(19)
(11) EP 0 213 389 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
11.03.1987  Patentblatt  1987/11

(21) Anmeldenummer: 86110343.0

(22) Anmeldetag:  26.07.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B22D 11/126
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB

(30) Priorität: 30.08.1985 DE 3531041

(71) Anmelder: AUTE Gesellschaft für autogene Technik mbH
CH-8127 Forch/ZH (CH)

(72) Erfinder:
  • Lotz, Horst K.
    D-6200 Wiesbaden-Delkenheim (DE)

(74) Vertreter: Blumbach Weser Bergen Kramer Zwirner Hoffmann Patentanwälte 
Sonnenberger Strasse 100
65193 Wiesbaden
65193 Wiesbaden (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zum Betrieb einer Stranggiessanlage und einer Strangbrennschneidmaschine zur Durchführung


    (57) Beim Betrieb einer Stranggußanlage (10-12) mit einer Brennschneid­maschine (2) zum Abtrennen von Stranggußstücken werden an der Brennschneidmaschine eine Anzahl verschiedener Meßdaten erfaßt und in einer Rechen- und Steuereinrichtung (16, 19) ausgewertet für eine optimierende Steuerung der Stranggießanlage und den unmittelbaren Betrieb der Brennschneidmaschine. Dabei wird für ein verlustfreies Zerteilen von der Brennschneidmaschine als Kalibrier­werkstück ein erstes, mit herkömmlichen Sicherheitszu­schlägen bestimmtes Stranggußstück gemessen und abgetrennt und durch bekannte Temperatur-, Homogenitäts- und Formab­weichungen von einem den Idealfall berücksichtigenden Gewicht/Längen-Verhältnis als Kalibrierwerk eine neue Stücklängenvorgabe zum Abtrennen eines zweiten Strang­stückes eingegeben.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Stranggießanlage mit einer Brennschneid­maschine zum Abtrennen von Stranggußstücken.

    [0002] Der Betrieb einer Stranggießanlage ist von einer Vielzahl von Betriebsdaten abhängig. Um Werkstücke mit einem bestimmten Gewicht zu erhalten, werden oft große und damit unwirtschaftliche Toleranzen vorgesehen, da bei der Ermittlung von Betriebsdaten von theoretischen Werten ausgegangen wird, die in der Praxis aber durch verschie­dene Umstände, wie Kokillenabnutzung und Kokilleneinstell­toleranzen, Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Verschleiß und Einstellung von Unterstützungs- oder Antriebsrollen, Abkühlbedingungen und anderes mehr, nicht unerhebliche Abweichungen aufweisen, so daß - um mit Sicherheit ein Werkstück von einem bestimmten Materialgewicht zu erhal­ten - sich oft große Sicherheitstoleranzen ergeben, die somit zu einem nicht vermeidbaren Materialverlust füh­ren.

    [0003] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine optimierende Strangbrenn­schneidanlage verfügbar zu machen, die insbesondere mit einer Brennschneidmaschine das Abschneiden eines Werk­stücks von einer gesuchten Länge erlaubt, die einem be­stimmten Werkstückgewicht genau oder nahezu entspricht.

    [0004] Die Erfindung hat erkannt, daß es zur Erreichung dieses Ziels erforderlich ist, von den tatsächlichen Be­triebswerten der Stranggießanlagen auszugehen, und daß diese tatsächlichen Betriebswerte genau in dem Moment erst gewonnen werden können, in dem keine weitere Beein­flussung der zu ermittelnden Werte mehr stattfindet, d.h. im Bereich der Brennschneidmaschine, die den Schnitt am Gießstrang zur Erzielung des Werkstücks durchführt.

    [0005] Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß an der Brennschneidmaschine Meßdaten, wie Strangbreite, Strangdicke und Strangquerschnittsform, sowie Gießtempe­ratur, Gießgeschwindigkeit, Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangoberflächenfehler und spezifisches Materialgewicht erfaßt werden, in einer Rechen- und Steuereinrichtung ausgewertet werden und die Werte zur optimierenden Steuerung der Stranggießanlage einerseits zum unmittelbaren Betrieb und andererseits zur Langzeit­optimierung zur Verfügung gestellt werden.

    [0006] In ihrer speziellen Ausbildung schlägt die Er­findung vor, daß die gewonnenen Werte in die Brennschneid­maschine selbst eingegeben werden zum Abschneiden eines Werkstücks von einer gesuchten Länge, die einem bestimm­ten Werkstückgewicht genau oder nahezu entspricht.

    [0007] In ihrer weiteren Ausbildung schlägt die Erfin­dung vor, daß für ein verlustfreies Zerteilen von der Brennschneidmaschine als Kalibrierwerkstück ein erstes, mit herkömmlichen Sicherheitszuschlägen bestimmtes Strang­stück gemessen und abgetrennt wird und daß die dadurch bekannte Temperatur-, Homogenitäts- und Formabweichungen von einem den Idealfall berücksichtigenden Gewicht/Länge-­Verhältnis als Kalibrierwert in eine neue Stücklängenvor­gabe zum Abtrennen eines zweiten Strangstücks in die Brennschniedmaschine eingegeben werden.

    [0008] Gemäß ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß ein aufgrund des Kalibrierwertes hergestelltes zweites Strangstück wiedergewogen und sein Gewicht/Längen-­Verhältnis als Korrekturwert zur Stücklängenbestimmung des dritten Stückes eingesetzt wird, weiter die Korrektur­werte von dem dritten für das vierte Strangstück usw.

    [0009] Dabei werden mit Vorteil im Bereich der Brenn­schneidmaschine angebrachte Meßeinrichtungen für Strang­dicke, Strangbreite, Querschnittsform, Temperatur oder sonstige gewichtsbestimmende Eigenschaften zur Verbesserung oder Bestätigung des Meßergebnisses eingesetzt.

    [0010] Die Erfindung macht gleichermaßen eine Strangbrenn­schneidmaschine für Stranggießanlagen zur Durchführung des Verfahrens verfügbar. Die Strangbrennschneidmaschine ist versehen mit einer parallel zum Strang angeordneten Laufbahn, auf der die Maschine mittels eines Maschinen­wagens und einer Mitlaufvorrichtung zum hydraulischen, pneumatischen oder motorischen An- oder Aufklemmen ver­fahrbar ist, und zeichnet sich dadurch aus, daß an der Brennschneidmaschine oder in deren Bereich eine Mehrfach­meßvorrichtung vorgesehen ist, zur Erfassung einer Viel­zahl von Meßdaten, wie Strangbreite, Strangdicke und Strangquerschnittsform, sowie Gießtemperatur, Gießge­schwindigkeit, Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangoberflächenfehler und spezifisches Materialgewicht.

    [0011] Dabei besteht eine vorteilhafte Ausführungsform darin, daß die Rechen- und Steuereinrichtung zur Langzeit­optimierung für die gesamte Stranggießanlage dient, indem die gemessenen Werte Verwendung finden zur Ein­stellung der Größe der Gießkokille, Verformen der Strang­unterstützungsrollen im Rollgerüst, der Gießgeschwindig­keit, der Kühlungsbedingungen zur Verringerung der kon­vexen und konkaven Strangverformungen und von Warnsigna­len, um beispielsweise den Austausch der Kokille oder der Rollen während einer folgenden Reparatur zu initiieren und für Korrekturfaktoren der Brennschneidmaschine.

    [0012] Weitere Ausbildungen der Strangbrennschneidma­schine sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet; insbe­sondere die Weiterbildung der Erfindung, daß der Brenn­schneidmaschine bzw. der Mehrfachmeßeinrichtung eine Wiegeeinrichtung zugeordnet ist und daß die Wiegeeinrich­tung die Wiegemeßdaten zur Steuerung der Brennschneid­maschine weitergibt.

