Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines Stranggussprodukts, insbesondere einer Bramme, wobei das Stranggussprodukt im Querschnitt eine rechteckförmige Kontur mit zwei sich gegenüberliegenden langen Seiten und zwei sich gegenüberliegenden kurzen Seiten aufweist, wobei eine der langen Seiten des Stranggussprodukts in einer Bearbeitungsposition, in der das Stranggussprodukt auf einer seiner langen Seiten auf einem Schleiftisch aufliegt, mittels mindestens eines Schleifwerkzeugs einer Oberflächenbearbeitung unterzogen wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schleifen eines Stranggussprodukts.

Stranggegossene Produkte, insbesondere Brammen, werden zumeist nach dem Stranggießen einer Oberflächenbearbeitung durch Schleifen unterzogen, um bei der Weiterverarbeitung des Produkts eine hinreichende Qualität zu erzielen. Beim Schleifen stranggegossener Brammen wird die Bramme üblicherweise in reversie- render Bewegung unter einer Schleifvorrichtung (Schleifaggregat) in Längsrichtung hin und her bewegt. Am Ende jeder Reversierbewegung vollzieht die Schleifvorrichtung eine schrittweise Quervorschubbewegung, bis die gesamte Brammenoberfläche geschliffen ist.

Während des Schleifens wird die Bramme auf einem Schleiftisch auf ihrer langen Seite bzw. Breitseite liegend gelagert. Eine gattungsgemäße vorbekannte Vorrichtung zum Schleifen von Brammen ist in den Figuren 1 bis 3 gezeigt. Sie ist ähnlich zu derjenigen, wie sie in der EP 0 053 274 A1 beschrieben ist.

Auf der Vorrichtung nach Fig. 1 wird das sog. HP-Schleifen (High-Pressure- Schleifen) der Bramme 1 durchgeführt. Die Vorrichtung hat einen Schleiftisch 6 sowie eine Schleifvorrichtung 21 in Form eines Hauptaggregats mit Antriebsmotor und Schleifscheibe 7. Die Bramme 1 hat in bekannter Weise zwei lange Seiten 2 und 3 (Breitseiten) und zwei kurze Seiten 4 und 5 (Schmalseiten). Sie liegt mit einer ihrer langen Seiten 3 auf dem Schleiftisch 6 auf. Beim Schleifen der Brammenoberseite bewegt sich der Schleiftisch 6 reversierend unter der Schleifvorrichtung 21 in Richtung senkrecht zur Zeichenebene. Dabei wird die Schleifscheibe 7 mittels eines Schleifdruckzylinders 14' gegen die Oberseite der Bramme 1 gedrückt. Die Bramme 1 wird also mittels des Schleiftisches 6 relativ zur Schleifvorrichtung 21 in Längsrichtung hin und her bewegt. Mit jeder Reversierbewegung vollzieht die Schleifvorrichtung 21 mittels eines Vorschubzylinders 22 eine schrittweise Quervorschubbewegung, bis die Oberseite der Bramme fertig geschliffen ist.

Dabei ist es erforderlich, je nach Qualitätsanforderungen neben den langen Brammenseiten 2, 3 auch die kurzen Brammenseiten 4, 5 zu schleifen. Daher ist des weiteren neben der Schleifvorrichtung 21 , also dem Hauptaggregat, zum Schleifen der langen Seite 2, 3 der Bramme 1 noch eine zweite Schleifvorrichtung 23 in Form eines Nebenaggregats vorhanden, das bestimmt ist, die kurzen Seiten 4, 5 der Bramme 1 zu schleifen. Auch hierfür ist eine Schleifscheibe 7 vorhanden. Nachdem die oben liegende lange Seite 2 der Bramme durch das Hauptaggregat 21 geschliffen worden ist, wird eine kurze Seite 5 der Bramme 1 mittels des Nebenaggregats 23 geschliffen.

In den Figuren 2 bzw. 3 sind das Hauptaggregat 21 bzw. das Nebenaggregat 23 dargestellt, wobei auch die Bewegung der Schleifscheibe 7 beim Schleifen, d. h. die jeweilige Zustellung durch die Aggregate 21 , 23 insoweit angedeutet ist, als dass die Schleifscheibe samt Schleifspindel in jeweils zwei verschiedenen Positionen skizziert ist. Der Aufwand, der mit der zusätzlichen Installation eines Nebenaggregats verbunden ist, ist relativ hoch.

