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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Gießen von Metallband. Sie findet
besondere Anwendung auf das Gießen
von Metallband durch Stranggießen
in einer Doppelwalzengießanlage.
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In
eine Doppelwalzengießanlage
wird schmelzflüssiges
Metall zwischen einem Paar gegeneinanderlaufender, horizontaler
Gießwalzen
eingegeben, die gekühlt
werden, so dass sich die Gießschalen
auf den sich bewegenden Walzenoberflächen verfestigen und an dem
Walzenspalt zusammengebracht werden, um das verfestigte Bandprodukt
zu ergeben, das nach unten von dem Spalt zwischen den Walzen abgegeben
wird. Der Ausdruck "Walzenspalt" wird hierin verwendet,
um den allgemeinen Bereich zu bezeichnen, in dem sich die Walzen
am engsten beieinander befinden. Das schmelzflüssige Metall kann aus einer
Gießpfanne
in einen kleineren Behälter
oder in eine Reihe von Behältern gegossen
werden, von wo es durch eine Metall-Förderdüse oberhalb des Walzenspaltes
fließt,
so dass es in den Spalt zwischen den Walzen geführt wird, wobei ein Schmelzbad
aus schmelzflüssigem
Metall ausgebildet wird, das auf den Gießflächen der Walzen unmittelbar
oberhalb des Walzenspaltes aufliegt und sich entlang der Länge des
Walzenspaltes erstreckt. Dieses Schmelzbad wird üblicherweise zwischen Seitenplatten
oder Dämmen
in gleitendem Eingriff mit den Endflächen der Walzen gehalten, so dass
die beiden Enden des Schmelzbades gegen Ausfließen gestaut werden, obwohl
alternative Mittel, wie zum Beispiel elektromagnetische Barrieren,
vorgeschlagen worden sind.
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Der
Wechsel der Gießwalzen
in einer Doppelwalzengießanlage
ist ein wichtiges Problem. Die Walzen müssen gegebenenfalls zwischen
den Gießvorgängen gewechselt
werden, so dass verschiedene Breiten von Bändern gegossen werden können, und
die Walzen müssen
ersetzt werden, wenn die Gießflächen während des
Gießens
beschädigt
oder verschlissen worden sind. Wenn die Walzen vor Ort ausgewechselt
werden müssen,
geht potentiell eine große
Menge Gießzeit
verloren, während
gewartet wird, bis sich die Gussteile und die umgebenden Bereiche
abgekühlt
haben. Die neuen Walzen müssen nach
dem Einsatzen und vor dem Gießen
kalibriert werden, so dass die Walzenspaltbreite voreingestellt werden
kann.
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Beim
Gießen
von Eisenmetallen muss das feuerfeste Material der Metallausgabe
und der Schmelzbad-Begrenzungsvorrichtung auf sehr hohe Temperaturen
vorgewärmt
werden, bevor das Gießen
beginnt. Aus den genannten Gründen
ist vorgeschlagen worden, Doppelwalzen-Gießanlagen mit demontierbaren
Komponenten zu bauen, so dass die Walzen und die Teile aus vorgewärmtem Feuerfestmaterial
rasch in einer betriebsbereiten Baugruppe zusammengeführt werden
können
und der Gießvorgang
beginnen kann, bevor die vorgewärmten
Komponenten signifikant abkühlen.
