| (19) |
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(11) |
EP 2 531 315 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.12.2014 Patentblatt 2014/51 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.01.2011 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2011/050498 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/095383 (11.08.2011 Gazette 2011/32) |
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| (54) |
STRANGFÜHRUNGSSEGMENT IN KASSETTENBAUWEISE MIT EINZELROLLENANSTELLUNG
CASSETTE-TYPE STRAND GUIDE SEGMENT WITH INDIVIDUAL ROLL ADJUSTMENT
SEGMENET DE GUIDE-BARRE DU TYPE DE CASSETTE AYANT DES ROULEAUXN AJUSTABLES INDIVIDUELS
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
05.02.2010 AT 1622010
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.12.2012 Patentblatt 2012/50 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens VAI Metals Technologies GmbH |
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4031 Linz (AT) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- GUTTENBRUNNER, Josef
A-4522 Sierning (AT)
- ZIEGLER, Günter
A-4470 Enns (AT)
- RAMSTORFER, Franz
A-2225 Zistersdorf (AT)
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| (74) |
Vertreter: Maier, Daniel Oliver |
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Siemens AG
Postfach 22 16 34 80506 München 80506 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-01/94051 WO-A1-2009/144107 DE-A1- 2 731 748 DE-A1-102004 048 618
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WO-A1-2009/118222 DE-A1- 2 503 494 DE-A1- 3 034 444 JP-A- 9 220 654
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strangführungssegment zum Stützen und Führen
eines metallischen Strangs mit Brammenquerschnitt in einer Strangführung einer Stranggießmaschine.
[0002] Konkret betrifft die Erfindung ein Strangführungssegment zum Stützen und Führen eines
metallischen Strangs mit Brammenquerschnitt in einer Strangführung einer Stranggießmaschine,
aufweisend einen Oberrahmen und einen Unterrahmen, wobei der Oberrahmen lösbar mit
dem Unterrahmen verbunden ist; wobei mehrere Strangführungsrollen jeweils mit dem
Oberrahmen und dem Unterrahmen verbunden sind; und wobei in Gießrichtung wenigstens
zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnete individuell verschiebbare Strangführungsrollen
individuell gegen den Strang anstellbar sind.
[0003] Aus der
DE 27 31 748 ist ein Strangführungssegment mit Einzelrollenanstellung bekannt, bei welchem wenigstens
zwei aufeinanderfolgende Paare von Strangführungsrollen individuell, d.h. unabhängig
voneinander, gegen den Strang anstellbar sind. Bei dieser Lösung sind zwei Verstelleinrichtungen
einerseits mit dem Unterrahmen und andererseits mit dem Oberrahmen verbunden, sodass
bei der Demontage einer verschiebbaren Strangführungsrolle die Verstelleinrichtungen
vom Oberrahmen manuell gelöst und anschließend der Oberrahmen vom Unterrahmen gelöst
werden muss. Weiters ist das Lösen des Oberrahmens vom Unterrahmen auch bei der Demontage
einer unverschiebbaren Strangführungsrolle notwendig. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse
in der Strangführung einer Stranggießanlage ist somit der Wechsel einer einzelnen
Strangführungsrolle im eingebauten Zustand des Strangführungssegments nicht möglich,
was sich nachteilig auf die Wartbarkeit des Segments und die Wartungskosten auswirkt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Strangführungssegment der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei welchem es im eingebauten Zustand des Segments möglich ist, zumindest
eine, bevorzugt jede, individuell verschiebbare Strangführungsrolle des Strangführungssegments
separat zu wechseln. Dadurch wird die Wartungsfreundlichkeit des Strangführungssegments
verbessert.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Strangführungssegment gelöst, bei der jeder individuell
verschiebbaren Strangführungsrolle ein Rollenträger, zumindest eine Verstelleinrichtung
zur Verschiebung des Rollenträgers in einer Anstellrichtung quer zur Gießrichtung
und genau ein quer zur Gießrichtung angeordnetes Querhaupt zugeordnet sind, wobei
das Querhaupt lösbar mit dem Oberrahmen oder dem Unterrahmen verbunden ist, der mit
der individuell verschiebbaren Strangführungsrolle verbunden ist, wobei die Verstelleinrichtung
einerseits am Querhaupt und andererseits am Rollenträger angelenkt und die individuell
verschiebbare Strangführungsrolle auf dem Rollenträger drehbar abgestützt ist.
[0008] Dabei ist in einer modularen Bauweise jeder individuell verschiebbaren Strangführungsrolle
ein Rollenträger, zumindest eine Verstelleinrichtung und genau ein quer zur Gießrichtung
angeordnetes Querhaupt zugeordnet, sodass diese Bauteile bei einer Montage bzw. einer
Demontage modular dem Strangführungssegment zugeführt bzw. entnommen werden können.
