DE3508658C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- 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
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Metallstranggießvorrichtung, insbe
sondere für Gußstränge aus Stahl, mit einem in Gießrichtung auf
die Stranggießkokille folgenden Führungsgerüst, das aus einzelnen
Segmenten besteht, wobei jedes Segment jeweils einen oberen und
einen unteren Stützrahmen aufweist, an jedem Stützrahmen mehrere
Stützwalzen drehbar gelagert und zumindest einzelne Stützwalzen
angetrieben sind und sich gegenüberligende Stützrahmen auf einen
Stützwalzenabstand entsprechend der Dicke des Gußstranges mittels
Unter- und Oberrahmen verbindender hydraulischer, doppelt
beaufschlagbarer, paarweise vorgesehener Hauptverstellantriebe
einstellbar sind, denen Nebeneinstellantriebe zur Feineinstellung
zugeordnet sind, wobei der Dickenabstand mittels am Führungsgerüst
angeordneter Anschläge fixierbar ist.
Derartige Führungsgerüste mit Hauptverstell- und Nebeneinstell
antrieben dienen der Führung und dem Transport von Anfahrsträngen
bei Gießbeginn und dem Transport von Gußsträngen sowie dem Richten
von gebogenen Gußsträngen, wobei Gußstränge über ihre Solldicke
hinauswachsen oder unter ihre Solldicke schrumpfen können. Bei
Gießunterbrechungen übt der Strang in gebogenen Strangführungs
gerüsten eine unverhältnismäßig hohe Klemmkraft aus. Der Gußstrang
kann in einem solchen Fall nur durch Auffahren der betroffenen
Segmente aus dem Führungsgerüst entfernt werden.
Es ist bekannt (DE-AS 19 63 146), die Jochrahmen (oberer und
unterer Stützrahmen) mit den daran befestigten Stützwalzen auf den
gewünschten Dickenabstand einzustellen, indem zwischen dem
Oberrahmen und einem Rahmenteil des Unterrahmens Distanzstücke
eingelegt sind. Hier besteht das Distanzstück aus einer Büchse mit
Ringquerschnitt und am Umfang eingearbeiteten Stufen. Eine Ein
stellung des Dickenabstandes zwischen den Stufen ist nicht
möglich.
Es ist ferner bekannt (DE-AS 21 33 144), Treib- und/oder Richt
rollen eines Strangführungsgerüstes vom Solldickenmaß zum Strang
hin durch zusätzliche Kraftgeräte (Kolbenzylindereinheiten)
bewegbar zu gestalten, wobei die durch die Kraftgeräte erzeugte
Anstellkraft kleiner ist als diejenige der Kolbenzylinder
einheiten des Hauptverstellantriebes. Die Hauptverstellantriebe
sind bei dieser Lösung gegen die Anschläge gefahren (erste Stell
richtung) und die Kraftgeräte, deren Kolben mit dem Kolben der
Hauptverstellantriebe gelenkig verbunden sind, können als Teller
federpakete oder als Kolbenzylindereinheiten ausgestaltet sein,
um bei fixiertem Hauptverstellantrieb den Dickenabstand zu
vergrößern (zweite Stellrichtung). Ein solches System ist weich
und wirkt dem Sinn und Zweck der aufwendigen Hauptverstellantriebe
geradezu entgegen. Die Hauptverstellantriebe können zwar aufgrund
unterschiedlich dicker Anschläge auf verschiedene Dicken einge
stellt werden. In allen Einstellungen hebt der Nebeneinstell
antrieb durch ein nicht ausreichend genau kontrollierbares Auf-
und Zustellen der Oberwalze diesen Effekt wieder auf.