    [0013] Eine dazu besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Wiegeeinrichtung aus zwei bis drei oder je nach Strangstücklänge mehr Wiegerollen besteht, die heb- und senkbar auf Druckmeßein­richtungen im Auslaufrollgang hinter der Brennschneid­maschine angeordnet sind und daß die Wiegeeinrichtung das jeweils gerade abgeschnittene Strangstück im Still­stand oder Durchlauf zum Wiegen anhebt, aufgrund einer Positionsangabe, z. B. von einer Lichtschranke.

    [0014] Die Erfindung soll nachstehend anhand von Aus­führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

    Fig. 1 in schematischer Darstellung die Strang­gießanlage mit Brennschneidmaschine und zugeordneter Mehrfachmeßvorrichtung, Wiegeeinrichtung und Rechen- und Steuereinrichtung,

    Fig. 2 das der Erfindung zugrunde liegende Wiege-, Meß- und Schneidsystem in schema­tischer Darstellung,

    Fig. 3 in schematischer Darstellung die Arbeits­weise der Rechen- und Steuereinrichtung,

    Fig. 4 eine Wiegeeinrichtung,

    Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Wiege­einrichtung mit zusammenwirkenden Meßarmen,

    Fig. 6 die Seitenansicht einer Brennschneidmaschine

    Fig. 7 die Seitenansicht einer Brennschneid­maschine entsprechend der nach Fig.3, jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform,

    Fig. 8 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüh­rungsform der erfindungsgemäßen Brenn­schneidmaschine,

    Fig. 9 eine Vorderansicht der Brennschneidmaschine nach Fig. 8,

    Fig. 10 eine Draufsicht auf die Brennschneidma­schine nach den Fig. 8 und 9,

    Fig. 11 eine Meßrolle in vergrößerter Darstellung, teilweise im Schnitt.



    [0015] In Fig. 1 ist eine Brennschneidmaschine 2 dar­gestellt, wobei unter dem Begriff "Brennschneidmaschine" die gesamte Brennschneidmaschinenanlage zu verstehen ist, mit den herkömmlichen Unterstützungskonstruktionen, Schienen und anderen Teilen für Verfahrbewegungen, Ver­sorgungseinrichtungen sowie eine Mehrfachmeßeinrichtung, der eine Rechen- und Steuereinrichtung 16 sowie eine Wiegeeinrichtung 8 zugeordnet ist.

    [0016] Die Mehrfachmeßeinrichtung 21 geht über die bisherigen Vorrichtungen zur Stücklängenmessung weit hinaus. Sie dient vielmehr zur Erfassung einer Vielzahl von Meßdaten, wie Strangbreite, Strangdicke und Strang­querschnittsform, sowie Gießtemperatur, Gießgeschwindig­keit, Homogenität über die laufende Stranglänge, Strang­oberflächenfehler und spezifisches Materialgewicht. Mit Hilfe der Rechen- und Steuereinrichtung 16, der über die Leitung 18 ein Großrechner 19 zugeordnet sein kann, dient die Brennschneidmaschine 2 mit ihrer Mehrfach­meßeinrichtung 21 zur Langzeitoptimierung für die gesamte Stranggießanlage 10, 11, 12 , indem über die Verbindungs­leitung 20 die gemessenen Werte Verwendung finden können zur Einstellung der Größe der Kokille 12, Verformen der Strangunterstützungsrollen im Rollgerüst, der Gieß­geschwindigkeit, der Kühlungsbedingungen zur Verringerung der konvexen und konkaven Strangverformungen und von Warnsignalen, um beispielsweise den Austausch der Kokille 12 oder der Rollen während einer folgenden Reparatur zu initiieren und für Korrekturen an der Brennschneid­maschine 2.

    [0017] Die Mehrfachmeßvorrichtung 21 besitzt eine Breiten- und Strangdickenmeßeinrichtung 21e, so daß es grundsätzlich mit Hilfe des spezifischen Gewichtes möglich ist, das Gewicht des abzuschneidenden Werkstücks zu bestimmen. Dabei ist de Mehrfachmeßeinrichtung 21, 21e so ausgelegt, daß in Bezug auf die Breite und Dicke des Werkstücks an mehreren Stellen Abtastvorgänge statt finden, wie auch von beiden Seiten, d. h. rechts und links vom Gießstrang 1 sowie oben und unten, um die genaue Form des Werkstücks, insbesondere eine etwaige konkave bzw. konvexe Ausbildung zu erfassen.

    [0018] Im einzelnen kann die Messung der Strangbreite erfolgen durch Impulsgeber, die auf Brennerquerfahrantrie­ben fest mit dem Ritzel und Zahnstangenantrieb verbunden sind, und einem Impulszähler, um die Abstände von vorbe­stimmten und wiederholbaren Nullpunkten bis zu den bei­den Strangkanten zu bestimmen, angebaut sind. Zwischen Steuerung der Brennerverfahrwege und der Schneidzyklen sind Kantentaster eingebaut, damit die tatsächliche Breite des Stranges 1 zur weiteren Bearbeitung und Er­stellung von Korrekturfaktoren oder Signalen gemessen werden kann.

    [0019] Es ist auch möglich, Impulsgeber auf den Anklemm­armsystem für eine zangenartige Anklemmung an die Strang­seiten anzubauen und einen Impulszähler vorzusehen, wobei die Abstände von den vorbestimmten und wiederhol­baren, voll offenen Nullpositionen zu den angeklemmten Strangseiten durch Berührung gemessen werden, so daß die tatsächliche Strangbreite für die Weiterverarbeitung zur Erstellung von Korrekturfaktoren oder Signalen weitergegeben werden kann.

    [0020] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Impuls­generatoren mit Impulszählern an zwei dafür speziell installierte Taststangensysteme einzubauen, die zu passen­den Gelegenheiten von bestimmten und wiederholbaren Nullausgangsstellungen aus bis zum Kontakt an die Strang­seiten gefahren werden und somit die tatsächliche Strang­breite zur weiteren Bearbeitung zur Erstellung von Korrek­turfaktoren und Signalen geben.

    [0021] Die Strangdickenmeßeinrichtung 21e, mit der die Mehrfachmeßvorrichtung 21 der Brennschneidmaschine 2 versehen ist, besteht entweder aus einem Impulszähler und einem Impulsgeber, der mit einem Ritzel in einer Zahnstange kämmt, der entweder von einer vorbestimmten und wiederholbaren Nullposition mit den Maschinenteilen zum Aufsetzen auf den Strang 1 zur Synchronisation zum Strang 1 und zur Brennschneidmaschine 2 bis zum Kontakt beim Aufsetzen auf den Strang 1 mit nach unten läuft und somit die tatsächliche Dicke des Strangs, der auf einem Rollgang oder ähnlichem unterstützt ist, der ein bestimmtes Niveau hat, wie auch die Brennschneidmaschine 2, die auf Schienen mit einem bestimmten Niveau verfährt, für eine weitere Bearbeitung zur Erstellung von Korrektur­faktoren oder Signalen verfährt, wobei für die weitere Bearbeitung zur Erstellung von Korrekturfaktoren Signale gegeben werden, oder es ist ein Impulszähler und Impuls­geinerator eingebaut, der durch einen nach unten schwingen­den, durch einen mit Preßluft angetriebenen Aufklemmarm bewegt wird für eine Reibungssynchronisation der Brenn­schneidmaschine 2 mit der oberen Strangfläche, womit die tatsächliche Strangdicke zur weiteren Bearbeitung und zur Erstellung von Korrekturfaktoren und/oder Signalen abgegeben werden.