Ein Problem besteht zudem darin, dass es zu erheblichen Anbackungen von Schleifspänen an der Vorrichtung kommen kann, wenn der Flug der Späne beim Schleifen nicht optimal gehalten wird. Daher ist bei vorbekannten Lösungen ein relativ hoher Wartungsaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu entwickeln, mit dem bzw. mit der es möglich ist, eine hohe Fertigungsqualität bei der Bearbeitung des Stranggussprodukts zu garantieren, wobei dennoch auf den hohen Aufwand verzichtet werden soll, der sich bei dem oben diskutierten Stand der Technik infolge der Ausstattung der Vorrichtung mit Haupt- und Neben-Schleifaggregat ergibt. Ferner soll erreicht werden, dass das Schleifen des Stranggussprodukts in effizienter und schneller Weise erfolgen kann, so dass die Schleifbearbeitung wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Ferner wird angestrebt, das Verfahren bzw. die Vorrichtung so zu gestalten, dass in verbesserter Weise eine Abfuhr der Schleifspäne erfolgen kann. Hierdurch sollen insbesondere Anbackungen von Spänen an der Vorrichtung reduziert werden. Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach oder vor dem Schleifen der langen Seite des Stranggussprodukts in der Bearbeitungsposition mit dem mindestens einen Schleifwerkzeug mindestens eine der kurzen Seiten einer Oberflächenbearbeitung unterzogen wird.

Neben der langen Seite wird in der Bearbeitungsposition bevorzugt nur eine einzige kurze Seite der Oberflächenbearbeitung in einem fortschreitenden Schleifvorgang unterzogen. Die Drehrichtung des Schleifwerkzeugs wird dabei besonders bevorzugt bei der Oberflächenbearbeitung der langen und der kurzen Seite gleich gehalten. Dies führt zu einer vorteilhaften Späneabfuhr. Die Drehrichtung des Schleifwerkzeus bei der Oberflächenbearbeitung der langen und der kurzen Seite wird nämlich mit Vorteil so gewählt, dass der Späneflug bei der Oberflächenbearbeitung horizontal zur Seite oder vertikal nach unten gerichtet ist.

Die lange Seite des Stranggussprodukts ist zumeist mindestens doppelt so lang wie die kurze Seite des Stranggussprodukts und beträgt bei Brammen ein Vielfaches davon.

Die Vorrichtung zum Schleifen eines Stranggussprodukts weist eine Schleifvorrichtung mit mindestens einem Schleifwerkzeug zum Schleifen zumindest einer langen Seite des Stranggussprodukts auf, wobei die Schleifvorrichtung einen Haltearm umfasst, der in einer Schwenkachse an einem Trägerelement der Schleifvorrichtung verschwenkbar angeordnet ist, wobei das Schleifwerkzeug an einem von der Schwenkachse beabstandeten Ort des Haltearms angeordnet ist und wobei zum Verschwenken des Haltearms relativ zum Trägerelement ein Aktuator wirksam zwischen dem Trägerelement und dem Haltearm angeordnet ist. Die Erfindung sieht dabei vor, dass der Aktuator aus zwei in Reihe geschalteten Teilak- tuatoren besteht. Einer der Teilaktuatoren ist dabei als bezüglich seines Verstellweges und/oder seiner Stellkraft steuerbares oder regelbares Element ausgebildet, wobei der andere Teilaktuator als Element ausgebildet ist, das nur in zwei Endlagen positionierbar ist.

Zumindest einer der Teilaktuatoren, vorzugsweise beide Teilaktuatoren, sind bevorzugt als hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Systeme ausgeführt.

Das Schleifwerkzeug ist bevorzugt an dem Ende des Haltearms angeordnet, das von der Schwenkachse entfernt ist. Der Aktuator greift vorteilhafter Weise nahe des Schleifwerkzeugs am Haltearm an.

