EP1896204B1 - Strangführungseinrichtung zum führen eines metallbandes - Google Patents

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EP1896204B1
EP1896204B1 EP07725326A EP07725326A EP1896204B1 EP 1896204 B1 EP1896204 B1 EP 1896204B1 EP 07725326 A EP07725326 A EP 07725326A EP 07725326 A EP07725326 A EP 07725326A EP 1896204 B1 EP1896204 B1 EP 1896204B1
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cross member
strip
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metal strip
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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
    • 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
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock

Definitions

  • the invention relates to a strand guiding device for guiding a metal strip, in particular a slab.
  • Such a strand guiding device is known, for example, from the European patent application EP 1 525 931 A1 known.
  • the strand guide device disclosed therein comprises a segment frame with a plurality of cross members arranged transversely to the transport direction.
  • the trusses are aligned parallel to each other and arranged stationary in the segment frame.
  • a first guide element is arranged with a knife roller.
  • the first guide element with the measuring roller is mounted in a second guide element vertically displaceable relative to the plane of the metal strip to be guided.
  • the storage of the first Leonselememes in the second guide element is very complex using compression springs and ropes.
  • the invention is based on the object to further develop a known strand guiding device to the effect that the storage of the vertically displaceable guide element is formed simplified with the measuring roller.
  • the traverse (s), be it (s) upstream and / or downstream, where the handlebar is attached to support the guide element with measuring roller / can be arranged to the guide element with the measuring roller immediately adjacent.
  • further trusses, preferably with segmented rollers, may be arranged.
  • the other or intermediate trusses are then preferably bridged without contact by the handlebars.
  • the measuring roller can be driveless or drivable by means of a drive device.
  • FIG. 1 shows a strand guiding device 100 for guiding a metal strip 200, in particular a slab.
  • the slab 200 is transported in a transport direction R.
  • the strand guiding device 100 comprises a segment frame (not shown here) with at least one traverse 112-1 arranged upstream in the transport direction R and a downstream traverse 112 + 2 (see FIG FIG. 2 ), which are arranged parallel to one another and transversely to the transport direction R stationary. Between the upstream and the downstream traverse 112 -1, 112 +1 and parallel to these, a first guide element 120-0 is mounted.
  • the first guide element is mounted vertically displaceable transversely to the plane of the metal strip.
  • a measuring roller 120 for supporting the metal strip 200 is rotatably mounted on the first guide element 112 -0.
  • the first guide element 112 -0 is by means of links 130 -1, 130 -2 preferably at the upper edge O of the upstream stationary cross member 112 -1 and by means of links 130 -3, 130 -4 preferably at the lower edge U of the downstream stationary crossbar 112th +1 vertically displaceable or oscillatory stored.
  • the upstream cross member 112 -1 and the downstream traverse 112 +1 (dash-dotted lines) the guide element 112-0 immediately adjacent.
  • an adjusting device for adjusting the guide element with the measuring roller 120 against the metal strip 200 is shown.
  • the adjusting device is preferably in the form of two position-controlled hydraulic cylinders 150a, 150b, which engage at the level of the edges of the metal strip on the guide element 120-0.
  • the adjusting device could also comprise only one position-controlled hydraulic cylinder, which is then preferably arranged so that it acts in the middle of the guide element.
  • the strand guiding device or the steel device comprises a pressure measuring device 160a, 160b for detecting a force exerted on the measuring roller 120 by the metal strip 200, possibly due to its ferrostatic pressure.
  • the pressure measuring device is designed to detect the action of force on the measuring roller in the form of the pressure in the hydraulic cylinder 150a, 150b of the actuating device.
  • the adjusting device further comprises a displacement measuring device (162a, 162b) for detecting the respective of the guide element or. the measuring roller 120 against a reference point, e.g. the segment frame, traveled distance.
  • the path measuring device is integrated in the Hydrualikzylindern for detecting the distance in the form of the distance traveled by the cylinders way.
  • Both the pressure and force values detected by the pressure measuring device and the distances covered by the displacement measuring device are advantageously evaluated by an evaluation device in order to obtain information about To obtain the consistency of the metal strip, such as a slab, in particular with regard to the degree of its solidification.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the strand guide device according to the invention in a cross-sectional view.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the links 130-1, 130-3 for supporting and supporting the guide element 112-0 are not connected to the cross members 120-1, 120 + 1 immediately adjacent to the guide element 120-0, but are each attached to the next traverses 112 -2, 112 +2.
  • the handlebars 130-3, 130-4 are passed in the adjacent traverse 120 +1 between the lower edge-U and the segment rollers 120 + 1.
  • the adjacent, upstream in the transport direction R Traverse 120 -1 is bridged by the handlebars 130 -1, 130 -2 contactless.