Das Querhaupt selbst ist mit dem Rahmen, konkret dem Ober- oder Unterrahmen, lösbar
verbunden, der mit der individuell verschiebbaren Strangführungsrolle verbunden ist.
Diese Konstruktion lässt einen sehr einfachen und schnellen Ein- bzw. Ausbau einer
individuell verschiebbaren Strangführungsrolle einschließlich der Anstelleinrichtungen
zu, da konkret nur das Querhaupt vom Rahmen gelöst und anschließend das Querhaupt
mit den Verstelleinrichtungen, dem Rollenträger und der Strangführungsrolle selbst
aus dem Rahmen entnommen werden müssen, sodass eine verschiebbare Strangführungsrolle
auch im eingebauten Zustand des Segments in der Strangführung montiert bzw. demontiert
werden kann.
[0009] Bei einer einfachen Ausführungsform liegt einer individuell verschiebbaren Strangführungsrolle
in Anstellrichtung eine unverschiebbare Strangführungsrolle gegenüber. Entsprechend
dieser Ausführungsform sind typischerweise bei Bogenanlagen alle Strangführungsrollen
des Unterrahmens (auch als Außenrahmen bezeichnet) der Festseite, d.h. diese Strangführungsrollen
sind als unverschiebbare Strangführungsrollen ausgeführt, und alle Strangführungsrollen
des Oberrahmens (auch als Innenrahmen bezeichnet) der Losseite, d.h. diese Strangführungsrollen
sind als individuell verschiebbare Strangführungsrollen ausgeführt, zugeordnet.
[0010] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform liegt einer individuell verschiebbaren Strangführungsrolle
in Anstellrichtung eine weitere individuell verschiebbare Strangführungsrolle gegenüber.
Typischerweise sind alle Strangführungsrollen des Oberrahmens und alle Strangführungsrollen
des Unterrahmens je einer Losseite zugeordnet, wobei somit alle Strangführungsrollen
als individuell verschiebbare Strangführungsrollen ausgebildet sind. Diese Ausführungsform
ist konstruktiv aufwändiger, lässt jedoch den individuellen Ausbau aller Strangführungsrollen
zu. Neben der individuellen Wechselbarkeit aller Strangführungsrollen besteht ein
weiterer Vorteil dieser Ausführungsform darin, dass alle Strangführungsrollen individuell
an den Strang anstellbar sind, sodass z.B. das Überdrehen der Mantelfläche einer oder
mehrerer Strangführungsrollen mit einer damit einhergehenden Reduktion des Durchmessers
einfach kompensiert werden kann.
[0011] In Zusammenhang mit den beiden vorgenannten Ausführungsformen ist unter "gegenüber"
zu verstehen, dass zwei gegenüberliegende Strangführungsrollen einen Versatz in der
Dickenrichtung des Strangs zueinander aufweisen, wobei die Strangführungsrollen gegebenenfalls
auch einen axialen Versatz in der Gießrichtung aufweisen können.
[0012] In einer Ausführungsform wird der Ober- oder Unterrahmen, der mit der individuell
verschiebbaren Strangführungsrolle verbunden ist, aus zwei seitlichen Tragrahmen und
je einem Querhaupt pro Strangführungsrolle gebildet, wobei der seitliche Tragrahmen
je individuell verschiebbarer Strangführungsrolle eine Längsführungseinrichtung, bevorzugt
einen Längsschlitz, aufweist, der in der Anstellrichtung verläuft.
[0013] In einer einfachen Ausführungsform ist der Rollenträger plattenförmig ausgebildet,
wobei der Rollenträger über Führungselemente in den Längsführungseinrichtungen, bevorzugt
den Längschlitzen, der seitlichen Tragrahmen geführt wird. Dadurch wird eine einfache
Führung des Rollenträgers und in weiterer Folge der Strangführungsrolle gewährleistet,
was sich positiv auf die Führungsgenauigkeit der Strangführungsrolle auswirkt.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform stützt sich eine Strangführungsrolle auf mehreren
Lagern, z.B. am Rollenträger oder am Unterrahmen, ab, sodass auch hohe Stütz- bzw.
Anstellkräfte bei nur geringer Durchbiegung von der Rolle übertragen werden können.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführungsform sind jedem Rollenträger zwei Verstelleinrichtungen
zugeordnet, wobei jede Verstelleinrichtung in Richtung der Längserstreckung der verschiebbaren
Strangführungsrolle innerhalb der beiden äußersten Lager an den Rollenträger angelenkt
sind. Mittels dieser Ausführungsform ist es zum Einen möglich, unterschiedliche Anstellpositionen
bzw. Anstellkräfte auf der rechten und der linken Seite vorzugeben und zum Anderen
werden die Stütz- bzw. die Anstellkräfte in günstiger Weise vom Rollenträger in die
Verstelleinrichtungen eingeleitet. Weiters kann dadurch sichergestellt werden, dass
der Rollenspalt auf der linken und auf der rechten Seite jeweils einem, gleichem oder
unterschiedlichem, Sollwert entspricht.