    [0022] Es ist auch möglich, einen Impulszähler und einen Impulsgeber an einer besonderen Höhentasterstange anzuordnen, die zur passenden Gelegenheit von einer vorbestimmten und wiederholbaren Nullposition verfährt, bis die Strangoberfläche berührt ist. Damit wird die tatsächliche Strangdicke zum Verarbeiten und Erstellen von Korrekturfaktoren und/oder Signalen gegeben.

    [0023] Auch kann ein Impulszähler mit Impulsgeber an den Brennerhöheneinstelltastern vorgesehen sein, mit vorbestimmten, wiederholbaren Nullpositionen zum Abwärts­fahren der Brenner für die geeigneten Düsenabstände nach dem Abtasten der genauen Strangoberfläche. Dadurch wird die tatsächliche Strangdicke für die weitere Ver­arbeitung zur Erstellung von Korrekturfaktoren und Sig­nalen ermittelt. Ein Impulszähler und ein Impulsgeinerator können auch auf einem Hebel oder Schlitten in einer Schlittenführung an oder im Bereich der Brennschneid­maschine vorgesehen sein. Von einer bestimmten und wieder­holbaren Nullstellung nach unten fährt eine Meßrolle 7 zur Längenmessung oder ein anderer Taster wird auf die Strangoberfläche abgesenkt und somit die tatsächliche Strangdicke für die weitere Bearbeitung und zur Erstellung von Korrekturfaktoren und/oder Signalen ermittelt.

    [0024] Insbesondere zur Dickenmessung können zwei oder mehr Dickemeßeinrichtungen vorgesehen sein, die von unten nach oben gegen die untere Strangfläche arbei­ten. Dabei werden bereits vorhandene Einrichtungen oder eigene besondere Antriebe und Tastmechanismen mit Impuls­geineratoren verwendet, um noch genauer die Dickenmeß­ergebnisse erstellen zu können, indem die Differenz gegen die oberflächenmessende Impulsmessung und Zählein­richtung gebildet wird.

    [0025] So sit es grundsätzlich von Vorteil, zwei oder mehr unabhängige Tast- und Impulsgebereinrichtungen, wie bereits oben beschrieben, vorzusehen, um die Dicke der Mitte der oberen bzw. unteren Fläche als auch in einem bestimmten, geeigneten Abstand von dieser entfernt wei­tere Dicken zu messen, um konvexe und konkave Strang­formen festzustellen und zu messen. Auf diese Weise kann der Strangquerschnitt sehr genau ermittelt werden zur Erzeugung entsprechender Korrekturfaktoren und Sig­nale, z. B. für die Längenmeßeinrichtung bzw. Strangge­schwindigkeitsmeßeinrichtung 21f. In diesem Zusammenhang können auch Temperatur- und Abkühlungsmaßnahmen eine Rolle spielen, zu deren Steuerung die Signale verwendet werden. Um im einzelnen die Temperaturen ermitteln zu können bzw. entsprechende Signale mitzuverwerten, umfaßt die Mehrfachmeßvorrichtung 21 auch eine Temperaturmeßein­richtung 21d. Sie besteht beispielsweise aus einem Thermo­meter, innerhalb oder an Teilen installiert, die den Strang zur Herstellung des Synchronlaufs berühren. Hier sind Verschleißplatten der Anklemmarme oder Aufsitzkufen zu nennen, von denen aus Temperaturmessungen zu bestimm­ten Zeiten vorgenommen werden können, d. h. insbesondere für eine Korrektur kurz vor der Ermittlung der Länge des nächsten Werkstücks. Zu diesem Zweck werden entspre­chende Signale in die Längenmeßeinrichtung 21f einge­geben.

    [0026] Zu der genannten Mehrfachmeßvorrichtung gehören auch Einrichtungen 21f zum Messen der Stranggeschwindig­keit. Diese sind mit einem Impulsgeschwindigkeitszähler ausgerüstet, um die Anzahl der Impulse festzustellen, die von der üblichen Längenmeßeinrichtung 21f ausgehen, die mit einem Meßrad vom Strang durch Reibung angetrieben wird und einen Impulsgeber dreht. Innerhalb einer vorbe­stimmten Zeit, z. B. 1 Minute, werden die Impulse gezählt und die tatsächliche Stranggeschwindigkeit in der Nähe der Strangbrennschneidmaschine 2 gemessen, um diese Geschwindigkeit im Vergleich mit empirisch festgestellten Korrekturfaktoren bzw. Geschwindigkeitsverhältnissen zu verarbeiten und verbesserte Korrekturfaktoren in die Längenmeßeinrichtung 21f oder an anderen Stellen der Stranggießanlage weiterzuleiten.

    [0027] Wie erläutert, besteht die Mehrfachmeßvorrichtung 21 aus einer Vielzahl von Meßeinrichtungen 21a bis g, von denen die wichtigsten erläutert worden sind, d. h. wenn das Erfordernis zum Erfassen spezieller Daten auf­tritt, kann die Mehrfachmeßvorrichtung 21 entsprechend erweitert werden. Der Mehrfachmeßvorrichtung ist eine Rechen- und Steuereinrichtung 16 zugeordnet, die die gewonnenen Meßwerte verarbeitet und entsprechende Signale nicht nur für den Betrieb der Strangbrennschneidmaschine 2, sondern auch für die gesamte Stranggießanlage 10, 11, 12 weitergibt. Zu diesem Zweck sind entsprechende Ver­bindungen 17, 18, 20 und Schaltungen vorgesehen, so daß beispielsweise anhand der gewonnenen und abgegebenen Signale die Größe der Gießkokille 12 eingestellt werden kann oder die verformende Lage der Strangunterstützungs- ­oder Transportrollen im Rollgerüst der Gießanlage einge­stellt werden kann. Auch die Gießgeschwindigkeit und - ­wie schon erwähnt - die Kühlungsbedingungen zur Verringe­rung von konvexen oder konkaven Strangverformungen können aufgrund der gewonnenen Signale eingestellt werden. Auch können von der Rechen- und Steuereinrichtung 16 der Brennschneidmaschine 2 Warnsignale abgegeben werden, um gegebenenfalls das Erfordernis eines Austauschs der Kokille 12 und der Rollen bei einer zukünftigen Reparatur anzuzeigen.

    [0028] An der Brennschneidmaschine ist weiter eine Markie­rungseinrichtung 21a vorgesehen zum Stempeln oder zum Beschriften oder anderweitig aufzubringender Signale in Form von Buchstaben und/oder Zahlen auf die Oberseiten oder Frontflächen des Stranges 1. Diese Markierung erfolgt mit der Bewegung der Brennschneidmaschine 2 beim Schneiden während des Synchronlaufs oder mit einer an der Brenn­schneidmaschine 2 stationär angebrachten Einrichtung 21a, die auch unmittelbar in ihrer Nähe angeordnet sein kann. Auf diese Weise werden die zukünftigen Strangstücke markiert, während der Strang mit Gießgeschwindigkeit vorbeiläuft oder mit Hilfe einer an der Brennschneid­maschine 2 angebrachten Einrichtung 21a, wobei das zu­künftige Strangstück mit einer Geschwindigkeit vorbei­läuft, die sich aus Gießgeschwindigkeit und Brennschneid­geschwindigkeit ergibt, während die Brennschneidmaschine steht oder zurück in die Ausgangs- oder Startposition läuft. Der Stranggeschwindigkeitsimpulsgeinerator bzw. -zähler dient zum Berechnen der notwendigen, relativen Geschwindigkeit, die der Markierungsgeschwindigkeit ent­spricht.

    [0029] Es ist auch möglich, mit einer kombinierten Markierungseinrichtung 21a zu arbeiten, die die zuvor genannten Systeme verwendet, um das zukünftige oder in Kürze abgeschnittene Strangwerkstück zu jeder Zeit inner­halb der Gieß-Brennschneidzyklen zu markieren.