  • the links 130 may be formed longer than in the first embodiment; This has the advantage that the guide element 120-0 together with the measuring roller 120 can perform larger oscillation strokes than in the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the strand guide device according to the invention in a cross-sectional view.
  • the third embodiment differs from the first and second embodiments in that the handlebars 130 -1, 130 -3 support and support the guide element 112-0 only relative to a directly or indirectly adjacent crossbeam.
  • the traverse may be upstream or downstream of the guide element 112 -0 in the transport direction R.
  • the links (130) may be designed as rigid connecting elements with joints arranged on both sides or as flexible elastic connecting elements, for example as leaf springs.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung zum Führen eines Metallbandes, insbesondere einer Bramme.
  • Eine derartige Strangführungseinrichtung ist zum Beispiel aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 525 931 A1 bekannt. Die dort offenbarte Strangführungseinrichtung umfasst einen Segmentrahmen mit einer Mehrzahl von quer zur Transportrichtung angeordneten Traversen. Die Traversen sind zueinander parallel ausgerichtet und in dem Segmentrahmen ortsfest angeordnet. Zwischen zweien dieser Traversen ist ein erstes Führungselement mit einer Messerolle angeordnet. Das erste Führungselement mit der Messrolle ist in einem zweiten Führungselement vertikal gegenüber der Ebene des zu führenden Metallbandes verschiebbar gelagert. Die Lagerung des ersten Führungselememes in dem zweiten Führungselement erfolgt sehr aufwändig mithilfe von Druckfedern und Seilen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine bekannte Strangführungseinrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die Lagerung des vertikal verschiebbaren Führungselementes mit der Messrolle vereinfacht ausgebildet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Demnach ist das Führungselement mit Hilfe von Lenkern an der ortsfesten Traverse vertikal verschiebbar gelagert und abgestützt.
  • Der Begriff "ortsfest" ist bei der vorliegenden Beschreibung im Sinne von ruhend gegenüber dem vertikal verschiebbaren bzw. oszillierbaren Führungselement mit der Messrolle und ruhend gegenüber dem transportierten Metallband zu verstehen.
  • Die beanspruchte Verwendung der Lenker zur Lagerung des Führungselementes mit der Messrolle gestattet zwar eine gewünschte Bewegung des Führungselementes vertikal zur Ebene des Metallbandes, aber eine Bewegung des Führungselementes in Transportrichtung des Metallbandes und in Breitenrichtung des Metallbandes wird wirkungsvoll unterbunden. Dies hat den Vorteil, dass das im Stand der Technik erforderliche zweite Führungselement sowie die dort zur Stabilisierung des ersten Führungselementes benötigten Druckfedern, Gleitsteine und Seile eingespart werden können. Insbesondere durch den Wegfall des aus dem Stand der Technik bekannten zweiten Führungsetementes kann das erfindungsgemäße Führungselement mit der Messerolle nun auch bei Strangführungseinrichtungen eingesetzt werden, bei denen die Traversen relativ eng zueinander beabstandet angeordnet sind, d.h. bei engen Einbauräumen.
  • Die Traverse(n), sei(en) sie vorgelagert und/oder nachgelagert, an denen die Lenker zur Halterung des Führungselementes mit Messrolle befestigt ist/sind, kann /können zu dem Führungselement mit der Messrolle unmittelbar benachbart angeordnet sein. Alternativ können zwischen der vorgelagerten Traverse und dem Führungselement mit der Messrolle und/oder zwischen der nachgelagerten Traverse und dem Führungselement mit der Messrolle weitere Traversen, vorzugsweise mit Segmentrollen, angeordnet sein. Die weiteren bzw. zwischenliegenden Traversen werden dann von den Lenkern vorzugsweiseberührungslos überbrückt.
