DE2442249A1 - Horizontalrollengeruest fuer eine stranggiessmaschine - Google Patents

Description

Horizontalrallengerüst für eine Stranggießmaschine

Die Erfindung betrifft ein Horizontalrollengerüst für eine Strang^.eßmaschine.

Bei einem herkömmlichen Stranggießvorgang wird flüssiges Metall kontinuierlich in das obere Ende einer wassergekühlten, vertikal schwingenden Kokille eingegossen. Ein Gußkörper, der in diesem Stadium nur eine verfestigte Außenhaut, jedoch einen flüssigen Kern aufweist, tritt kontinuierlich aus dem unteren Ende der Kokille aus. Nachdem

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er die Kokille verlassen hat, wandert der Gußkörper zwischen Rollen hindurch, die seine Bewegungsrichtung aus einer im wesentlichen Vertikalen in eine Horizontale überführen, und wandert dann durch eine Geraderichtvorrichtung. Der Gußkörper wird unterhalb der Kokille einer intensiven Kühlung durch Wasserstrahlen unterworfen, um auf diese Weise den Verfestigungsvorgang abzuschließen. Diese Art der Kühlung wird in diesem Zweig der Technik "Sekundärkühlung" genannt. Bei einigen modernen Gießmaschinen, die mit einer geringen statischen Druckhöhe arbeiten, weist der Gußkörper jedoch auch noch nach dem Verlassen der Geraderichtvorrichtung und beim Wandern in horizontale Richtung einen flüssigen Kern auf. Eine solche Gießmaschine hat den Vorteil, daß sie mit einer geringeren Höhe auskommt, als sie eine Maschine benötigt, bei der sich der Gußkörper während eines früheren Stadiums vollständig verfestigt. Solange der Gußkörper einen flüssigen Kern aufweist, sollte er zwischen Rollen geführt warden, die mit den gegenüberliegenden Seiten in Berührung stehen, um ein Ausbeulen des Gußkörpers zu verhindern. Wenn der Kern des Gußkörpers noch jenseits der Geraderichtvorrichtung flüssig ist, wird der Gußkörper üblicherweise zwischen den Rollen eines Horizontalrollengerüstes geführt, das auf die Geraderichtvorrichtung folgt. Beispiele für derartige Horizontalrollengerüste sind in den US-PS 3 608 620 und 3 707 1ÖQ beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Horizontalrollengerüst zu schaffen, das mit gegenüberliegenden unteren und oberen Rollenpaaren ausgestattet ist, die Module bilden, welche in Form von Einheiten eingebaut und ausgebaut werden können, jedoch jede beliebige obaeRolle unabhängig von

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der entsprechenden unteren Rolle entfernt werden kann, wobei ein variables Segment des Gerüstes, das sich jenseits
derjenigen Ebene befindet, in der sich der Gußkörper vollständig verfestigt, als einfacher Auslauf förderer betrieben werden kann.

In diesem Zusammenhang soll das zu schaff-ende Horizontalrallengerüst auch so gebaut sein, daß sich seine effektive Länge variieren lässt, um das Gerüst auf diese Weise an die Änderungen hinsichtlich der Ebene, in der eine vollständige Verfestigung des Gußkörpers erfolgt, anpassbar zu machen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische, nicht maßstabsgerechte Seitenansicht einer typischen Stranggießmaschina, die mit dem erfindungsgemäßen Horizontalrollengerüst ausgestattet ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht in einem größeren Maßstab, aus der ein Teil des Horizontalrollengerüstes ersichtlich ist,

Fig. 3 eine senkrechte Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,

und
Fig. 4 eine Teilseitenansicht einer anderen Ausführungsform.

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In Fig. 1 ist schematisch eine typische, mit geringer statischer Druckhöhe arbeitende Stranggießmaschine gezeigt, die der Reihe nach, beginnend am oberen Ende, eine Kokille 10, ein vertikales Führungsrollengerüst 12, angetriebene Klemmrollen 13, eine Biegerolleneinheit 14, ein gebogenes Rollengerüst 15, eine Geraderichtvorrichtung 16, ein Horizontalrollengerüst und einen Aus lauf förderer 16 aufweist. Das Horizontalrollengerüst 17 ist in der im folgenden beschriebenen Weise gebaut. Die anderen Teile der Maschine entsprechen jedoch herkömmlicher Konstruktion und Betriebsweise und werden daher hier nur schematisch angedeutet und auch nicht im Detail beschreiben. Es sind natürlich mannigfache Abänderungen möglich. So lässt sich beispielsweise anstelle einer geraden Kokille, wie sie die Zeichnung zeigt, eine gebogene Kokille verwenden, wobei dann die Maschine nicht mit dem senkrechten Führungsrallengerüst 12 und der Biegerolleneinheit 14 ausgestattet ist. Eine andere mögliche Ausführungsform ist die, daß die Biegerolleneinheit 14 mit angetriebenen Rollen ausgerüstet ist, so daß dann keine separaten Klemmrollen 13 erforderlich sind. Auch lassen sich irgendwelche Rollen in dam vertikalen Führungsrollengerüst 12 und dem gebogenen Rollengerüst 15 antreiben, um auf den Gußkörper zusätzliche Zugkräfte zu übertragen. Die anderen Rollen dieser Maschinenteile sind dann Leerlaufrolen , warden also nicht angetrieben.

