FLAME CUTTING OR DESURFACING MACHINE

Abstract: 1. An apparatus for torch-cutting or flame-scarfing billets, ingots and slabs (1) in and after continuous steel casting plants in steel works and forges, the apparatus comprising at least one movable burner (8) embodied as a head of a chain-like swing arm (12) which is disposed above the workpiece (1) and whose links can bend upwardly and which has a synchronization aid (2-4) at its front end, characterised in that the swing arm (12) has drive means (10, 11) at its rear end and when in its initial position can, by means of flexible lines (16) disposed on the chain axis, be contracted from an initially large loop (14) to a decreasingly small loop (13).

Description: Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen von Knüppeln, Blöcken und Brammen in und nach Stahlstrang-Giessanlagen, in Stahlwerken oder Schmieden, mit mindestens einem bewegbaren Brenner, der als Kopfstück eines über dem Werkstück angeordneten, kettenartigen Auslegers ausgebildet ist, dessen Glieder nur nach oben abknicken können. Bei einer derartigen Maschine ist es vermieden, dass der Brenner an einem Wagen angeordnet ist, der auf einer Laufbahn hin- und herbewegbar ist, wobei die Versorgungsschläuche von einem festen Punkt herunterhängen, girlandenartig an Schlauchwagen befestigt sind oder durch Kabelschleppketten zum Brenner in seiner im Betrieb sich ändernden Lage geführt werden. Bei einer derartigen bekannten Maschine (DE OS 31 42 190) wird ein derartiger kettenartiger Ausleger auf eine angetriebene Trommel aufgewickelt. Beim Betrieb von modernen Horizontalstranggussanlagen mit vielen Oszillationsbewegungen bis zu 200 pro Minute, die über Beschleunigung direkt in Verzögerung und einen nachfolgenden Stillstand und danach in eine entgegengesetzt gerichtete Beschleunigung mit folgender Verzögerung und neuerlicher Umkehr gehen, d.h. bis zu 200 x 4 = 800 Reaktionskräfte mit Beschleunigungen bis zu 2,5 m/sec2 in synchron-mitgenomme nen Maschinen erzeugen, sind besonders beschleunigungs feste Brennschneidmaschinen erforderlich, auch wenn die mittleren Giessgeschwindigkeiten weniger Einfluss auf die Maschinenstabilität haben. Bei Flämm-Maschinen hingegen ist die Zahl der Beschleunigungsvorgänge wesentlich geringer, jedoch muss auf die Verf ahrensgeschwindigkeit von über 20 m/min schnell beschleunigt werden, und das bei grösseren Abmessungen von Brenner und Versorgungsleitung, wodurch auch entsprechend grosse Massen von Brennerwagen und Auslegern bedingt werden. Mit einer angetriebenen Trommel sind schon allein aufgrund des erforderlichen Durchmessers Massen zu bewegen, die eine beschleunigungsfeste Maschine ausschliessen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, die insbesondere bei hohen Beschleunigungen und Verzögerungen einen Brenner zum thermochemischen Trennen oder Hobeln in möglichst guter Übereinstimmung von Brennerbewegung mit dem jeweiligen Verfahren mit dem sich bewegenden Werkstück oder mit einem Maschinenwagen hält. Die Erfindung besteht darin, dass der Ausleger am vorderen Ende eine Synchronisierungshilfseinrichtung aufweist und am hinteren Ende mit einer Antriebseinrichtung versehen ist, wobei der Ausleger in der Ausgangslage von einer grossen Kettenschlaufe mit den in der Kettenbiegeachse liegenden flexiblen Leitungen zu einer immer kleineren Schlaufe zusammenziehbar