(57)【要約】  本発明は、クレーンタワー２と、鋳片方向に対して横方向に向けられたブーム４とを具備し、切断バーナー６を備えた１個または２個のバーナー車５がブーム上で鋳片３に対して横方向に移動可能である、鋳造された常温および高温の鋼のビレット、ブルームおよびスラブをトーチ切断するための鋼連続鋳造設備の鋳片トーチ切断機１に関する。クレーンタワー２は鋳片３の傍らに安定して配置され、かつ所定の角度範囲内で水平に旋廻可能な枢着アーム１３を備え、ブーム４が枢着アームに水平に回転可能に枢着されている。ブーム４は枢着アーム１３および／またはブーム４に沿って移動可能である回転軸受１６を備えた持ち上げ車１５に連結され、トーチ切断中にブーム４がＮＣ制御されて常に鋳片方向に対して直角に向くように、ブームは回転軸受の回りに回転可能である。枢着アーム１３は同時に、作動媒体供給管および場合によっては冷却水供給管並びに給電線および制御ケーブルを集合管２１として収容している。
2010538832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンタワー（２）と、鋳片方向に対して横方向に向けられたブーム（４）とを具備し、切断バーナー（６）を備えた１個または２個のバーナー車（５）が前記ブーム上で鋳片（３）に対して横方向に移動可能である、鋳造された常温および高温の鋼のビレット、ブルームおよびスラブをトーチ切断するための鋼連続鋳造設備の鋳片トーチ切断機において、クレーンタワー（２）が鋳片（３）の傍らに安定して配置され、かつ所定の角度範囲内で水平に旋廻可能な枢着アーム（１３）を備え、ブーム（４）が前記枢着アームに水平に回転可能に枢着され、ブーム（４）が枢着アーム（１３）および／またはブーム（４）に沿って移動可能である回転軸受（１６）を備えた持ち上げ車（１５）に連結され、トーチ切断中にブーム（４）がＮＣ制御されて常に鋳片方向に対して直角に向くように、ブームが前記回転軸受の回りに回転可能であり、枢着アーム（１３）が同時に、作動媒体供給管および場合によっては冷却水供給管並びに給電線および制御ケーブルを集合管（２１）として収容していることを特徴とする鋳片トーチ切断機。
【請求項２】
枢着アーム（１３）が少なくとも９０°の角度、鋳片（３）上で、旋廻可能であることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項３】
ブーム（４）が修理および整備のために鋳片（３）の外側へ旋廻可能であることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項４】
持ち上げ車（１５）が好ましくは車輪（２０）で枢着アーム（１３）またはブーム（４）の上側を走行可能であることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項５】
クレーンタワー（２）が垂直な支柱（９）を備え、枢着アーム（１３）が前記支柱に回転運動可能に枢着され、支柱（９）がブーム（４）を昇降させるために、ケーブル、チェーン、ラック、持ち上げピストンシリンダ（１０）等によって高さ調節可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項６】
クレーンタワー（２）の支柱（９）が回転可能に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項７】
切断バーナー（６）、伝動装置と電気モータを備えた電動式切断駆動装置、集合管（２１）の保持装置、並びに弁、測定機器のようなガス制御部品、並びに角度検知器（７）および変位リミットスイッチのような、トーチ切断に必要な要素が、ブーム（４）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項８】
ブーム（４）が断熱装置と鋳片（３）用載置スキッド（８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項９】
ブーム（４）が断熱のために、冷却水が流通するフレーム状の骨組構造からなっていることを特徴とする請求項８に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項１０】
実質的に回転駆動装置（１４）、昇降駆動装置（１７）、電気ステーション（１１）、ガスステーション（１２）および場合によっては他の制御手段が、クレーンタワー（２）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【請求項１１】