  • Die Messrolle kann antriebslos oder mithilfe einer Antriebseinrichtung antreibbar ausgebildet sein.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Strangführungseinrichtung, insbesondere der Lenker, der Stelleinrichtung zum Anstellen des Führungselementes mit der Messrolle gegen das Metallband und der Druck- und/oder Wegmesseinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Beschreibung sind drei Figuren beigefügt, wobei
    • Figur 1:
    ein erstes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung;
    Figur 2:
    ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung; und
    Figur 3:
    ein drittes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung
    zeigt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Figur 1 zeigt eine Strangführungseinrichtung 100 zum Führen eines Metalbandes 200, insbesondere einer Bramme. Die Bramme 200 wird dabei in einer Transportrichtung R transportiert. Die Strangführungseinrichtung 100 umfasst einen Segmentrahmen (hier nicht gezeigt) mit mindestens einer in Transportrichtung R vorgelagerten Traverse 112-1 und einer nachgelagerten Traverse 112 + 2 (siehe Figur 2), die parallel zueinander und quer zu der Transportrichtung R ortsfest angeordnet sind. Zwischen der vorgelagerten und der nachgelagerten Traverse 112 -1, 112 +1 und parallel zu diesen ist ein erstes Führungselement 120-0 gelagert. Das erste Führungselement ist quer zur Ebene des Metallbandes vertikal verschiebbar gelagert. An dem ersten Führungselement 112 -0 ist eine Messrolle 120 zum Kontaktieren des Metallbandes 200 drehbar gelagert. Das erste Führungselement 112 -0 ist mithilfe von Lenkern 130 -1, 130 -2 an vorzugsweise der Oberkante O der vorgelagerten ortsfesten Traverse 112 -1 und mithilfe von Lenkern 130 -3, 130 -4 an vorzugsweise der Unterkante U der nachgelagerten ortsfesten Traverse 112 +1 vertikal verschiebbar beziehungsweise oszillierbar gelagert.
  • Bei dem in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind die vorgelagerte Traverse 112 -1 und die nachgelagerte Traverse 112 +1 (strichpunktiert) dem Führungselement 112-0 unmittelbar benachbart angeordnet.
  • In Figur 1 ist weiterhin eine Stelleinrichtung zum Anstellen des Führungselementes mit der Messrolle 120 gegen das Metallband 200 gezeigt. Die Stelleinrichtung ist vorzugsweise in Form von zwei positionsgesteuerten Hydraulikzylindern 150a, 150b ausgebildet, welche auf Höhe der Ränder des Metallbandes an dem Führungselement 120 -0 angreifen. Alternativ könnte die Stelleinrichtung auch nur einen positionsgesteuerten Hydraulikzylinder umfassen, welcher dann vorzugsweise so angeordnet ist, dass er in der Mitte des Führungselementes angreift.
  • Weiterhin umfasst die Strangführungseinrichtung bzw. die Stahleinrichtung eine Druckmesseinrichtung 160a, 160b zum Erfassen einer durch das Metallband 200, ggf. aufgrund von dessen ferrostatischem Druck, auf die Messrolle 120 ausgeübten Krafteinwirkung. Vorzugsweise ist die Druckmesseinrichtung ausgebildet zum Erfassen der Krafteinwirkung auf die Messrolle in Form des Druckes in den Hydraulikzylinder 150a, 150b der Stelleinrichtung.
  • Schließlich umfasst die Stelleinrichtung weiterhin eine Wegmesseinrichtung (162a, 162b) zum Erfassen der jeweils von dem Führungselementbzw. der Messrolle 120 gegenüber einem Bezugspunkt, z.B. dem Segmentrahmen, zurückgelegten Wegstrecke. Vorzugsweise ist die Wegmesseinrichtung in den Hydrualikzylindern integriert zum Erfassen der Wegstrecke in Form des von den Zylindern zurückgelegten Weges.
  • Sowohl die von der Druckmesseinrichtung erfassten Druck- bzw. Kraftwerte wie auch die von der Wegmesseinrichtung erfassten Wegstrecken werden vorteilhafter Weise von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet, um eine Aussage über die Konsistenz des Metallbandes, beispielsweise einer Bramme, zu erhalten, insbesondere im Hinblick auf den Grad von dessen Durcherstarrung.
  • Die soeben beschriebenen Mess- und Auswerteeinrichtungen sind zwar nur in Fig. 1 für das erste Ausführungsbeispiel gezeigt; sie können aber bei allen weiten Ausführungsbeispielen gleichermaßen vorgesehen werden.
  • Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung in einer Querschnittsansicht. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Lenker 130 -1, 130 -3 zum Stützen und Lagern des Führungselementes 112 -0 nicht an den unmittelbar zu dem Führungselement 120-0 benachbarten Traversen 120 -1, 120 +1, sondern jeweils an den übernächsten Traversen 112 -2, 112 +2 befestigt sind. Idealerweise sind die Lenker 130-3, 130-4 bei der benachbarten Traverse 120 +1 zwischen deren Unterkante-U und deren Segmentrollen 120+1 hindurchgeführt. Gleichzeitig ist die benachbarte, in Transportrichtung R vorgelagerte Traverse 120 -1 durch die Lenker 130 -1, 130 -2 berührungslos überbrückt. Durch das Überbrücken der jeweils unmittelbar benachbarten Traversen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können die Lenker 130 länger ausgebildet sein als bei dem ersten Ausführungsbeispiel; dies hat den Vorteil, dass das Führungselement 120-0 zusammen mit der Messrolle 120 größere Oszillationshübe ausführen kann als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung in einer Querschnittsansicht. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Lenker 130 -1, 130 -3 das Führungselement 112 -0 lediglich gegenüber einer unmittelbar oder nicht-unmittelbar benachbarten Traverse stützen und lagern. Die Traverse kann gegenüber dem Führungselement 112 -0 in Transportrichtung R vor- oder nachgelagert sein.
