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EP 1 166 920 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.08.2005 Patentblatt 2005/33 |
(22) |
Anmeldetag: 02.06.2001 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B22D 11/08 |
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Anfahrstrangkopf für eine Metall-, insbesondere eine Stahl-Stranggiessvorrichtung
Dummy bar head for a continuous casting machine, especially for casting steel
Tête de faux lingot pour installation de coulée continue de métal, en particulier
de l'acier
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
27.06.2000 DE 10031248
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.01.2002 Patentblatt 2002/01 |
(73) |
Patentinhaber: SMS Demag AG |
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40237 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Fest, Thomas
47228 Duisburg (DE)
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Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. |
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Patentanwälte Hemmerich & Kollegen,
Hammerstrasse 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 070 493 US-A- 4 940 075
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US-A- 3 627 017
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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 Erfindung betrifft einen Anfahrstrangkopf für eine Metall- , insbesondere eine
Stahlstranggießvorrichtung, der vor Gießbeginn den Ausgang der Stranggießkokille verschließt,
mit einem dem Kokilleninnenraum zugewandten Kupplungsteil, der mit dem gegossenen
Strang eine formschlüssige, hakenförmige Verbindung bildet, die nach Verlassen der
Stranggießkokille durch eine Kippbewegung des Anfahrstrangkopfes um ein Gelenk des
Anfahrstranges entkuppelbar ist, wobei der hakenförmige Kupplungsteil auf der in Strangausziehrichtung
wirksamen Seite bogenförmig hinterschnitten ist und auf der gegenüberliegenden Seite
entgegengesetzt bogenförmig verläuft.
[0002] Ein derartiger Anfahrstrangkopf ist aus der DE 38 10 304 C1 bekannt. Solche Anfahrstrangköpfe
dienen dazu, am Anfang des Gießprozesses den in der Stranggießkokille erstarrten Stahl
im Bereich des Kupplungsteils mittels eines Anfahrstranges und einer Treibereinheit
auszufördern. Der Anfahrstrangkopf bildet daher eine lösbare Kupplung zwischen dem
Gießstranganfang und dem Anfahrstrang. Sobald der Anfahrstrangkopf die Treibereinheit
passiert hat, kann daher die Treibereinheit die Ausziehkräfte auf den Gießstrang selbst
übertragen und der Anfahrstrang muss über den Anfahrstrangkopf abgekuppelt werden.
Dabei ist die Phase der Übertragung der Ausziehkräfte auf den Anfahrstrangkopf und
von diesem auf den Gießstrang davon abhängig, inwieweit eine Kupplung schon Kräfte
übernehmen kann. Die Übernahme der Ausziehkräfte ist dabei von der Gestaltung des
Anfahrstrangkopfes abhängig. Die Gestaltung des Anfahrstrangkopfes aber hängt wiederum
von dem gegossenen Strangprofil ab. Es ist daher nicht möglich, den bekannten Anfahrstrangkopf
auf alle Gießquerschnitte und alle Abmessungen des Gießstrangs anzuwenden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anfahrstrangkopf zu schaffen, der
auf besonders komplizierte Strangquerschnitte und damit Stranggießkokillen-Querschnitte
derart anwendbar ist, dass zu Gießbeginn ausreichend hohe Ausziehkräfte auf den Gießstrang
übertragen werden können.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs bezeichneten Anfahrstrangkopf dadurch
gelöst, dass für eine Vorprofil-Stranggießkokille der Kupplungsteil zumindest eine
Hinterschneidung im Bereich eines Flansches oder eines Eckstoßes eines Strangvorprofils
aufweist. Dadurch können komplizierte Strangquerschnitte mit schwachen Stegteilen
so erfasst werden, dass eine ausreichend hohe Ausziehkraft beim Angießen auf das Strangprofil
übertragen werden kann, indem der Flanschteil oder ein Eckstoß weitestgehend die Ausziehkraft
übernimmt.
[0005] Das Prinzip der Erfindung kann so z.B. nach weiteren Merkmalen derart angewendet
werden , indem bei einem Doppel-T-Strangvorprofil in beiden Flanschen des Strangvorprofils
Hinterschneidungen symmetrisch angeordnet sind. Die in den Flanschen zur Verfügung
stehenden Querschnitte und Abmessungsbreiten gestatten, die erforderliche Größe der
Ausziehkraft auf den erstarrenden Gießstrang zu übertragen.