枢着アーム（１３）が、互いに横に置かれ、かつ、溶接された２個の半管（２２、２３）からなり、この半管の三日月状の中空室（２４）が冷却水室として用いられ、かつ、その上にある半円状の自由空間（２５）が集合管（２１）を収容するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の鋳片トーチ切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンタワーと、鋳片方向に対して横方向に向けられたブームとを具備し、切断バーナーを備えた１個または２個のバーナー車がブーム上で鋳片に対して横方向に移動可能である、鋳造された常温および高温の鋼のビレット、ブルームおよびスラブをトーチ切断するための鋼連続鋳造設備の鋳片トーチ切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備で鋳造された無端の鋼の鋳片は、その後の加工のために、最終製品に適合した運搬可能な長さに分割しなければならない。多くの場合高温のこのビレット、ブルームおよびスラブは一般的に、鋳片トーチ切断機の酸素切断バーナーによって切断される。このような鋳片トーチ切断機の場合、切断酸素噴流が発火温度にもたらされた鋼を、流動する酸化スラグに変え、そして裂け目を生じ、この裂け目は移動時に成長して切れ目になる。
【０００３】
公知のほとんどの鋳片トーチ切断機の実施形は、溶接された重い形材と鋼板からなる機械ハウジングである。この機械ハウジングは、頑丈で、多くの場合門形で、鋳片から放射される強い熱に対して水板によって保護され、そして鋳片の両側に設けられたレール上を走行する。この門上のバーナー車走行軌道は、切断バーナーを備えた実質的に保護されないバーナー車と、供給ホースおよびケーブルを支持する。この供給ホースとケーブルはホース牽引チェーンおよびケーブル牽引チェーンを介して案内される。
【０００４】
公開されていない特許文献１には、実質的に工作物、すなわち鋳片に沿って走行可能である、走行駆動装置、カウンタウェイト、持ち上げ駆動装置、電気ステーション、ガスステーションを備えたタワー車、昇降車および旋廻駆動装置によって回転可能に支承されたフレーム状のブームを旋廻させるためのヒンジを備えた車からなる鋳片トーチ切断機が記載されている。周囲を水が流れる冷却ジャケット内に入れられる切断バーナーを備えた１台または２台のバーナー車が工作物に対して横方向にブーム上を移動可能である。
【０００５】
鋳片トーチ切断設備の修理作業および整備作業が必要な場合には、すべての種類の機能障害の結果として、設備を停止させることになり得る。これは莫大な費用および時間がかかることになる。修理人および整備人は、高温の鋳片のすぐ近くで作業し、それに伴い熱放射を受けるので、多少重度の負傷をすることになる。これを回避し、整備作業を行うことができるようにするために、鋳片トーチ切断機のブームは水平な平面内で鋳片のローラテーブルから外に旋廻可能である。それによって、ブームは鋳片方向に対して平行に向けられる。
【０００６】
さらに、車輪と走行駆動装置を備えたタワー車がローラ軌道としての比較的に長いレール上を走行することが示してある。このレールは適当な基礎に固定されている。レールを備えたこのような基礎は技術的に非常に複雑で費用がかかる。というのは、この基礎がきわめて大きな力や圧力を受け止めなければならないからである。
【０００７】
特許文献２によって、金属スクラップや金属くずを加熱切断するための装置が知られている。この装置は支柱を備え、この支柱にはキャリッジが取付けられ、このキャリッジにはさらにブームが固定されている。このブームには、バーナーと、ブームを旋廻させるための旋廻装置が取付けられている。ブームを備えたキャリッジは支柱に可撓性ケーブル（Ｓｅｉｌｚｕｇ）でつり下げられている。ケーブルの一端は支柱上でキャリッジを動かすための手段に接続され、他端は案内部材（Ａｂｌｅｎｋｕｎｇｓｇｌｉｅｄ）を介してブームに固定され、その際この固定は、ブームの旋廻軸線を中心としたトルクが常にブームにかけられるように行われる。さらに、支柱が車輪によってバーナーの切断方向に対して横方向にレール連続体に沿って走行可能であることが示されている。この場合にも、適当な基礎を備えたレール連続体は非常に複雑で費用がかかるという欠点がある。さらに、工具に対して横向きの切断は、レール上の支柱の走行によってのみ可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願第１０  ２００６  ０２０  ４１５．８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３６  ０７  ０２７  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、複雑で費用のかかる走行装置を省略することができ、それにもかかわらず常に、トーチ切断時に鋳片方向に対して横方向のバーナーの同期走行が保証される、冒頭に述べた種類の鋳片トーチ切断機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は本発明に従い、クレーンタワーが鋳片の傍らに安定して配置され、かつ所定の角度範囲内で水平に旋廻可能な枢着アームを備え、ブームが枢着アームに水平に回転可能に枢着され、ブームが枢着アームおよび／またはブームに沿って移動可能である回転軸受を備えた持ち上げ車に連結され、トーチ切断中にブームがＮＣ制御されて常に鋳片方向に対して直角に向くように、ブームが回転軸受の回りに回転可能であり、枢着アームが同時に、作動媒体供給管および場合によっては冷却水供給管並びに給電線および制御ケーブルを集合管として収容していることによって解決される。
【００１１】
まず最初に、鋳片の傍らの安定して配置されたクレーンタワーは、技術的に非常に複雑で費用がかかりかつ鋳片トーチ切断機全体の全重量とすべての機器と追加セットを走行させなければならないレールを備えた基礎を省略することができる。レールを備えた基礎は鋼連続鋳造装置のコストの大部分を占めるので、コストの大幅な節約が達成される。
