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Die Erfindung betrifft einen Anfahrstrang für eine Stranggiessanlage, insbesondere für eine Stahlbrammen-Stranggiessanlage, dessen Kopf gegen die Wände einer Durchlaufkokille gerichtete Aussenflächen, eine die Durchlauf kokille verschliessende Stirnfläche und mindestens eine von einer Aussenfläche des Anfahrstrangkopfes ausgehende, die Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes zumindest teilweise durchsetzende, vom zu vergiessenden Metall auszufüllende Verankerungsausnehmung für den Warmstrang aufweist, wobei die Verankerungsausnehmung von der Stirnfläche zu einer Bodenfläche der Verankerungsausnehmung erweitert ausgebildet ist.
Ein Anfahrstrang dieser Art. ist beispielsweise aus der DE-OS 2832712 und aus der DE-PS Nr. 1942596 bekannt. Zum Lösen eines solchen Anfahrstranges vom Warmstrang ist es erforderlich, den Anfahrtstrangkopf durch eine geradlinig quer zur Stranglängsachse auszuführende Relativbewegung zu lösen. Um eine solche spezielle Relativbewegung durchführen zu können, ist die Anordnung eines eigenen Aggregates notwendig, das dem Anfahrstrangkopf eine solche geradlinige Bewegung aufzwingt. Ein solches Aggregat muss innerhalb der Stranggiessanlage liegen und ist somit hohen thermischen Beanspruchungen sowie Korrosionsbeanspruchungen und der Verschmutzung ausgesetzt.
Kommt es zu einem Versagen eines solchen Aggregates, lässt sich der Anfahrstrang vom Warmstrang nicht lösen, und es muss, um nicht das Giessen unterbrechen zu müssen, ein Behelfstrennschnitt, mit dem das Schopfende vom Warmstrang abgetrennt wird, durchgeführt werden. Bei Gusssträngen mit Brammenquerschnitt kann die Durchführung eines solchen Brennschnittes problematisch, wenn nicht gar unmöglich sein.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen Anfahrstrang der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, dass er vom Warmstrang in besonders einfacher und sicherer Weise lösbar ist, wobei für den Lösevorgang keine den Anfahrstrang anhebenden Aggregate erforderlich sind. Der Lösevorgang soll vielmehr selbsttätig vor sich gehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sowohl die Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes als auch die Bodenfläche (n) der Verankerungsausnehmung (en) mit einer senkrecht zur Längsachse des Anfahrstrangkopfes gerichteten Ebene einen Neigungswinkel einschliessen, der grösser ist als der Reibungswinkel, welcher der zwischen Warmstrang und Anfahrstrangkopf herrschenden Reibung entspricht.
Das Lösen des Anfahrstranges vom Warmstrang erfolgt durch kurzzeitiges Abbremsen oder Anhalten des Anfahrstranges, wodurch der Anfahrstrangkopf des Anfahrstranges entlang der schrägen Stirn- bzw. Bodenfläche der Verankerungsausnehmung eine Relativbewegung mit einer Komponente quer zur Stranglängsachse durchführt, so dass die Verankerungsausnehmung des Anfahrstrangkopfes vom korrespondierenden Gegenstück (Angussstück) des Warmstranges abgleitet.
Vorteilhaft liegt der Neigungswinkel zwischen 25 und 750.
Ein besonders leichtes Lösen lässt sich dadurch erreichen, wenn der Neigungswinkel der Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes unterschiedlich ist zu dem Neigungswinkel der Bodenfläche der Verankerungsausnehmung, wobei zweckmässig der Neigungswinkel der Bodenfläche der Verankerungsausnehmung um 2 bis 50 geringer ist als der Neigungswinkel der Stirnfläche.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist eine die Bodenfläche der Verankerungsausnehmung mit der Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes verbindende Seitenwand der Verankerungsausnehmung einen senkrecht zur Längsachse des Anfahrstrangkopfes verlaufenden Abschnitt auf.
