AT509351B1

AT509351B1 - Strangführungselement zum führen und stützen eines metallischen strangs in einer stranggiessmaschine

Info

Publication number: AT509351B1
Application number: ATA85/2010A
Authority: AT
Inventors: Josef Ing Guttenbrunner; Christian Klopf
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2013-11-15
Also published as: CN102712037A; EP2525928A1; AT509351A1; WO2011089045A1; EP2525928B1; EP2525928B2; CN102712037B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strangführungselement (1) zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine, aufweisend einen Innenrahmen (2), einen Außenrahmen (3), wobei jeweils der Innenrahmen (2) und der Außenrahmen (3) mehrere Strangführungsrollen (4) zum Führen und Stützen des Strangs aufweisen, wenigstens ein Lager (5) zur Verbindung des Innenrahmens (2) mit dem Außenrahmen (3) und eine Verstelleinrichtung (8) zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3), wobei die Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung (25) erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, das mechanische Spiel zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3) des Strangführungselements (1) quer zu einer Gießrichtung (25) des Strangs entweder deutlich zu reduzieren oder eine gänzlich spielfreie Verbindung zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3) zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, bei der das Lager (5) wenigstens einen stabförmigen Bauteil (9) aufweist, dessen erstes Ende (10) in dem Innenrahmen (2) und dessen zweites Ende (11) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt sind, wobei der stabförmige Bauteil (9) die Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt. Durch das beidseitige Einspannen des stabförmigen Bauteils (9), d.h. das Blockieren der Freiheitsgrade für die Verschiebungen und Verdrehungen, wird der Innenrahmen (2) mit dem Außenrahmen (3) im Bereich des Lagers (5) spielfrei miteinander verbunden.

Description

Merreöiise-ts piiesSasnt AT 509 351 B1 2013-11-15

Beschreibung

STRANGFÜHRUNGSELEMENT ZUM FÜHREN UND STÜTZEN EINES METALLISCHEN STRANGS IN EINER STRANGGIESSMASCHINE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strangführungselement zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine.

[0002] Konkret betrifft die Erfindung ein Strangführungselement zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine, aufweisend [0003] - einen Innenrahmen; [0004] - einen Außenrahmen, wobei jeweils der Innenrahmen und der Außenrahmen mehrere

Strangführungsrollen zum Führen und Stützen des Strangs aufweisen; [0005] - wenigstens ein Lager zur Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen; und [0006] - eine Verstelleinrichtung zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen und dem Außenrahmen, wobei die Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung erfolgt.

[0007] Strangführungselemente zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer bogenförmigen oder einer geraden Strangführung einer Stranggießmaschine sind dem Fachmann unter anderem unter den Bezeichnungen Strangführungssegment, Strangführungselement oder Segment bekannt. Dabei weist ein Strangführungselement einen Innenrahmen und einen Außenrahmen (bei bogenförmigen Stranggießanlagen auch als Innenbogen- bzw. Außenbogenrahmen oder als Ober- bzw. Unterrahmen bezeichnet) auf, wobei jeweils der Innen-und der Außenrahmen mehrere Strangführungsrollen zum Stützen und Führen des Strangs aufweisen. Um das Strangführungselement an unterschiedliche Gießdicken des Strangs anpassen zu können, ist es bekannt, das Strangführungselement typischerweise entweder an einem Ende oder an beiden Enden des Elements mit einer Verstelleinrichtung auszubilden, wobei der Abstand zwischen dem Innenrahmen und dem Außenrahmen quer, d.h. normal, zur Gießrichtung des Strangs durch die Verstelleinrichtung verändert werden kann. Eine besonders einfache Konstruktion des Strangführungselements lässt sich erzielen, wenn in der Gießrichtung des Strangs an einem Ende des Strangführungselements zur gelenkigen Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen ein Lager angeordnet ist, wobei derartige Konstruktionen auch als sogenannte „Zangensegment" bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang ist unter einer gelenkigen Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen mittels eines Lagers des zu verstehen, dass der Innenrahmen gegenüber dem Außenrahmen eine Relativverdrehung zulässt, wobei diese Bewegung nicht notwendigerweise drehmomentenfrei erfolgen muss.

