wobei ein erstes Ende der Versteileinrichtung (20) in dem Innenrahmen (2) und ein zweites Ende der Versteileinrichtung (21) in dem
Außenrahmen (3) fest eingespannt ist und der Biegestab (12) die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
5. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (5) zusätzlich ein Drehgelenk (14) aufweist, wobei das Drehgelenk (14) eine zusätzliche Führung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) darstellt.
6. Strangführungselement nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (14) aus einem Drehauge
(15) und einer Drehführung (16) gebildet wird, wobei das Drehauge (15) mit dem Innenrahmen (2) und die Drehführung
(16) mit dem Außenrahmen (3) verbunden ist.
7. Strangführungselement aufweisend eine Strangführungsrolle mit einer zugeordneten Drehachse (18) nach einem der
Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Drehachse des Drehgelenks (17) kollinear zu der Drehachse (18) einer, vorzugsweise in Gießrichtung (25) ersten,
Strangführungsrolle (4) angeordnet ist.
8. Strangführungselement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der stabförmige Bauteil (9) als ein Torsionsstab (19) ausgeführt ist, wobei der Torsionsstab (19) die Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
9. Strangführungselement nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (19) einen runden, elliptischen, rechteckigen oder quadratischen Voll- oder Hohlquerschnitt aufweist.
10. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (19) aus einem torsionssteifen Element und einem torsionsweichen Element, vorzugsweise einer Torsionsfeder, gebildet ist.
11. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (8) ein erstes Ende (20), wenigstens einen Biegestab (12) und ein zweites Ende (21) aufweist, wobei das erste Ende (20) in dem Innenrahmen (2) und das zweite Ende (21) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt ist und der Biegestab (12) die
Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt. 12. Strangführungselement nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (8) als ein Druckmittelzylinder (22) und dessen Kolbenstange (23) als ein Biegestab (12) ausgeführt sind. 13. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem stabförmigen
Bauteil (9,
12,
13) und dem Innen- oder Außenrahmen (2 oder 3) eine Beilage (24) oder ein Betätigungselement zur
Anpassung des Strangführungselements an unterschiedliche Gießdicken angeordnet ist.
14. Verwendung des Strangführungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einer Stranggießmaschine zur
Herstellung eines Stranges, vorzugsweise mit einem
Querschnitt für Brammen oder Dünnbrammen, aus Stahl.
15. Verwendung des Strangführungselements nach Anspruch 14 als ein Biegesegment zur Umlenkung des Stranges von einer vertikalen in eine gebogene Richtung.
EP11700831.8A 2010-01-22 2011-01-12 Strangführungselement zum führen und stützen eines metallischen strangs in einer stranggiessmaschine Active EP2525928B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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