Ein Beispiel einer Gießanlage
mit beweglichen Walzen und Teilen aus Feuerfestmaterial wird in
unseren australischen Patenten 631728 und 637548 sowie in den entsprechenden
US-Patenten 5,184,668
und 5,277,243 beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
den Aufbau der Doppelwalzen-Bandgießanlage in modularer Bauweise,
wobei die Gießwalzen
in einem beweglichen Modul eingebaut werden, das problemlos in die
Anlage eingebaut und aus der Anlage ausgebaut werden kann. Ein früherer Vorschlag,
die Walzen in einem beweglichen Modul einzubauen, wird in der japanischen
Patentveröffentlichung
JP-B93-9185 der Mitsubishi Heavy Industries Ltd. beschrieben. Bei diesem
Vorschlag werden die Walzen und die Schmelzbadbegrenzungs-Seitenplatten
zusammen auf einem Rahmen montiert, der auf einem Radwagen gelagert
ist, der auf Schienen horizontal in die Anlage hinein und aus der
Anlage heraus verfahren werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt
eine andere Anordnung vor, bei der das Walzenmodul horizontal in
eine Zwischenstellung unterhalb der endgültigen Gießstellung gebracht wird und
danach in die Gießstellung
angehoben wird. Dies ermöglicht, dass
die Walzen rasch in die Gießstellung
bewegt werden können,
ohne dass Bewegung von Nebenaggregaten oder Zusatzgeräten notwendig
ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung können
die Walzen zwischen einem Paar Schmelzbadbegrenzungs-Seitenplatten
in Stellung gebracht werden, ohne dass die Seitenplatten bewegt
werden müssen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Anlage für
Stranggießen
von Metallband bereitgestellt, die umfasst: ein Paar paralleler
Gießwalzen, die
zwischen denselben einen Walzenspalt ausbilden; eine Metallausgabevorrichtung
zur Ausgabe von schmelzflüssigem
Metall in den Walzenspalt zwischen den Walzen zur Ausbildung eines
Schmelzbades aus schmelzflüssigem
Metall, gelagert auf Gießwalzenflächen unmittelbar
oberhalb des Walzenspaltes; eine Schmelzbad-Begrenzungsvorrichtung
an den Enden der Walzen zur Begrenzung des Schmelzbades gegen Ausfluss
von den Enden des Walzenspaltes; und eine Walzenantriebsvorrichtung zum
Antreiben der Gießwalzen
in gegeneinanderlaufenden Richtungen zur Erzeugung eines verfestigten Metallbandes,
das von dem Walzenspalt nach unten abgegeben wird; wobei die Gießwalzen
auf einem Walzenmodul montiert sind, das als eine Einheit in einer
Gießstellung
in der Anlage eingebaut und aus der Auslage ausgebaut werden kann,
und wobei das Walzenmodul horizontal und in Längsrichtung der Walzen von
einer Wartestellung unterhalb und zu einer Seite der Gießstellung
in eine Zwischenstellung unterhalb der Gießstellung verfahren werden
kann und die Anlage eine Hebevorrichtung zum Anheben des Walzenmoduls
von der Zwischenstellung in die Gießstellung umfasst.
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Vorzugsweise
umfasst die Hebevorrichtung ein durch Fluidzylinder betätigtes Hebezeug.
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Vorzugsweise
umfasst die Anlage Antriebskupplungsvorrichtungen, die den Walzenantrieb
automatisch an die Gießwalzen
kuppeln, wenn sich das Walzenmodul in der Zwischenstellung befindet.
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Vorzugsweise
umfasst die Anlage Wasserkupplungsvorrichtungen, die eine Wasserkühlvorrichtung
automatisch an die Walzen ankoppelt, wenn sich das Walzenmodul in
der Zwischenstellung befindet.
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Vorzugsweise
umfasst das Walzenmodul weiterhin einen Modulrahmen und Modulträger, die auf
dem Walzenrahmen verfahrbar sind, um physische Bewegung der Walzen
aufeinander zu und voneinander weg zu ermöglichen, um den Walzenspalt zwischen
denselben zu verändern.
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Vorzugsweise
umfasst die Anlage weiterhin Walzenvorspannvorrichtungen, die betriebsbereit sind,
wenn sich das Walzenmodul in der Gießstellung befindet, um die
Gießwalzen
von einer offenen Position aufeinander zu zu bewegen, um die Breite
des Walzenspaltes zu verändern.
