STRANGFÜHRUNGSEINRICHTUNG ZUM FÜHREN EINES METALLBANDES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung zum Führen eines Metallbandes, insbesondere einer Bramme.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] Die Messrolle kann antriebslos oder mithilfe einer Antriebseinrichtung antreibbar ausgebildet sein.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] Bei allen Ausführungsbeispielen können die Lenker (130) als starre Verbindungselemente mit beidseitig angeordneten Gelenken oder als biegeelastische Verbindungselemente, beispielsweise als Blattfedern, ausgebildet sein.

Ansprüche

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.

Claims

1. Strip guide device (100) for guiding a metal strip (200), particularly a slab, in a transport direction (R), comprising:

at least one segment frame with at least one cross member (112 -1; 112 +1), which is arranged to be stationary oriented in width direction of the metal strip;

a guide element (112 -0) arranged substantially parallel to the cross member and mounted to be vertically displaceable transversely to the plane of the metal strip (200); and

a segment roller, which is rotatably mounted at the guide element (112 -0) in the form of a measuring roller (120) for contacting the metal strip (200);

characterised in that the guide element (112 -0) is mounted and supported with the help of guides (130 -n) at the stationary cross member (112 -1, 112 -2; 112 +1, 112 +2) to be vertically displaceable.

2. Strip guide device (100) according to claim 1, characterised in that at least a first one of the guides (130 -1) connects the upper edge of the cross member (112 -1) with the upper edge of the guide element (112 -0) and at least a second one of the guides (130 -3) connects the lower edge of the cross member (112 -1) with the lower edge of the guide element.

3. Strip guide device (100) according to claim 1, characterised in that the segment frame comprises at least one cross member (112 -1, 112 +1) mounted to be stationary relative to the guide element (120 -0) upstream in the transport direction (R) and at least one cross member (112 -1, 112 +1) mounted to be stationary relative to the guide element downstream in the transport direction; that at least a first one of the guides (130 -1; 130 -2) connects the lower edge (U), which faces the measuring roller, of the guide element (112 - 0) with the lower edge of the upstream cross member (112 -1) and at least a second one of the guides (130 -3, 130 -4) connects the upper edge (O), which is opposite the lower edge, of the guide element (112 -0) with the upper edge of the downstream cross member (112+1).

4. Strip guide device (100) according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one stationary cross member (112 -1, 112 +1) is arranged directly adjacent to the guide element.

5. Strip guide device (100) according to claim 3, characterised in that at least one further cross member (120 -1, 120 +1), preferably with segment rollers (120 -1, 120 +1), is arranged between the upstream cross member (112 -2) and the guide element (112 -0) with the measuring roller (120) and/or between the downstream cross member (112 +2) and the guide element (112 -0) with the measuring roller; and that the further cross member (120 -1, 120 +1) is bridged over, preferably contactlessly, by the guides (130).

6. Strip guide device (100) according to any one of the preceding claims, characterised in that the guides (130) are constructed as rigid connecting elements with guides arranged at both sides or as resilient connecting elements, for example as leaf springs.

7. Strip guide device (100) according to any one of the preceding claims, characterised by a drive device (14) for driving the measuring roller (120) in a rotational movement.

8. Strip guide device according to any one of the preceding claims, characterised by a setting device in the form of at least one hydraulic cylinder (150a, 150b), which is controlled in drive and which engages the guide element (120 -0), for adjusting the guide element with the measuring roller (120) relative to the metal strip (200).

9. Strip guide device (100) according to any one of the preceding claims, characterised by a pressure measuring device (160a, 160b) for detecting a force action exerted by the metal strip (200), optionally through the ferrostatic pressure thereof, on the measuring roller (120).

10. Strip guide device according to claim 9, characterised in that the pressure measuring device (160a, 160b) is constructed to detect the force, which is exerted by the metal strip (200) on the measuring roller (120), in the form of the pressure in the hydraulic cylinders (150a, 150b) of the setting device.

11. Strip guide device (100) according to any one of the preceding claims, characterised by a travel measuring device (162a, 162b) for detecting a travel path covered by the guide element or by the measuring roller relative to a reference point, for example the segment frame.