[0016] Natürlich ist es aber auch möglich, dass die zwei Verstelleinrichtungen in Richtung
der Längserstreckung der verschiebbaren Strangführungsrolle außerhalb der beiden äußersten
Lager an den Rollenträger angelenkt sind.
[0017] Weiters ist es in einer Ausführungsform auch möglich, dass jedem Rollenträger eine
Verstelleinrichtung zugeordnet ist, die mittig am Rollenträger angeordnet ist.
[0018] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Querhaupt mittels je einer, vorzugsweise
hydraulisch betätigten, Spanneinrichtung mit einem seitlichen Tragrahmen verbunden,
wodurch der Zeitbedarf für das Wechseln eines Querhaupts reduziert werden kann.
[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist einer Spanneinrichtung eine automatische
Medienversorgung zugeordnet, wobei diese bei der Verbindung des Querhaupts mit dem
bzw. den seitlichen Tragrahmen selbsttätig verbunden wird, wodurch ein automatisiertes
(d.h. ohne manuelle Eingriffe) Anschließen bzw. Lösen der Medienversorgungsleitungen
möglich ist, sodass der Zeitbedarf für das Wechseln eines Querhaupts weiter reduziert
wird.
[0020] In einer Ausführungsform ist eine Verstelleinrichtung als Druckmittelzylinder ausgebildet.
[0021] Es ist vorteilhaft, dass einer Verstelleinrichtung eine Wegmesseinrichtung zur Messung
der Anstellposition und/oder eine Kraftmesseinrichtung zur Messung der Anstellkraft
zugeordnet ist.
[0022] In einer einfachen, robusten und genauen Ausführungsform ist die Kraftmesseinrichtung
als eine Einrichtung zur Messung wenigstens eines hydraulischen Kammerdrucks eines
Druckmittelzylinders ausgebildet.
[0023] Eine hochgenaue Erreichung einer geforderten Anstellkraft bzw. einer geforderten
Strangdicke wird möglich, wenn eine Regeleinrichtung mit einer Kraftmesseinrichtung,
einer Wegemesseinrichtung (vorzugsweise in einen Hydraulikzylinder integriert) und
einer Stelleinrichtung (vorzugsweise ein hydraulisches Proportional- oder Servoventil),
z.B. zur Kompensation einer Durchbiegung des Querhaupts infolge der Anstellkraft der
Verstelleinrichtung, verbunden ist. Dabei wird mittels der von der Kraftmesseinrichtung
ermittelten Anstellkraft auf die Durchbiegung des Querhaupts und/oder weiterer Bauteile
umgerechnet, sodass die Durchbiegung des Querhaupts und/oder weiterer Bauteile über
eine Korrektur der Sollwertvorgabe für die Anstellposition mittels der Regeleinrichtung
kompensiert werden kann.
[0024] In einer weiteren Ausführungsform ist einem Rollenträger wenigstens ein Anschlag
zur Kalibrierung einer Wegmesseinrichtung zugeordnet. Dadurch ist es möglich, das
Modul bestehend aus Querhaupt, Verstelleinrichtung, Rollenträger und Strangführungsrolle
vor dem Einbau in das Strangführungssegment zu kalibrieren, sodass das Modul - wenn
die Verstelleinrichtung einmal gegen den Anschlag fährt - vollständig kalibriert zu
somit vollständig funktionsfähig zur Verfügung steht.
[0025] Es ist vorteilhaft, das erfindungsgemäße Strangführungssegment in einer Stranggießanlage
mit einer bogenförmigen oder horizontalen Strangführung zur Herstellung eines Strangs,
vorzugsweise mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt, aus Stahl zu verwenden. Natürlich
ist die Erfindung aber auch bei Vertikalanlagen oder auch bei Vorblockanlagen einsetzbar.