【００１２】
クレーンタワーに配置された枢着アームは、適当な電動式、油圧式または空気圧式の駆動装置によって水平平面内で少なくとも９０°の角度範囲内で鋳片上で旋廻し、その際この旋廻は、バーナー車がトーチ切断時に鋳片方向に対して横方向に鋳片の全幅にわたって走行できるように行われる。
【００１３】
枢着アームまたはブームに沿って持ち上げ車が走行可能である。この持ち上げ車は枢着アームをブームに水平方向に回転可能に連結する回転軸受を備えている。従って、枢着アームとブームの回転点は持ち上げ車上にある。それによって、枢着アームとブームは対のヒンジを形成する。トーチ切断過程中の持ち上げ車のＮＣ制御（数値制御）方法により、ブーム、ひいては切断バーナーを備えたバーナー車は常に、鋳片方向に対して９０°の角度を占める。この角度は鋳片を直角に切断するために必要である。
【００１４】
さらに、枢着アームは同時に、酸素、燃焼ガスおよび切断ガスのような切断媒体並びに導電線と場合によっては特にブームおよび／またはバーナー車のための冷却水のための作動媒体供給管と場合によっては冷却水供給管と給電線と制御ケーブルのための集合管を収容する働きをする。
【００１５】
本発明による鋳片トーチ切断機の他の利点は、構造的にコストのかかる機械タワーまたはタワー車が不要であることにある。この機械タワーまたはタワー車は鋳片に沿って走行可能な鋳片トーチ切断機の場合、レール基礎上を走行するために、車輪や走行駆動装置のような輸送要素を備えていなければならない。
【００１６】
本発明の他の実施形は従属請求項から明らかである。
【００１７】
これに従い、ブームが修理および整備のために鋳片の外側へ旋廻可能である。これは、枢着アームがブームと共に外側へ旋廻可能であり、それによって枢着アームとブームが例えば鋳片方向に対して平行に配置できるような大きさに、枢着アームの旋廻可能な角度範囲が形成されることを意味する。従って、枢着アームとブームは鋳片の高温範囲および危険範囲の外に位置するので、整備作業および修理作業を簡単に実施することができる。外側へ旋廻可能なブームとしての形成は、迅速かつ安全な整備、同様な修理およびノズル、バーナー、ホース、バーナー車、バーナー車部品および集合管のような、ブーム上およびブームの上方にあるすべての部品の交換を可能にする。
【００１８】
鋳片トーチ切断機の他の実施形では、持ち上げ車が好ましくは車輪で枢着アームまたはブームの上側を走行可能である。好ましくは、持ち上げ車は上側または場合によっては下側に車輪／対の車輪を有し、例えばパイプ組状のブームまたは枢着アームの最も上側の水平なパイプ上を転動することができる。
【００１９】
さらに、クレーンタワーが垂直な支柱を備え、枢着アームが支柱に回転運動可能に枢着され、支柱がブームを昇降させるために、ケーブル、チェーン、ラック、持ち上げピストンシリンダ等によって高さ調節可能に形成されている。その際、後でブームを載せる際のねじれを回避するために、すべて枢着個所はできるだけ安定していて遊びのないように形成されている。
【００２０】
さらに、クレーンタワーの支柱が回転可能に形成されている。それによって、例えば整備および修理のために鋳片の外側へのブームの旋廻が促進される。
【００２１】
さらに、切断バーナー、伝動装置と電気モータを備えた電動式切断駆動装置、集合管の保持装置、並びに弁、測定機器のようなガス制御部品、並びに角度検知器および変位リミットスイッチのような、トーチ切断に必要な要素が、ブームに配置されている。
【００２２】
さらに、ブームが断熱装置と鋳片用載置スキッドを備えている。好ましくは、ブームは断熱のために、冷却水が流通するフレーム状の骨組構造からなっている。他の公知の鋳片トーチ切断機と異なり、ブームは頑丈で保守が容易な開放したパイプ構造として形成されている。水が流通する鋳片トーチ切断機のパイプ構造は、支持部品の不要な加熱あるいは過熱を防止し、バーナー車と媒体およびエネルギー用集合管のための必要な熱保護、ひいては必要な冷却水の全量を少なくする。
【００２３】
さらに、実質的に回転駆動装置、昇降駆動装置、電気ステーション、ガスステーションおよび場合によっては他の制御手段が、クレーンタワーに配置されている。
【００２４】
鋳片トーチ切断機の枢着アームの他の実施形では、枢着アームが互いに嵌合して溶接された２個の半管からなり、この半管の三日月状の中空室が冷却水室としての働きをし、その上にある半円状の自由空間が集合管を収容する働きをする。集合管は異常に長い枢着軸を介して敷設されている。この場合、枢着アームとブームの障害のない折り曲げが可能になる。冷却水室の上方の半円状自由空間内に集合管を延設することはきわめて有利である。それによって、技術的および費用的に非常にコストがかかる集合管の別個の冷却がもはや不要である。さらに、集合管を案内するための別個のガイドロールおよびガイドロッドが省略される。
【００２５】
次の記載において、本発明の基本思想を図に示した実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による鋳片トーチ切断機の第１実施の形態の側面図である。