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Vorzugsweise
befindet sich die Schmelzbad-Begrenzungsvorrichtung in der Gießstellung,
bevor das Walzenmodul von der Bereitschaftsstellung und die Zwischenstellung
und danach in die Gießstellung
bewegt wird. Das Verfahren des Walzenmoduls in die Zwischenstellung
unterhalb der Gießstellung und
das Halten der Gießwalzen
in der offenen Stellung gewährleistet,
dass keine Berührung
zwischen den Walzen und der Schmelzbad-Begrenzungsvorrichtung besteht,
während
die Walzen eingebaut werden.
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Vorzugsweise
wird die Walzenvorspannvorrichtung betrieben, um die Walzen voneinander
weg zu bewegen.
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Vorzugsweise
umfasst das Walzenmodul weiterhin eine einstellbare Anschlagvorrichtung,
die unterhalb des Walzenspaltes und zwischen den Walzenträgern angeordnet
ist, um als Abstandshalteranschlag für Eingriff mit den Walzenträgern zu
dienen, um die geringste Breite des Walzenspaltes zwischen den Walzen
voreinzustellen, und die in der Breite einstellbar ist, um die geringste
Breite des Walzenspaltes zu verändern.
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Vorzugsweise
wird die Walzenvorspannvorrichtung betrieben, um die Gießwalzen
von einer offenen Stellung zu der Anschlagposition zu verfahren und
um danach die Walzen gegen die Anschlagvorrichtung vorzuspannen.
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Vorzugsweise
umfasst das Walzenmodul weiterhin eine Vorrichtung zum Halten der
Walzenträger
in der offenen Stellung.
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Vorzugsweise
umfasst die Haltevorrichtung eine Verriegelungsstift-Baugruppe mit
Verriegelungsstiften, die auf dem Modulrahmen gelagert sind und die
in Öffnungen
in den Walzenträgern
aufgenommen werden können.
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Vorzugsweise
sind die Verriegelungsstifte feststehend in Bezug auf die Walzenträger, so
dass sich die Walzenträger
von den Arretierstiften weg bewegen können und von diesen nicht mehr
arretiert werden, wenn die Walzenträger und die Walzen darauf von
der Zwischenstellung in die Gießstellung
angehoben werden.
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Die
Walzenträger
können
ein Paar Walzenend-Tragkonstruktionen für jede der Walzen umfassen,
die normalerweise unterhalb der Enden der jeweiligen Walze angeordnet
sind.
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Jedes
Paar Walzenend-Tragkonstruktionen kann Gleitzapfenlager zum Lagern
der jeweiligen Walzenenden für
Drehung um eine zentrale Walzenachse haben.
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Die
Walzenend-Tragkonstruktionen können auf
dem Modulrahmen für
normalerweise horizontale Bewegung der Walzen aufeinander zu und
voneinander weg montiert sein.
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Der
Modulrahmen kann horizontal auf Linearlagern in der Gießanlage
in die und aus der Zwischenstellung verfahren werden.
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Das
Walzenmodul kann vertikal durch Betreiben des von einem Fluidzylinder
betätigten
Hebezeuges, das wie oben beschrieben das Walzenmodul anhebt, fest
gespannt werden, so dass Anschlagflächen auf dem Walzenmodul mit
feststehenden Anschlagflächen
an der Gießanlage
in Berührung
kommen.
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Geeignete
Schaltvorrichtungen können
bereitgestellt werden, um den Walzenrahmen mit dem Hauptmaschinenrahmen
weiterzuschalten, wenn der Modulrahmen angehoben wird, um eine genaue
Positionierung des Modulrahmens in Längsrichtung der Walzen zu ermöglichen.
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Die
Walzenvorspannvorrichtung kann ein Paar Vorspannvorrichtungen für jede Walze
umfassen und die Vorspannvorrichtungen können an die Walzenträger angeschlossen
werden.