Der Hauptverstellantrieb kann bei Überschreiten der Solldicke zwar
den Strang auf die Solldicke reduzieren, jedoch ist der Nebenein
stellantrieb in dieser Situation nicht davon abzuhalten, den
Dickenabstand zu vergrößern, so daß die beabsichtigten Wirkungen
des Hauptverstellantriebes zweifelhaft sind. Es ist schon nach
teilig, dem Hauptverstellantrieb eine solche Kraft zuzuordnen, die
den Gußstrang bei Aufwölbungen vor den Stützrollen übermäßig ver
formt. In solchen Fällen sind bleibende Schäden des Gußgefüges zu
befürchten. Der Nebeneinstellantrieb ist allenfalls in der Lage,
die Oberrolle bei Unterschreiten der Solldicke zuzustellen. Ein
solches Regelsystem ist unsicher und schafft labile Verhältnisse
im Führungsgerüst.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein in
jeder Dickeneinstellung starres, daher sicheres und trotzdem
ausreichend schnelles Verstellsystem zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Anpreßkraft an die Anschläge einerseits über den hydraulischen
Hauptverstellantrieb regelbar ist und andererseits über einen
mechanischen, an einem der Stützrahmen gelagerten Nebeneinstell
antrieb, dessen Stützmittel in sämtlichen Dickeneinstellungen an
den Anschlägen anliegen und mit dessen Stützmitteln der Dicken
abstand in beiden Stellrichtungen feineinstellbar ist. Ein
solches Verstellsystem vermeidet eine schwimmende Lagerung des
oberen Stützrahmens in kritischen Phasen, falls der Gußstrang
seine Solldicke vorübergehend und in kleineren Bereichen über
schreiten sollte. Andererseits ist ein solches Verstellsystem im
Hinblick auf die dauerhafte Anlage der Stützmittel der Nebenein
stellantriebe ausreichend starr und daher sicher. Es ist jedoch
auch gewährleistet, die Oberwalzen zu den Unterwalzen schnell
genug aufzufahren, und zwar um ein Maß, das im Stranggußbetrieb
gefordert wird. Außerdem ist vorteilhaft, daß bei der dauerhaften
Anlage der Stützmittel an den Anschlägen eine parallele Lage der
beiden Stützwalzen zueinander gesichert wird.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Neben
einstellantrieb als Stützmittel eine antreibbare Gewindespindel
aufweist, daß die Gewindespindel in einer Gewindemutter und in
einer Büchse geführt ist, daß die Büchse im Bereich des Anschlags
innerhalb eines im oberen Rahmen befestigten Büchsengehäuses ein
gepaßt ist und daß auch die Gewindemutter in dem Büchsengehäuse
gehalten ist. Vorteilhafterweise eignet sich eine derart doppelt
gelagerte Gewindespindel für die Aufnahme von hohen Stützkräften.
Eine derartige Gewindespindel kann notfalls von Hand angetrieben
sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei Paare des
Nebeneinstellantriebs auf dem Oberrahmen eines Segments angeordnet
und mittels eines gemeinsamen Antriebs synchron betätigbar sind.
Eine solche Antriebsanordnung gestattet, entsprechend der Ausdehnung
eines Segmentrahmens die mechanischen Nebeneinstellantriebe auf der
größtmöglichen zur Verfügung stehenden Grundfläche anzuordnen und
dadurch eine gewünschte Parallelverstellung zum Gegenrahmen, z. B.
zum Unterrahmen, einzuhalten.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Antriebsmotor
über ein nachgeschaltetes Vorgelege mittels Gelenkwellen und parallel
zu den Stützwalzen verlaufende Verbindungswellen Nebeneinstellantrie
be antreibt. Eine derartige Anordnung weist den Vorteil auf, den An
triebsmotor auch außerhalb des Führungsgerüstes auf einem Podest
aufzustellen, um einen Austausch eines einzelnen Führungssegmentes zu
begünstigen.
Eine weitere Verbesserung der Nebeneinstellantriebe besteht darin,
daß die Verbindungswellen jeweils auf ein Schneckengetriebe treiben,
wobei das Schneckenrad auf der Gewindespindel und die Schnecke auf
der Verbindungswelle befestigt sind. Zum einen besitzt eine solche
Ausgestaltung den Vorteil, ein ausreichend großes Übersetzungsver
hältnis zwischen dem Antrieb bzw. dem nachgeschalteten Vorgelege
einerseits und der Gewindespindel vorsehen zu können. Andererseits
ist die bewußte Anordnung des Schneckenrades auf dem Stützmittel,
d. h. auf der Gewindespindel gleichbedeutend mit einer vorhandenen
Rückstellbarkeit im Sinne einer Vergrößerung des Dickenabstandes,
ohne daß die durch den Gußstrang auf die jeweilige Stützwalze über
tragene Preßkraft ein Öffnen von sich aus bewirken könne
(Selbsthemmungseffekt).