    [0030] Alle diese mit der Verwendung einer ein-, zwei- ­oder mehrzeiligen Markierung auf den Strang aufgebrachten Daten dienen zur Steuerung des Betriebs der Stranggieß­anlage 10, 11, 12 bzw. Brennschneidmaschine 2, indem Daten bzw. entsprechende Signale verwendet werden, die sich auf Materialzusammensetzung, zugrunde gelegte Schneidtemperatur des Materials, zugrunde gelegter Quer­schnitt und Werkstückform, ursprünglich geforderte Stück­länge und anderes mehr beziehen. So ist es möglich, unter Einschluß von mehr Informationen, z. B. Strangstück­gewichtsmessung, die endgültige, kalte Länge zu bestimmen bzw. ein statistisches System für das Endergebnis einer Langzeitoptimierung einzuregeln.

    [0031] Für ein ordnungsgemäßes Arbeiten einer Brenn­schneidmaschine mit den vorbeschriebenen Einrichtungen dient schließlich auch eine Zunderentfernungseinrichtung 21b . Sie dient einer einwandfreien Markierung, einer besseren Fehlererkennung und außerdem einer besseren Messung. Vorzugsweise besteht sie aus einem Hochleistungs­heizbrenner zum Schmelzen und Wegblasen des Zunders vor und im Bereich der Markierung, vorzugsweise auf den Seiten­flächen. Durch die Entfernung des Zunders ist ein saube­res und zuverlässiges Markierungsergebnis gewährleistet, das zumindest bis zum Einlauf des Strangstücks in die Wiederaufheizöfen die erforderliche Information ver­mittelt. Aber auch im Bereich von Meßsonden bzw. Meßfüh­lern ist es wichtig, daß Zunder entfernt wird, um eine genaue Temperatur-, Dicken-, Breiten- oder Formmessung sicherzustellen.

    [0032] In der weiteren Ausgestaltung kann die Zunder­entfernungseinrichtung 21b mit einem Flämmbrenner verse­hen sein, um Teile der äußeren Seiten- oder Oberflächen zur Fehlerfindung zu reinigen und Auswahlfehlerbeseitigung durch Flämmen durchzuführen. Dabei ist gleichzeitig das Gewicht des entfernten Materials durch Messen und Berech­nen der Länge, Breite und Tiefe von Flämmbahnen in die Rechen- und Steuereinrichtung 16 einzugeben, um einen Stücklängenkorrekturfaktor für eine Optimierung zu er­mitteln. Die Rücklaufgeschwindigkeit der Brennschneid­maschine 2 wird vorbestimmt, um zusammen mit der Strang­gießgeschwindigkeit eine relative Geschwindigkeit zu ermitteln, die der Flämmgeschwindigkeit entspricht.

    [0033] Eine außerdem an der Brennschneidmaschine ange­ordnete Fehlerauffindeinrichtung 21c dient zu einer "In-­Linie"-Prüfung von heißen, warmen und kalten Strangflächen mittels optischen, Induktionswärme- oder Wirbelstromgerä­ten. Die Einrichtung arbeitet bei Gießgeschwindigkeit, Brennmaschinenverfahrgeschwindigkeit oder entsprechenden Relativgeschwindigkeiten.

    [0034] Durch die Fehlerauffindeinrichtung 21c werden Korrekturfaktoren gewonnen, die - bezogen auf die Fehler­größe - die Stücklängenmessung beeinflussen.

    [0035] Auf die vorbeschriebene Weise wird eine opti­mierende Strangbrennschneidmaschine 2 verfügbar gemacht, die es mit ihren Einrichtungen ermöglicht, eine Strang­gießanlage 10, 11, 12 unter optimalen Betriebsbedingungen zu fahren. Vor allem werden die nötigen Toleranzen beim Abtrennen von Werkstücken wesentlich verringert, woraus folgt, daß die Produktion bzw. Ausbringung der Stranggieß­anlage optimiert wird. Es wird ermöglicht, das Abschneiden eines Werkstücks in einer gesuchten Länge so vorzunehmen, daß diese einem bestimmten Werkstückgewicht genau oder nahezu entspricht. Eine unverwechselbare Strangstück­identifikation ermöglicht eine Qualitätskontrolle und Qualitätsverbesserung besonders für den empfehlenswerten einergiesparenden Einsatz von heißen Strangstücken in Stoßöfen.

    [0036] Die Strangbrennschneidmaschine 2 zusammen mit üblichen Stückmeßeinrichtungen zur Angabe des Schneidbe­ginns ist die erste Einrichtung, die nicht zur Erzeugung eines kontinuierlichen Stranges, sondern der Erzeugung von Strangstücken dient. Mit einer Anzahl von Bewegungen, teilweise unabhängig von der Strangbewegung und insbesondere mit den Einrichtungen 21e zur Messung der Strangdicke und Strangbreite, sowie weitere Einrichtungen der Mehrfach­meßvorrichtung 21, die zur Brennschneidmaschine 2 gehört, ermöglichen insbesondere eine optimierte Stücklängen­vorwahl bei genauer Markierung von Daten zur Stückidenti­fizierung und weiteren Verarbeitung.

    [0037] In Fig. 2 ist ein Gießstrang 1 dargestellt, von dem das Schopf- bzw. Verbundstück 1 abgetrennt sind sowie ein erstes Strangstück oder Kalibrierstück 1.1, das mit herkömmlichen Sicherheitszuschlägen versehen ist. Weiter sind ein abzutrennendes zweites Strangstück 1.2, ein drittes Strangstück 1.3 und ein viertes Strangstück 1.4 dargestellt. Diese Strangstücke werden von einer Strang­brennschneidmaschine 2 abgetrennt, die mit einem Schneid­ brenner 3 versehen ist. Die Strangbrennschneidmaschine 2 mit dem Schneidbrenner 3 ist auf einer Brennschneidmaschi­nenlaufbahn 4 längs des Stranges 1 verfahrbar. Mit der Brennschneidmaschine 2 läuft ein Meßrad 5 an einer ent­sprechend angeordneten Zahnstange 6 ab. Außerdem ist unter dem Strang 1 eine ortsfeste Meßrolle 7 angeordnet. Unter dem Auslaufrollgang befindet sich eine schematisch darge­stellte Wiegeeinrichtung 8, die noch näher zu erläutern ist.

    [0038] Die abzutrennenden Strangstücke 1.1 bis 1.4 müssen eine bestimmte Materialmenge aufweisen, damit bei anschlies­senden Arbeitsvorgängen z.B. Walzstücke mit einer bestimm­ten Dimensionierung gewährleistet sind. Zu geringe Mate­rialmengen führen zu Ausschußstücken , so daß in der Praxis beträchtliche Sicherheitszuschläge vorgenommen wer­den.