Eine weitere zweckmässige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsausnehmung mindestens zwei symmetrisch zur Längsachse des Anfahrstrangkopfes angeordnete, gegen die Bodenfläche geneigte Seitenwände aufweist, die in eine. weitere Ausnehmung übergehen, deren an die Aussenfläche des Anfahrstrangkopfes angrenzenden Flächen nach oben, d. h. zur Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes gewendet sind, wobei zweckmässig die weitere Ausnehmung pyramidenförmig ausgebildet, die Basis der Pyramide an der Stirnfläche und die Spitze der Pyramide an der Bodenfläche angeordnet ist.
Nach einer weiteren Variante ist vorteilhaft die weitere Ausnehmung prismenförmig ausgebildet.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Anfahrstrangkopf im Schrägriss'und Fig. 2 im Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1 zeigen. Die Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung den Lösevorgang des Anfahrstranges vom Warm-
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strang. In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform des Anfahrstrangkopfes im Schrägriss bzw. im Schnitt gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5 veranschaulicht.
Der mit-l-bezeichnete Anfahrstrangkopf eines Anfahrstranges ist mittels eines Gelenkes - an den zweckmässig aus aneinandergelenkten Gliederkörpern --3-- gebidleten Anfahrstrang - angelenkt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Anfahrstrangkopf für den Bram- menguss dargestellt, jedoch kann der dargestellte Anfahrstrangkopf auch in schmälerer Gestaltung bei sonst prinzipiell gleicher Ausführung zur Verwendung für das Knüppel-Stranggiessen dienen.
Der Anfahrstrangkopf weist gegen die Wände der Durchlaufkokille gerichtet Aussenflächen, u.zw. Breitenseitenflächen --5, 5'-- und Schmalseintenflächen --6, 6'-- auf, die am oberen
Ende in eine Stirnfläche --7-- des Anfahrstrangkopfes übergehen. Gemäss Fig. 1 geht von der vorderen Breitseitenfläche --5-- eine Verankerungsausnehmung --8-- für den Warmstrang quer durch den Anfahrstrangkopf. Diese Ausnehmung --8-- durchsetzt zum Teil die Stirnfläche - und wird beim Angiessen des Warmstranges von flüssigem Metall ausgefüllt.
Die den Schmal- seiten 6'-- enachbarten Seitenwände --9, 9'-- dieser Ausnehmung sind symmetrisch zur Längs- achse --10-- des Anfahrstranges angeordnet und schliessen miteinander einen sich nach oben, d. h. zur Stirnfläche --7-- hin erweiternden Winkel --11-- ein. In der Stirnflächenebene gemessen schlie- ssen diese Seitenwände --9, 9'-- einen geringen Winkel-12-, vorzugsweise etwa 3 , ein, der etwa einer Aushebeschräge einer Gussform entspricht.
Die Bodenfläche --13-- der Verankerungsausnehmung geht in die Stirnfläche --7-- mit einer S-förmigen Seitenwand --14-- über, wobei diese Seitenwand --14-- so ausgestaltet ist, dass sie eine Wendetangentenfläche --15-- aufweist, welche etwa rechtwinkelig zur Längsachse --10-- des Anfahrstranges liegt.
Zum leichteren Einlegen einer strichpunktiert angedeuteten Dichtschnur --16-- zur Abdichtung des zwischen den Seitenflächen --5, 5', 6, 6'-des Anfahrstrangkopfes und der Kokille vorhandenen Spaltes sind die gegen die Seitenwände der Kokille gerichteten Seitenflächen-5, 5', 6, 6'-des Anfahrstrangkopfes am Übergang zur Stirnfläche --7-- und zur Verankerungsausnehmung --8-- mit Abschrägungen --17-- versehen. Die symmetrisch zur Längsachse ausgebildeten Seitenwände --9, 9'-sind schräg nach innen entsprechend einer Aushebeschräge zur Breitseitenfläche --5-- des Anfahrstrangkopfes --1-- gerichtet, von der die Verankerungsausnehmung --8-- ausgeht,
so dass sich das Einlegen der Dichtschnur --16-- sehr einfach gestaltet und Manipulationen sowie eine Kontrolle der Dichtschnur zu Giessbeginn jederzeit möglich sind.