Das Schleifwerkzeug kann von einer Schutzhaube über einen Teil seines Um- fangs abgedeckt werden, wobei die Schutzhaube um eine Drehachse drehbar gelagert ist, die parallel zur Drehachse des Schleifwerkzeugs ist. Zwischen einem Umfangspunkt der Schutzhaube und dem Haltearm kann ein Aktuator wirksam angeordnet sein. Dieser Aktuator ist bevorzugt als pneumatisches oder hydraulisches Kolben-Zylinder-System ausgeführt. Die Schutzhaube kann an einem Schwenkarm angeordnet sein, wobei der Schwenkarm im Haltearm gelagert ist und um eine Schwenkachse verschwenkt werden kann, die parallel zur Drehachse des Schleifwerkzeugs und beabstandet von dieser ist. Vorgesehen kann dabei werden, dass ein Aktuator zur Verschwenkung des Schwenkarms relativ zum Haltearm zwischen dem Schwenkarm und dem Haltearm wirksam angeordnet ist, was den Schleifscheibenwechsel einfacher gestaltet.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag kann eine hohe Produktqualität erreicht werden, wobei dennoch auf ein separates Schleifaggregat, d. h. auf das Nebenaggregat zum Schleifen der kurzen Seite, verzichtet werden kann. Die bei der vorgeschlagenen Lösung alleinig vorgesehene eine Schleifvorrichtung ist also so modifiziert worden, dass sie sich auch für das Schleifen der kurzen Seite des Stranggussprodukts eignet. Hierbei muss dafür Sorge getragen werden, dass der Zylinderhub des Schleifdruckzylinders wesentlich größer ist als bei der vorbekannten Vorrichtung, da die Schleifscheibe bedingt durch den Radius der abgenutzten Schleifscheibe und die Produktdicke entsprechend tiefer angestellt werden muss, um die kurze Seite (Schmalseite) komplett schleifen zu können.

Allerdings würde eine reine Huberhöhung eines einzigen Kolben-Zylinder-Systems bedingt durch die dabei größer werdende Ölsäule im Zylinder das Regelverhalten des Schleifaggregats sehr stark negativ beeinflussen. Hierdurch wäre ein betriebssicheres Schleifen nicht mehr gewährleistet. Zur Lösung dieser Problematik sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei in Reihe geschaltete Teilaktuatoren vor, von denen nur einer zur Regelung der Andruckkraft dient; der andere ist ein reiner Stellaktuator, der lediglich zwei Endlagen einnehmen muss.

Weiterhin wurde die Schleifscheiben-Schutzhaube entsprechend modifiziert, damit diese beim Schleifen der kurzen Seite nicht gegen die lange Seite stößt.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und Vorgehensweise besteht somit die Möglichkeit, effizient und schnell sowie präzise sowohl eine lange als auch eine kurze Seite zu schleifen. Auf ein separates Nebenaggregat kann somit verzichtet werden, ohne Qualitätseinbußen hinnehmen zu müssen.

Zum Schleifen einer Bramme wird diese auf dem Schleiftisch auf einer langen Seite (Breitseite) horizontal liegend gelagert. Zunächst wird die lange Seite in üblicher Weise geschliffen. Danach (oder davor) wird die kurze Seite (Schmalseite) seitlich geschliffen. Von Vorteil ist, dass sich die Flugrichtung der Späne nicht ändert, wenn die Drehrichtung der Schleifscheibe beibehalten wird und nur ein Späneauf- fangkasten installiert werden rnuss. Der Späneauffangkasten rnuss lediglich bis zum Schleiftisch verlängert werden. Die Drehrichtung der Schleifscheibe ändert sich bei der Bearbeitung nicht.

In der Zeichnung sind mit einer Bramme als Strangussprodukt Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Schleifen eines Stranggussprodukts in Form einer Bramme gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 das Haupt-Schleifaggregat der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3 das Neben-Schleifaggregat der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ;

Fig. 4 schematisch das Schleifen eines Stranggussprodukts mit einem Schleifverfahren gemäß der Erfindung;

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schleifvorrichtung während des Schleifens der oberen langen Seite der Bramme;

Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Fig. 5 während des Schleifens einer kurzen Seite der Bramme;

Fig. 7 die Vorrichtung gemäß Fig. 5 mit verschlissener Schleifscheibe unmittelbar vor dem Auswechseln der Schleifscheibe; und Fig. 8 die Vorrichtung gemäß Fig. 7 mit einer neuen montierten Schleifscheibe.

In Fig. 4 ist schematisch eine Vorrichtung zum Schleifen einer Bramme 1 dargestellt, die nach der Erfindung arbeitet. Die Bramme 1 hat einen rechteckförmigen Querschnitt, der in Fig. 4 zu sehen ist; die Bramme 1 erstreckt sich mit ihrer Längsachse in Richtung senkrecht zur Zeichenebene. Die Bramme 1 hat demgemäß zwei lange Seiten 2 und 3 (Breitseiten) und zwei kurze Seiten 4 und 5 (Schmalseiten).

Die Bramme 1 liegt mit ihrer unten liegenden langen Seite 3 auf einem Schleiftisch 6 auf. Diese Bearbeitungsposition der Bramme 1 ist mit A gekennzeichnet, während des erfindungsgemäßen Verfahrens verbleibt die Bramme 1 in der Bearbeitungsposition A. Nach der Durchführung des Verfahrens wird die Bramme um 180° um die Längsachse gewendet und das Verfahren wiederholt.