[0008] Nachteilig an den Lösungen nach dem Stand der Technik ist, dass durch fertigungs- und anwendungsbedingte Toleranzen beim Lager oder der Verstelleinrichtung ein mechanische Spiel zwischen Innen- und Außenrahmen bedingt wird, sodass keine spielfreie Verbindung zwischen diesen Bauteilen erzielt werden kann. Durch dieses sogenannte „Spiel", das eine mechanische Hysterese darstellt, ergeben sich beispielsweise Abweichungen in Dickenrichtung (d.h. zwischen dem eingestellten Abstand zwischen Innen- und Außenrahmen und der Dicke des Strangs selbst, sodass die Ist-Dicke von der Soll-Dicke des Strangs abweicht) oder in der Querrichtung (d.h. zwischen der Dicke des linken und rechten Strangquerschnitts), wobei in beiden Fällen der Strang eine niedrigere Maßhaltigkeit und dadurch niedrigere Qualität aufweist.

[0009] Die EP 41 498 A2 zeigt ein gattungsgemäßes Strangführungssegment, bei dem der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Rollenbahnen über austauschbare Beilagen eingestellt werden kann. Die Abstandsänderung erfolgt im Wesentlichen durch eine Relativverschiebung der Rollenbahnen. Aus der EP 1 060 816 A1 ist eine Vorrichtung zum Einstellen von gegenüberliegenden Strangführungssegmenten. Wie das mechanische Spiel zwischen dem Außen- und dem Innenrahmen eines Strangführungssegments reduziert werden kann, geht aus 1 /15

8steTOd»5C!!«S AT 509 351 B1 2013-11-15 den Schriften nicht hervor.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, das mechanische Spiel eines Lagers eines Strangfüh-rungselements zur Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen entweder deutlich zu reduzieren oder eine gänzlich spielfreie Verbindung zwischen Innen- und Außenrahmen zu schaffen.

[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Lager zur gelenkigen Verbindung des Innenrahmens mit dem Außenrahmen wenigstens einen stabförmigen Bauteil aufweist, dessen erstes Ende in dem Innenrahmen und dessen zweites Ende in dem Außenrahmen fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil die Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Durch das beidseitige Einspannen, d.h. das Blockieren der Freiheitsgrade für die Verschiebungen und Verdrehungen, eines stabförmigen Bauteils, d.h. eines Bauteils dessen Längserstreckung größer ist als dessen Quererstreckung, wird der Innenrahmen mit dem Außenrahmen im Bereich des Lagers spielfrei, d.h. sowohl in der Dickenrichtung als auch in einer Richtung quer zur Dicken- und zur Gießrichtung, miteinander verbunden.

[0012] Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der stabförmige Bauteil als ein Biegestab ausgeführt ist, wobei der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Sowohl der Biegestab selbst als auch dessen konstruktive Auslegung sind dem Fachmann gut bekannt, sodass eine einfache Anpassung des Biegestabs an die zu erwartenden Öffnungswinkel des Strangführungselements möglich ist.

[0013] In einer einfachen Ausführungsform ist der Biegestab als eine Blattfeder, ein Blattfederpaket oder ein Zugstab ausgeführt. Die auftretenden mechanischen Spannungen in einer Blattfeder, einem Blattfederpaket oder einem Zugstab sind dem Fachmann aus der Literatur gut bekannt, sodass diese Bauteile sehr gut an die auftretenden Belastungen angepasst werden können.

[0014] In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Biegestab als Kolbenstange einer Verstelleinrichtung ausgeführt, wobei ein erstes Ende der Verstelleinrichtung in dem Innenrahmen und ein zweites Ende der Verstelleinrichtung in dem Außenrahmen fest eingespannt ist und der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Diese spielfreie Ausführungsform gestattet zudem noch eine lagerseitige Dickenänderung des Strangführungselements.

[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Lager zusätzlich ein Drehgelenk auf, wobei das Drehgelenk eine zusätzliche Führung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen darstellt. Dadurch wird zum Einen die Führungsgenauigkeit und zum Anderen die axiale Führung bei der Relativverdrehung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen verbessert.