  • Bei allen Ausführungsbeispielen können die Lenker (130) als starre Verbindungselemente mit beidseitig angeordneten Gelenken oder als biegeelastische Verbindungselemente, beispielsweise als Blattfedern, ausgebildet sein.

Claims (11)

  1. Strangführungseinrichtung (100) zum Führen eines Metallbandes (200), insbesondere einer Bramme, in einer Transportrichtung (R), umfassend: mindestens einen Segmentrahmen mit mindestens einer Traverse (112 - 1; 112 +1), die in Breitenrichtung des Metallbandes ausgerichtet ortsfest angeordnet ist;
    ein im Wesentlichen parallel zu der Traverse angeordnetes und quer zur Ebene des Metallbandes (200) vertikal verschiebbar gelagertes Führungselement (112 -0); und
    eine an dem Führungselement (112 -0) drehbar gelagerte Segmentrolle in Form einer Messrolle (120) zum Kontaktieren des Metallbandes (200);
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Führungselement (112 -0) mit Hilfe von Lenkern (130 -n) an der ortsfesten Traverse (112 -1, 112 -2; 112 +1, 112 +2) vertikal verschiebbar gelagert und abgestützt ist.
  2. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens erster der Lenker (130-1) die Oberkante der Traverse (112-1) mit der Oberkante des Führungselementes (112-0) und mindestens ein zweiter der Lenker (130-3) die Unterkante der Traverse (112-1) mit der Unterkante des Führungselementes verbindet.
  3. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Segmentrahmen mindestens eine gegenüber dem Führungselement (120-0) in der Transportrichtung (R) vorgelagerten und mindestens eine gegenüber dem Führungselement in der Transportrichtung nachgelagerte ortsfeste Traverse (112 -1, 112 +1) aufweist;
    dass mindestens ein erster der Lenker (130 -1; 130 -2) die der Messrolle zugewandten Unterkante (U) des Führungselementes (112 -0) mit der Unterkante der vorgelagerten Traverse (112-1) und mindestens ein zweiter der Lenker (130 -3, 130 -4), die der Unterkante gegenüberliegende Oberkante (O) des Führungselementes (112 -0) mit der Oberkante der nachgelagerten Traverse (112 +1) verbindet.
  4. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine ortsfeste Traverse (112 -1, 112 +1) zu dem Führungselement unmittelbar benachbart angeordnet ist.
  5. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der vorgelagerten Traverse (112 -2) und dem Führungselement (112 -0) mit der Messrolle (120) und/oder zwischen der nachgelagerten Traverse (112 +2) und dem Führungselement (112 -0) mit der Messrolle mindestens eine weitere Traverse (120 -1, 120 +1), vorzugsweise mit Segmentrollen (120 -1, 120 +1), angeordnet ist; und dass die weitere Traverse (120 -1, 120 +1) von den Lenkern (130) vorzugsweise berührungslos überbrückt ist.
  6. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lenker (130) als starre Verbindungselemente mit beidseitig angeordneten Gelenken oder als biegeelastische Verbindungselemente, beispielsweise als Blattfedern, ausgebildet sind.
  7. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Antriebseinrichtung (140) zum Antreiben der Messrolle (120) in eine Drehbewegung.
  8. Strangführungseinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Stelleinrichtung in Form von mindestens einem angesteuerten Hydraulikzylinder (150a, 150b), der an dem Führungselement (120 -0) angreift, zum Anstellen des Führungselements mit der Messrolle (120) gegen das Metallband (200).
  9. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch eine Druckmesseinrichtung (160a, 160b) zum Erfassen einer durch das Metallband (200), gegebenenfalls durch dessen ferrostatischen Druck, auf die Messrolle (120) ausgeübten Krafteinwirkung.
  10. Strangführungseinrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckmesseinrichtung (160a, 160b) ausgebildet ist, die von dem Metallband (200) auf die Messrolle (120) ausgeübte Kraft in Form des Druckes in den.Hydraulikzylindern (150a, 150b) der Stelleinrichtung zu erfassen.
  11. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch eine Wegmesseinrichtung (162a, 162b) zum Erfassen einer von dem Führungselement bzw. von der Messrolle gegenüber einem Bezugspunkt, z.B. dem Segmentrahmen, zurückgelegten Wegstrecke.
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