Die Brammenoberfläche wird hier mittels eines Schleifvorgangs bearbeitet, um schlussendlich ein Produkt mit hinreichender Qualität aus der Bramme fertigen zu können. Hierfür ist eine Schleifvorrichtung vorgesehen, von der in Fig. 4 nur die Schleifscheibe 7 skizziert ist. Der Pfeil 8 gibt die Drehrichtung des Schleifwerkzeugs (Schleifscheibe) 7 bei deren Betrieb an.

Zunächst wird die Schleifscheibe 7 in bekannter Weise in horizontale Richtung quer zur Längsachse der Bramme geführt, um die oben liegende lange Seite 2 zu schleifen. Wesentlich ist, dass nach (oder ggf. auch vor) dem Schleifen der langen Seite 2 der Bramme 1 in der Bearbeitungsposition A mit derselben Schleifscheibe in einem sich kontinuierlich fortsetzenden Arbeitsgang 7 eine der kurzen Seiten 4 einer Oberflächenbearbeitung unterzogen wird. Das Schleifen wird in an sich bekannter Weise durchgeführt, d. h. der Schleiftisch 6 oszilliert in Richtung der Längsachse der Bramme 1 (d. h. in Richtung senkrecht auf die Zeichenebene) hin und her, während die Schleifscheibe 7 bei jedem Hub des Schleiftisches 6 einen gewissen Betrag quer zur Breitenrichtung der Bramme

I weitergefahren wird.

Die Drehrichtung 8 der Schleifscheibe 7 bewirkt, dass die Schleifspäne auf der Brammenoberfläche beim Schleifen der langen Seite 3 horizontal (nach links) geleitet werden, was durch den Späneflug 9 angedeutet ist. Beim Schleifen der kurzen Seite 4 werden die Späne indes direkt nach unten geleitet (Späneflug 9), wo sich ein nicht dargestellter Späneauffangkasten befindet. Der Späneflug kann durch ein Prallblech 24 beeinflusst werden.

Bei der Ausführung nach den Fig. 5 bis 8 ist die Schleifvorrichtung so modifiziert, dass sowohl das Schleifen der oberen langen Seite 2 als auch das Schleifen der linken kurzen Seite 4 möglich ist. Auf ein separates Nebenaggregat kann somit verzichtet werden. Zu diesem Zweck sind beide Bewegungsrichtungen des Schleifaggregats mit einer Schleifdruckregelung ausgestattet.

Die Schleifvorrichtung 10 gemäß Fig. 5 ermöglicht einen solchen Schleifprozess. An einem Grundrahmen 25, der gemäß Fig. 1 mittels des Vorschubzylinders 22 horizontal bewegt werden kann, ist ein Trägerelement 13 befestigt. Das Trägerelement 13 weist eine Schwenkachse 12 auf, in der ein Haltearm 11 gelenkig gelagert ist, so dass dieser relativ zum Trägerelement 13 um die Schwenkachse 12 schwenken kann. Der Haltearm 11 trägt an seinem einen Ende eine Schleifspindel mit der Schleifscheibe 7, die um ihre Drehachse 17 rotiert.

Zur Zustellung der Schleifscheibe 7 sowie zur Aufbringung einer definierten An- druckkraft ist ein Aktuator 14 zwischen dem Trägerelement 13 und dem Haltearm

I 1 wirksam angeordnet. Wesentlich ist, dass der Aktuator 14 aus zwei Teilaktuatoren 14' und 14" besteht, die in Reihe geschaltet sind. Der Teiiaktuator 14' entspricht dem üblichen Schleifdruckzylinder mit dem üblichen Hub, wie er auch im Stand der Technik gemäß Fig. 1 vorhanden und mit der Bezugsziffer 14' versehen ist. Er führt einen definierten Verstellweg s aus (s. Fig. 5). Der zweite Teiiaktuator 14" ist indes ein nicht regelbarer Aktuator, sondern ein solcher, der lediglich in zwei Positionen verfahren und in diesen gehalten werden kann.

Die erste Position, die der Teiiaktuator 14" einnimmt, ist in Fig. 5 gezeigt und wird gewählt, wenn eine lange Seite 2 der Bramme 1 geschliffen werden soll.