[0016] Eine Ausführungsform besteht darin, das Drehgelenk aus einem Drehauge und einer Drehführung zu bilden, wobei das Drehauge mit dem Innenrahmen und die Drehführung mit dem Außenrahmen verbunden ist. Bei einer dazu äquivalenten Lösung ist das Drehauge mit dem Außenrahmen und die Drehführung mit dem Innenrahmen verbunden.

[0017] Eine vorteilhafte Kinematik kann erzielt werden, wenn eine Drehachse des Drehgelenks kollinear zu einer Drehachse einer, vorzugsweise in Gießrichtung ersten, Strangführungsrolle angeordnet ist.

[0018] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der stabförmige Bauteil als ein Torsionsstab ausgeführt ist, wobei der Torsionsstab die Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt.

[0019] Auch der Torsionsstab selbst als auch dessen konstruktive Auslegung sind dem Fachmann gut bekannt, sodass eine einfache Anpassung des Torsionsstabs an die zu erwartenden Öffnungswinkel eines Strangführungselements möglich ist. 2/15

&te^id»scHg ρ®ίκηΕδίϊϊί ΑΤ 509 351 B1 2013-11-15 [0020] In einer einfachen Ausführungsform weist der Torsionsstab einen runden, elliptischen, rechteckigen oder quadratischen Voll- oder Hohlquerschnitt auf. Runde oder elliptische Querschnitte weisen z.B. gegenüber quadratischen oder rechteckigen Querschnitten wesentlich geringere Spannungskonzentrationsfaktoren auf, sodass Torsionsstäbe mit diesen Querschnitten bei gleichen mittleren Spannungen entweder leichter ausgeführt können oder eine erhöhte Lebensdauer aufweisen.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform ist der Torsionsstab aus einem torsionssteifen Element und einem torsionsweichen Element, vorzugsweise einer Torsionsfeder, gebildet. Dadurch ist es möglich, eine hohe Steifigkeit eines torsionssteifen Elements, z.B. eines Torsionsstabs mit Vollquerschnitt, mit einer sehr geringen Steifigkeit eines torsionsweichen Elements, z.B. einer Torsionsfeder, zu kombinieren. Hierbei sind die Begriffe torsionssteif und torsionsweich jeweils relativ zu verstehen, d.h. dass die Torsionssteifigkeit des torsionssteifen Elements wesentlich (beispielsweise 5 Mal) größer als die Torsionssteifigkeit des torsionsweichen Elements ist.

[0022] In einer Ausführungsform ist in Gießrichtung betrachtet das Lager am oberen Ende und die Verstelleinrichtung am unteren Ende des Strangführungselements angeordnet.

[0023] In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das feste Einspannen mittels einer formschlüssigen oder einer reibschlüssigen Verbindung; z.B. ist das erste Ende und/oder das zweite Ende des stabförmigen Bauteils formschlüssig oder reibschlüssig mit dem Innenrahmen oder dem Außenrahmen verbunden. Sowohl eine formschlüssige als auch eine reibschlüssige Verbindung sind gut dazu geeignet, einen stabförmigen Bauteil einzuspannen.

[0024] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Verstelleinrichtung ein erstes Ende, wenigstens einen Biegestab und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende der Verstelleinrichtung in dem Innenrahmen und das zweite Ende der Verstelleinrichtung in dem Außenrahmen fest eingespannt ist und der Biegestab die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Mittels dieser Ausführungsform wird ein völlig spielfreies Strangführungselement geschaffen; außerdem ist es möglich, eine lagerseitige und eine verstelleinrichtungsseitige Dickenverstellung vorzunehmen.

[0025] In einer einfachen Ausführungsform ist die Verstelleinrichtung als ein Druckmittelzylinder ausgeführt, wobei dessen Kolbenstange als Biegestab ausgeführt ist. Dadurch lässt sich auf sehr einfache und robuste Art und Weise eine Verstelleinrichtung mit Biegestab realisieren, wobei es belanglos ist, ob der Kolben und der Biegestab als ein Bauteil oder - so wie üblich -als zwei einzelne aber miteinander verbundene Bauteile ausgeführt sind.