    [0039] Dabei kann in der Praxis nicht davon ausgegangen werden, daß der Gießstrang 1 keinen Veränderungen unter­liegt. So nutzen sich beispielsweise die Kokillen ab, und die Geometrie der Anlagen unterliegt mechanischen Änderun­gen durch Temperatureinflüsse. Auch Beschädigungen der Rollen, der Strangführungseinstellung und der Schmalseiten­einstellung an der Kokille führen zu Querschnittsänderun­gen. Neben diesen Maschineneinflüssen mannigfaltiger Art sind vor allem auch gießtechnische Einflüsse von großer Bedeutung. So entstehen Änderungen am Strang durch einen Pfannenwechsel, einen Tundishwechsel, Gießpulveraufbrin­gung, um nur einige zu nennen. Vor allem spielen aber auch die Gießgeschwindigkeit und die Gießtemperatur bzw. die Art der Abkühlung eine große Rolle. Gerade die letztere ist verantwortlich für die Ausbildung des Gießstranges, d.h. seine räumliche Verformung. Außerdem können konvexe oder konkave Seitenflächen auftreten und neben einer sich ändernden Homogenität muß eine nachträgliche Schrumpfung Berücksichtigung finden. Diese Vielzahl möglicher Einflüs­se auf die Länge eines abzuschneidenden Strangstücks führt in der Praxis zu der Notwendigkeit erheblicher Sicherheits­zuschläge, da damit gerechnet werden muß, daß sich alle Parameter im Extremfall addieren bzw. subtrahieren. Das führt in der Praxis zu Verlusten, die bis zu 10 % betra­gen können. Der Nutzen , der andererseits in einer Vermei­dung dieser unnötigen Sicherheitszuschläge in Verbindung mit einer Restlängenoptimierung erreicht werden kann, liegt auf der Hand. Trotzdem ist bisher dieses Problem in zu­friedenstellender Weise nicht gelöst worden, da bei allen Maßnahmen das Risiko zu groß war, ein Stück mit unzurei­chender Materialmenge abzuschneiden, das dann als nicht verwendbar zu einem zu großen Verlust führt.

    [0040] In Fig. 3 ist schematisch die Rechen- und Steuer­einrichtung dargestellt, die im Zusammenhang mit der Wie­geeinrichtung 8 es ermöglicht, Strangstücke 1.2 bis 1.4 abzuschneiden, die genau oder nahezu genau den gewünschten Erfordernissen entsprechen.

    [0041] Die Erfindung geht davon aus, daß unabhängig von der Gestalt des Strangs und seiner Homogenität die ge­wünschte Materialmenge für die Weiterverarbeitung durch einen Wiegevorgang bestimmt werden kann.

    [0042] Wie Fig. 3 zeigt, wird aus einer Gießpfanne 10 über eine Verteilerrille 11 durch die Kokille 12 der Gieß­strang 1 vergossen, der sich in Richtung des Pfeils 13 in den Bereich der Brennschneidmaschine 2 mit der Meßrolle 7 bewegt. Dieser Strang, der - wie erläutert - in seiner Form eine unterschiedliche und während des Gießvorgangs sich verändernde Ausbildung aufweisen kann und außerdem neben einer sich verändernden Homogenität einer Schrumpfung unterliegt, kann unter Berücksichtigung einer Schnittfugen­breite f nur dann genau in Strangstücke abgeschnitten wer­den, die den Erfordernissen für die sich anschließenden Verarbeitungsvorgänge entspricht, wenn die Materialmenge des abgeschnittenen Strangstücks einen bestimmten Wert erreicht. Die Materialmenge eines Gießstücks 1.1 bis 1.4, die einer bestimmten Länge x₁ bis x₄ entspricht, kann mit Hilfe der Wiegeeinrichtung 8 durch das Gewicht des entsprechenden Strangstücks ermittelt werden. Zu diesem Zweck wird nach dem Abschneiden eines Schopf- bzw. Verbund­stücks 1.0 mit der Länge y ein Kalibrierstück 1.1 mit den herkömmlichen Sicherheitszuschlägen abgetrennt und durch die Wiegeeinrichtung 8 gewogen. Der entsprechende Wert wird über eine Übertragungsleitung 15 zu einem Prozeß­rechner 16 zur Steuerung der Brennschneidmaschine einge­führt. Der Prozeßrechner 16 empfängt über die Übertragungs­leitung 17 weiter die Meßwerte vom Meßrad 5 der Brenn­schneidmaschine 2 sowie von der ortsfesten Meßrolle 3 und steuert somit den Schnitt bzw. die Länge x₂ für das zweite Strangstück 1.2 aufgrund des bereits abgeschnittenen Kalibrierstückes 1.1 . Nachdem das zweite Strangstück 1.2 mit der Länge x₂ abgeschnitten ist, wird es ebenfalls von der Wiegeeinrichtung 8 gewogen und der Meßwert über die Übertragungsleitung 15 wieder dem Prozeßrechner 16 zuge­führt. Dieser ermittelt gegebenenfalls einen Korrektur­wert für das folgende dritte Strangstück 1.3, so daß auch bei diesem eine optimierte Länge x₃ von der Brennschneid­maschine 2 abgeschnitten wird. In gleicher Weise wird mit Hilfe des Gewichts des Strangstücks 1.3 auf das nachfol­gende vierte Strangstück 1.4 optimiert und die entsprechen­de Länge x₄ ermittelt, die beim Abschneiden dieses Strang­stückes 1.4 von der Brennschneidmaschine 2 zu berücksich­tigen ist. Der Prozeßrechner 6 ist über eine Übertragungs­leitung 8 an einen Anlagengroßrechner angeschlossen. Damit ist über den Betrieb der Brennschneidmaschine 2 zum Ab­schneiden der Strangstücke 1.1 bis 1.4 hinaus eine opti­mierende Steuerung der gesamten Stranggießanlage möglich, indem über die Übertragungsleitung 20 steuerungs- bzw. Kontrolldaten an die Gießeinrichtung gegeben werden können, wie auch umgekehrt von der Gießeinrichtung 10, 11, 12 Meß­daten über die Übertragungsleitung 20 an den Prozeßrechner 16 bzw. die Großrechneranlage 19 gegeben werden können. Neben der Steuerung zum unmittelbaren Betrieb kann somit auch eine Langzeitoptimierung der Stranggießanlage ermög­licht werden.

    [0043] Der gesamte Gießvorgang kann in optimaler Weise beherrscht werden, indem durch eine nur schematisch ange­deutete Mehrfachmeßeinrichtung 21 der Brennschneidmaschine 2 Daten der Strangdicke, Strangbreite, Querschnittsform, Temperatur und sonstiger querschnittsbestimmenden Eigen­schaften durch an sich bekannte Mittel, wie Abtasteinrich­tungen, erfaßt und an den Prozeßrechner 16 weitergegeben werden.

    [0044] In Fig. 4 ist ein Werkstück 101 dargestellt, das von einem Strang mit Hilfe einer nicht dargestellten Strangbrennschneidmaschine abgeschnitten worden ist. Das Werkstück 101 befindet sich über einer Wiegeeinrichtung 102, die unter dem Werkstück 101 angeordnet ist. Neben den Roll­gangsrollen 103 sind Wiegerollen 104 vorgesehen, die über Schwenkhebel 105 in einem Schwenklager 106 ruhen, das orts­fest angeordnet ist und vorzugsweise an den Stützen 107 für die Rollgangsrollen 103 angeordnet ist. Die Wiegerollen 104 an ihren Schwenkhebeln 105 sind durch Kraft- bzw. Gewichts­meßgeräte abgestützt, die aus Meßdosen 108 bestehen, die auf Druckzylinder 109 wirken. Die Wiegerollen 104 sind heb- und senkbar, so daß im angehobenen Zustand das Werk­stück 101 nicht mehr von den Rollgangsrollen 103 abgestützt wird, sondern allein auf den Wiegerollen 104 ruht, so daß über die Druckmeßdosen 108 ein Wiegevorgang in Bezug auf das Werkstück 101 durchgeführt werden kann. Der Wiegevorgang wird eingeleitet, wenn das Werkstück 101 eine bestimmte Position erreicht hat, die beispielsweise durch eine Licht­schranke ermittelt wird. Der Wiegevorgang kann im Stillstand oder Durchlauf durchgeführt werden, wobei im letzteren Fall nicht dargestellte, zusätzliche Dämpfungseinrichtungen für die Bewegung des Werkstücks 101 vorgesehen werden kön­nen. Die Druckmeßergebnisse mit Werkstückgewicht, wie auch ohne Werkstückgewicht, d.h. das Eigengewicht der Wiegeein­richtung 102, werden an eine Längenmeß- und Steuereinrich­tung der Brennschneidmaschine weitergegeben. Ausgehend von einem Nettogewicht des gemessenen Werkstücks 101 wird bei jedem nachfolgenden, vom Strang abzuschneidenden Werk­stück eine neue Stücklänge aufgrund der Werkstückgewichts­vorgabe umgerechnet und diese als Stücklängenvorwahl zur Brennschneidmaschinensteuerung eingegeben. Auf diese Weise ermöglicht die Brennschneidmaschine mit zugeordneter Wiege­einrichtung eine Restendenoptimierung des Gießstrangs bezüglich Inhalt von Gießpfannen und Verteilerrinne. Außerdem wird der Verlust durch ungenaue Werkstücklängen minimiert, und bei Sequenzgüssen wird eine Einstellung auf die verschiedensten sich verändernden Betriebspara­meter ermöglicht, indem die Brennschneidmaschine Werkstücke 101 abschneidet, die einem bestimmten Werk­stückgewicht genau oder nahezu entsprechen.