ist. In zweckmässiger Weise ist dabei vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung aus einem Motor besteht, der ein Treibrollenpaar mit einer von einem Bedienungsmann, einer automatischen Steuerung oder einer Geschwindigkeitsmessrolle vorgegebenen Geschwindigkeit antreibt. Ein ausreichender Schlupf ermöglicht einen kurzzeitigen bzw. kurzwegigen Überholbetrieb bzw. Bremsund Rücklaufbetrieb. In zweckmässiger Weise ist vorgesehen, dass die Synchronisierungshilfseinrichtung aus zwei pneumatisch oder hydraulisch betätigten Anklemmhebelpaaren besteht. Um ein Nicken des Brennerkopfes zu vermeiden, ist je ein Anklemmhebelpaar vor oder hinter dem Brennerkopf angeordnet. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass der Schwerpunkt des Brennerkopfes und der mit ihm verbundenen Teile maximal 300 mm über dem Werkstück anqeordnet ist. Durch eine doppelte Brennerhaltung bei grossem, steifem Brennerdurchmesser, doppelten einstellbaren Wälzlagern und grossem steifem Querschnitt der Anklemmhebel ist die Maschine möglichst spielfrei und schwingungsfrei. Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind seitliche Führungsflächen für den Ausleger in seiner Bewegung zur Schlaufenvergrösserung bzw. Schlaufenverkleinerung der Auslegerkette vorgesehen. Dabei besteht eine Weiterbildung darin, dass ein Hebelsystem mit einer Unterstützung durch Gewichte den Ausleger führt. Ein erstes ortsfestes Glied an dem dem Brenner gegenüberliegenden Ende des Auslegers ist drehbar gelagert, und diese Drehbarkeit entspricht dem Biegevermögen der flexiblen Leitungen zwischen dem ortsfesten, aber drehbaren Glied und dem Festpunkt der flexiblen Leitungen, wie Kabelhalter und Rohr-Schlauchverschraubungen. Die Erfindung umfasst weiter eine Brennschneidmaschine , bei der der Stahlstrang unter einer diesen tunnelartig umgebenden Haube angeordnet ist, so dass gesonderte Wärmeschutzmassnahmen an der Maschine entfallen. Dadurch kann auch die Maschine mit einem tieferliegenden Schwerpunkt über der Tunnelhaube angeordnet sein. Weiter wird von der Erfindung umfasst, dass die Maschine eine Zünddrahtvorschubeinrichtung trägt, die dem Zünddraht von einer auswechselbaren Drahtrolle über Führungen, ggf. Schläuche, durch ein am Brenner vorgesehenes Stahlrohr vorschiebt. Weiter schlägt die Erfindung vor, dass eine Messrolle an einem in der Ebene der Strangvorschubrichtung nach beiden Seiten verschwenkbaren Hebel angeordnet ist, dessen der Messrolle gegenüberliegendes Ende ein Gegengewicht trägt, das die Messrolle an der Unterseite des Stranges andrückt. Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Auslegers mit Bren ner und Synchronisierungseinrichtung; Fig. 2 eine Brennschneidmaschine mit den Strang tunnelartig umgebender Haube; Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform einer Brennschneidmaschine nach Fig. 2; Fig. 4 die Seitenansicht einer Brennschneidma schine nach Fig. 2; Fig. 5 eine Zündradvorschubeinrichtung für einen Brenner; Fig. 6 die Halterung eines Zündrades am Brenner; Fig. 7 eine schwenkbare Messrolleneinrichtung; Fig. 8 eine Messrolleneinrichtung nach Fig. 7 in Strangrichtung gesehen. In der Fig.1 ist eine beschleunigungsfeste Maschine dargestellt, die an einem Strang 1 durch zwei Anklemmhebelpaare 2 festgeklemmt ist. Die Anklemmhebelpaare 2 sind in Klemmhebellagern 3 gehaltert und werden durch