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Die
Vorspannvorrichtungen können
auf verfahrbaren Befestigungen auf der Gießanlage gelagert sein, so dass
sie problemlos in den und aus dem betriebsfähigen Eingriff mit den Walzenträgern bewegt
werden können.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Positionierung der Gießwalzen
bei Bandstranggießen
bereitgestellt, der die Schritte enthält: Verfahren des Walzenmoduls,
das ein Paar Gießwalzen
horizontal und in Längsrichtung der
Walzen von einer Bereitschaftsstellung trägt, in eine Zwischenstellung
unterhalb der Gießstellung; Kuppeln
der Walzen an eine Walzenantriebsvorrichtung und eine Wasserkühlungseinheit
an der Zwischenstellung; und Heben des Walzenmoduls in die Gießstellung.
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Vorzugsweise
sind die Walzenantriebsvorrichtung und die Wasserkühlungseinheit
automatisch an die Walzen gekuppelt, wenn das Walzenmodul in die
Zwischenstellung verfahren wird.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren weiterhin nach dem Heben des Walzenmoduls
in die Gießstellung
das Verfahren der Walzen nach innen in eine voreingestellte Walzenspaltposition.
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Vorzugsweise
werden die Walzen vor dem Heben in die Gießstellung auseinander gehalten
und die Hebebewegung gibt die Walzen für Bewegung nach innen frei.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zur
ausführlichen
Erläuterung
der Erfindung wird ein konkretes Ausführungsbeispiel ausführlicher und
unter Bezugnahme auf die anhängenden
Zeichnungen beschrieben. Beschreibung der Zeichnungen:
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1 ist
ein vertikaler Querschnitt durch eine Bandgießanlage gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Seitenriss der in 1 gezeigten Gießanlage,
gezeigt ohne Gießwanne
und Verteiler zur besseren Verständlichkeit,
wobei sich das Gießwalzenmodul
in einer Zwischenstellung befindet und wobei sich die Gießwalzen
in einer offenen Stellung befinden.
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3 ist
der gleiche Seitenriss wie in 2 gezeigt,
jedoch sind das Walzenmodul/die Gießwalzen zur besseren Verständlichkeit
von der Gießanlage
getrennt.
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4 ist
ein weiterer Seitenriss der Gießanlage
mit dem Walzenmodul in erhobener Gießstellung und mit den Walzen
in offener Stellung.
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5 ist
ein weiterer Seitenriss der Gießanlage
mit dem Walzenmodul in der erhobenen Gießstellung und mit den Walzen
in einem voreingestellten Spaltabstand.
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6 ist
eine Draufsicht der Gießanlage.
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7 ist
eine Draufsicht und veranschaulicht im Detail einen Endquerschnitt
des Walzenmoduls/der Gießwalzen
und der Ankopplung der Walzen an Wasserversorgungsschläuche und
Walzenantriebsspindeln; und
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8 ist
ein Seitenriss des in 7 gezeigten Querschnittes der
Gießanlage.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die
veranschaulichte Gießanlage
umfasst einen Hauptmaschinenrahmen 11, der ein Gießwalzenmodul
in Form einer Walzenkassette 13 trägt, das als Einheit in der
Gießanlage
in eine Betriebsstellung verfahren werden kann, das jedoch problemlos
ausgebaut werden kann, wenn die Walzen ausgewechselt werden müssen. Die
Kassette 13 trägt
ein Paar paralleler Gießwalzen 16,
zu denen während
eines Gießvorganges
schmelzflüssiges
Metall aus einer Gießpfanne
(nicht gezeigt) über
einen Pfannenausgang 46, eine Gießwanne 17, einen Verteiler 18 und eine
Förderdüse 19 zugeführt wird,
um ein Schmelzbad 30 zu erzeugen, das durch die Walzen 16 und durch
ein Paar Seitenverschlussplatten 21 begrenzt wird. Die
Gießwalzen 16 sind
wassergekühlt,
so dass sich die Schalen auf den sich bewegenden Walzenoberflächen verfestigen
und an dem Walzenspalt zwischen denselben zusammengeführt werden,
um an dem Walzenausgang ein verfestigtes Bandprodukt 20 zu
erzeugen. Dieses Produkt kann einer Standardwickelmaschine zugeführt werden.