[0026] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren
Bezug genommen wird, die Folgendes zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Strangführungssegments mit einer Fest-
und einer Losseite
Fig. 2 ein Aufriss des Strangführungssegments nach Fig. 1
Fig. 3 ein Aufriss eines Strangführungssegments mit zwei Losseiten
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Strangführungssegments mit einer Regeleinrichtung
zur Kompensation der Durchbiegung des Querhaupts infolge der Anstellkraft
[0027] Fig. 1 zeigt ein Strangführungssegment 1 einer Bogenstranggießmaschine zur Herstellung
von Brammen aus Stahl. In der Stranggießmaschine selbst wird flüssiger Stahl in einer
Kokille zu einem zumindest teilerstarrten Strang vergossen, der in der nachfolgenden,
aus mehreren in Gießrichtung 2 aufeinanderfolgenden Strangführungssegmenten gebildeten,
bogenförmigen Strangführung geführt, gestützt und weiter abgekühlt wird. Das Strangführungssegment
1 weist einen Oberrahmen 3 und einen lösbar damit verbundenen Unterrahmen 4 auf, wobei
alle dem Oberrahmen 3 zugeordneten Strangführungsrollen 5 als individuell anstellbare
verschiebbare Strangführungsrollen 6 und alle dem Unterrahmen 4 zugeordneten Strangführungsrollen
5 als unverschiebbare Strangführungsrollen 7 ausgebildet sind. Mittels der individuell
an den Strang anstellbaren verschiebbaren Strangführungsrollen 6 kann der Strang gezielt,
z.B. durch eine
Soft-Reduction oder ein
Pre-Rolling etc., metallurgisch behandelt werden, sodass beispielsweise
- die Anstellkraft pro verschiebbarer Strangführungsrolle 6 zur Verbesserung der Innenqualität
innerhalb voreingestellter Grenzen gehalten werden kann, wodurch aber auch eine Überlastung
der verschiebbaren Strangführungsrolle verhindert werden kann;
- die Sumpfspitze des Strangs über die Beobachtung der Anstellkräfte der verschiebbaren
Strangführungsrollen 6 mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann;
- beliebige, d.h. lineare aber auch nichtlineare, Dickenreduktionen quer zur Gießrichtung
2 des Strangs erzielt werden können.
[0028] Der Unterrahmen 4 ist mittels seitlicher Verbindungssäulen 25 mit dem Oberrahmen
3 verbunden, wobei der Oberrahmen 3 aus zwei seitlichen Tragrahmen 12 und je einem
Querhaupt 11 pro verschiebbarer Strangführungsrolle 6 gebildet wird. Jeder verschiebbaren
Strangführungsrolle 6 ist ein Modul, aufweisend einen plattenförmiger Rollenträger
8, zwei als Druckmittelzylinder 17 ausgebildete Verstelleinrichtung 9 zur Verschiebung
des Rollenträgers 8 in der Anstellrichtung 10 quer zur Gießrichtung 2 und ein Querhaupt
11, zugeordnet, wobei das Querhaupt 11 mittels der Spanneinrichtungen 16, die hydraulisch
vorgespannt werden kann, lösbar mit dem seitlichen Tragrahmen 12 verbunden ist. Jede
verschiebbare Strangführungsrolle 6 ist mittels vier Lager 15 auf dem Rollenträger
8 drehbar abgestützt, sodass auch hohe Anstellkräfte mit nur geringen Durchbiegungen
in den Rollenträger und in weiterer Folge in den Oberrahmen 3 eingeleitet werden können.
Der Druckmittelzylinder 17 ist einerseits gelenkig am Querhaupt 11 und andererseits
gelenkig am Rollenträger 8 angelenkt, wobei jeder Druckmittelzylinder 17 in Richtung
der Längserstreckung der verschiebbaren Strangführungsrolle 6 innerhalb der beiden
äußersten Lager 15 an den Rollenträger 8 angelenkt ist. Durch diese modulartige Bauweise
ist es möglich, eine einzelne verschiebbare Strangführungsrolle 6 inklusive des zugeordneten
Rollenträgers 8, den Verstelleinrichtungen 9 und den Querhaupt 11 auch im eingebauten
Zustand des Strangführungssegments 1 zu Demontieren bzw. zu Montieren, sodass eine
hohe Wartungsfreundlichkeit gegeben ist. Dadurch dass jedem Rollenträger 8 ein Anschlag
22 zugeordnet ist, ist es weiters möglich, das Modul auch im ausgebauten Zustand,
d.h. außerhalb des Strangführungssegments, zu kalibrieren, wobei eine einem Druckmittelzylinder
17 zugeordnete Wegmesseinrichtung nach dem Anfahren einer Referenzposition (z.B. wenn
gegen den Anschlag 22 oder das Querhaupt 11 gefahren wird) vollständig kalibriert
zur Verfügung steht. Alternativ kann die Kalibrierung auch außerhalb des Strangführungssegments
erfolgen. Weiters ist mehreren Spanneinrichtungen 16 eine automatische Medienversorgung
24 zugeordnet, sodass bei der Verbindung des Querhaupts 11 mit einem seitlichen Tragrahmen
12 auch gleichzeitig die Medienversorgungsleitungen, beispielsweise für Hydraulik-,
Kühlmittel- und/oder Druckluftleitungen, verbunden werden. Jeder plattenförmige Rollenträger
11 wird mittels wenigstens eines Führungselements 14 in einer als Längsschlitz 13
ausgeführten Längsführungseinrichtung je seitlichem Tragrahmen 12 geführt, wodurch
eine hohe Führungsgenauigkeit und -steifigkeit gegeben ist.
[0029] In Fig. 2 ist ein Aufriss des Strangführungssegments 1 nach Fig. 1 dargestellt, wobei
die Kühldüsen 23, ausgeführt als Wasser oder als Wasser-Luft Düsen, ebenfalls mit
dargestellt wurden.