Das erfindungsgemäße Stützmittel in seiner Form als Gewindespindel
kann auf der Innenseite zu den Hauptverstellantrieben angeordnet sein
und bedarf daher besonderer Maßnahmen im Oberrahmen. Eine
solche völlig getrennte Anordnung des Hauptverstellantriebes und
des Nebeneinstellantriebs wird dadurch ermöglicht, daß das in dem
oberen Stützrahmen eingesetzte Büchsengehäuse zweiteilig
ausgeführt ist und ein erster Teil von unten und ein zweiter Teil
von oben am oberen Stützrahmen einschiebbar und befestigbar ist.
Die Montage wird ferner noch dadurch erleichtert, daß in dem von
unten eingeführten ersten Teil des zweiteiligen Büchsengehäuses
die Gewindemutter nach oben gegen einen festen Absatz anliegt. Die
Gewindemutter ist daher ggf. bei Verschleiß leicht austauschbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines aus mehreren Segmenten bestehenden
Führungsgerüstes einer Metallstranggießvorrichtung (ohne
Stranggießkokille),
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Führungssegment in Höhe der
Hauptverstellantriebe, wobei die Nebeneinstellantriebe in
die Schnittebene verlegt sind,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil des Segmentrahmens im
Bereich des Stützmittels für den Nebeneinstellantrieb,
Fig. 4 einen Querschnitt zum Gegenstand gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Segmentrahmen mit paarweise
angeordneten Nebeneinstellantrieben.
Die Metall-, insbesondere Stahlstranggießvorrichtung weist ein
(gebogenes) Führungsgerüst 1 auf (Fig. 1), das z. B. aus jeweils
drei auf einem Lagerrahmen 2 angeordneten Segmenten 3 besteht.
Das Führungsgerüst 1 ist deshalb in Segmente 3 eingeteilt, um bei
Ausfall einer oder mehrerer der Stützwalzen 4 ein fertigjustiertes
Segment 3 austauschen zu können.
Jedes Segment 3 weist einen oberen und einen unteren Stützrahmen
5 a bzw. 5 b auf. An jedem der Stützrahmen 5 a und 5 b sind mehrere,
z. B. sechs der Stützwalzen 4 drehbar gelagert und hierbei auf die
durch die Solldicke des Gußstrangs 6 gebildete Strangader einge
stellt, wobei im Ausführungsbeispiel die Krümmung des Bogens
berücksichtigt ist. Bei einem geraden Gußstrang 6 ist die Ausrich
tung verständlicherweise einfacher, weil dort die Stützwalzen 4
auf einer Geraden liegen.
Die Segmente 3 bilden vollständige Einheiten, die mittels hydrau
lischer Spanneinrichtungen 7 an den Lagerrahmen 2 befestigt sind.
Für einzelne der Stützwalzen 4 sind Drehantriebe (nicht
gezeichnet) vorgesehen, die außerhalb des Führungsgerüstes 1
aufgestellt sind. Von diesen Drehantrieben sind Gelenkwellen an
Kupplungen auf den Zapfen der Stützwalzen 4 geführt.
Die zwei sich gegenüberliegenden Stützrahmen 5 a und 5 b sind auf
einen Stützwalzenabstand bzw. Dickenabstand 8 entsprechend der
Solldicke des Gußstrangs 6 eingestellt. Die Einstellung erfolgt
über Hauptverstellantriebe 9, von denen zumindest ein Paar pro
Seite neben dem Gußstrang 6 vorgesehen ist, wobei bei einer
hydraulischen Ausführungsform der Hydraulikzylinder am unteren
Stützrahmen 5 b und die Kolbenstange am oberen Stützrahmen 5 a
mittels eines geeigneten Gelenkes befestigt sind. Im gezeichneten
Ausführungsbeispiel sind zwei Paare von Hauptverstellantrieben 9
vorgesehen, so daß jeder obere Stützrahmen 5 a an vier Kolben
stangen gehalten ist. Zweckmäßigerweise sind die Hauptverstell
antriebe 9 doppelt beaufschlagbare Kolbenzylindereinheiten. Es ist
selbstverständlich möglich, auch nur mit einem Paar von Hauptver
stellantrieben 9 auszukommen. Auf dem oberen Stützrahmen 5 a
befinden sich jeweils Nebeneinstellantriebe 10, wobei auch deren
Anzahl (Fig. 1) variieren kann. Die Nebeneinstellantriebe 10
dienen zur Feineinstellung des Dickenabstandes 8 für Abweichungen
von der Solldicke des Gußstranges 6.
Eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung der Hauptverstell-
und Nebeneinstellantriebe 9 und 10 zeigt Fig. 2. Der Dickenabstand
8 wird über ggf. austauschbare Anschläge 11 eingestellt, die auf
einem Rahmenteil 12 aufliegen, der gleichzeitig ein schützendes,
Wärmestrahlung abhaltendes Gehäuse 12 a und 12 b für die Hauptver
stellantriebe 9 bildet und fest mit dem unteren Stützrahmen 5 b
verbunden ist. An den Gehäusen 12 a und 12 b sind die Dickenflächen
des Gußstranges 6 führende Platten 13 a bzw. 13 b befestigt.
Ein Nebeneinstellantrieb 10 ist in den Fig. 3 und 4 genauer darge
stellt. Er befindet sich mit seiner Achse 14 parallel zu der Achse
15 des Hauptverstellantriebs 9, dessen Kolbenstange 9 a im oberen
Stützrahmen 5 a mittels Querbolzen 16 angelenkt ist. Das Stütz
mittel 17 befindet sich in allen Dickeneinstellungen in Kontakt
mit den Anschlägen 11. Von dieser Position aus ist es möglich,
einer Erhöhung der Dicke des Gußstranges 6 durch Nachgeben der
Kolbenstange 9 a und durch gleichzeitiges (ggf. unterschiedliches)
Absenken des Stützmittels 17 entgegenzuwirken. Bei sinkender
Strangdicke, d. h. bei sich verkleinerndem Dickenabstand 8 werden
die Kolbenstange 9 a und das Stützmittel 17 entsprechend nach unten
verstellt. Eine Feineinstellung in beiden Stellrichtungen 18 a und
18 b bei fixierter Kolbenstange 9 a wird durch die Ausführung des
Stützmittels 17 als Gewindespindel 19 ermöglicht. Mit dem Gewinde
teil 20 ist die Gewindespindel 19 in einer Gewindemutter 21
(Fig. 4) und in einer Büchse 22 geführt. Sowohl die Gewindemutter
21 als auch die Büchse 22 lagern in einem Büchsengehäuse 23. Das
Büchsengehäuse 23 ist aus den Teilen 23 a und 23 b gebildet. Der
erste Teil 23 a wird von unten eingeschoben, der zweite Teil 23 b
von oben in den oberen Stützrahmen. Anschließend werden beide
Teile miteinander z. B. durch eine Schweißnaht verbunden. Die
Gewindemutter 21 ist hierbei nach einem ähnlichen Teilungssystem
im oberen Teil 23 b eingesetzt und gesichert. An der Gewindespindel
19 ist für Handbetrieb ein Sechskant 24 vorgesehen (Fig. 3 und 4).
Das Stützmittel 17 könnte ein unerwünschtes Biegemoment im oberen
Stützrahmen 5 a und in weiteren Bauteilen erzeugen. Zur Vermeidung
eines solchen übermäßigen Biegemomentes ist auf dem Anschlag 11
achsensymmetrisch zu den Achsen 14 und 15 eine ggf. lösbare
Einlage 25 eingesetzt.
Der Nebeneinstellantrieb 10 ist in Paaren 26 (Fig. 5) auf dem
oberen Stützrahmen 5 a symmetrisch angeordnet und mittels eines
gemeinsamen Antriebs 27 synchron betätigbar. Der zugehörige
Antriebsmotor 27 a bzw. ein nachgeschaltetes Vorgelege 28
übertragen die Einstellkraft mittels der Gelenkwellen 29 und 30
zu dem jeweils ersten Nebeneinstellantrieb 10 und von dort weiter
zu dem jeweils zweiten Nebeneinstellantrieb 10 mittels parallel
zu den Stützwalzen 4 verlaufenden Verbindungswellen 31 und 32.