In das obere Ende der Kokille 10 wird kontinuierlich flüssiges Metall eingefüllt, und ein Gußkörper C unbegrenzter Länge, der anfänglich nur eine verfestigte Außenhaut und einen flüssigen Kern aufweist, tritt aus dem unteren Ende der Kokille aus. Der Gußkörper wandert der Reihe nach durch die oben genannten Elemente der Stranggießmaschine, die

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ihrs übliche Funktion ausüben, also den Gußkörper antreiben, seitlich begrenzen und führen. Bei Betriebsbeginn läuft dem Gußkörper eine Anfahrstange 19 beliebiger Konstruktion voraus, die entweder starr oder flexibel ist, wie dies in diesem Zweig der Technik bekannt ist. Die Anfahrstange lässt sich von dem vorderen Ende des Gußkörpers durch irgendeine gewünschte Vorrichtung abtrennen. Wenn beispielsweise eine flexible Anfahrstange benutzt wird, so kann diese von einem Kran aufgenommen werden, nachdem sie das Horizontalrollengerüst 17 verlassen hat und den Aus lauf förderer 18 erreicht. Die Sekundärkühlungszone erstreckt sich von unmittelbar unter der Kokille 10 bis wenigstens über das gebogene Rollengerüst 15 hinweg. Innerhalb dieser Zone wirken auf den GußkörpBr Wasserstrahlen ein, von denen einige bei 20 innerhalb des vertikalen Führungsrollengerüstes dargestellt sind. Die Wasserstrahlen unterstützen den Verfestigungsprozess des flüssigen Kerns des Gußkörpers, wobei jedoch die Höhe der Stranggießmaschine, ferner die Gußkörpergeschwindigkeit und die Intensität der Sprühstrahlen so gewählt sind, daß sich die Ebene, bei der sich der Gußkörper vollständig verfestigt hat, innerhalb des Horizontalrollengerüstes 17 befindet. Die effektive Länge des Horizontalrollengerüstes sollte ausreich, um dfe Oberseite und Unterseite das Guß-' körpers vor der Ebene der vollständigen Verfestigung zu umschließen, jedoch vorzugsweise nicht auch noch eine große Strecke über diese Ebene hinaus.

Das Horizontalrollengerüst 17 besteht aus einer Reihe Leerlauf rollenabschnitte 23, 23a und 23b und entstehender angetriebener Rollengerüste 24, 24a und 24b am Austrittsende jedes Leerlaufrollenabschnitts. Die Leerlaufrollenabschnitte sind in ihrem Aufbau gleich, so daß nur der Ab-

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schnitt 23, also der letzte dieser Abschnittsreihe, im einzelnen beschrieben wird. Die angetriebenen Rollengerüste können an sich herkömmlicher Konstruktion entsprechen und werden hier nicht im Detail dargestellt.

Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, weist der Leerlaufrollenabschnitt 23 einen starren Hauptrahmen 25 auf, der an einer Drahtkonstruktion befestigt ist. Ein Paar mit Abstand nebeneinander-liegende aufrechte Rollengehäuse 26 und 26a werden auf den gegenüberliegenden Seiten des Hauptrahmens getragen. Die Rollengehäuse sind mit mehreren Fenstern 27 ausgestattet, in· denen gegenüberliegende untere und obere Rollenpaare 2Θ und 29 angeordnet sind, die getrennt einbaubare und entfernbare Module bilden. Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsform enthält jeder Modul eine untere Rolle und eine obere Rolle, wobei jedoch auch Module Verwendung finden können, die Gruppen aus zwei oder mehr unteren Rollen und einer gleichen Anzahl oberen Rollen aufweisen.