[0006] Nach anderen Merkmalen ist vorgesehen, dass die Hinterschneidung jeweils vom Steg
des Strangvorprofils parallel beginnend und dann dem Übergang zwischen Steg und Flansch
folgend und mit einem bestimmbaren Anteil der Dicke des Flansches im Flansch verläuft.
Die Flanschdicke kann dadurch für die Ausziehkraft-Übertragung günstig eingesetzt
werden.
[0007] Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass auf der wirksamen Seite
des hakenförmigen Kupplungsteils eine Flanschwand gebildet ist, deren Wandfläche sich
bis in den Bereich der Hinterschneidung fortsetzt. Das Gießmetall füllt dadurch den
Raum an der Stelle des starken Querschnitts des Flansches aus , wodurch bei Strangvorprofilen
erheblich größere Ausziehkräfte übertragen werden können.
[0008] Dabei ist es vorteilhaft, dass die Flanschwand eine Dicke aufweist, die etwa der
halben Dicke des Flansches im Strangvorprofil entspricht. Die halbe Dicke gestattet
eine weitgehende Ausnutzung des für die Ausziehkraft-Übertragung zur Verfügung stehenden
Querschnitts.
[0009] Außerdem kann der Grundsatz vorteilhaft angewendet werden, dass mit abnehmender Dicke
des Stegs des Strangvorprofils die Hinterschneidung bzw. die Hinterschneidungen auf
den Flansch bzw. die Flansche des Strangvorprofils beschränkt sind. Dadurch können
auch Strangvorprofile mit dünneren Stegen gegossen werden, ohne dass die Ausziehkraft-Übertragung
leidet.
[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden
näher erläutert wird.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch die Stranggießkokille mit Anfahrstrangkopf und
- Fig. 2
- eine Vorderansicht des Anfahrstrangkopfes in Ausziehrichtung gesehen.
[0012] Gemäß Fig. 1 dient der Anfahrstrangkopf für eine Metall-, insbesondere für eine Stahl-Stranggießvorrichtung.
Der Anfahrstrangkopf verschließt vor Gießbeginn den Ausgang 1a der Stranggießkokille
1 und zwar mit einem dem Kokilleninnenraum 1b zugewandten Kupplungsteil 2, der abgedichtet
eingebracht worden ist der Kupplungsteil 2 bildet mit dem eingegossenen flüssigen
Metall, das schnell erstarrt, eine formschlüssige, hakenförmige Verbindung 3, die
nach Verlassen des Gießstrangs und hinter einer Auszieheinheit durch eine Kippbewegung
des Anfahrstrangkopfes um ein Gelenk 4 des Anfahrstranges 5 entkuppelbar ist, d.h.
gelöst wird. Für diesen Vorgang ist der hakenförmige Kupplungsteil 2 auf der in Strangausziehrichtung
6 wirksamen Seite 7 bogenförmig hinterschnitten und verläuft auf der gegenüberliegenden
Seite 8 entgegengesetzt bogenförmig.
[0013] Für die Anwendung dieses Prinzips auf eine sog. Vorprofil-Stranggießkokille, in der
Vorprofile, wie z.B. Doppel-T-Vorprofile, Winkel-Profile oder U-Profile gegossen werden,
ist es nunmehr vorteilhaft, dass der Kupplungsteil 2 zumindest eine Hinterschneidung
9 im Bereich eines Flansches 10 oder eines Eckstoßes eines Strangvorprofils 11 besitzt
(Fig. 2). Bei dem gezeichneten Doppel-T-Strangvorprofil 11a sind in beiden Flanschen
10 des Strangvorprofils 11 Hinterschneidungen 9 symmetrisch angeordnet (Fig. 2). Dadurch
können an diesen Stellen auch bei dünneren Stegen 12 höhere Ausziehkräfte übertragen
werden.