[0026] Für eine hohe Einstellgenauigkeit des Strangführungselements ist es vorteilhaft, die Verstelleinrichtung mit einer Messeinrichtung zur Messung des Abstands zwischen Innenrahmen und Außenrahmen auszubilden. Weiters ist es vorteilhaft, die Messeinrichtung in den Druckmittelzylinder zu integrieren bzw. direkt am Kolben oder der Zugstange (zentral) zu messen.

[0027] In einer einfachen Ausführungsform ist zwischen dem stabförmigen Bauteil und dem Innen- oder Außenrahmen eine Beilage oder ein Betätigungselement zur Anpassung des Strangführungselements an unterschiedliche Gießdicken angeordnet.

[0028] Besonders vorteilhaft ist es, das erfindungsgemäße Strangführungselement in einer Stranggießmaschine zur Herstellung eines Stranges, vorzugsweise mit einem Querschnitt für Brammen oder Dünnbrammen, aus Stahl zu verwenden.

[0029] Weiters ist es vorteilhaft, das Strangführungselement gleichzeitig als ein Biegesegment zur Umlenkung des Stranges von einer vertikalen in eine gebogene Richtung zu verwenden, wobei bei dieser Verwendung mindestens eine Strangführungsrolle als angetriebene Rolle ausgeführt ist.

[0030] Auch kann das Strangführungselement an beliebiger anderer Position in der Strangführung eingesetzt werden, wo eine größere Dickenreduktion stattfinden soll.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nach- 3/15

&*»«id>ische AT 509 351 B1 2013-11-15 folgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die Folgendes zeigen: [0032] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Strangführungssegments mit Lager und Verstelleinrichtung [0033] Fig. 2 ein Ausschnitt aus der Fig. 1 mit einem Lager mit Biegestab und Drehge lenk [0034] Fig. 3 [0035] Fig. 4 [0036] Fig. 5 [0037] Fig. 6 eine Darstellung eines Lagers mit Biegestab ohne Drehgelenk eine Draufsicht auf ein Strangführungssegment mit einem Lager mit Biegestab ohne Drehgelenk eine Ansicht von unten auf ein Strangführungssegment mit einer Verstelleinrichtung mit Biegestab eine schematische Darstellung eines Strangführungssegments mit einem Lager mit Torsionsstab [0038] Fig. 7 und 8 eine geschnittene Draufsicht auf ein Lager mit Torsionsstab [0039] Fig. 1 zeigt ein als ein Strangführungssegment 1 ausgeführtes Strangführungselement einer Bogenstranggießmaschine zur Herstellung von Brammen aus Stahl in einer Vorderansicht. In der Stranggießmaschine selbst wird flüssiger Stahl in einer Kokille zu einem zumindest teilerstarrten Gießstrang vergossen, der in der nachfolgenden, aus mehreren in Gießrichtung aufeinanderfolgenden Strangführungssegmenten gebildeten, bogenförmigen Strangführung geführt, gestützt und weiter abgekühlt wird. Dabei tritt der Gießstrang in Gießrichtung 25 von oben in das Strangführungssegment 1 ein, wobei das Strangführungssegment einen Außenrahmen 3, einen Innenrahmen 2, zwei Lager 5 zur gelenkigen Verbindung des Außenrahmens mit dem Innenrahmen und zwei Verstelleinrichtungen 8 aufweist. Sowohl der Innenrahmen 2 und der Außenrahmen 3 weisen mehrere Strangführungsrollen 4 zum Stützen und Führen des Strangs auf. Mittels der jeweils als ein Druckmittelzylinder 22 ausgebildeten Verstelleinrichtungen 8 wird der Abstand in der Dickenrichtung des Gießstrangs zwischen dem Innenrahmen 2 und dem Außenrahmen 3 eingestellt. Jedes Lager 5 weist einen als einen Biegestab 12 ausgebildeten stabförmigen Bauteil 9 auf, dessen erstes Ende 10 im Innenrahmen 2 und dessen zweites Ende 11 im Außenrahmen 3 fest eingespannt sind, wobei der stabförmige Bauteil 9 die Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 bei einer Abstandsänderung in der Dickenrichtung des Gießstrangs mittels der Verstelleinrichtungen 8 aufnimmt.