[0030] Fig. 3 stellt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strangführungssegments 1
dar, wobei alle Strangführungsrollen 5, d.h. sowohl die mit dem Oberrahmen 3 als auch
die mit dem Unterrahmen 4 verbundenen Strangführungsrollen, als individuell verschiebbare
Strangführungsrollen 6 ausgeführt sind. Der Oberrahmen 3 ist lösbar mittels mehrerer,
seitlich angeordneter, Verbindungssäulen 25 mit dem Unterrahmen 4 verbunden, wobei
jeweils der Ober- und der Unterrahmen aus zwei seitlichen Tragrahmen 12 und je einem
Querhaupt je Strangführungsrolle 6 gebildet ist. Neben einer Überlastsicherung aller
verschiebbaren Strangführungsrollen 6 weist diese Ausführungsform den Vorteil auf,
dass alle Strangführungsrollen individuell an den Strang angestellt werden können,
sodass z.B. wenn eine einzelne Strangführungsrolle im Zuge von Wartungsarbeiten auf
einen geringeren Rollendurchmesser überdreht wurde, diese Durchmesserverringerung
in einfacher Art und Weise durch eine Änderung der Sollposition der Verstelleinrichtung
9 kompensiert werden kann.
[0031] In Fig. 4 ist ein Ausschnitt eines Strangführungssegments 1 mit einer Regeleinrichtung
18 dargestellt. Dabei ist die Regeleinrichtung 18 mit einer Wegmesseinrichtung 20
und einer Kraftmesseinrichtung 19 einer als Druckmittelzylinder 17 ausgebildeten Verstelleinrichtung
9 verbunden, wobei mittels der Regeleinrichtung 18 die Durchbiegung des Querhaupts
11 infolge der Anstellkraft der Verstelleinrichtung 9 kompensiert wird. Konkret liefert
die Kraftmesseinrichtung 19 einen Ist-Wert der Anstellkraft F
Ist, der mittels eines mechanischen Modells, das in die Regeleinrichtung 18 eingebunden
ist, auf eine Durchbiegung des Querhaupts 11 und gegebenenfalls weiterer Bauteile
(wie z.B. der Rollenträger 8, der seitlichen Tragrahmen 12, der Verbindungssäulen
25) Δs umgerechnet wird. Zu der der Regeleinrichtung 18 vorgegebenen Soll-Anstellposition
S
Soll wird nun Δs addiert, wobei auf dem kompensierten Soll-Wert der Anstellposition
s̃ =
s̃Soll + Δ
s geregelt wird. Bei der Regelung wird in bekannter Weise
s̃ mit dem Ist-Wert der Anstellposition s
Ist verglichen, wobei unter Berücksichtigung eines Regelgesetzes ein Stellwert u ermittelt,
der der als Hydraulikventil ausgebildeten Stelleinrichtung 21 zugeführt wird, sodass
der Wert s
Ist dem Wert
s̃ möglichst genau entspricht.
[0032] Konkret laufen bei der Kompensation der Anstellposition infolge einer Anstellkraft
einer verschiebbaren Strangführungsrolle folgende Verfahrensschritte ab:
- Erfassen von zumindest eines Ist-Werts einer Anstellposition sIst mittels einer Wegmesseinrichtung 20;
- Erfassen von zumindest eines Ist-Werts einer Anstellkraft FIst mittels einer Kraftmesseinrichtung 19, wobei die Wegmesseinrichtung 20 und die Kraftmesseinrichtung
19 einer Verstelleinrichtung 9 einer verschiebbaren Strangführungsrolle 6 zugeordnet
sind;
- Zuführen eines Soll-Werts der Anstellposition sSoll, des Ist-Werts der Anstellposition SIst und des Ist-Werts der Anstellkraft FIst an eine Regeleinrichtung 18;
- Ermittlung einer Abweichung des Soll-Werts (z.B. der Durchbiegung des Querhaupts 11)
der Anstellposition Δs infolge der Anstellkraft unter Berücksichtigung eines mechanischen
Modells (z.B. Durchbiegung eines Balkens);
- Berechnung eines kompensierten Soll-Werts der Anstellposition s̃ = sSoll + Δs;
- Ermittlung einer Stellgröße u mittels der Regeleinrichtung 18 unter Berücksichtigung
des kompensierten Soll-Werts der Anstellposition s̃ und des Ist-Werts der Anstellposition sIst unter Zuhilfenahme eines Regelgesetzes; und
- Beaufschlagung einer der Verstelleinrichtung 9 zugeordneten Stelleinrichtung 21 mit
der Stellgröße u, sodass der Ist-Wert der Anstellposition sIst dem kompensierten Soll-Wert der Anstellposition s̃ möglichst entspricht.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1
- Strangführungssegment
- 2
- Gießrichtung
- 3
- Oberrahmen
- 4
- Unterrahmen
- 5
- Strangführungsrolle
- 6
- Individuell verschiebbare Strangführungsrolle
- 7
- Unverschiebbare Strangführungsrolle
- 8