[0014] Die Hinterschneidung 9 verläuft jeweils vom Steg 12 des Strangvorprofils 11 parallel
beginnend und dann dem Übergang 13 zwischen Steg 12 und Flansch 10 folgend mit einem
bestimmbaren Anteil 14 der Dicke 10a im Flansch 10. Auf der wirksamen Seite 7 des
hakenförmigen Kupplungsteils 2 ist eine Flanschwand 15 gebildet, deren Wandfläche
15a sich bis in den Bereich der Hinterschneidung 9 fortsetzt. Als Beispiel ist vorgegeben,
dass die Flanschwand 15 eine Dicke 15b aufweist, die etwa der halben Dicke 10a des
Flansches 10 im Strangvorprofil 11 entspricht. Grundsätzlich gilt dabei, dass mit
abnehmender Dicke 12a des Stegs 12 eines beliebigen Strangvorprofils die Hinterschneidung
9 bzw. die Hinterschneidungen 9 auf den Flansch 10 bzw. auf die Flansche 10 des Strangvorprofils
beschränkt werden können.
Bezugszeichenliste
[0015]
- 1
- Stranggießkokille
- 1a
- Ausgang
- 1b
- Kokilleninnenraum
- 2
- Kupplungsteil
- 3
- hakenförmige Verbindung
- 4
- Gelenk
- 5
- Anfahrstrang
- 6
- Strangausziehrichtung
- 7
- wirksame Seite
- 8
- gegenüberliegende Seite
- 9
- Hinterschneidung
- 10
- Flansch
- 10a
- Dicke
- 11
- Strangvorprofil
- 11a
- Doppel-T-Strangvorprofil
- 12
- Steg
- 12a
- Dicke
- 13
- Übergang
- 14
- Anteil
- 15
- Flanschwand
- 15a
- Wandfläche
- 15b
- Dicke der Flanschwand
1. Anfahrstrangkopf für eine Metall-, insbesondere eine Stahl-Stranggießvorrichtung,
der vor Gießbeginn den Ausgang der Stranggießkokille verschließt, mit einem dem Kokilleninnenraum
zugewandten Kupplungsteil, der mit dem gegossenen Strang eine formschlüssige, hakenförmige
Verbindung bildet, die nach Verlassen der Stranggießkokille durch eine Kippbewegung
des Anfahrstrangkopfes um ein Gelenk des Anfahrstranges entkuppelbar ist, wobei der
hakenförmige Kupplungsteil auf der in Strangausziehrichtung wirksamen Seite bogenförmig
hinterschnitten ist und auf der gegenüberliegenden Seite entgegengesetzt bogenförmig
verläuft,
dadurch gekennzeichnet,
dass für eine Vorprofil-Stranggießkokille (1) der Kupplungsteil (2) zumindest eine Hinterschneidung
(9) im Bereich eines Flansches (10) oder eines Eckstoßes eines Strangvorprofils (11)
aufweist.
2. Anfahrstrangkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Doppel-T-Strangvorprofil (11a) in beiden Flanschen (10) des Strangvorprofils
(11) Hinterschneidungen (9) symmetrisch angeordnet sind.
3. Anfahrstrangkopf nasch einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hinterschneidung (9) jeweils vom Steg (12) des Strangvorprofils (11) parallel
beginnend und dann dem Übergang (13) zwischen Steg (12) und Flansch (10) folgend und
mit einem bestimmbaren Anteil (14) der Dicke (10a) im Flansch (10) verläuft.
4. Anfahrstrangkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der wirksamen Seite (7) des hakenförmigen Kupplungsteils (2) eine Flanschwand
(15) gebildet ist, deren Wandfläche (15a) sich bis in den Bereich der Hinterschneidung
(9) fortsetzt.
5. Anfahrstrangkopf nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flanschwand (15) eine Dicke (15b) aufweist, die etwa der halben Dikke (10a) des
Flansches (10) im Strangvorprofil (11) entspricht.
6. Anfahrstrangkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit abnehmender Dicke (12a) des Stegs (12) des Strangvorprofils (11) die Hinterschneidung
(9) bzw. die Hinterschneidungen (9) auf den Flansch (10) bzw. auf die Flansche (10)
des Strangvorprofils (11) beschränkt sind.