Jeder Modul enthält gegenüberliegende untere und obere Lagerböcke 32 und 33, in denen die entsprechenden Rollen 2Θ und 29 in reibungsarmen Lagern 34 geführt werden. Eine untere Abstandsstange 35 erstreckt sich zwischen den beiden unteren Lagerböcken 32 und ist an den' Unterseiten der Lagerböcke mit Schrauben 36 befestigt. In ähnlicher Weise erstreckt sich zwischen den beiden oberen Lagerböcken 33 eine obere Abstandsstange 37, die an den Oberseiten der Lagerböcke mit Schrauben 36 befestigt ist. Die unteren Lagerböcke 32 tragen aufrecht ■ stehende Zapfen 39. Die oberen Lagerböcke 33 tragen entsprechende abwärts gerichtete, gabelförmige Arme 40, die mit

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ihnen verschraubt sind. Die Gabelarme nehmen die darunter befindlichen Zapfen 39 auf, und Arme und Zapfen sind durch entfernbare Stifte 41 verbunden. Unter der .unteren Abstandsstange 35 sind Abstandshalter, 42 und Unterlegscheiben 43 angeordnet, um die untere Rolle 28 auf die richtige Höhe zu bringen. Zwischen jedem Arm 40 und dem oberen Lagerbock 33 befinden sich ebenfalls Unterlegscheiben 44, die die obere Rolle 39 in der richtigen Höhe anordnen. Zwischen jeder Abstandsstange 35 und 37 und im Lagerbock 32 oder 33, an dem die betreffende Abstandsstange befestigt ist, sind vorzugsweise Dübel 45 eingebaut, die beim fachgerechten Ausrichten der Teile heFen.

Oben auf den Rollengehäusen 26 und 26a befinden sich nach oben ragende Zapfen 48, die mit Querschlitzen 49 ausgestattet sind. Die oberen Abstandsstangen weisen Löcher 50 auf, die die Stifte 48 aufnehmen. In die Schlitze 49 werden Keile 51 eingesteckt, um auf diese Weise jeden Modul in den Gehäusen festzuhalten. Jede obere Abstandsstange 37 trägt ein Paar Hubösen 52 an ihren beiden Enden. Die Innenseiten des Gehäuses sind mit Seitenführungen 53 für den Gußkörper ausgerüstet.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführung zur Anbringung der oberen Abstandsstangen 37 an dem Rollengehäuse 26 bzw. 26a dargestellt. Nach oben ragende Schrauben 56 sind oben auf den Rollengehäusen befestigt und erstrecken sich durch in den oberen Abstandsstangen vorhandene Löcher 50 hindurch. Diese Schrauben tragen Unterlegscheiben 57, eine Reihe Tellerfedern 58, zweite Unterlegscheiben 59 und Muttern 60. Die Federn 58 befinden sich vorzugsweise in Gehäussn 61. Die Art der Befestigung ist bei dsr A us füh rungs form nach den Figuren

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2 und 3 starr, während die Federn 58 bei der abgeänderten Ausführungsform von Fig. 4 sin leichtes Federn bzw. Nachgeben der oberen Rollen 29 ermöglichen. Die vorderen und hinteren Endteile eines Gußkörpers sind oftmals kalter als der übrige Gußkörper und können daher verzogen sein. Wenn' die Oberrolle nachgeben kann, können die Endteile mit geringerem Risiko einer Beschädigung des Mechanismus passieren.

Im Betriebszustand erfüllt das Horizontalrollengerüst 17 seine übliche Aufgabe, indem es den Gußkörper C zwischen den unteren und oberen Rollen 28 und 29 einschließt, und zwar bis zu derjenigen Ebene, wo sich der Gußkörper vollständig verfestigt hat. Solange der Gußkörper einen flüssigen Kern, aufweist, neigt der statische Druck der Flüssigkeit dazu, die Haut auszuwölben und erzeugt dadurch Kräfte, die bestrebt sind, die Rollen auseinanderzutreiben. Die Gehäuse 26 absorbieren die sich ergebenden Zugspannungen, während der Hauptrahmen 25 die sich einstellenden Axialkräfte oder den seitlichen Schub aufnimmt.

Jenseits der-Ebene, bis zu der sich der Gußkörper vollständig verfestigt hat, besteht keinerlei Notwendigkeit mehr, den Gußkörper einzuschließen, so daß die oberen Rollen 29 nicht mehr benötigt werden. Die Lage dieser Ebene variiert mit sich ändernden Gieß- bzw. Gußkörpergeschwiridigkeiten, ferner der Art der Metallzusammensetzung, etc. Durch die hier beschriebene verbesserte Rollangerüstkonstruktion lassen sich beliebige, ausgewählte obere Rollen entfernen, beginnend am Austrittsende des Gerüstes, und zwar unabhängig von den entsprechenden unteren Rollen. Danach wird derjenige Abschnitt des Horizontalrollengerüstes, von dem die oberenRollen entfernt worden sind, als einfacher Aus laufförderer betrieben.