- Rollenträger
- 9
- Verstelleinrichtung
- 10
- Anstellrichtung
- 11
- Querhaupt
- 12
- Seitlicher Tragrahmen
- 13
- Längsschlitz
- 14
- Führungselement
- 15
- Lager
- 16
- Spanneinrichtung
- 17
- Druckmittelzylinder
- 18
- Regeleinrichtung
- 19
- Kraftmesseinrichtung
- 20
- Wegmesseinrichtung
- 21
- Stelleinrichtung
- 22
- Anschlag
- 23
- Kühldüse
- 24
- Automatische Medienversorgung
- 25
- Verbindungssäule
- u
- Stellgröße
- sSoll
- Soll-Wert Anstellposition
- sIst
- Ist-Wert Anstellposition
- FIst
- Ist-Wert Anstellkraft
1. Strangführungssegment (1) zum Stützen und Führen eines metallischen Strangs mit Brammenquerschnitt
in einer Strangführung einer Stranggießmaschine,
- aufweisend einen Oberrahmen (3) und einen Unterrahmen (4), wobei der Oberrahmen
(3) lösbar mit dem Unterrahmen (4) verbunden ist;
- wobei mehrere Strangführungsrollen (5,6,7) jeweils mit dem Oberrahmen (3) und dem
Unterrahmen (4) verbunden sind;
- wobei in Gießrichtung (2) wenigstens zwei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnete
individuell verschiebbare Strangführungsrollen (6) individuell gegen den Strang anstellbar
sind;
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder individuell verschiebbaren Strangführungsrolle (6) ein Rollenträger (8), zumindest
eine Verstelleinrichtung (9) zur Verschiebung des Rollenträgers (8) in einer Anstellrichtung
(10) quer zur Gießrichtung (2) und genau ein quer zur Gießrichtung (2) angeordnetes
Querhaupt (11) zugeordnet sind, wobei das Querhaupt (11) lösbar mit dem Oberrahmen
(3) oder dem Unterrahmen (4)verbunden ist, der mit der individuell verschiebbaren
Strangführungsrolle (6) verbunden ist, wobei die Verstelleinrichtung (9) einerseits
am Querhaupt (11) und andererseits am Rollenträger (8) angelenkt und die individuell
verschiebbare Strangführungsrolle (6) auf dem Rollenträger (8) drehbar abgestützt
ist.
2. Strangführungssegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer individuell verschiebbaren Strangführungsrolle (6) in Anstellrichtung (10)
eine unverschiebbare Strangführungsrolle (7) gegenüberliegt.
3. Strangführungssegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer individuell verschiebbaren Strangführungsrolle (6) in Anstellrichtung (10)
eine weitere individuell verschiebbare Strangführungsrolle (6) gegenüberliegt.
4. Strangführungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ober- oder Unterrahmen (3,4),der mit der individuell verschiebbaren Strangführungsrolle
(6) verbunden ist, aus zwei seitlichen Tragrahmen (12) und je einem Querhaupt (11)
pro verschiebbarer Strangführungsrolle (6) gebildet wird, wobei der seitliche Tragrahmen
(12) je individuell verschiebbarer Strangführungsrolle (6) eine Längsführungseinrichtung,
bevorzugt einen Längsschlitz (13), aufweist, der in der Anstellrichtung (10) verläuft.
5. Strangführungssegment nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenträger (8) plattenförmig ausgebildet ist, wobei der Rollenträger (8) über
Führungselemente (14) in den Längsführungseinrichtungen, bevorzugt den Längschlitzen
(13), der seitlichen Tragrahmen (12) geführt wird.
6. Strangführungssegment einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Strangführungsrolle (5, 6, 7) auf mehreren Lagern (15) abgestützt.
7. Strangführungssegment nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Rollenträger (8) zwei Verstelleinrichtungen (9) zugeordnet sind, wobei jede
Verstelleinrichtung (9) in Richtung der Längserstreckung der verschiebbaren Strangführungsrolle
(6) innerhalb der beiden äußersten Lager (15) an den Rollenträger (8) angelenkt sind.
8. Strangführungssegment nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querhaupt (11) mittels je einer Spanneinrichtung (16) mit einem seitlichen Tragrahmen
(12) verbunden ist.
9. Strangführungssegment nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer Spanneinrichtung (16) eine automatische Medienversorgung (24) zugeordnet ist,
wobei diese bei der Verbindung des Querhaupts (11) mit den seitlichen Tragrahmen (12)
selbsttätig verbunden wird.
10. Strangführungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (9) als Druckmittelzylinder (17) ausgebildet ist.
11. Strangführungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Verstelleinrichtung (9) eine Wegmesseinrichtung zur Messung der Anstellposition
und/oder eine Kraftmesseinrichtung zur Messung der Anstellkraft zugeordnet ist.
12. Strangführungssegment nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung als eine Einrichtung zur Messung wenigstens eines hydraulischen
Kammerdrucks eines Druckmittelzylinders (17) ausgebildet ist.
13. Strangführungssegment nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (18) mit einer Kraftmesseinrichtung (19), einer Wegemesseinrichtung
(20) und einer Stelleinrichtung (21) verbunden ist.
14. Strangführungssegment nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass einem Rollenträger (8) wenigstens ein Anschlag (22) zur Kalibrierung einer Wegmesseinrichtung
(20) zugeordnet ist.
15. Verwendung des Strangführungssegments nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer
Stranggießanlage mit einer bogenförmigen oder horizontalen Strangführung zur Herstellung
eines Strangs, vorzugsweise mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt, aus Stahl.
1. Strand guide segment (1) for supporting and guiding a metallic strand with a slab
cross section in a strand guide of a continuous casting machine,
- comprising a top frame (3) and a bottom frame (4), wherein the top frame (3) is
detachably connected to the bottom frame (4);
- wherein a plurality of strand guide rollers (5, 6, 7) are each connected to the
top frame (3) and the bottom frame (4);
- wherein at least two individually displaceable strand guide rollers (6) arranged
in direct succession can be set individually against the strand in the casting direction
(2);
characterized
in that each individually displaceable strand guide roller (6) is assigned a roller carrier
(8), at least one shifting device (9) for displacing the roller carrier (8) in a setting
direction (10) transverse to the casting direction (2) and precisely one crosshead
(11) arranged transversely to the casting direction (2), wherein the crosshead (11)
is detachably connected to the top frame (3) or the bottom frame (4), which is connected
to the individually displaceable strand guide roller (6), wherein the shifting device
(9) is mounted articulatedly on the crosshead (11) at one end and on the roller carrier
(8) at the other end and the individually displaceable strand guide roller (6) is
supported such that it can rotate on the roller carrier (8).
2. Strand guide segment according to Claim 1, characterized in that a non-displaceable strand guide roller (7) is located opposite an individually displaceable
strand guide roller (6) in the setting direction (10).
3. Strand guide segment according to Claim 1, characterized in that a further individually displaceable strand guide roller (6) is located opposite an
individually displaceable strand guide roller (6) in the setting direction (10).
4. Strand guide segment according to one of the preceding claims, characterized in that the top frame (3) or bottom frame (4), which is connected to the individually displaceable
strand guide roller (6), is formed by two lateral supporting frames (12) and in each
case one crosshead (11) per displaceable strand guide roller (6), wherein the lateral
supporting frame (12) has a longitudinal guide device, preferably a longitudinal slot
(13), which extends in the setting direction (10), for each individually displaceable
strand guide roller (6).
5. Strand guide segment according to Claim 4, characterized in that the roller carrier (8) has a plate-shaped design, wherein the roller carrier (8)
is guided via guide elements (14) in the longitudinal guide devices, preferably the
longitudinal slots (13), of the lateral supporting frames (12).
6. Strand guide segment according to one of the preceding claims, characterized in that a strand guide roller (5, 6, 7) is supported on a plurality of bearings (15).
7. Strand guide segment according to claim 6, characterized in that each roller carrier (8) is assigned two shifting devices (9), wherein each shifting
device (9) is mounted articulatedly in the direction of the longitudinal extent of
the displaceable strand guide roller (6) within the two outermost bearings (15) on
the roller carriers (8).
8. Strand guide segment according to one of Claims 2 to 7, characterized in that a crosshead (11) is connected to a lateral supporting frame (12) by means of a respective
clamping device (16).
9. Strand guide segment according to Claim 8, characterized in that a clamping device (16) is assigned an automatic media supply (24), wherein the latter
is connected automatically when the crosshead (11) is connected to the lateral supporting
frames (12).
10. Strand guide segment according to one of the preceding claims, characterized in that a shifting device (9) is designed as a pressure-medium cylinder (17).
11. Strand guide segment according to one of the preceding claims, characterized in that a shifting device (9) is assigned a displacement measurement device for measuring
the setting position and/or a force measurement device for measuring the setting force.
12. Strand guide segment according to either of Claims 10 and 11, characterized in that the force measurement device is designed as a device for measuring at least one hydraulic
chamber pressure of a pressure-medium cylinder (17).
13. Strand guide segment according to either of Claims 11 and 12, characterized in that a control device (18) is connected to a force measurement device (19), a displacement
measurement device (20) and an actuating device (21).
14. Strand guide segment according to one of Claims 11 to 13, characterized in that a roller carrier (8) is assigned at least one stop (22) for the calibration of a
displacement measurement device (20).