Klemmzylinder 4 betätigt. Wie aus der Figur entnommen werden kann, ist je ein Anklemmhebelpaar 2 vor und hinter dem Brennerkopf 5 angeordnet, so dass ein Nicken des Brennerkopfes 5 vermieden wird. Im Brennerkopf 5 sitzt der Brennermotor 6, was gestrichelt dargestellt ist. Der Brennermotor 6 ist über eine Brennerwelle 7 mit einem Doppelhalter mit dem Brenner 8 verbunden, der durch den Brennermotor 6 im Brennerkopf 5 eingestellt werden kann. Der Brennerkopf 5 mit dem Brenner 8 und den vor und hinter dem Brennerkopf 5 angeordneten Anklemmhebelpaaren 2 ist am vorderen Ende eines kettenartigen Auslegers 12 befestigt. Dieser Ausleger 12 ruht auf einer Stützrolle 9. Eine unten angeordnete Treibrolle 10 sowie eine auf einer Schwinge 11a angeordnete Treibrolle 11 erteilen dem Ausleger 12 die für den Arbeitsprozess erforderliche Bewegung. Die in der Figur dargestellte Arbeitslage des Auslegers zeigt, wie dieser nur nach oben abknickbar ist und eine kleine Schlaufe 13 bildet, während der Ausleger in der Figur nach links vorgeschoben ist in die Arbeitsstellung, in der beispielsweise der Brenner 8 einen Schneidvorgang am Strang 1 ausführt. Wird der Ausleger 12 in seine Ausgangslage zurückgeführt, so bildet die Auslegerkette eine grosse Schlaufe 14, wie gestrichelt dargestellt ist. Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist das erste ortsfeste Glied 15, das an den dem Brenner 8 gegenüberliegenden Ende des Auslegers 12 angebracht ist, drehbar gelagert. Diese Drehbarkeit entspricht dem Biegevermögen der flexiblen Leitungen 16 zwischen dem ortsfesten, aber drehbaren Glied 15 und dem Festpunkt 17, wie Kabelhalter oder Rohrschlauchverschraubungen der flexiblen Leitungen 16. Im Gehäuse 18, das den Treibrollenantrieb 10, 11 und die Schlaufen 13; 14 des Auslegers 12 sowie die Verbindung der flexiblen Kabel 16 mit dem Auslegerende 15 umschliesst, ist desweiteren ein Hebelsystem 20, 21 vorgesehen, das den Ausleger 12 führt und durch ein Ausgleichsgewicht 19 unterstützt ist. Wird der Ausleger 12 zurückgezogen, so schwenkt der Hebel 20 um den Drehpunkt 24 aufgrund des Verbindungshebels 21, der an dem dem Drehpunkt 24 gegenüberliegenden Ende des Hebels 20 angelenkt und mit dem Ausleger 12 verbunden ist. Die Überwindung der Schwerkraft, die auftritt, wenn der Ausleger 12 von der kleinen Schlaufe 13 in die AnoEdeung der grossen Schlaufe 14 gebracht wird, bleibt nicht allein dem Rollenantrieb 10, 11 überlassen, sondern ein Ausgleichsgewicht 19 schwenkt in die strichpunktiert dargestellte Lage, wobei sich die Hebel 20, 21 ebenfalls in die strichpunktierte Lage bewegen. In dieser Ausgangs-; lage ist der Ausleger 12 vollständig zurückgezogen und kann von dieser Lage ausgehend eine neue Arbeitsbewegung ausführen, indem der Ausleger 12 in die dargestellte Arbeitslage mit einer kleinen Schlaufe zurückkehrt. Die sich dabei mit der Schwerkraft bewegende Auslegerkette 14 bewegt über das Hebelsystem 20, 21 das Gewicht 19 ebenfalls in die Ausgangslage zurück. Das Gehäuse 18 ist auf einer Plattform 22 montiert, die über Stützen 23 in einer Ebene angeordnet ist, die der Arbeitsebene des Auslegers 12 in Bezug auf den Strang 1 entspricht. Auf diese Weise ist eine beschleunigungsfeste Maschine verfügbar gemacht, bei der alle mitbewegten Teile nicht nur von geringer Masse sind, sondern auch möglichst schwingungssteif ausgeführt und