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Absenk- und Biegevorrichtung für Stranggussanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Absenk-und Biegevorrichtung für Stranggussanlagen mit minde- stens einem Treibrollenpaar samt Anstellung, einer diesem Treibrollenpaar nachfolgenden Biegeeinrich- tung und einer als Gegenhalterolle wirkenden Rolle.
Bei Stranggussanlagen wird bekanntlich das flüssige Metall in eine wassergekühlte, an beiden Enden offene, vertikale Kokille gegossen, in welcher sich ein Strang mit flüssigem Kern formt, der in einer nachfolgenden, mit einer Rollenführung ausgerüsteten Sekundärkühlzone weiter gekühlt wird. Dieser Strang yard mittels Treibrollen aus dieser Kokille gezogen und durch eine Biegerolle in die Horizontale abgebo- gen. Durch dieses Biegen des Stranges kann das Schneiden desselben in die Horizontale verlegt werden, was sich auf die Bauhöhe der Anlage günstig auswirkt. Auch wird dadurch die Möglichkeit des Anschnei- dens des flüssigen Kerns vermindert.
Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass die beim Biegen des Stranges entstehenden grossen Kräfte teilweise von den Treibrollen aufgenommen werden müssen. Grosse Kräfte bedingen aber eine schwere Bauart der Treibrollen und deren Lagerung, was viel Platz beansprucht und die Konstruktion aufwendig macht. Solche Konstruktionen weisen für Mehrstranganlagen noch einen zusätzlichen Nachteil auf, weil dadurch die Strangabstände grösser werden, was die Zufuhrwege des flüssigen Metalls verlängert und dadurch eine übermässige Abkühlung des flüssigen Stahles hervorruft.
Um die Treibrollen von der Beanspruchung durch das Biegen entlasten zu können, wird bei einer andern bekannten Ausführung eine Gegenhalterolle als korrespondierende Rolle zur Biegerolle eingebaut.
Dabei wirkt der Strang als zweiarmiger Hebel mit der Gegenhalterolle als Drehachse. An dem einen Arm dieses zweiarmigen Hebels greift die Biegerolle und an dem andern Arm die Treibrollen an. Um die Bauhöhe der Anlage möglichst niedrig zu halten, sind die Hebelarme des genannten Hebels klein. Dadurch ist die von der Biegerolle zur Biegung des Stranges aufzubringende Kraft gross und somit auch die an den Treibrollen wirkende Reaktionskraft. Die Reaktionskraft an der Gegenhalterolle ist gleich der Summe der beiden erwähnten Kräfte. Es hat sich nun gezeigt, dass diese grossen Kräfte Verformungen am heissen Strang hervorrufen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass nicht nur eine Rolle eines Treibrollenpaares, sondern je eine Rolle der beiden Treibrollenpaare die von der Biegung herrührende Kraft aufzunehmen hat, so dass das Kräftesystem statisch unbestimmt ist.
Ein anderer Nachteil der auf die Treibrollen wirkenden Reaktionskraft ergibt sich in der ungleichen Belastung von korrespondierenden Treibrollen, so dass das Getriebe und der Motor bei Einzelantrieb der Treibrollen ungleichmässig beansprucht werden. Diese ungleiche Belastung der Treibrollen bewirkt ferner ungleiche Friktionsverhältnisse zwischen den einzelnen Treibrollen und dem Strang, was zu ungleichen Abnützungen führt.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei praktisch gleichbleibender Bauhöhe der Anlage eine vorteilhafte Verteilung der durch das Biegen entstehenden Kräfte zu gewährleisten. Dies wird dadurch erreicht, dass mindestens ein Treibrollenpaar quer zur Strang- und Rollenachse über den von der durch die Biegung des Stranges hervorgerufenen Bewegung bestimmten Bereich frei beweglich gelagert ist. Diese bewegliche Lagerung bringt den Vorteil, dass mindestens ein Treibrollenpaar von durch die Biegung des Stranges hervorgerufenen Kräften freigehalten wird, so dass dasselbe nur der Fortbewegung des Stranges dient.
Die Erfindung wird an Hand von schematischen Ausführungsbeispielen erläutert.