    [0045] In Fig. 5 ist die abgewandelte Ausführungsform einer Meßeinrichtung dargestellt, bei der wiederum das Werkstück 101 auf Wiegerollen 104 ruht, die zwischen den Rollgangsrollen 103 angeordnet sind. Die Wiegerollen 104 können auch als Stege ausgebildet sein. Die Wiege­rollen 104 sind an Waagehebeln 105 befestigt, die in Waagehebellagern 116 gelenkig ruhen. Eine einseitig wir­kende Kolbenzylinderanordnung 117 greift an dem Waagehebel 105 an und stützt sich auf den Meßarm 118 eines Kraft- ­bzw. Gewichtsmeßgerätes 119. Der Meßarm 118 ruht in einem Meßarmlager 120 und ist mit seinem gegenüberliegenden Ende mit einer Zugstange 121 bei 122 verbunden. An der Zugstange 121 greift bei 123 ein weiterer Meßarm 124 an, der in einem Meßarmlager 125 ruht und auf den in gleicher Weise eine einseitig wirkende Zylinderkolbenan­ordnung 117 abgestützt ist.

    [0046] Die Zugstange 121 greift an einer Zentralwaage 126 an, die an einem Waagehängelager 127 aufgehängt ist. Für das Kraft- bzw. Gewichtsmeßgerät ist es wichtig, daß die Meßarmteile in einem gleichen Verhältnis stehen, d. h. a:b = d:c. Für eine gute Meßgenauigkeit ist es wichtig, daß die Meßeinrichtung möglichst leicht ist und daß die Meßelemente eine genaue Bruttowägung (Werk­stückgewicht + Wagengewicht) und eine genaue Tarawägung (nur Wagengewicht) zur Erzielung eines genauen Nettoge­wichts durchführen.

    [0047] Von der Wiegeeinrichtung, d. h. von der Zentral­waage 126, werden die Wiegemeßdaten zur Steuerung der Brennschneidmaschine weitergegeben, was im einzelnen nicht dargestellt ist.

    [0048] Für kürzere Werkstücke oder genau mittig ein­fahrbare Werkstücke kann die Wiegeeinrichtung, wie in Fig. 5 dargestellt, mit mindestens zwei zusammenwirkenden, aus Wiegerolle 104, Waagehebel 105 und Abstützung 117 bestehenden Wiegeteileinrichtungen arbeiten. Für sehr lange Werkstücke sind zwei oder mehr Wiegeteileinrichtun­gen 104 105, 117 vorgesehen, wobei zweckmäßig nicht nebeneinander liegende zusammenwirken. Es sind dann mehr Wiegerollen 104 vorgesehen, als in Fig. 5 dargestellt ist. Die entsprechenden Meßarme müssen dann ebenfalls an die Zugstange 121 der Zentralwaage 126 angeschlossen sein.

    [0049] Das Kraft- bzw. Gewichtsmeßgerät kann auch aus einem an sich bekannten, angetriebenen Kreisel in einer Kardanaufhängung bestehen, der eine senkrechte Kraft = Wiegehebelauflagerkraft in eine Drehung umwandelt.

    [0050] In Fig. 6 ist eine Brennschneidmaschine 130 dargestellt, die sich über dem Strang bzw. dem Werkstück 101 befindet. Am Maschinenkörper 131 ist am hinteren Ende in einem Lager 132 ein Synchronisierungshebel 133 gelagert, der durch einen pneumatischen Zylinder 134 am Maschinenkörper 131 gehoben oder gesenkt werden kann. Am vorderen Ende des Synchroniserungshebels 133 trägt dieser vor dem Maschinenkörper ein Schild 135 mit Kufe 136. Mit der Kufe 136 wird die Brennschneidmaschine 130 auf den Strang 101 aufgesetzt, wodurch eine synchroniserte Bewegung zustande kommt. Mit 137 ist eine Brennerlaufbahn bezeichnet, auf der der Brennerwagen 138 sitzt. Der Bren­nerwagen 138 trägt einen Brennerausleger 139, der den Brenner 140 mit der Düse 141 am unteren Ende trägt. Der Brennerwagen 138 mit dem Brenner 140 ist durch einen wassergekühlten Motor auf der Brennerlaufbahn 137 quer zum Strang 101 verfahrbar, um so ein Werkstück 101 vom Strang abzutrennen. Unterhalb der Brennerlaufbahn 138 ist eine bis unter den Maschinenkörper 131 reichende, wasserdurchflossene Wärmeschutzplatte 142 am Schild 135 befestigt. Die Wärmeschutzplatte 142 besitzt einen Schlitz 143, durch den der Brennerausleger 139 herausragt. An der Rückseite des Maschinenkörpers 131 ist ein Meß­rollenhebel 144 befestigt, der an seinem unteren Ende eine Meßrolle 145 trägt, die seitlich am Strang 101 ent­langläuft.

    [0051] Fig. 7 zeigt eine Brennschneidmaschine 130 mit einem abgewandelten Hebelsystem zur Herstellung der Synchronbewegung der Brennschneidmaschine mit dem Strang. Die Brennschneidmaschine entspricht im Prinzip der in Fig. 6 erläuterten, und die Bezugszeichen beziehen sich insofern auf die gleichen Teile. Am Maschinenkörper 131 ist jedoch in Lagern 132a und 132b ein Parallelogramm­hebelsystem aufgehängt. Am Lager 132a greift gelenkig ein Hebel 133a an, und am Lager 132b ist ein Hebel 133b angelenkt. Die Hebel 133a und 133b tragen an dem Ende, das dem Maschinenkörper 131 abgewandt ist, einen Haupt­lenker 133c, der parallel zum Maschinenkörper 131 verläuft und von dem pneumatischen Zylinder 134 angehoben oder gesenkt wird. An seinem vorderen Ende trägt der Haupt­lenker 133c das Schild 135 mit Kufe 136, die auf den Strang 101 zur Herstellung einer Synchronbewegung auf­setzt.