spielfrei, eventuell mit mehrfachen, nachstellbaren Lagern, gehalten werden. Gewichte sind durch Gewichtsentlastungen, wobei die kurzen Bewegungen elastisch aufgenommen werden, weitgehend ausgeglichen, so dass die Maschine in optimaler Weise sich den modernen Stranggiessanlagen anzupassen in der Lage ist. In Fig. 2 ist eine Brennschneidmaschine 31 dargestellt, deren Maschinenrahmen 32 auf Laufrädern 33 abgestützt ist, die sich auf Schienen 34 bewegen, die sich in Richtung eines Giessstranges 35 erstrecken. Der Giessstrang 35, der auf Rollen 36 eines Rollgangs gelagert ist, wird von einer diesen tunnelartig umgebenden Haube 37 umschlossen. Der Brenner 38 , der an seinem unteren Ende die Düse 39 trägt, ist bei 40 in der Brennschneidmaschine verschwenkbar gelagert und kann, wie in Fig. 4 dargestellt ist, durch einen Arbeitsschlitz 41 in der Tunnelhaube 37 auf das Stranggusswerkstück, z.B. einen Knüppel 35, einwirken und den gewünschten Brennschnitt durchführen. In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform schematisch dargestellt, bei der der Brenner 38 a an einem Brennerhebel 42 montiert ist. Der Brennerhebel ist um eine Achse 43 verschwenkbar, wobei an dem einen, unteren Ende des Brennerhebels 42 der Brenner 38a angebracht ist, während an dem anderen, oberen Ende ein Gelenkhebel 44 angreift, der dem Brennerhebel 42 eine Bewegung erteilt. Der Gelenkhebel 44 ist an einem Druckluftbalg 45 montiert, so dass bei Zuführung von Druckluft in den Druckluftbalg 45 der Gelenkhebel 44 das obere Ende des Brennerhebels 42 nach aussen drückt, so dass die in Fig.3 dargestellte Stellung erreicht wird. Wird der Druckluftbalg 45 von Druckluft entlastet, so zieht eine im Druckluftbalg 45 angeordnete Feder 46 den Gelenkhebel 47 an, wodurch der Brennerhebel 42 um den Drehpunkt 43 verschwenkt und die in Fig.3 gestrichelte Lage einnimmt. Wie im einzelnen Fig.4 zeigt, ist die das Werkstück 35 umgebende Tunnelhaube 37 über Streben 47 an der Brennschneidmaschine 31 befestigt. Wenn die Brennschneidmaschine mit Hilfe ihres Verfahrantriebs 38 sich auf den Schienen 34 bewegt, verschiebt sich die Tunnelhaube 37 teleskopartig unter eine stationäre Abdeckung 39, so dass der Brenner 38 sich gemeinsam mit der Tunnelhaube 37 bewegt und durch den Arbeitsschlitz 38 arbeiten kann, während er durch den Schneid antrieb 50 über einen Schwenkhebel 51 in bekannter Weise bewegt wird. Um eine Synchronbewegung des Brenners 31 mit dem Werkstück 35 sicherzustellen, sind Anklemmhebel 53 vorgesehen, die sich bei 54 durch die Tunnelhaube hindurch erstrecken. Um die Kühlung zu erhöhen, ist die Tunnelhaube 37 und die stationäre Abdeckung 49 mit den einzelnen, nicht dargestellten Kühlkanälen versehen, durch die Kühlwasser fliesst. Auf diese Weise können bei einer Brennschneidmaschine Vorkehrungen bezüglich eines Wärmeschutzes weitgehend entfallen,und eine Gewichtsreduzierung ist in erheblichem Masse möglich. Indem das Werkstück vollkommen abgedeckt ist, kann die Maschine näher an den Giessstrang herangerückt werden, so dass der Schwerpunkt der Maschine sehr tief liegt und nur noch kurze Brenner erforderlich sind. Damit ist eine massive Lagerung des Brenners ermög licht,und auch sonst verringert sich die Höhe der Brennschneidmaschine, des Gerüstes usw., wodurch eine bessere Zugänglichkeit auch durch Wegfall von Wärmedämmeinrichtungen ermöglicht ist. Auf