Die andere Position, die der Teiiaktuator 14" einnimmt, ist in Fig. 6 dargestellt und wird dann benutzt, wenn die kurze Seite 4 der Bramme 1 geschliffen werden soll. Um den Hub des regelbaren Schleifdruckzylinders (Teiiaktuator 14') kurz zu halten, wird in seiner Wirklinie der zweite Teiiaktuator 14" eingesetzt, der nur die zwei Stellungen hat: Kolben komplett eingefahren zum Schleifen der langen Seite 2 und Kolben komplett ausgefahren zum Schleifen der kurzen Seite 4.

Der zweite Teiiaktuator 14" wird in seinen jeweiligen Endlagen mit maximalem Betriebsdruck beaufschlagt, so dass dieser die Eigenschaft eines starren Distanzstücks hat.

Wie weiter in den Figuren 5 bis 8 gesehen werden kann, ist die Schleifscheibe 7 teilweise von einer Schutzhaube 15, nämlich über einen Teil ihres Umfangs, abgedeckt. Die Schutzhaube 15 ist dabei um eine Drehachse 16 drehbar gelagert, die parallel zur Drehachse 17 der Schleifscheibe 7 ist.

An einer Umfangsstelle der Schutzhaube 15 greift ein Aktuator 18 an, der mit seinem anderen Ende an dem Haltearm 11 gelenkig befestigt ist. Durch Betätigung des Aktuators 18 kann demgemäß die Schutzhaube 15 verdreht werden. In der Stellung nach Fig. 5 ist sie für das Schleifen der langen Seite 2 positioniert. Wird die kurze Seite 4 geschliffen, was in Fig. 6 skizziert ist, wird die Schutzhaube 15 in eine zurück geschwenkte Stellung gebracht, so dass es keine Kollision zwischen Schutzhaube 15 und Bramme 1 geben kann.

Die Schutzhaube 15 ist somit derart drehbar gelagert, dass sie für das Haupt- oder Nebenseitenschleifen entsprechend gedreht werden kann.

Die Schutzhaube 15 ist an einem Ende eines Schwenkarms 19 angeordnet, der mit seinem anderen Ende am Haltearm 11 gelenkig gelagert ist. Damit kann die Schutzhaube 15 samt Schwenkarm 19 um eine Schwenkachse 20, die parallel zur Drehachse 17 der Schleifscheibe 7 ist, verschwenkt werden. Dies wird zum Schleifscheibenwechsel genutzt.

Für den Schleifscheibenwechsel, der in den Figuren 7 und 8 gezeigt wird, kann die Schutzhaube 15 komplett manuell oder über einen Aktuator (nicht dargestellt) nach oben geschwenkt werden. Die abgenutzte Schleifscheibe 7 ist frei zugänglich und kann gemäß Fig. 7 gegen eine neue Schleifscheibe 7 gemäß Fig. 8 ausgetauscht werden.

Wie bereits erwähnt, wird für den horizontalen Vorschub der Schleifscheibe 7 der Vorschubzylinder 22 eingesetzt. Wenn der Vorschubzylinder 22 das Schleifaggregat 10 z. B. in Richtung Bramme 1 schiebt, wird die Schleifscheibe 7 in eine tiefere Position vom Aktuator 14 über die Schwenkachse 12 an die kurze Seite 4 gezogen.

Bei der Bramme 1 , die so bearbeitet wird, kann es sich um eine Warmbramme handeln. Da es letztlich nur auf die Relativbewegung zwischen Bramme und Schleifscheibe ankommt, kann alternativ zu der erläuterten Vorgehensweise auch vorgesehen werden, dass die Bramme auf einer stationären Aufnahme angeordnet ist und die Schleifvorrichtung 10 sich in Richtung der Längsachse der Bramme beim Schleifen bewegt.

Bezugszeichenliste:

1 Stranggussprodukt (Bramme)

2 lange Seite

3 lange Seite

4 kurze Seite

5 kurze Seite

6 Schleiftisch

7 Schleifwerkzeug

8 Drehrichtung

9 Späneflug

10 Schleifvorrichtung

11 Haltearm

12 Schwenkachse

13 Trägerelement

14 Aktuator

14' Teilaktuator (Schleifdruckzylinder)

14" Teilaktuator

15 Schutzhaube

16 Drehachse der Schutzhaube

17 Drehachse des Schleifwerkzeugs

18 Aktuator

19 Schwenkarm

20 Schwenkachse

21 Schleifvorrichtung (Hauptaggregat)

22 Vorschubzylinder

23 zweite Schleifvorrichtung (Nebenaggregat)

24 Prallblech

25 Grundrahmen A Bearbeitungsposition s Versteiiweg