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Die
veranschaulichte Doppelwalzengießanlage gemäß der vorstehenden Beschreibung
ist die Ausführung,
die in dem australischen Patent 664670 und in dem US-Patent 5,488,988
veranschaulicht und ausführlicher
beschrieben wird, und Einzelheiten zur Bauweise können den
genannten Patenten, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung
sind, entnommen werden.
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Die
Gießwalzen 16 werden
durch Antriebswellen 41 von einem Elektromotor und einer
Kraftübertragung
mit Antriebsspindeln 128 auf dem Hauptmaschinenrahmen gegeneinanderlaufend
angetrieben. Die Antriebswellen 41 können von der Kraftübertragung
ge trennt werden, wenn die Kassette 13 aus der Gießanlage
ausgebaut werden soll. Die Walzen 16 haben Umfangswände aus
Kupfer, die mit einer Reihe von sich längs erstreckenden und entlang des
Umfangs in Abständen
angeordneten Wasserkühlungskanälen (nicht
gezeigt) ausgebildet werden, die von Wasserzuführkanälen (nicht gezeigt) in den Walzenantriebswellen 41.
die über
Drehstopfbüchsen 43 mit
Wasserzuführschläuchen 42 verbunden sind,
mit Kühlwasser
versorgt werden. Die Walzen können
typischerweise einen Durchmesser von etwa 500 mm haben und bis 2000
mm lang sein, um ein Bandprodukt herzustellen, das etwa die Breite
der Walzen hat.
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Die
Gießpfanne
ist von gewöhnlicher
Bauweise und auf einem Revolver (nicht gezeigt) gelagert, wodurch
sie über
der Gießwanne 17 in
Position gebracht werden kann, um die Gießwanne zu füllen. Die Gießwanne kann
mit einem Schieberventil 47 versehen sein, das von einem
Servozylinder betätigt werden
kann, so dass schmelzflüssiges
Metall von der Gießwanne 17 durch
das Ventil 47 und den Feuerfestmantel 48 in den
Verteiler 18 fließen
kann.
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Der
Verteiler 18 wird als breite Schale aus feuerfestem Material,
wie zum Beispiel Magnesiumoxid (MgO), ausgebildet. Eine Seite des
Verteilers 18 erhält
schmelzflüssiges
Metall von der Gießwanne 17 und
die andere Seite des Verteilers 18 ist mit einer Reihe
von in Längsrichtung
in Abständen
angeordneten Metallauslauföffnungen
(nicht gezeigt) versehen. Der untere Teil des Verteilers 18 trägt Halter
(nicht gezeigt) zum Befestigen des Verteilers an dem Hauptgießanlagenrahmen,
wenn die Kassette in ihrer Gießstellung
eingebaut ist.
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Die
Förderdüse 19 wird
aus einem länglichen Körper bestehend
aus einem feuerfesten Material, wie zum Beispiel Tonerdegraphit,
ausgebildet. Ihr unterer Teil ist konisch zulaufend und konvergiert
nach innen und nach außen,
so dass sie in den Walzenspalt zwischen den Gießwalzen 16 vorspringen
kann. Ihr oberer Teil ist mit nach außen vorspringenden Seitenflanschen
(nicht gezeigt) ausgebildet, die sich auf einem Halter (nicht gezeigt)
befinden, der Teil des Hauptrahmens ist.
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Die
Düse 19 kann
eine Reihe von horizontal in einem Abstand angeordneten, allgemein
vertikal verlaufenden Strömungskanälen (nicht
gezeigt) haben, um eine Metallausgabe mit geeignet niedriger Geschwindigkeit
durch die Breite der Walzen 16 zu erzeugen und um das schmelzflüssige Metall
in den Walzenspalt zwischen den Walzen ohne direktes Aufprallen
auf die Walzenoberflächen,
an denen die erste Verfestigung eintritt, abzugeben. Alternativ dazu
kann die Düse 19 einen
einzelnen, durchgehenden Schlitzausgang (nicht gezeigt) haben, um
einen Vorhang aus schmelzflüssigem
Metall mit geringer Geschwindigkeit direkt in den Walzenspalt zwischen den
Walzen 16 abzugeben, und/oder sie kann in das Schmelzbad
aus schmelzflüssigem
Metall eingetaucht sein.