    [0052] In den Fig. 8 bis 10 ist über dem Gießstrang 1 eine Brennschneidmaschine 2 dargestellt. Diese besteht aus einem Maschinenrahmen 23 mit Laufrädern 24. Diese rollen auf der Laufbahn 25 ab, die auf einer Unterstützung 26 ruht. Der Maschinenrahmen trägt eine Brennerlaufbahn 27 mit einem Brennerwagen 28, an dem über einen Brennerarm 29 der Schneidbrenner 3 befestigt ist. In Lagern 30 sind Absenkschwingen 31 befestigt, die es ermöglichen, daß ein Hub- und Senkzylinder 32 über einen Hubsenkarm 33 an der Brennerlaufbahn 27 diese absenkt, bis die Aufsetzkufe 34, die an einem Stützrahmen 35 befestigt ist, am Gießstrang 1 zur Auflage kommt. Unter der Brennerlaufbahn 27 ist eine wasserdurchflossene Wärmeschutzplatte 36 angeordnet, die eine abgewinkelte Form aufweist und gegen Wärmestrahlung von unten und vorn die Brennschneidmaschine 2 schützt. Im Vorderteil der Wärmeschutzplatte 36 ist ein Schlitz 37 vorgesehen, durch den Brennerkragarme 29 hindurchrei­ chen und die Brenner 3 tragen. Vor den Brennern 3 sitzt ein Versorgungsrohr 38 für Granulierwasser. Dieses Ver­sorgungsrohr 38 ist aus Vierkantrohren ausgebildet und trägt Brennerausrichtanschläge 39 zum genauen Ausrichten der Brenner 3 zueinander zum Erzielen genau in einer Ebene fluchtender Schnitte am Gießstrang 1.

    [0053] Der Maschinenrahmen 23 ist aus Hohlprofilen zu­sammengeschweißt und wird für Kühlzwecke von Wasser durch­flossen. Dieser Maschinenrahmen 23, bestehend aus Quer- ­und Längsprofilen, ist eine verwindungsfeste Konstruktion und stellt von daher auch eine genaue Führung der Brenner 3 und damit einen genauen Schnitt am Gießstrang 1 sicher.

    [0054] In Fig.11 ist eine Meßrolle 7 dargestellt, die mit ihrem Meßrad 41 auf dem Strang 1 abläuft. Das Meßrad 41 sitzt am Ende einer Meßhohlwelle 42, durch die sich ein mittig angeordnetes, mitdrehendes Kühlwasserrohr 43 erstreckt. Die Meßhohlwelle 42 ist mit Hilfe von Meßwellen­lagern 44 im Meßrollengehäuse 45 gelagert. Durch einen Hubkolben 46 ist das Meßwellengehäuse 45 um ein Kipplager 47 verschwenkbar. Das Meßwellengehäuse 45 mit dem Hubkolben 46 und dem Kipplager 47 ist auf einem Verschiebewagen 48 gelagert, der durch einen Verschiebeantrieb 49 rechtwink­lig zur Gießstrangbewegung verschiebbar ist, so daß das Meßrad 41 quer zur Strangachse für Zwillings- oder Dril­lingsguß verschoben werden kann. An dem dem Meßrad 41 gegenüberliegenden Ende der Meßhohlwelle 42 sitzt auf dieser ein Antriebsrad 50, das über eine Antriebskette oder einen Zahnriemen 51 mit einem Antriebsrad 52 verbunden ist, das mit einem Impulsgeber 53 verbunden ist. Ein Wasserzuführ­rohr 54 führt zu einer Wasserdrehdurchführung 55, von der das Kühlwasserrohr 43 in der Meßhohlwelle 42 gespeist wird. Mit 56 ist eine Wasserrinne bezeichnet, die an dem Ver­schiebewagen 48 angebracht ist. Die ortsfeste Meßrolle 3 kann auch nicht verschiebbar ausgeführt sein oder nicht ortsfest auf der Brennschneidmaschine 2 montiert sein. Dabei kann ein obenliegendes Kipplager vorgesehen sein, von dem das Meßrad hängend auf dem Strang abläuft, was nicht dargestellt ist.

    [0055] Das beschriebene Verfahren mit der erläuterten Brennschneidmaschine zu seiner Durchführung ermöglicht nicht nur eine Restendenoptimierung des Gießstrangs 1 be­züglich Inhalt von Gießpfannen 10 und Verteilerrinne 11, sondern minimiert den Verlust durch ungenaue Gießstück­längen und ermöglicht bei Sequenzgüssen eine Einstellung auf die verschiedensten sich verändernden Betriebsparame­ter, so daß damit der gesamte Gießvorgang restlos beherrsch­bar ist.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Betrieb einer Stranggußanlage mit einer Brennschneidmaschine zum Abtrennen von Strangguß­stücken, wobei an der Brennschneidmaschine Meßdaten, wie Stangbreite, Strangdicke und Strangquerschnittsform, unter Berücksichtigung von Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangoberflächen­fehler und spezifisches Materialgewicht erfaßt wreden, in einer Rechen- und Steuereinrichtung ausgewertet werden und die Werte für eine optimierende Steuerung der Stranggieß­anlage einerseits für den unmittelbaren Betrieb und andererseits für eine Langzeitoptimierung zur Verfügung gestellt werden, die gewonnenen Werte in die Brennschneid­maschine selbst eingegeben werden, zum Abschneiden eines Werkstücks von einer gesuchten Länge, die einem bestimmten Werkstückgewicht genau oder nahezu entspricht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für ein verlustfreies Zerteilen von der Brennschneid­maschine als Kalibrierwerkstück ein erstes, mit herkömmli­chen Sicherheitszuschlägen bestimmtes Strangstück gemessen und abgetrennt wird und
    daß die dadurch bekannten Temperatur-, Homogenitäts- und Formabweichungen von einem den Idealfall berücksichtigenden Gewicht/Länge-Verhältnis als Kalibrierwert in eine neue Stücklängenvorgabe zum Abtrennen eines zweiten Strangstücks in die Brennschneidmaschine eingegeben werden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein aufgrund des Kalibrierwertes hergestelltes zweites Strangstück wieder gewogen und sein Gewicht/Längen-Verhältnis als Korrekturwert zur Stücklängen­bestimmung des dritten Stücks eingesetzt wird, weiter die Korrekturwerte vom dritten für das vierte Strangstück und so weiter.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Brennschneid­maschine angebrachte Meßeinrichtungen für Strangdicke, Strangbreite, Querschnittsform, Temperatur oder sonstige gewichtsbestimmende Eigenschaften zur Verbesserung oder Bestätigung des Meßergebnisses eingesetzt werden.
     
    4. Strangbrennschneidmaschine für Stranggieß­anlagen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer parallel zum Strang angeordne­ten Laufbahn, auf der die Maschine mittels eines Maschinen­wagens und einer Mitlaufvorrichtung zum hydraulischen, pneumatischen oder motorischen An- oder Aufklemmen verfahrbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennschneidmaschine (2) oder in deren Bereich eine Mehrfachmeßvorrichtung (21) vorgesehen ist, zur Erfassung einer Vielzahl von Meßdaten, wie Strangbreite, Strangdicke und Strangquerschnittsform, sowie Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangoberflächenfehler und spezifisches Materialgewicht.
     
    5. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachmeßeinrichtung (21) eine Stranggeschwindigkeitsmeßeinrichtung (21f) umfaßt und weitere Einrichtungen (21g) zum Erfassen besonderer spezi­fischer Daten und vorzugsweise aus einer Meßrolle (7) mit Impulsgeber (53) zum Messen des Strangdurchlaufs und einem Brennschneidmaschinenmeßrad (5) mit Imulsgeber für das Zerteilen des Strangs und zum Messen der Verfahrwege der Brennschneidmaschine (2) und einer zugeordneten Wiegeein­richtung (8) besteht, zum genauen Feststellen des Gewichts der gerade abgeschnittenen Strangstücke (1.1) während des Durchlaufs oder während eines kurzen Stillstandes, wobei die Meßrolle (7) ortsfest zur Stranglängenmessung vor und unter der Brennschneidmaschine (2) an deren Laufbahn oder Laufbahnunterstützung angeordnet sein kann und aus einem quer zur Achse des Strangs (1) für Zwillings- oder Drillingsguß waagerecht verschiebbaren (49) Schwenklager (47) zum Hoch- oder Niederschwenken der Hohlmeßwelle (42) mit Meßrad (41) auf die Oberfläche des Gießstrangs (1) besteht.
     