Revendications

1. Dispositif de guidage de barre (100) pour guider une bande de métal (200), notamment une brame, dans un dispositif de transport (R), comprenant : au moins un segment d'armature comportant au moins une traverse (112-1 ;112+1), qui est disposé en alignement stationnaire dans la direction de la largeur de la bande de métal ;
un élément de guidage (112-0) disposé essentiellement parallèlement à la traverse et positionné de manière déplaçable verticalement transversalement au plan de la bande de métal (100) ; et
un rouleau de segment positionné rotativement sur l'élément de guidage (112-0) sous la forme d'un rouleau de mesure (120) pour contacter la bande de métal (200) ;
caractérisé en ce que
l'élément de guidage (112-0) est positionné et appuyé de manière déplaçable verticalement à l'aide de bras articulés (130-n) sur la traverse stationnaire (112-1,112-2 ;112+1,112+2).

2. Dispositif de guidage de barre (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un premier des bras articulés (130-1) relie l'arête supérieure de la traverse (112-1) avec l'arête supérieure de l'élément de guidage (112-0) et au moins un deuxième des bras articulés (130-3) relie l'arête inférieure de la traverse (112-1) avec l'arête inférieure de l'élément de guidage.

3. Dispositif de guidage de barre (100) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'armature de segment présente au moins une traverse stationnaire pré-positionnée dans la direction de transport (R) par rapport à l'élément de guidage et au moins une traverse stationnaire post-positionnée dans la direction de transport par rapport à l'élément de guidage (112-1,112+1) ;
au moins un premier des bras articulés (130-1 ;130-2)relie l'arête inférieure (U) tournée vers le rouleau de mesure de l'élément de guidage (112-0) avec l'arête inférieure de la traverse pré-positionnée (112-1) et au moins un deuxième des bras articulés (130-3,130-4), qui relie l'arête supérieure (O) opposée à l'arête inférieure de l'élément de guidage (112-0) avec l'arête supérieure de la traverse post-positionnée (112+1).

4. Dispositif de guidage de barre (100) selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que au moins une traverse stationnaire (112-1,112+1) est disposée dans le voisinage immédiat de l'élément de guidage.

5. Dispositif de guidage de barre (100) selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
entre la traverse pré-positionnée (112-2) et l'élément de guidage (112-0) avec le rouleau de mesure (120) et/ou entre la traverse post-positionnée (112+2) et l'élément de guidage (112-0) avec le rouleau de mesure, au moins une traverse supplémentaire (120-1,120+1), de préférence pourvue de rouleaux de segments (120-1,120+1) est disposée ; et en ce que la traverse supplémentaire (120-1,120+1) est enjambée par les bras articulés (130), de préférence sans contact.

6. Dispositif de guidage de barre (100) selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les bras articulés (130) sont conçus comme des éléments de liaison rigides avec des articulations disposées des deux côtés ou comme des éléments de liaison élastique en flexion, par exemple comme des ressorts à lames.

7. Dispositif de guidage de barre (100) selon une des revendications précédentes,
caractérisé par
un dispositif d'entraînement (140) pour entraîner les rouleaux de mesure (120) dans un mouvement de rotation.

8. Dispositif de guidage de barre selon une des revendications précédentes,
caractérisé par
un dispositif de réglage sous la forme d'au moins un cylindre hydraulique (150a,150b) commandé, qui vient en prise avec l'élément de guidage (120-0), afin de placer l'élément de guidage avec le rouleau de mesure (120) contre la bande de métal (200).

9. Dispositif de guidage de barres (100) selon une des revendications précédentes,
caractérisé par un dispositif de mesure de la pression (160a,160b) pour détecter une action de force exercée sur le rouleau de mesure (120) par l'intermédiaire de la bande de métal (200), le cas échéant par la pression ferrostatique de celle-ci.

10. Dispositif de guidage de barre selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
le dispositif de mesure de la pression (160a,160b) est conçu afin de détecter la force exercée par la bande de métal (200) sur le rouleau de mesure (120) sous la forme de la pression dans les cylindres hydrauliques (150a,150b) du dispositif de réglage.

11. Dispositif de guidage de barre (100) selon une des revendications précédentes,
caractérisé par un dispositif de mesure de trajet (162a,162b) afin de détecter un tronçon de trajet accompli par l'élément de guidage, respectivement par le rouleau de mesure par rapport à un point de référence, par exemple l'armature de segment.

Zeichnung