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Die
Seitenverschlussplatten 21 bestehen aus einem starken feuerfesten
Material, wie zum Beispiel Bornitrid, und haben ausgebogte Seitenkanten, die
zu der Krümmung
der abgestuften Enden der Walzen passen.
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Während des
Gießverfahrens
wird das Schieberventil 47 betätigt, damit schmelzflüssiges Metall
von der Gießwanne 17 in
den Verteiler 18 und durch die Metallförderdüse 19 fließen kann,
so dass es auf die Gießwalzen
fließt.
Das Kopfende des Bandprodukts 20 wird zu den Klemmbacken
einer Wickelmaschine (nicht gezeigt) geführt.
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Erfindungsgemäß ist die
Walzenkassette 13 demontierbar:
- (i)
horizontal in einer Richtung quer zu der Gießrichtung der Gießanlage
(die Gießrichtung
wird in den Figuren mit dem Pfeil A bezeichnet) von einer Bereitschaftsstellung
auf einer Seite der Gießanlage
zu einer Zwischenstellung unterhalb der Gießstellung; und danach
- (ii) vertikal zu der Gießstellung.
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2 zeigt
die Walzenkassette 13 in der Zwischenstellung und 4 und 5 zeigen
die Walzenkassette 13 in der erhobenen Gießstellung.
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Das
Verfahren der Walzenkassette 13 zu der Zwischenstellung
bringt die Gießwalzen 16 in
Berührung
mit und koppelt die Walzen 16 automatisch an die Antriebsspindeln 128 und
die Wasserzuführschläuche 42.
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Die
Walzenkassette 13 ist so aufgebaut, dass die Gießwalzen 16 eingerichtet
werden können und
dass der Walzenspalt zwischen ihnen auf die Bereitschaftsstellung
voreingestellt werden kann, bevor die Kassette in die Gießanlage
eingebaut wird.
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Die
Walzenkassette 13 umfasst einen großen Rahmen 102, der
auf vier Rädern 121 gelagert ist
und die Walzen 16 und den oberen Teil (nicht gezeigt) der
Feuerfestumhausung zum Einschließen des Gussbandes unterhalb
des Walzenspaltes trägt. Die
Gießanlage
umfasst ein Paar Schienen 89 zum Führen der Räder 121 zwischen der
Bereitschaftsstellung und der Zwischenstellung. Die Walzen 16 sind
auf Walzenträgern 104 angebracht,
die die Walzenendlager (nicht gezeigt) tragen, mit denen die Walzen
für Drehung
um ihre Längsachse
in paralleler Beziehung zueinander montiert sind. Die beiden Paare
von Walzenträgern 104 sind
mittels der Linearlager 106 an dem Walzenkassettenrahmen 102 angebracht,
so dass sie seitlich des Kassettenrahmens gleiten können, um
physische Bewegung der Walzen 16 aufeinander zu und voneinander
weg zu ermöglichen,
um Trennung und schließende
Bewegung der beiden parallelen Walzen zwischen einer in 4 gezeigten
offenen Stellung und einer in 5 gezeigten
voreingestellten Walzenspaltposition zu ermöglichen.
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Die
Gießanlage
umfasst eine Hebevorrichtung in Form von durch Fluidzylinder betätigten Hebezeugen 71,
die auf dem Maschinenrahmen 11 gelagert sind und sich unterhalb
der Eckbereiche des Walzenkassettenrahmens 102 befinden,
wenn sich die Walzenkassette 13 in der Zwischenstellung
befindet, wie am besten aus den 2, 4 und 5 zu
ersehen ist. Betätigung
der Hebezeuge 71 hebt die Walzenkassette 13 in
die Gießstellung
an. Die Aufwärtsbewegung
der Walzenkassette 13 wird durch sich nach innen erstreckende
Flansche 75 auf den Führungsschienen 89 begrenzt,
die mit sich nach außen
erstreckenden Flanschen 77 an dem Walzenkassettenrahmen 102 in
Berührung
stehen.