Die Verbindungswellen 31 und 32 treiben jeweils auf ein Schnecken
getriebe 33. (Fig. 2), dessen Schneckenrad 34 auf der Gewindespin
del 19 befestigt ist. Die Schnecke 35 (innerhalb des Schnecken
getriebegehäuses) ist auf der jeweiligen Verbindungswelle 31 bzw.
32 befestigt.
In Fig. 2 ist noch eine alternative Lösung zur Anordnung der
Gewindespindel 19 mit Gewindemutter 21 gezeigt. Hier ist in dem
von unten in den oberen Stützrahmen 5 a eingeführten ersten Teil
23 a die Gewindemutter 21 nach oben gegen einen festen Absatz 36
festgelegt. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform der zu den
Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausführungsform.
Claims (7)
1. Metallstranggießvorrichtung, insbesondere für Gußstränge aus
Stahl, mit einem in Gießrichtung auf die Stranggießkokille
folgenden Führungsgerüst, das aus einzelnen Segmenten besteht,
wobei jedes Segment jeweils einen oberen und einen unteren Stütz
rahmen aufweist, an jedem Stützrahmen mehrere Stützwalzen drehbar
gelagert und zumindest einzelne Stützwalzen angetrieben sind und
sich gegenüberliegende Stützrahmen auf einen Stützwalzenabstand
entsprechend der Dicke des Gußstranges mittels Unter- und
Oberrahmen verbindender hydraulischer, doppelt beaufschlagbarer,
paarweise vorgesehener Hauptverstellantriebe einstellbar sind,
denen Nebeneinstellantriebe zur Feineinstellung zugeordnet sind,
wobei der Dickenabstand mittels am Führungsgerüst angeordneter
Anschläge fixierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpreßkraft an die Anschläge (11) einerseits über den
hydraulischen Hauptverstellantrieb (9) regelbar ist und anderer
seits über einen mechanischen, an einem der Stützrahmen (5 a, 5 b)
gelagerten Nebeneinstellantrieb (10), dessen Stützmittel (17) in
sämtlichen Dickeneinstellungen an den Anschlägen (11) anliegen und
mit dessen Stützmitteln (17) der Dickenabstand (8) in beiden
Stellrichtungen (18 a und 18 b) feineinstellbar ist.
2. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nebeneinstellantrieb (10) als Stützmittel (17) eine
antreibbare Gewindespindel (19) aufweist, daß die Gewindespindel
(19) in einer Gewindemutter (21) und in einer Büchse (22) geführt
ist, daß die Büchse (22) im Bereich des Anschlags (11) innerhalb
eines im oberen Stützrahmen (5 a) befestigten Büchsengehäuses
(23) eingepaßt ist und daß auch die Gewindemutter (21) in dem
Büchsengehäuse (23) gehalten ist.
3. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Paare (26) des Nebeneinstellantriebs (10) auf dem oberen
Stützrahmen (5 a) eines Segments (3) symmetrisch angeordnet und
mittels eines gemeinsamen Antriebs (27) synchron betätigbar
sind.
4. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Antriebsmotor (27 a) über ein nachgeschaltetes Vorgelege
(28) mittels Gelenkwellen (29, 30) und parallel zu den
Stützwalzen (4) verlaufende Verbindungswellen (31, 32)
Nebeneinstellantriebe (10) antreibt.
5. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungswellen (31, 32) jeweils auf ein
Schneckengetriebe (33) treiben, wobei das Schneckenrad (34) auf
der Gewindespindel (19) und die Schnecke (35) auf der
Verbindungswelle (31 bzw. 32) befestigt sind.
6. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das in dem oberen Stützrahmen (5 a) eingesetzte
Büchsengehäuse (23) zweiteilig ausgeführt ist und ein erster
Teil (23 a) von unten und ein zweiter Teil (23 b) von oben am
oberen Stützrahmen (5 a) einschiebbar und befestigbar ist.
7. Metallstranggießvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem von unten eingeführten ersten Teil (23 a) des
zweiteiligen Büchsengehäuses (23) die Gewindemutter (21) nach
oben gegen einen festen Absatz (36) anliegt.
Priority Applications (4)
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DE19853508658 DE3508658A1 (de) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Metallstranggiessvorrichtung, insbesondere fuer gussstraenge aus stahl |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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