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Es zeigt : Fig. l eine Ausführungsform, bei der das in Förderrichtung erste Treibrollenpaar beweglich gelagert ist und wobei die sich auf der Seite des kleineren Biegeradius befindliche Treibrolle des zweiten
Rollenpaares als Gegenhalterolle wirkt, Fig. 2 eine Ausführungsform mit einer separaten Gegenhalterolle, bei der das in Förderrichtung zweite Treibrollenpaar beweglich angeordnet ist, die Fig. 3 und 4 Anordnun- gen mit zwei beweglichen Treibrollenpaaren, bei denen drei Treibrollen und die Gegenhalterolle ange- trieben sind, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform, bei der beide. Treibrollenpaare beweglich angeordnet sind und zwischen diesen angeordneter Stützrolle.
In Fig. 1 ist ein Strang mit 1 bezeichnet, welcher durch Treibrollen 2, 3, 4 und 5 ausgezogen wird.
Die Treibrollen 2 und 3 bilden hiebei ein Treibrollenpaar A, die Treibrollen 4 und 5 ein Treibrollenpaar
B. Alle Treibrollen sind durch einen nicht dargestellten Antrieb auf bekannte Art angetrieben. Die Treib- rollen 2 und 3 sind in Lagern 6 und 7 drehbar angeordnet. Die Lager 6 sind starr auf einem Rahmen 8 be- festigt, welcher über Räder 9 auf mit der Struktur verbundenen Schienen 10 abgestützt ist. Die Lager 7 sind zwecks Einstellung des Anpressdruckes auf dem Rahmen 8 beweglich angeordnet. Der Anpressdruck wird über Federn 11 durch eine Anstellvorrichtung 12 eingestellt. Die Anstellvorrichtung 12 ist an einer
Abstützung 13, welche mit dem Rahmen 8 starr verbunden ist, befestigt. Die drehbar angeordneten Treib- rollen 4 und 5 sind über Lager 14 und 15 mit der Struktur der Anlage verbunden.
Dabei sind die Lager 14, wie die Lager 7, mit derAnstellvorrichtung 12 zur Erzeugung des Anpressdruckes versehen. Eine Biegeein- richtung besteht aus mindestens einer in Hebeln 17 drehbar gelagerten Biegerolle 16, welche von einem
Plunger 18 betätigt wird.
Bei der erstgenannten bekannten Vorrichtung wird das durch die Biegerolle 16 erzeugte Moment über den als Hebelarm wirkenden Strang 1 mit der als Gegenhalterolle wirkenden Rolle 5 als Drehpunkt auf die in diesem Fall starr mit der Struktur verbundene Rolle 2 übertragen, wodurch die Rollen 2 und 5 den durch dieses Moment hervorgerufenen Kräften ausgesetzt sind, was die schon erwähnten Nachteile hervorruft. Da aber nach der Erfindung die Rollen 2 und 3, welche zusammen mit ihren Lagern 6 und 7, Rahmen 8 und 13 und Anstellvorrichtung 12 eine auf Rädern 9 bewegliche Einheit 19 bilden, wird die Rolle 2 von der ReÅak- tionskraft freigehalten. Diese Kraft kann beispielsweise von der nicht gezeichneten Rollenführung aufge- nommen werden, wobei infolge des verlängerten Hebelarmes eine wesentlich geringere Kraft auf diese wirkt.
Diese geringere Kraft erfordert keine wesentliche Verstärkung der Bauelemente dieser Rollenführung. Das Freihalten des Treibrollenpaares A von durch die Biegung des Stranges hervorgerufenen Kräften erlaubt eine wesentlich leichtere Bauart der entsprechenden Treibrollen und auch des Antriebes.
Um ein einwandfreies Einführen des Kaltstranges zwischen die Treibrollen 2 und 31 gewährleisten zu können, wird die Einheit 19 vorteilhaft durch Federn 20 in einer Position gehalten, bei welcher die Treibrollen 2 und 3 mit den Treibrollen 4 und"5 und der Rollenführung fluchten. Die Federn 20 können samt ihren Abstützungen ausbaubar angeordnet sein, um ein rasches Ausfahren der Einheit 19 zu ermöglichen, wenn durch Ausfall einer solchen oder durch Formatwechsel ein schnelles Auswechseln erforderlich ist.