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Die
Walzen 16 werden durch vier Arretierstift-Baugruppen, die
in vertikalen Öffnungen
in dem Sockel des Walzenkassettenrahmens 102 untergebracht
sind, in der in 4 gezeigten offenen Stellung
gehalten. Jede Arretierstift-Baugruppe umfasst einen Arretierstift 83,
der mittels einer Feder 85 nach oben vorgespannt wird.
In der in 4 gezeigten offenen Stellung
der Walzen 16 erstrecken sich die Arretierstifte 83 in
die Öffnungen 87 in
dem Sockel der Walzenträger 104 hinein.
Die Aufwärtsbewegung
des Walzenkassettenrahmens 102 im Verhältnis zu den Arretierstiften 83 bewegt
den Walzenkassettenrahmen 102 weg von den Stiften und gibt
dabei die Walzen 16 für
Bewegung nach innen durch die Wirkung der nachstehend beschriebenen
Walzenvorspanneinheiten 51 frei, um die Walzen in die in 5 gezeigte
voreingestellte Walzenspaltposition zu bringen.
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Der
Walzenkassettenrahmen 102 trägt auch zwei einstellbare Abstandshalter 107 (nur
in 2 und 3 gezeigt) in Form eines schneckengetriebenen
oder schraubengetriebenen Hebers, der unterhalb der Walzen 16 um
die zentrale vertikale Ebene zwischen den Walzen 16 angeordnet
sind und sich zwischen zwei Paaren von Walzenträgern 104 befinden,
so dass sie als Anschläge
zur Begrenzung der nach innen gerichteten Bewegung der beiden Walzenträger dienen,
wobei sie die voreingestellte Walzenspaltposition definieren, d.
h. die geringste Breite des Spaltes zwischen den Walzen. Die Walzenvorspanneinheiten 51 wirken
kontinuierlich, um die Walzenträger 104 nach
innen zu den zentralen Anschlägen
hin vorzuspannen, um nach außen
gerichtete federnde Bewegung der Walzen gegen voreingestellte Vorspannkräfte zu ermöglichen.
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Es
gibt vier Walzenvorspannungseinheiten 51, die in zwei Paaren
angeordnet sind, von denen jeweils ein Paar auf die Träger 104 einer
jeden Walze 16 wirkt. Jede Walzenvorspanneinheit 51 umfasst
ein Federgehäuse 111 mit
einer Vorspannfeder 112, die auf eine Schubstange 113 wirkt,
die an ihrem vorderen Ende mit dem jeweiligen Walzenträger 104 verbunden
ist. Das vordere Ende einer jeden Schubstange 113 hat einen
vergrößerten Kopf 115,
der sich in einer Schlüssellochöffnung 117 auf
einer Seite der Walzenträger 114 befindet.
Die Köpfe 115 der
Schubstangen 113 befinden sich in den Schlüssellöchern 117,
wenn sich die Walzenkassette 13 von der Bereitschaftsstellung
in die Zwischenstellung bewegt. Die vertikale Abmessung der Schlüssellöcher 117 ist
größer als
der Durchmesser der vergrößerten Köpfe 115,
um vertikale Bewegung der Walzenkassette 13 im Verhältnis zu
den Walzenvorspanneinrichtungen 51 aufzunehmen, wenn die
Walzenkassette 13 von der Zwischenstellung in die Gießstellung
angehoben wird. Jede Einheit 51 ist an ihrem vorderen Ende durch
eine Linearführung 116 auf
dem Hauptmaschinenrahmen gelagert. Wenn sich die Walzenkassette 13 in
der in 4 gezeigten Gießstellung befindet, können die
Schubstangen 113 durch Betätigung von Hydraulikzylinder-Einheiten
nach innen umgesetzt werden, so dass die Einheiten 51 die
Walzen 16 in die in 5 gezeigte
voreingestellte Walzenspaltposition bewegen und danach eine Vorspannwirkung gegen
die Walzen bereitstellen können.