[0040] Ein Lager 5 aus der Fig. 1 ist in Fig. 2 nochmals vergrößert dargestellt. Dabei ist der stabförmige Bauteil 9 als Biegestab 12 ausgeführt, wobei dieser die auftretende Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt. Der stabförmige Bauteil 9 selbst ist jeweils im Innenrahmen 2 und im Außenrahmen 3 fest eingespannt, wobei die Einspannung über zwei Konsolen 6, die jeweils mit dem Rahmen fest verbunden sind, erfolgt. Um einen Drehmittelpunkt bei der Relativbewegung - konkret ist der Außenrahmen 3 gegenüber dem Innenrahmen 2 um das Lager 5 um ±5° verdrehbar - exakt zu definieren, weist das Lager 5 ein Drehgelenk 14, das ein Drehauge 15 und eine Drehführung 16 umfasst, auf. Die Drehachse des Drehgelenks 14, die zentrisch durch das Drehauge 15 verläuft und normal auf die Zeichenebene der Fig. 2 steht - verläuft kollinear zur Drehachse 18 der in Gießrichtung ersten Strangführungsrolle des Innenrahmens 2. Um ein mechanisches Spiel zwischen dem Biegestab 13 und den Konsolen 6 zu vermeiden, ist der Biegestab mittels der Muttern 7 vorgespannt und wird so zusätzlich zu einem Zugstab 13. Außerdem kann das Strangführungssegment mittels der Beilagen 24 in einfacher Weise an unterschiedliche Strangdicken angepasst werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Beilage 24 durch ein nicht dargestelltes Betätigungselement (z.B. einen Hydraulikzylinder) zu ersetzen, sodass die Anpassung automatisiert, d.h. gesteuert oder geregelt, erfolgen kann.

[0041] Eine alternative Ausführungsform eines Lagers 5 aus der Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Im Unterschied zur Fig. 2 weist dieses Lager kein Drehgelenk und keine Beilagen auf, sodass 4/15

&te^id»scHg ρ®ίκηΕδίϊϊί ΑΤ 509 351 B1 2013-11-15 diese Ausführungsform besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.

[0042] Selbstverständlich ist es auch in diesem Fall möglich, die Beilage 24 durch ein nicht dargestelltes Betätigungselement (z.B. einen Hydraulikzylinder) zu ersetzen, sodass die Anpassung automatisiert, d.h. gesteuert oder geregelt, erfolgen kann.

[0043] Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Strangführungssegment nach Fig. 1, jedoch ohne Drehgelenk. Dabei wird ein nicht dargestellter Gießstrang zwischen mehreren, jeweils dem Außenrahmen 3 und dem Innenrahmen 2 zugeordneten, Strangführungsrollen 4 gestützt und geführt, wobei die beiden Lager 5 in der Breitenrichtung des Gießstrangs an den linken und rechten Stirnseiten des Strangführungssegments 1 angeordnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur die eine Hälfte des Strangführungssegments 1 dargestellt; die zweite Hälfte ist symmetrisch zu der strichpunktiert gezeichneten Symmetrielinie. Jedes Lager 5 zur Verbindung des Innenrahmens 2 mit dem Außenrahmen 3 weist einen stabförmigen Bauteil 9 auf, dessen erstes Ende 10 mittels einer Konsole 6 im Innenrahmen 2 fest eingespannt ist und dessen zweites Ende 11 mittels einer weiteren Konsole 6 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist. Der stabförmige Bauteil 9 ist als Biegestab 12 ausgeführt, sodass der Biegestab bei der Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 eine Biegebeanspruchung erfährt.

[0044] In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es ebenfalls möglich, den Biegestab 12 als eine Kolbenstange einer Verstelleinrichtung auszuführen, wobei in diesem Fall das erstes Ende der Verstelleinrichtung im Innenrahmen 2 und ein zweites Ende der Verstelleinrichtung im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist.