Sowohl die Bodenfläche --13-- als auch die Stirnfläche --7-- schliessen mit einer senkrecht zur Längsachse --10-- des Anfahrstrangkopfes --1-- erichteten Ebene --18-- einen Neigungswinkel - 19 bzw. 20-- ein, der grösser ist als der Reibungswinkel, welcher der zwischen Warmstrang und Anfahrstrangkopf herrschenden Reibung, entspricht. Dieser Winkel beträgt bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 450 ; er kann zwischen 25 und 750 liegen. Der Neigungswinkel --19-- der bodenfläche --13-- der Verankerungsausnehmung --8-- ist um etwa 30 geringer als der Neigungswinkel-20-der Stirnfläche-7-.
Die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Anfahrstrangkopfes ist wie folgt :
An der in der Strangführung vorgesehenen Trennstelle des Anfahrstranges vom Warmstrang wird der Anfahrstrang --4-- abgebremst oder kurzzeitig angehalten, beispielsweise mittels eines in die Strangführungsbahn --21-- schwenkbaren Anschlages --22-- (Fig.3). Dieser Anschlag kann auch an einer speziell für den Anfahrstrang vorgesehenen Führung vorgesehen sein,
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fernt ist (z. B. auf eine Kaltstrangaufnahme, Wippe usw. aufgelaufen ist). Die Geschwin- digkeit des Anfahrstranges-4-- ist dann unterschiedlich zur Geschwindigkeit des weiter kontinuierlich mittels Treibwalzen --23-- ausgeförderten Warmstranges --24--, so dass der Anfahrstrang - gezwungen ist, über seine schräge Stirn- bzw.
Bodenfläche --7, 13-- vom angussstück --25--
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Verankerungsausnehmung korrespondierenden Angussstück --25-- des Warmstranges ab und der An- fahrstrangkopf --1-- hebt sich von der Strangführungsbahn. Nach diesem Vorgang wird der Anfahrstrang --4-- mit einer Geschwindigkeit, die grösser ist als die des kontinuierlich geförderten Warmstranges --24--, ausgefördert, wobei, um ein Ineinanderhaken des Anfahrstranges --4-- und Warmstranges --24-- bei nach oben gleitendem Anfahrstrangkopf-l-zu verhindern, eine den Anfahr-
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strangkopf unterstützende Rolle 26-- um mindestens das Mass --27-- der Hinterschneidung der Verankerungsausnehmung --8-- kurzzeitig gehoben wird.
Heb- und senkbare Rollen der Strangführung sind beim Brennscheidrollengang vorhanden, eine dieser Rollen kann für das, kurzfristige Halten des Anfahrstrangkopfes in gehobener Stellung herangezogen werden. Eine Abbremsung des Anfahrstranges kann beispielweise auch durch den Anfahrstrang klemmende abgebremste Rollen durchgeführt werden.
Wie ersichtlich, geschieht die Lösebewegung selbsttätig, es ist nicht erforderlich, den Anfahrstrangkopf durch eigene Aggregate quer zur Stranglängsachse zu bewegen.
Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist die Verankerungsausnehmung - schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Sie ist von der Stirnfläche --7-- bis zur Bodenfläche - erweitert ausgebildet und weist zwei symmetrisch zur Längsachse --10-- des Anfahrstrangkop-
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--1'-- angeordnete,kerungsausnehmung --28-- schliessen miteinander, gemessen in der Stirnflächenebene, einen geringen Winkel --12--, vorzugsweise etwa 3 , ein, der etwa einer Aushebeschräge einer Gussform entspricht.
Die Seitenflächen der Verankerungsausnehmung divergieren dadurch zu jener Breitseitenfläche - -5-- des Anfahrstrangkopfes --1--, von der die Verankerungsausnehmung --28-- ausgeht
Die Verankerungsausnehmung --28-- ist gegen die hintere Breitseitenfläche --5'-- des Anfahrstrangkopfes geschlossen. An der vorderen Breitseitenwand --5-- geht die Verankerungsausnehmung --28-- in zwei weitere Ausnehmungen --30-- über, die pyramidenförmig ausgebildet sind.