Die Federvorspannkraft einer jeden Walzenvorspanneinheit 51 kann
durch Betätigen
eines Motors 119 eingestellt werden, der ein Schraubengewinde
auf einem Schraubenkolben 118 be tätigt, um den Kolben zu bewegen
und somit die Stauchung in der Feder 112 einzustellen.
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Die
veranschaulichte Bauweise der Gießanlage ermöglicht das genaue Einrichten
der Walzen außerhalb
der Maschine oder im prozessentkoppelten Zustand sowie den raschen
Einbau nach Erfordernis. Dementsprechend können die Walzen zwischen Gießvorgängen in
Auswechselkassetten eingerichtet werden und der Walzenspaltabstand
kann genau voreingestellt werden. Da der Abstand zwischen den Walzen
durch die zentral angeordneten Anschläge genau eingestellt ist und
die Walzenvorspannkräfte
die Walzen nach innen gegen die Anschläge vorspannen, ist es auch
möglich,
die Walzen mit geeigneten Vorspannkräften vorzuspannen, sobald die
Kassette eingebaut ist, und es ist nicht wie bei früheren Gießanlagen
notwendig, zu warten, bis Metall durch die Walzen hindurch geht,
um reaktive Kräfte
zu entwickeln, die der Trennung der Walzen entgegen wirken. Die
direkte Ankopplung der Walzenvorspannungseinheiten zwischen dem
Kassettenrahmen und den Walzenträgern
beseitigt auch praktisch Reibung in dem Federbelastungsmechanismus.
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Die
veranschaulichte Bauweise der Gießanlage ermöglicht weiterhin rasches und
wirksames Wechseln der Walzen ohne Eingriff mit voreingesetzten
Schmelzbad-Begrenzungsendplatten.
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Die
veranschaulichte Gießanlage
wurde lediglich als Beispiel angeführt und kann wesentlich modifiziert
werden. Zum Beispiel ist es unerheblich, ob die Walzenträger für strikt
lineare Bewegung auf Linearlagern angebracht sind. Sie können alternativ dazu
auf dem Kassettenrahmen auf Schwenkarmen lagern, um bogenförmige Bewegung
zu ermöglichen, die
die notwendige seitliche Bewegung der Walzen bereitstellt, um geeignete
federnde Bewegung zu ermöglichen.
Diese Anordnung würde
eine weitergehende Reduzierung der effektiven Reibung an der Walzenbewegung
ermöglichen.
Analog dazu könnten
die Walzenvorspannungseinheiten 51 auf Schwenkarmen montiert
und durch Betätigung
von Hydraulikzylindern oder Pneumatikzylindern, die auf die tragenden
Schwenkarme wirken, in Stellung für Verbindung mit der eingebauten
Kassette gebracht werden. Die genaue Art und Weise des Einbaus und Ausbaus
der Kassette in die und aus der Gießanlage kann ebenfalls verändert werden.
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Darüber hinaus
können
die Federvorspannungseinheiten in die bewegliche Kassette eingebaut werden.
Dies würde
jedoch mehr bewegliche Bauteile erfordern und da jedes Auswechseln
der Kassette auch ein Auswechseln der Kraftmessdose beinhalten würde, würden die
Dosen bei jeder Auswechslung neu eingemessen werden müssen. Es
wird daher vorgezogen, einen einzelnen Satz Vorspannungseinheiten
und Kraftmessdosen an dem Hauptrahmen anzubauen und diese an den
Walzenträgern
zu befestigen, wenn die Kassette in ihre Betriebsstellung bewegt
wird.
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Es
muss dementsprechend verstanden werden, dass die Erfindung in keiner
Weise auf die baulichen Details der veranschaulichten Anlage begrenzt ist
und dass zahlreiche Veränderungen
und Abweichungen vorgenommen und ausgeführt werden können, ohne
dass von dem Geltungsbereich der anhängenden Patentansprüche abgewichen
wird.