1. A dummy bar head for a machine for continuously casting metal, particularly steel,
wherein the dummy bar head seals the outlet of the continuous casting mould before
the casting process begins and comprises a coupling part that faces the interior of
the continuous casting mould and produces a positive, hook-shaped connection with
the billet being cast, wherein said connection can be decoupled after emerging from
the continuous casting mould by tilting the dummy bar head about an articulation of
the dummy bar, and wherein the hook-shaped coupling part is undercut in an arc-shaped
fashion on the effective side referred to the billet extracting direction and extends
in an inversely arc-shaped fashion on the opposite side,
characterized in
that the coupling part (2) for a mould (1) for continuously casting preliminary sections
contains at least one undercut (9) in the region of a flange (10) or a corner joint
of the preliminary billet section (11).
2. The dummy bar head according to claim 1,
characterized in
that undercuts (9) are symmetrically arranged in both flanges (10) of the preliminary
billet section (11) when producing preliminary I-section billets (11 a).
3. The dummy bar head according to claim 1 or 2,
characterized in
that the undercut (9) respectively begins in a parallel fashion at the web (12) of the
preliminary billet section (11), wherein the undercut then follows the transition
(13) between the web (12) and the flange (10) and extends in the flange (10) with
a certain proportion (14) of the thickness (10a).
4. The dummy bar head according to one of claims 1-3,
characterized in
that a flange wall (15) is formed on the effective side (7) of the hook-shaped coupling
part (2), wherein the wall surface (15a) of said flange wall continues as far as the
region of the undercut (9).
5. The dummy bar head according to claim 4,
characterized in
that the flange wall (15) has a thickness (15b) that approximately corresponds to half
the thickness (10a) of the flange (10) in the preliminary billet section (11).
6. The dummy bar head according to one of claims 1-5,
characterized in
that the undercut (9) or the undercuts (9) are respectively limited to the flange (10)
or to the flanges (10) of the preliminary billet section (11) as the thickness (12a)
of the web (12) of the preliminary billet section (11) decreases.
1. Tête de faux lingot pour installation de coulée continue de métal, en particulier
d'acier, qui ferme la sortie de la lingotière de coulée continue avant le début de
la coulée, comportant une pièce d'accouplement tournée vers l'espace intérieur de
la lingotière et qui constitue avec la barre coulée un raccordement à correspondance
géométrique en forme de crochet qui, après avoir quitté la lingotière de coulée continue,
peut être désaccouplé par un mouvement de basculement de la tête de faux lingot autour
d'une articulation du faux lingot, la pièce d'accouplement en forme de crochet ayant
un dégagement en forme d'arc sur le côté actif dans le sens d'extraction de la barre
et s'étendant en forme d'arc inversé sur le côté opposé,
caractérisée en ce que
pour une lingotière de coulée continue d'ébauches de profilés (1), la pièce d'accouplement
(2) présente au moins un dégagement (9) au niveau d'une aile (10) ou d'un assemblage
angulaire d'une ébauche de profilé de barre (11).
2. Tête de faux lingot selon la revendication 1,
caractérisée en ce que,
dans le cas d'une ébauche de profilé de barre en double T (11a), des dégagements (9)
sont disposés symétriquement dans les deux ailes (10) de l'ébauche de profilé de barre
(11).
3. Tête de faux lingot selon une des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que
le dégagement (9) s'étend respectivement en commençant parallèlement depuis la traverse
(12) de l'ébauche de profilé de barre (11) et ensuite en suivant la transition (13)
entre la traverse (12) et l'aile (10) et sur une proportion définissable (14) de l'épaisseur
(10a) dans l'aile (10).
4. Tête de faux lingot selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que,
sur le côté actif (7) de la pièce d'accouplement en forme de crochet (2), est constituée
une paroi d'aile (15) dont la surface de paroi (15a) se continue jusque dans la zone
du dégagement (9).
5. Tête de faux lingot selon la revendication 4,
caractérisée en ce que
la paroi d'aile (15) présente une épaisseur (15b) qui équivaut approximativement à
la moitié de l'épaisseur (10a) de l'aile (10) dans l'ébauche de profilé de barre (11).
6. Tête de faux lingot selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que,
au fur et à mesure que l'épaisseur (12a) de la traverse (12) de l'ébauche de profilé
de barre (11) diminue, le dégagement (9) ou les dégagements (9) se restreignent à
l'aile (10) ou aux ailes (10) de l'ébauche de profilé de barre (11).