15. Use of the strand guide segment according to one of the preceding claims in a continuous
casting installation comprising an arcuate or horizontal strand guide for producing
a strand, preferably with a slab or thin-slab cross section, from steel.
1. Segment de guide-barre (1) destiné à soutenir et à guider une barre métallique au
format d'une brame dans un guide-barre d'une machine de coulée continue,
- présentant un châssis supérieur (3) et un châssis inférieur (4), dans lequel le
châssis supérieur (3) est lié au châssis inférieur (4) de façon séparable;
- dans lequel plusieurs rouleaux de guidage de barre (5, 6, 7) sont liés respectivement
au châssis supérieur (3) et au châssis inférieur (4);
- dans lequel au moins deux rouleaux de guidage de barre (6) déplaçables individuellement,
disposés l'un à la suite de l'autre dans la direction de coulée (2), peuvent être
appliqués individuellement contre la barre,
caractérisé en ce qu'à chaque rouleau de guidage de barre déplaçable individuellement (6) sont associés
un porte-rouleaux (8), au moins un dispositif de réglage (9) pour le déplacement du
porte-rouleaux (8) dans une direction d'application (10) transversalement à la direction
de coulée (2) et précisément une traverse (11) disposée transversalement à la direction
de coulée (2), dans lequel la traverse (11) est assemblée de façon séparable au châssis
supérieur (3) ou au châssis inférieur (4), qui est assemblé au rouleau de guidage
de barre déplaçable individuellement (6), dans lequel le dispositif de réglage (9)
est articulé d'une part sur la traverse (11) et d'autre part sur le porte-rouleaux
(8) et le rouleau de guidage de barre (6) déplaçable individuellement est supporté
en rotation sur le porte-rouleaux (8).
2. Segment de guide-barre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rouleau de guidage de barre non déplaçable (7) est disposé en face d'un rouleau
de guidage de barre déplaçable individuellement (6) dans la direction d'application
(10).
3. Segment de guide-barre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un autre rouleau de guidage de barre déplaçable individuellement (6) est disposé en
face d'un rouleau de guidage de barre déplaçable individuellement (6) dans la direction
d'application (10).
4. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis supérieur ou inférieur (3, 4), qui est lié au rouleau de guidage de barre
déplaçable individuellement (6), est formé de deux châssis porteurs latéraux (12)
et chaque fois d'une traverse (11) par rouleau de guidage de barre déplaçable (6),
dans lequel le châssis porteur latéral (12) présente, par rouleau de guidage de barre
déplaçable individuellement (6), un dispositif de guidage longitudinal, de préférence
une fente longitudinale (13), qui s'étend dans la direction d'application (10).
5. Segment de guide-barre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le porte-rouleaux (8) est réalisé en forme de plaque, dans lequel le porte-rouleaux
(8) est guidé par des éléments de guidage (14) dans les dispositifs de guidage longitudinaux,
de préférence les fentes longitudinales (13), des châssis porteurs latéraux (12).
6. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un rouleau de guidage de barre (5, 6, 7) est supporté sur plusieurs paliers (15).
7. Segment de guide-barre selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux dispositifs de réglage (9) sont associés à chaque porte-rouleaux (8), dans lequel
chaque dispositif de réglage (9) est articulé au porte-rouleaux (8) en direction de
l'extension longitudinale du rouleau de guidage de barre déplaçable (6) à l'intérieur
des deux paliers le plus extérieurs (15).
8. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'une traverse (11) est liée à un cadre porteur latéral (12) respectivement au moyen
d'un dispositif de serrage (16).
9. Segment de guide-barre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une alimentation automatique en fluide (24) est associée à un dispositif de serrage
(16), dans lequel celle-ci est automatiquement liée lors de la liaison de la traverse
(11) au châssis porteur latéral (12).
10. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage (9) est réalisé par un cylindre à fluide sous pression (17).
11. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure de déplacement pour la mesure de la position d'application
et/ou un dispositif de mesure de force pour la mesure de la force d'application est
associé à un dispositif de réglage (9).
12. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de force est réalisé sous la forme d'un dispositif pour la
mesure d'au moins une pression de chambre hydraulique d'un cylindre à fluide sous
pression (17).
13. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications 11 à 12, caractérisé en ce qu'un dispositif de régulation (18) est lié à un dispositif de mesure de force (19),
à un dispositif de mesure de déplacement (20) et à un appareil de réglage (21).
14. Segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une butée (22) pour le calibrage d'un dispositif de mesure de déplacement
(20) est associée à un porte-rouleaux (8).
15. Utilisation du segment de guide-barre selon l'une quelconque des revendications précédentes
dans une installation de coulée continue avec un guide-barre en forme d'arc ou horizontal
pour la fabrication d'une barre, de préférence au format d'une brame ou d'une brame
mince, en acier.
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