【図２】図１の鋳片トーチ切断機の平面図である。
【図３】鋳片トーチ切断機の第２実施の形態の平面図である。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿っての枢着アームの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１と図２に示した鋳片トーチ切断機１はその主グループとして、クレーンタワー２と、鋳片３の縦方向に対して横向きに配置されたブーム４を備えている。切断バーナー６を備えた１台または２台のバーナー車５が鋳片３に対して横方向に走行軌道上を移動可能である。さらに、鋳片３の角度を調節可能である互いに離隔された２個の角度検知器７と、鋳片３に載せるための、互いに離隔された２つの載置スキッド８とがブーム４に取付けられている。ブーム４は断熱のために冷却水が流通させられる開放したフレーム状の骨組構造からなっている。
【００２８】
クレーンタワー２は鋳片３のすぐ横に安定して配置されている。クレーンタワー２はさらに、垂直で場合によっては回転可能である支柱９を備えている。この支柱は、ブーム４を昇降できるようにするために、持ち上げピストンシリンダ１０によって高さ調節可能である。クレーンタワー２には少なくとも１個の電気ステーション１１とガスステーション１２が収容されている。
【００２９】
クレーンタワー２とブーム４との間には、これらを連結する、所定の角度範囲内で水平方向に旋廻可能な枢着アーム１３が回転可能に挿入されている。それによって、ブーム４はこの枢着アームに水平方向に回転可能に枢着されている。枢着アーム１３は回転駆動装置１４によって所定の角度範囲だけ旋廻させられる。トーチ切断中、ブーム４はＮＣ制御されて常に、鋳片２の縦方向に対して直角に向けられている。
【００３０】
ブーム４と枢着アーム１３との間には、回転軸受１６を備えた持ち上げ車１５が取付けられている。この回転軸受は、トーチ切断中に鋳片３の縦方向に対してブーム４を直角にするために、持ち上げ車駆動装置１７と例えばラック１８と歯車１９を介して回転可能である。持ち上げ車１５はブーム４の上側のフレームに沿って転動する対の車輪２０を備えている。それによって、持ち上げ車１５は枢着アーム１３とブーム４上で縦方向に移動可能に走行可能である。回転運動可能な回転軸受１６を備えた縦方向に移動可能な持ち上げ車１５は、ブーム４がトーチ切断中にＮＣ制御されて常に鋳片３の縦方向に対して直角に向けられるように、ブームに連結されている。
【００３１】
図２と図３において太線で概略的に示すように、枢着アーム１３とそれに続くブーム４は同時に、作動媒体供給管および場合によっては冷却水供給管並びに給電線および制御ケーブルをフレキシブルな集合管２１として収容している。
【００３２】
図３に概略的に示した鋳片トーチ切断機１の場合には、持ち上げ車１５が枢着アーム１３上だけを滑り、ブーム４上は滑らない。従って、枢着アーム１３の旋廻の程度に応じて、持ち上げ車１５はこの枢着アーム上を往復滑動する。この変形例の場合にも、ブーム４はトーチ切断中ＮＣ制御されて常に鋳片３の縦方向に対して直角に向けられる。図３において、ブーム４が例えば整備や修理のために、枢着アーム１３によって鋳片３の外側に旋廻可能であることが点線によって示されている。ブーム４のこの旋廻は枢着アーム１３および／または回転可能な支柱９によって行うことができる。
【００３３】
図４は図３のＡ−Ａ線に沿った枢着アーム１３の横断面を示している。枢着アーム１３は互いに嵌合して溶接された２個の半管２２、２３からなっている。三日月状の中空室２４は冷却水が流通するブーム４のための冷却水を収容および案内するための冷却水室としての働きをする。これに対して、その上にある半円状の自由空間２５は集合管２１を収容する働きをする。
【符号の説明】
【００３４】
１        鋳片トーチ切断機
２        クレーンタワー
３        鋳片
４        ブーム
５        バーナー車
６        切断バーナー
７        角度検知器
８        載置スキッド
９        支柱
１０      持ち上げピストンシリンダ
１１      電気ステーション
１２      ガスステーション
１３      枢着アーム
１４      回転駆動装置
１５      持ち上げ車
１６      回転軸受
１７      持ち上げ車駆動装置
１８      ラック
１９      歯車
２０      車輪
２１      集合管
２２      半管
２３      半管
２４      中空室
２５      自由空間
３４      焼結物通路
【図１】
2010538832.tif 000003
【図２】
2010538832.tif 000004
【図３】
2010538832.tif 000005
【図４】
2010538832.tif 000006
【国際調査報告】
2010538832.tif 000007
2010538832.tif 000008
2010538832.tif 000009
2010538832.tif 000010
2010538832.tif 000011
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