Nach dem Beispiel von Fig. 2 ist eine separate Gegenhalterolle 22 vorgesehen, die als Abstützung und Drehpunkt für die Biegung dient. Das Treibrollenpaar B ist beweglich angeordnet und weist dieselbe Konstruktion wie die Einheit 19 auf, während das Treibrollenpaar A gemäss dem Treibrollenpaar B der Fig. l ausgebildet ist. Alle vier Treibrollen sind angetrieben, was durch kreuzweise dargestellte Durchmesserlinien versinnbildlicht ist. Dieses Sinnbild ist auch in den'weiteren Figuren angewendet. Die Biegerolle 16 und die Gegenhalterolle 22 sind nicht angetrieben. Durch die bewegliche Anordnung des Treibrollenpaares B wird die Treibrolle 4von durch die Biegung verursachten Kräften freigehalten. Diese Kräfte werdenvon der Rolle 2 des Treibrollenpaares A aufgenommen, welche demzufolge auch als Stützrolle bezeichnet werden kann.
Durch das Anbringen der separaten Gegenhalterolle 22 wird der durch den Strang 1 gebildete Hebelarmzwischen dieserund dertreibralle 2 gegenüber demjenigen der Fig. l verlängert. Dadurch wird die Kraftwirkung auf die Treibrolle 2 bedeutend verringert, so dass keine wesentliche Verstärkung ihrer Konstruktion notwendig ist.
Nach dem Beispiel von Fig. 3 wird eine separate Gegenhalterolle 23 und eine separate Stützrolle 24 angeordnet. Der Hebelarm zwischen der Gegenhalterolle und der Stützrolle wird gegenüber demjenigen der Fig. 2 nochmals verlängert, so dass die Stützrolle 24 und somit auch die Gegenhalterolle 23 von geringeren Kräften beaufschlagt werden. Die Treibrollenpaare A und B sind von durch die Biegung hervorgerufenen Kräften vollständig frei gehalten und dienen lediglich zum Ausziehen des Stranges. Die Treibrolle 3, als korrespondierende Rolle zur Treibrolle 2, braucht nicht angetrieben zu werden, sondern wird durch den Anpressdruck in Wirkverbindung mit'Strang 1 gehalten.
Dabei wird aber vorteilhaft die Gegen- halteroHe 23, welche mit der Biegerolle 16 korrespondiert, angetrieben, weil bei dieser infolge der summierten Kräfte die Friktionsverhältnisse am günstigsten sind. Ein solcher Antrieb kann insofern in einfa-
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cher Weise ausgeführt werden, da an Stelle der Treibrolle 3'die Gegenhalterolle 23 von dem gemeinsa- men, den Treibrollen zugeordneten Antrieb angetrieben werden kann.
Nach Fig. 4 werden wieder beide Treibrollenpaare A und B beweglich ausgeführt. Der Strang 1 wird von der Biegerolle 16 um eine zwischen diesen Paaren angeordnete Gegenhalterolle 26 gebogen. Diese
Gegenhalterolle 26 ist an Stelle der Treibrolle 5 angetrieben. Die Stützrolle 24 ist wie bei Fig. 3 vor dem
Treibrollenpaar A angeordnet. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Hebelarme zwischen der Biegerolle 16 und der Gegenhalterolle 26 sowie zwischen der letzteren und der Stützrolle 24 sehr lang sind. Dadurch werden die durch diese Rollen verursachten Druckkräfte auf den Strang entsprechend ver- mindert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Mehrstranganlagen, bei welchen die grosse Distanz zwischen den beiden Treibrollenpaaren ein Übereinanderbauen der Antriebe benachbarter Treibrollensätze erlaubt, was die Strangabstände und damit die Zuflusswege für den flüssigen Stahl bedeutend verringert. Dabei wei- sen das Treibrollenpaar A und die Treibrolle 4 mit der Gegenhalterolle 26 je einen separaten Antrieb auf.
Die grosse Distanz zwischen den Treibrollenpaaren A und B würde nun eine nachteilige Erhöhung der An- lage verursachen. Um diese Erhöhung zu vermeiden, wird das Treibrollenpaar B im Bereich des geboge- nen Stranges angeordnet.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 5, in welcher die Stützrolle 24 zwischen den beiden beweglichen Treibrollenpaaren angeordnet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Absenk- und Biegevorrichtung für Stranggussanlagen mit mindestens einem Treibrollenpaar samt Anstellung, einer diesem Treibrollenpaar nachfolgenden Biegeeinrichtung und einer als Gegenhalterolle wirkenden Rolle, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Treibrollenpaar quer zur Strang- und Rollenachse über den von der durch die Biegung des Stranges hervorgerufenen Bewegung bestimmten Bereich frei beweglich gelagert ist.