diese Weise wird auch ermöglicht, die Abstände von mehreren Strängen zu verhindern,und ein Heizeinsatz ist ohne die bisher auftretenden Schwierigkeiten möglich. In den Fig. 5 und 6 ist in einer Prinzipskizze eine Zündradvorschubeinrichtung 60 gezeigt, die am Maschinenkörper 61 einer Brennschneidmaschine angeordnet ist. Die Zündradvorschubeinrichtung 60 weist sowohl eingangsseitig einen flexiblen Schlauch 62 mit Innenwendel wie auch ausgangsseitig einen flexiblen Schlauch 63 mit Wendel auf, der in den Bereichen vorgesehen wird, wo durch die Brennerbewegung auch auf den Zünddraht 64 eine Bewegung ausgeübt wird. In festgelegten Teilen der Führung des Zündrades 64 ist ein Rohr 65 an der Brennschneidmaschine 61 und ein Rohr 66 am Brenner 67 vorgesehen. Die über einen Lagerarm 68 am Maschinenkörper 61 der Brennschneidmaschine montierte Drahtrolle 69 ermöglicht so, im Rahmen des durch die Drahtrolle 69 zur Verfügung stehenden Vorrats über die Zündradvorschubeinrichtung 60 0eine kontinuierliche Zufüh- rung des Zündrads 64 in den Bereich der Düse 70, die am unteren Ende des Brenners 67 vorgesehen ist. Die Zündradvorschubeinrichtung 60 arbeitet mit einem Vorschubrollenpaar 71, das über eine von aussen zugängliche Spannschraube 72 einstellbar ist. Auf diese Weise ist ein fortgesetztes, auch fernsteuerbares Zündradstarten möglich. In den Fig. 7 und 8 ist eine ortsfeste Messrolle 81 dargestellt, die am oberen Ende eines in der Mitte bei 82 beweglich gelagerten Messrollenhebels 83 befestigt ist. Die Messrolle 81 selbst ist am oberen Ende des Messrollenhebels 83 bei 84 drehbar gelagert. An dem der Messrolle 81 gegenüberliegenden unteren Ende des Messrollenhebels 83 ist ein Gegengewicht 85 befestigt, das die Rolle die in Fig.7 dargestellte Lage drängt . Dieses Gegengewicht ist jedoch so bemessen und kann durch die dargestellten Gewichtslamellen eingestellt werden, dass die Messrolle 81 einerseits den in Fig.7 gestrichelt dargestellten Werkstücken 36a und 36b ausweichen kann, andererseits aber in Anlage an der Unterseite der Werkstücke 86a und 86b verbleibt, und zwar mit einer solchen Andrückkraft, dass eine genügend starke Reibung eine zuverlässige Drehbewegung der Messrolle 81 gewährleistet und damit ein einwandfreies Messen ermöglicht. Bewegt sich beispielsweise das Werkstück 86a in Fig. 7 nach links, so wird die Messrolle 81 in die gestrichelt dargestellte Position 81a bewegt, während ein sich nach rechts bewegendes Werkstück 86b die Messrolle in die ebenfalls gestrichelt dargestellte Lage 81b verbringt. Damit ist sichergestellt, dass die Messrolle 81a nicht beschädigt wird, obwohl sie über die Rollen 87 des Rollgangs heraussteht, wenn sie sich nicht in Anlage mit einem Werkstück 86 befindet. In Fig.8 ist im einzelnen gezeigt, wie der Messrollenhebel 83 im unteren Teil abgeknickt ist und an seinem unteren Ende das Gegengewicht 85 trägt. Der Messrollenhebel 83 sitzt auf einer Welle 82, die von einem Lager 88 abgestützt ist. Weiter ist in Fig.8 schematisch dargestellt, wie die Welle 84, auf der die Messrolle 81 sitzt, mit einem Kühlmitteleingang 89 versehen ist und die Messrollenwelle 84 mit Kühlmittelkanälen durchzogen ist, die ein Hin- und Zurückströmen des Kühlmittels zu einem Kühlmittelauslass 90 erlaubt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Messrolle 81 ebenfalls von dem Kühlmittel durchflossen wird.