[0045] Die Fig. 5 zeigt eine Ansicht von unten auf das Strangführungssegment nach Fig. 1. Ein nicht dargestellter Gießstrang wird - wie in der Fig. 4 dargestellt - zwischen mehreren, jeweils dem Außenrahmen 3 und dem Innenrahmen 2 zugeordneten, Strangführungsrollen 4 gestützt und geführt, wobei die beiden Verstelleinrichtungen 8 jeweils als Druckmittelzylinder 22 ausgeführt sind und in der Breitenrichtung des Gießstrangs im Bereich linken und des rechten Endes des Strangführungssegments angeordnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist wiederum nur die eine Hälfte des Strangführungssegments 1 dargestellt; die zweite Hälfte ist symmetrisch zu der strichpunktiert gezeichneten Symmetrielinie. Jede Verstelleinrichtung 8 weist eine erstes Ende 20, eine als Biegestab ausgeführte Kolbenstange 23, und ein zweites Ende 21 auf, wobei das erste Ende 20 über eine Konsole 6 im Innenrahmen 2 und das zweite Ende 21 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist und der Biegestab 23 die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens gegenüber dem Außenrahmen aufnimmt.

[0046] Eine Vorderansicht eines Strangführungssegments 1 mit einem Lager 5 mit Torsionsstab 19 wird in Fig. 6 gezeigt. Wie in der Fig. 1 tritt der Gießstrang in Gießrichtung 25 von oben in das Strangführungssegment 1 ein, wobei das Strangführungssegment einen Außenrahmen 3, einen Innenrahmen 2, zwei Lager 5 zur gelenkigen Verbindung des Außenrahmens mit dem Innenrahmen und zwei nicht dargestellte Verstelleinrichtungen 8 aufweist. Jedes Lager 5 weist wenigstens einen als Torsionsstab 19 ausgebildeten stabförmigen Bauteil auf, dessen erstes Ende 10 im Innenrahmen 2 und dessen zweites Ende 11 im Außenrahmen 3 fest eingespannt sind, wobei der Torsionsstab 19 die Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 aufnimmt.

[0047] Fig. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Strangführungssegment 1 mit zwei Lagern 5 mit Torsionsstab 19, wobei nur die untere Hälfte des Strangführungssegments dargestellt ist. Dabei ist ein als runder Hohlquerschnitt ausgeführter Torsionsstab 19 einerseits über drei Schrauben 26 mit dem Außenrahmen 3 und andererseits über eine Presspassung 27 mit dem Innenrahmen 2 verbunden, wobei ein erstes Ende des Torsionsstabs 19 im Innenrahmen 2 und ein zweites Ende des Torsionsstabs 19 im Außenrahmen 3 fest eingespannt ist. Der Torsionsstab 19 ist dabei so ausgelegt, dass er die auftretende Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens 2 gegenüber dem Außenrahmen 3 aufnehmen kann. 5/15

ρ®ίκηΕδίϊϊί AT 509 351 B1 2013-11-15 [0048] Selbstverständlich ist es auch möglich, dass - in Weiterbildung der Fig. 7 und wie in der Fig. 8 dargestellt -in einem Lager 5 die ersten Enden zweier Torsionsstäbe 19a und 19b miteinander verbunden sind und über eine Presspassung 27 mit dem Innenrahmen 2 verbunden sind, wobei jeweils das zweite Ende der Torsionsstäbe über zwei Schrauben 26 mit dem Außenrahmen 3 verbunden ist. Dadurch wird die Steifigkeit des Lagers 5 und die Gesamttorsionssteifigkeit der beiden Torsionsstäbe erhöht.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Strangführungssegment 2 Innerahmen 3 Außen rahmen 4 Strangführungsrolle 5 Lager 6 Konsole 7 Mutter 8 Verstelleinrichtung 9 stabförmiger Bauteil 10 erstes Ende des stabförmigen Bauteils 11 zweites Ende des stabförmigen Bauteils 12 Biegestab 13 Zugstab 14 Drehgelenk 15 Drehauge 16 Drehführung 17 Drehachse des Drehgelenks 18 Drehachse der Strangführungsrolle 19, 19a, 19b Torsionsstab 20 erstes Ende der Verstelleinrichtung 21 zweites Ende der Verstelleinrichtung 22 Druckmittelzylinder 23 Kolbenstange 24 Beilage 25 Gießrichtung 26 Schraube 27 Presspassung 6/15