    6. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Brennschneidmaschine (2) bzw. der Mehrfachmeßeinrichtung (21) eine Wiegeeinrichtung (8; 102) zugeordnet ist und daß die Wiegeeinrichtung (8; 102) die Wiegemeßdaten zur Steuerung der Brennschneid­maschine (2) weitergibt, wobei vorzugsweise die Wiegeein­richtung (8; 102) aus zwei bis drei oder je nach Strang­stücklänge mehr Wiegerollen (61) besteht, die heb- und senkbar (66) auf Druckmeßeinrichtungen (65) im Auslaufroll­gang (60) miter der Brennschneidmaschine (2) angeordnet sind und daß die Wiegeeinrichtung (8) das jeweils gerade abgeschnittene Strangstück (1.1) im Stillstand oder Durch­lauf zum Wiegen anhebt, aufgrund einer Positionsangabe, z.B. einer Lichtschranke, wobei die Wiegeeinrichtung (102) mit einem möglichst geringen Gewicht versehen ist und ein oder zwei Druckmeßeinrichtungen (108, 109) aufweisen kann, welche neben einer Tarawägung (nur Waagengewicht) eine Bruttowägung (Waagengewicht und Werkstückgewicht) vornehmen.
     
    7. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtung (102) aus mindestens zwei zusammenwirkenden Wiegeteileinrichtungen (104, 105, 117) für kurze Werkstücke (101) besteht und für sehr lange Werkstücke (101) aus weiteren Wiegeteileinrich­tungen (104, 105, 117) und daß minestens zwei nicht neben­einander liegende zusammenwirken.
     
    8. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtung (102) die ermittelten Daten in eine vorhandene Mehrfachmeßeinrichtung oder Längenmeß- und Steuereinrichtung der Brennschneid­maschine (2) einspeist.
     
    9. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtung (102) zwei oder mehr Auflager (104, 105, 116) für das Werkstück (101) aufweist, die alle möglichst reibungsfrei auf ein gemein­sames Kraft- oder Gewichtsmeßgerät (119) wirken, das die Summe aller Tara- und aller Bruttowägungen ermittelt,
    daß vorzugsweise die Auflager der Wiegeeinrichtung (102) aus Auflagestreben oder -rollen (104) in Lücken des Werkstück­transportrollgangs (103) bestehen, die beispielsweise mittels Hebeln (105) nach oben schwenkbar das Werkstück (101) zum Wiegen anheben, die von hydraulischen Hub­elementen (117) bewegt werden, die ihrerseits von der Wiegeeinrichtung (117) bewegt werden, die ihrerseits von der Wiegeeinrichtung (119) abgestützt sind,
    daß vorgesehen sein kann, für jede Auflagerstrebe bzw. -rolle (104) auf einer Stelle des Transportrollgangs entlang einen Meßarm (118) vorzusehen, der in der Nähe eines Dreh­punktes (120) die Abstützung (117) trägt und sich am langen Ende an der Zentralwaage (126) abstützt, wobei die Meßarm­teile (a, b, c, d) am Meßarmhebel (118; 124) zwischen Lagern (120, 125), Abstützstelle und Verbindungsstelle (122; 123) mit der Zentralwaage (121, 126) genau festgelegt sein können und ihr Längenverhältnis an den Meßarmhebeln (128, 124) gleich ist.
     
    10. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwaage (121, 126) aus einem an sich bekannten, abngetriebenen Kreisel in einer Kardanaufhängung besteht, der eine senkrechte Kraft = Wiegehebelauflagerkraft, in Drehung umwandelt.
     
    11. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb eines zylinder- oder kastenförmigen Maschinenkörpers (131) mit drei oder vier Laufrädern ein Hebel (133) gelagert ist, der durch einen pneumatischen Zylinder (134) im Maschinenkörper (131) heb- ­oder senkbar ist und am vorderen Ende vor dem Maschinen­körper (131) ein Schild (134) mit Kufe (136) zum Aufsetzen auf den Strang für das Synchronisieren trägt und
    daß am Schild (135) sich quer zum Strang (101) eine Lauf­bahn (137) befindet, an der ein Brennerwagen (138) mit wassergekühltem Motor, Brennerausleger (139) und Brenner (140) verfahrbar angeordnet sind, wobei unterhalb der Brennerlaufbahn (137) eine bis unter den Maschinenkörper (131) reichende, wasserdurchflossene Wärmeschutzplatte(142) am Schild (135) befestigt ist und einen Schlitz (134) aufweist, durch den der Brennerausleger (139) auskragt.
     
    12. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Maschinenkörpers (131) ein Parallelogrammhebelsystem (133a, 133b, 133c) aufgehängt ist, dessen zum Maschinenkörper paralleler Hauptlenker (133c) von einem pneumatischen Zylinder (134) im Maschinenkörper (131) heb- oder senkbar ist und an sei­nem vorderen Ende ein Schild (135) mit Kufe (136) zum Aufsetzen auf den Strang (101) für das Synchronisieren trägt.
     
    13. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein aus zwei Längs- und zwei Querträgern aus Hohlprofilen zusammengeschweißter Rahmen (23) vorgesehen ist, wobei die überstehenden Längsprofile Lauf- und Führungsradlager (24), der hintere Querträger eine begehbare Bühne mit Geländer und der vordere Querträ­ger zwei Schwenkarme (31) und einen Preßluftzylinder tragen,
    daß an den Schwenkarmen (31) eine wassergekühlte Brenner­laufbahn (27) heb- und senkbar befestigt ist, auf der sich außer dem oder den Brennerwagen (28) eine wasserdurchflos­sene Rohrkonstruktion als Aufsetzkufe (34) befindet,
    daß eine unter der Brennerlaufbahn (27) befindliche Wärmeschutzplatte (36) in abgewinkelter Form gegen Wärme­strahlung von unten und vorn mit Schlitz (37) im Vorderteil vorgesehen ist, durch den Brennerkragarme (29) an den Brennerwagen (28) hindurchreichen und die Brenner (3) tragen,
    daß vorzugsweise vor den Brennern (3) ein Versorgungsrohr (38) für Granulierwasser angeordnet ist, das, z. B. als Vierkantrohr ausgebildet, anschlagartige Ausrichteinrich­tungen (39) trägt, zum genauen Ausrichten der Brenner (3) zueinander zur Erzielung genau an einer Ebene fluchtender Schnitte am Gießstrang (1).
     
    14. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Brennschneidmaschine (2) mit einer Halte- oder Bremseinrichtung versehen ist, die es erlaubt, eine möglichst große bzw. volle Reibungskraft zum synchronisieren mit dem Strang (1) kurz vor dem Erreichen der genauen Stücklänge (x) vor den Brennern (3) aufzubringen und dann durch Lösen eine sofortige rutschfreie Mitnahme für den Synchronlauf zu bewirken.
     
    15. Strangbrennschneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennerlaufbahn (27) oder deren Unterstützung (26) in möglichst geringem Abstand zu den Brennern (3) in Gießrichtung eine ortsfeste Meßein­richtung (7) angeordnet ist, die aus einem wasserdurch­flossenen Meßrad (41) an einer Hohlmeßwelle (42) mit einem geschlossenen Kühlmittelsystem (43, 55) im Gießstrang­bereich und mit einem einseitig wirkenden Stellzylinder (46) zum Absenken des Meßrades (41) auf den Gießstrang besteht und
    daß der zugehörige Impulsgeber (53) in geschützter Lage sitzt und mit dem Hohlmeßwellenende (50) über einen Zahnriementrieb (51) verbunden ist.
     




    Zeichnung