Claims: Ansprüche 1. Maschine zum Brennschneiden oder Flämmen von Knüppeln, Blöcken und Brammen in und nach Stahl-Stranggussanlagen, in Stahlwerken und Schmieden mit mindestens einem bewegbaren Brenner, der als Kopfstück eines über dem Werkstück angeordneten, kettenartigen Auslegers ausgebildet ist, dessen Glieder nach oben abknicken können, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (12) am vorderen Ende eine Synchronisierungshilfseinrichtung (2, 3,4) aufweist und am hinteren Ende mit einer Antriebseinrichtung (10, 11) versehen ist, wobei der Ausleger (12) in der Ausgangslage mit einer grossen Kettenschlaufe (14) mit den in der Kettenachse liegenden flexiblen Leitungen (16) zu einer immer kleineren Schlaufe (13) zusammenziehbar ist. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung aus einem Motor besteht, der ein Treibrollenpaar (10, 11) mit einer von einem Bedienungsmann, einer automatischen Steuerung oder einer Geschwindigkeitsmessrolle vorgegebenen Geschwindigkeit antreibt. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ausreichender Schlupf einen kurzzeitigen bzw. kurzwegigen, durch die Synchronisierungshilfseinrichtung (2, 3, 4) bewirkten Überholbetrieb bzw. Brems- und Rücklaufbetrieb ermöglicht. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierungshilfseinrichtung aus zwei automatisch oder hydraulisch betätigten Anklemmhebelpaaren (2) besteht und der Schwerpunkt des Brennerkopfes (5) und der mit ihm verbundene Teil maximal 300 mm über dem Giessstrang (1) angeordnet ist. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebelsystem (20, 21) mit einer Unterstützung durch Gewichte (19) den Ausleger (12) führt. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste erste Glied (15) am dem Brenner (8) gegenüberliegenden Ende des Auslegers (12) begrenzt drehbar gelagert ist und diese Drehbarkeit dem Biegevermögen der flexiblen Leitungen (16) zwischen dem ortsfesten oder drehbaren Glied (15) und dem Festpunkt (17) , wie Kabelhalter oder Rohrschlauchverschraubungen der flexiblen Leitung (16) entspricht. 7. Brennschneidmaschine für Stranggussanlagen mit mindestens einem bewegbaren Brenner, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (35) unter einer diesen tunnelartig umgebenden Haube (37) angeordnet ist, die mit der Brennschneidmaschine (31) bewegbar ist, so dass gesonderte Wärmeschutzmassnahmen an der Maschine entfallen. 8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (31) mit einem tiefliegenden Schwerpunkt über der Tunnelhaube (37) angeordnet ist. 9. Brennschneidmaschine für Stranggussanlagen mit mindestens einem bewegbaren Brenner, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Zünddrahtvorschubeinrichtung (60) trägt, die dem Zünddraht (64) von einer auswechselbaren Drahtrolle (69) über Führungen (65), gegebenenfalls Schläuche (62, 63) durch ein am Brenner (67) vorgesehenes Stahlrohr (66) vorschiebt. 10. Brennschneidmaschine für Stranggiessanlagen mit mindestens einem bewegbaren Brenner, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messrolle ((1) anreinem in der Ebene der Strangvorschubrichtung nach beiden Seiten verschwenkbaren Hebel (83) angeordnet ist, dessen der Messrolle (81) gegenüberliegendes Ende ein Gegengewicht (85) trägt, das die Messrolle an die Unterseite des Strangs (86) andrückt

Inventors: LOTZ, HORST K.
Applicants: AUTE GESELLSCHAFT FUR AUTOGENE TECHNIK MBH
Application year: 1983
Main classification: B23K7
IPC codes: B23K7