Claims

AT 509 351 B1 2013-11-15 Patentansprüche 1. Strangführungselement zum Führen und Stützen eines metallischen Strangs in einer Stranggießmaschine, aufweisend - einen Innenrahmen (2); - einen Außenrahmen (3), wobei jeweils der Innenrahmen (2) und der Außenrahmen (3) mehrere Strangführungsrollen (4) zum Führen und Stützen des Strangs aufweisen; - wenigstens ein Lager (5) zur Verbindung des Innenrahmens (2) mit dem Außenrahmen (3); und - eine Verstelleinrichtung (8) zur Änderung eines Abstands zwischen dem Innenrahmen (2) und dem Außenrahmen (3), wobei die Änderung des Abstands in einer Richtung quer zu der Gießrichtung (25) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (5) zur gelenkigen Verbindung des Innenrahmens (2) mit dem Außenrahmen (3) wenigstens einen stabförmigen Bauteil (9) aufweist, dessen erstes Ende (10) in dem Innenrahmen (2) und dessen zweites Ende (11) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt ist, wobei der stabförmige Bauteil (9) die Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
2. Strangführungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Bauteil (9) als ein Biegestab (12) ausgeführt ist, wobei der Biegestab (12) die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
3. Strangführungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegestab (12) als eine Blattfeder, ein Blattfederpaket oder als ein Zugstab ausgeführt ist.
4. Strangführungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegestab (12) als Kolbenstange einer Verstelleinrichtung ausgeführt ist, wobei ein erstes Ende der Verstelleinrichtung (20) in dem Innenrahmen (2) und ein zweites Ende der Verstelleinrichtung (21) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt ist und der Biegestab (12) die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
5. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (5) zusätzlich ein Drehgelenk (14) aufweist, wobei das Drehgelenk (14) eine zusätzliche Führung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) darstellt.
6. Strangführungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (14) aus einem Drehauge (15) und einer Drehführung (16) gebildet wird, wobei das Drehauge (15) mit dem Innenrahmen (2) und die Drehführung (15) mit dem Außenrahmen (3) verbunden ist.
7. Strangführungselement aufweisend eine Strangführungsrolle mit einer zugeordneten Drehachse (18) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (17) des Drehgelenks (14) kollinear zu der Drehachse (18) einer, vorzugsweise in Gießrichtung (25) ersten, Strangführungsrolle (4) angeordnet ist.
8. Strangführungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Bauteil (9) als ein Torsionsstab (19) ausgeführt ist, wobei der Torsionsstab (19) die Torsionsbeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
9. Strangführungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (19) einen runden, elliptischen, rechteckigen oder quadratischen Voll- oder Hohlquerschnitt aufweist. 7/15

jBteKSitaat AT 509 351 B1 2013-11-15
10. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (19) aus einem torsionssteifen Element und einem torsionsweichen Element, vorzugsweise einer Torsionsfeder, gebildet ist.
11. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (8) ein erstes Ende (20), wenigstens einen Biegestab (12) und ein zweites Ende (21) aufweist, wobei das erste Ende (20) in dem Innenrahmen (2) und das zweite Ende (21) in dem Außenrahmen (3) fest eingespannt ist und der Biegestab (12) die Biegebeanspruchung bei der Bewegung des Innenrahmens (2) gegenüber dem Außenrahmen (3) aufnimmt.
12. Strangführungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (8) als ein Druckmittelzylinder (22) und dessen Kolbenstange (23) als ein Biegestab (12) ausgeführt sind.
13. Strangführungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem stabförmigen Bauteil (9, 12, 13) und dem Innen- oder Außenrahmen (2 oder 3) eine Beilage (24) oder ein Betätigungselement zur Anpassung des Strangführungselements an unterschiedliche Gießdicken angeordnet ist.
14. Verwendung des Strangführungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einer Stranggießmaschine zur Herstellung eines Stranges, vorzugsweise mit einem Querschnitt für Brammen oder Dünnbrammen, aus Stahl.
15. Verwendung des Strangführungselements nach Anspruch 14 als ein Biegesegment zur Umlenkung des Stranges von einer vertikalen in eine gebogene Richtung. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 8/15