Die Seitenflächen --31, 32-- jeder dieser Ausnehmungen --30-- sind nach oben, d. h. zur Stirn- fläche --7-- hin gewendet, so dass die Dichtschnur --16-- hier ebenfalls leicht von oben eingelegt werden kann, wobei auch eingeleger Kühlschrott bzw. Drehspäne nicht von der Dichtschnur--16-abfallen. Die Spitzen der pyramidenförmigen Ausnehmungen liegen bei dieser Ausführungsform an der Bodenfläche --13-- der Verankerungsausnehmung, die Basen in der Stirnfläche --7--.
Diejenigen Flächen --31-- der weiteren Ausnehmungen --30--, die in die Breitseitenfläche - des Anfahrstrangkopfes --1-- übergehen, schliessen mit dieser Breitseitenfläche einen etwa rechten Winkel ein, so dass genügend Platz für Manipulationen und eine Kontrolle der Dichtschnur - gegeben ist.
Die weitere Ausnehmung könnte auch prismenförmig ausgebildet sein, wobei jeweils die an die Breitseite --5-- anschliessende Begrenzungsfläche des Prismas nach oben gewendet ist und mit dieser Breitseitenfläche einen etwa rechten Winkel einschliesst, so dass ebenfalls eine gute Zugänglichkeit zur Dichtschnur bzw. eine Kontrolle der richtigen Lage der Dichtschnur in einfacher Weise möglich ist.
Auch bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 5, 6 sind die. Stirnfläche --7-- und die Boden- fläche --13--, stark geneigt, d. h. sie schliessen mit einer senkrecht zur Längsachse --10-- des Anfahrstrangkopfes gerichteten Ebene --18-- einen Neigungswinkel --19, 20-- ein, der grösser ist als der Neigungswinkel, welcher der zwischen Warmstrang und Anfahrstrangkopf herrschenden Reibung entspricht. Zweckmässig ist auch hier der Neigungswinkel --19-- der Bodenfläche --13-- der Verankerungsausnehmung -28-- um einige Grade geringer als der Neigungswinkel --20-- der Stirn- fläche-7-.
Der Lösevorgang geht bei dieser Ausführungsform in gleicher Weise vor sich wie bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ; auch hier gleitet durch Bremsen bzw. Anhalten des Anfahrstranges --4-- die Verankerungsausnehmung --28-- von dem korrespondierenden Angussstück am Warmstrang ab.
Die symmetrische Anordnung der Seitenwände-29, 29'-ermöglicht eine zentrische Kraftübertragung zwischen Warmstrang und Anfahrstrang, so dass durch die Rückhalte- bzw. Zugkraft keine Querkräfte und Momente am Anfahrstrangkopf bzw. am Warmstrang entstehen, welche Querkräfte und Momente zu einer erhöhten Belastung der Strangführung, des Warmstranges und des Anfahrstranges führen könnten.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Ausnehmungen für besonders breite Brammen im Anfahrstrangkopf vorzusehen, die sich quer zu den Brammenbreitseiten über den Anfahrstrangkopf erstrecken. Die Ausnehmungen
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müssen nicht schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein wie bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, sondern sie können auch einen hammerkopfartigen Querschnitt aufweisen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anfahrstrang für eine Stranggiessanlage, insbesondere für eine Stahlbrammen-Stranggiessanlage, dessen Kopf gegen die Wände einer Durchlaufkokille gerichtete Aussenflächen, eine die Durchlaufkokille verschliessende Stirnfläche und mindestens eine von einer Aussenfläche (5) des Anfahrstrangkopfes ausgehende, die Stirnfläche des Anfahrstrangkopfes zumindest teilweise durchsetzende, vom zu vergiessenden Metall auszufüllende Verankerungsausnehmung für den Warmstrang aufweist, wobei die Verankerungsausnehmung von der Stirnfläche zu einer Bodenfläche der Verankerungsausnehmung erweitert ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Stirnfläche (7) des Anfahrstrangkopfes (1, 1') als auch die Bodenfläche (n) (13) der Verankerungsausnehmung (en) (8, 28) mit einer senkrecht zur Längsachse (10)
des Anfahrstrangkopfes gerichteten Ebene (18) einen Neigungswinkel (19,20) einschliessen, der grösser ist als der Reibungswinkel, welcher der zwischen Warmstrang (24) und Anfahrstrangkopf (1, 1') herrschenden Reibung entspricht.