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Um jede gewünschte obere Rolle unabhängig zu entfernen, müssen nur die Keile 51 und Stifte 41 für die jeweilige Rolle ausgebaut werden, und ein geeigneter Kran eingesetzt werden, um in die Hubäsen 52 einzugreifen, und die Rolle aus dem Gerüst herauszuheben. Figur 1 zeigt, daß die letzten drei oberen Rollen des Leerlaufrollenabschnitts 23 auf diese Weise entfernt worden sind. Die angetriebenen Rollengerüste 24, 24a und 24b liefern weiter die erforderliche Zugkraft für den Antrieb des GuBkörpers, obgleich eine beliebige Anzahl oberer Rollen ausgebaut worden ist. Falls zu Wartungszwecken etc. erforderlich, lassen sich alle Module auf diese Weise ausbauen, mit Ausnahme der Stifte 41, die an ihrem Platz gelassen werden.

Aus dem obigen ergibt sich, daß erfindungsgemäß ein Horizontalrollengerüst einfacher Konstruktion geschaffen wird, dessen effektive Länge entsprechend den Erfordernissen geändert werden kann. Gleichzeitig lässt sich das Gerüst zu Wartungszwecken etc. leicht auseinanderbauen.

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Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Horizontalrollengerüst für eine mit einer geringen statischen Druckhöhe arbeitende Stranggießmaschine, mit wenigstens einem Leerlaufrollenabschnitt und einem angetriebenen Rollengerüst am Austrittsende des Leerlaufrollenabschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlaufrollenabschnitt (23, 23a, 23b) gegenüberliegende Rollengehäuse (26, 26a) aufweist, in denen gegenüberliegende Paare obere und untere Rollen (28, 29,) als Module angeordnet sind und in Form von Einheiten aus den Gehäusen entfernbar sind, wobei sich die oberen Rollen (29) unabhängig von den unteren Rollen (28) aus den Gehäusen (26, 26a) ausbauen lassen, wodurch ein Horizontalrollengerüstabschnitt jenseits der Ebene, in der der Gußkörper (C) vollständig verfestigt ist, als einfacher Aus lauf förderer (18) für den Gußkörper betreibbar ist.

2. Horizontalrollengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollengerüst mehrere Leerlaufrollenabschnitbe (23, 23a, 23b) und eine entsprechende Anzahl angetriebener Rollengerüste (24, 24a, 24b) aufweist.

3. Horizontalrollengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Module mit Elementen (39, 40, 41) versehen sind, die die unteren und oberen Rollen (28, 29) miteinander verbinden, so daß sie zusammen von den Gehäusen (26, 26a) abhebbar sind, wobei die Verbindungselemente außer Eingriff bringbar sind, so daß die überrolle (29) unabhängig von der unteren Rolle (28) hochgehoben werden kann.

4. Horizontalrollengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß jeder Modul ein gegenüberliegendes Paar

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untere Lagerböcke (32) und ein gegenüberliegendes Paar obere Lagerböcke (33) aufweist, daß die unteren und oberen Rollen (28, 29) in den unteren bzw. oberen Lagerböcken (32, 33) geführt werden, daB auf den unteren Lagerböcken nach oben ragende Zapfen (39) und auf den oberen Lagerböcken nach unten ragende Arme (40) angebracht sind, und daß entfernbare Stifte (41) vorgesehen sind, die die Zapfen (39) mit den Armen (40) verbinden, so daß die Module von den Gehäusen (26, 26a) als Einheiten abhebbar sind, wobei sich die Stifte (41) an Ort und Stelle befinden, oder die obere Rolle (39) und der obere Lagerbock (33) von den Gehäusen (26, 26a) unabhängig von der entsprechenden unteren Rolle (28) und dem zugehörigen Lagerbock (32) abhebbar sind, sobald die Stifte (41) entfernt sind.

5. Horizontalrollengerüst nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch untere und obere Lagerböcke (32, 33), in denen die Rollen (28, 29) geführt sind, sowie durch entfernbare Elemente (41) ,die jeden unteren Lagerbock (32) mit dem darüber befindlichen oberen Lagerbock (33) verbinden, wobei die Module von den Gehäusen (26, 26a) in Form von Einheiten entfernbar sind, sobald die Verbindungselemente eingebaut sind, und daß die oberen Rollen (29) und die oberen Lagerböcke (33) unabhängig von den unteren Rollen (28) und den unteren Lagerböcken (32) vonden Gehäusen (26, 26a) entfernbar sind, sobald die Verbindungselemente (41) ausgebaut sind, wodurch ein Rollengerüstabschnitt "als Auslauf förderer (18)betreibbarist.

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