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Title:
GRINDING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/206365
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for grinding a continuously cast product, in particular a slab (11), a billet or a block, having at least one rotationally operated abrasive disk (10), which is attached to a grinding head (15). According to the invention, at least one high-pressure air nozzle (14) is also arranged on the grinding head (15), said high-pressure air nozzle blowing the continuously cast product free of particles adhering to or lying on same prior to grinding.

Inventors:
LAMBERT JACQUES-OLIVIER (FR)
MAURICE JEAN-LOUIS (FR)
SCHWIRTZ GILLES (LU)
EVERTZ EGON (DE)
Application Number:
PCT/DE2019/100336
Publication Date:
October 31, 2019
Filing Date:
April 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
EVERTZ EGON KG GMBH & CO (DE)
International Classes:
B24B27/033; B24B55/02; B24B55/06
Domestic Patent References:
WO2007137748A22007-12-06
Foreign References:
DE19526280A11997-01-23
GB973575A1964-10-28
EP2032285A12009-03-11
DE10148183A12003-04-17
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE VOMBERG & SCHART (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung zum Schleifen eines stranggegossenen Produktes, insbesondere einer Bramme (1 1 ), eines Knüppels oder Blocks, mit mindestens einer rotierend betriebenen Schleifscheibe (10), die an einem Schleifkopf (15) befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

an dem Schleifkopf (15) mindestens eine Hochdruckluftdüse (14) angeordnet ist, die das stranggegossene Produkt vor der Schleifbearbeitung von anhaftenden oder aufliegenden Partikeln freibläst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am

Schleifkopf (15) zwei oder mehr Hochdruckluftdüsen (141 , 142) beidseitig des oder in der Schleifscheibe (10) angeordnet sind, so dass bei einem

Schleifrichtungswechsel mindestens eine Hochdruckluftdüse (141 , 142) betreibbar ist, die vor der Schleifbearbeitung Partikel wegbläst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Düse (14) relativ zur Schleifscheibe (10) so angeordnet ist, dass sie sowohl vor der Schleifbearbeitung Partikel wegbläst als auch zum unmittelbaren Wegblasen des entstehenden Schleifstaubes dient.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckluftdüse einen Luftdruck von mindestens 2x105 Pa,

vorzugsweise 5x105 Pa bis 12x106 Pa erzeugt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckluftdüse als Flachstrahldüse ausgebildet ist und/oder zur Abstrahlung von Luft mit einer Luftaustrittsgeschwindigkeit von mindestens 100 m/sec, vorzugsweise mindestens 200 m/sec ausgebildet ist.

Description:
Schleifvorrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen eines stranggegossenen Produktes, insbesondere einer Bramme, eines Knüppels oder Blocks, mit mindestens einer rotierend betriebenen Schleifscheibe, die an einem Schleifkopf befestigt ist.

Mit solchen Schleifvorrichtungen lassen sich Halbzeuge aus Stahl, insbesondere in Form von Stahlbrammen bearbeiten, die in einer Brammenstranggießanlage hergestellt werden. Solche Brammen sind in der Regel quaderförmig. Die aus dem Gießvorgang kommende Bramme weist fertigungsbedingte Oberflächenfehler auf, die beispielsweise in Form von Riefen, Rillen, Rissen oder anderen unerwünschten Einschlüssen bestehen.

Für die Oberflächenbearbeitung bieten sich verschiedene Verfahren wie das

Flämmen, Fräsen oder Schleifen an.

Die Flämmbearbeitung hat den Nachteil, dass abgeschmolzenes Material in Folge des hohen Sauerstoffgehalts nicht wieder ohne Aufbereitung eingeschmolzen werden kann. In der EP 2 032 285 wird daher eine Oberflächenbehandlung durch Fräsen vorgeschlagen. Nachteiligerweise entstehen hierbei heiße Frässpäne, die aus dem Arbeitsbereich abgefördert werden müssen. Die eingesetzten Walzen- oder Stirnfräser müssen zudem gekühlt werden, um eine Überhitzung der Fräswerkzeuge zu verhindern, die zu einem erheblichen Verschleiß führen würde. Zur Kühlung werden Kühlschmiermittel verwendet, die eine unmittelbare Weiterverarbeitung der abgetragenen Späne unmöglich machen. Bevor solche Späne wieder

eingeschmolzen werden, müssen sie gewaschen und von den Kühlschmiermitteln separiert werden; das Kühlschmiermittel muss als Sondermüll getrennt entsorgt werden.

In diesem Zusammenhang ist erwähnt worden, dass eine Abförderung der Späne durch Hilfsmittel wie ein Luftgebläse oder ein Wasserstrahl, die hinter der Frässtation angeordnet sind, unterstützt werden kann. Beim Schleifen besteht die Gefahr, dass sich Staub oder andere unerwünschte Partikel, die an der Oberfläche anhaften, beim Schleifen in die geschliffene Oberfläche eingedrückt werden, was die Qualität der geschliffenen Oberfläche minimiert. Absauganlagen oder Kühlwasserzugaben helfen nur bedingt.

Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl Planschleifvorgänge, bei denen die

Schleifscheibe pendelnd vertikal zur Vorschubrichtung einer Bramme hin und her bewegt wird als auch solche Schleifvorrichtungen, bei denen ein Schleifarm mit einem endseitig befestigten Schleifwerkzeug mit seiner Längsachse und einem spitzen Winkel in der Größenordnung zwischen 25° bis etwa 65° zur

Schleifscheibendrehachse orientiert ist. Solche Vorrichtungen werden beispielsweise in der DE 101 48 183 A1 beschrieben. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung anzugeben, die ein zu einer verbesserten Oberflächenqualität führende Schleifarbeit leistet.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem Schleifkopf mindestens eine Hochdruckluftdüse angeordnet ist, die das stranggegossene Produkt vor der Schleifbearbeitung von anhaftenden oder aufliegenden Partikeln ohne Einsatz einer Flüssigkeit freibläst. Der Vorteil einer solchen Schleifvorrichtung besteht darin, dass Staubkörner,

Metallsplitter oder andere anhaftende Partikel entfernt werden, bevor der Schleifstein die betreffende Bearbeitungszone erreicht. Insbesondere werden abgeschliffene Partikel vom Schleifrad, die härter als (Brammen-)Stahl sind, weggeblasen, womit diese Partikel nicht in die Brammenoberfläche beim Schleifen eingedrückt

beziehungsweise eingepresst werden. Die Hochdruckluftdüse oder Düsen sind am Schleifkopf integriert, so dass durch diese Montage der Abstand der Schleifscheiben zur Hochdruckluftdüse und deren Strahlrichtung fest einstellbar ist und auch bei der Bewegung des Kopfes zur Führung der Schleifscheibe unverändert bleibt.

Besondere Entsorgungsprobleme wie bei der Verwendung von Kühlschmiermitteln oder anderen Flüssigkeiten oder konstruktiv aufwendige Vorrichtungen zum

Auffangen von flüssigem Kühlmittel sind nicht erforderlich. Durch das Freiblasen der Halbzeug-Oberfläche vor dem Schleifen kann die Oberflächengüte des zu behandelnden Schleifgutes erheblich verbessert werden. Im Gegensatz zu

Fräsbearbeitungen, bei denen Späne anfallen, die anschließend entsorgt werden müssen, lässt sich der weggeblasene Schleifstaub zum Beispiel durch eine

Absaugung erheblich leichter entsorgen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind am Schleifkopf zwei oder mehr Hochdruckluftdüsen beidseitig der oder jeder Schleifscheibe angeordnet, so dass bei einem Schleifrichtungswechsel mindestens eine Hochdruckluftdüse betreibbar ist, die vor der Schleifbearbeitung Partikel wegbläst. Auf diese Weise ist auch eine pendelnde oder hin und her führende Schleifbearbeitung ohne Umrüstung des Schleifkopfes möglich. Die Druckbeaufschlagung der Düsen kann durch dieselbe Steuerung erfolgen, die auch den Richtungswechsel beim Schleifen einleitet.

Vorhandene Hochdruckluftdüsen können abwechselnd aus ein und derselben Druckluftquelle gespeist werden.

Durch Verwendung einer Flachstrahldüse können vorzugsweise nicht nur die vor der Schleifscheibe liegenden beziehungsweise anhaftenden Partikel, sondern auch beim Schleifen entstehende Schleifstäube unmittelbar weggeblasen werden.

Die verwendeten Drücke liegen vorzugsweise bei mindestens 2 bar (2x10 5 Pa), insbesondere zwischen 5 bar und 120 bar (5x10 5 Pa bis 12x10 6 Pa). Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Luftaustrittsgeschwindigkeit an der Düse mindestens 100 m/sec, vorzugsweise mehr als 200 m/sec.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Darstellung der nach dem Stand der

Technik bekannten Schleifbehandlung einer Bramme,

Fig. 2 eine Prinzipskizze gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer zusätzlich verwendeten Hochdruckluftdüse,

Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines Schleifkopfes mit einer

Schleifscheibe sowie einer einzigen Düse und Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Schleifkopfes mit einer

Schleifscheibe und zwei montierten Hochdruckluftdüsen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schleifscheibe 10 dient zur Behandlung einer Bramme 11 , wobei im dargestellten Beispiel die Bramme entlang des Pfeiles 12 bewegt wird, bis die Schleifarbeit über die gesamte Brammenlänge geleistet wurde. Anschließend wird die Bramme 1 1 in vertikaler Richtung zur Längsachse vorgerückt, um die nächste Schleifbahn in längsaxialer Richtung zu durchlaufen.

Verbliebene Schleifkörner oder Metall- oder Staubkörner sowie Defekteinschlüsse an der Brammenoberfläche sind durch Bezugszeichen 13 angedeutet.

Nach der vorliegenden Erfindung und wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird während des Schleifvorgangs die Bramme in Richtung des Pfeiles 12 bewegt. Das ortsfeste Schleifrad 10 befindet sich an einem nicht dargestellten Schleifkopf, der zusätzlich als Halterung für eine Düse 14 dient, die zur Vorderseite hin abgeflacht ist und einen Düsenschlitz bildet, aus dem unter hohem Druck Luft strömt. Der Luftstrahl ist so gerichtet, dass er die vor der Schleifscheibe liegenden Körner und Stäuben ebenso wegbläst wie entstehende Schleifstäube die durch den Schleifvorgang, beim

Abrieben des Schleifrades erzeugt werden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich sind die Schleifscheibe 10 sowie die Hochdruckluftdüse 14 an einem Schleifkopf 15 befestigt.

Die relative Fortbewegungsrichtung des Schleifkopfes in Bezug auf die Bramme 1 1 ist durch Pfeil 16 gekennzeichnet.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, dass zwei Hochdruckluftdüsen 141 und 142 vorgesehen sind, die beidseitig versetzt zur Schleifscheibe 10 angeordnet sind und die alternierend betrieben werden, so dass Schleifscheibenbewegungen zur Bramme in zwei Richtungen (siehe Doppelpfeil 17) erfolgen. Es ist jeweils die Hochdruckluftdüse mit Druckluft beaufschlagt, welche leicht versetzt unbearbeitete Schleifbereiche sowie entstehenden Schleifstaub freibläst. Der austretende Luftstrom ist mit Bezugszeichen 18 gekennzeichnet.




 
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