AT407349B

AT407349B - Device for mounting a mould of a horizontal continuous- casting plant, which mould can be driven in a vibrating manner in the casting direction

Info

Publication number: AT407349B
Application number: AT134698A
Authority: AT
Original assignee: Thoeni Industriebetriebe Gmbh
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2001-02-26
Also published as: ATA134698A

Abstract

A device for mounting a plant, horizontal continuous- casting which mould can be driven in a vibrating manner in the casting direction, is described, which consists of guide units 6, 7 assigned to one another in pairs, those guide units 7 of which belonging to the mould 1 are supported displaceably on guide units 6 which belong to a stationary abutment 5. In order to create advantageous construction conditions, it is proposed that, between the guide units 6, 7 assigned to one another in pairs, a load- transmitting intermediate body 9 is provided, which is mounted displaceably, in the displacement direction of the mould 1, in relation to the guide units 6, 7 of both the mould 1 and the abutment 5 via rolling bodies 11 guided in a curved path 10 and can, by means of a drive 17, be driven reciprocatingly over a displacement travel exceeding the amplitude of the mould vibrations independently of the vibration drive 16 of the mould 1. <IMAGE>

Description

AT 407 349 BAT 407 349 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lagerung einer in Gießrichtung schwingend antreibbaren Kokille einer horizontalen Stranggießanlage, bestehend aus einander paarweise zugeordneten Führungseinheiten, von denen sich die der Kokille zugehörigen Führungseinheiten verschiebbar auf Führungseinheiten abstützen, die einem ortsfesten Widerlagerzugehören.The invention relates to a device for mounting a mold that can be driven in the casting direction in a horizontal continuous casting installation, consisting of guide units assigned to one another in pairs, from which the guide units associated with the mold are slidably supported on guide units that belong to a stationary abutment.

Beim horizontalen Strangguß wird die Kokille über einen Stampfrahmen an ein Aufnahmegefäß für die Metallschmelze angeschlossen, das entweder aus einem Warmhalteofen besteht oder über einen Warmhalteofen mit der Metallschmelze beschickt werden kann. Da vorteilhafte Stranggießbedingungen eine in Gießrichtung hin- und hergehende Kokillenschwingung gegenüber dem Gießstrang erfordern, muß die Kokille zusammen mit dem Aufnahmegefäß in Gießrichtung verschiebbar gelagert und mit einem Schwingungsantrieb verbunden werden. Wegen des vergleichsweise großen Gewichtes der aus Kokille und Aufnahmegefäß gebildeten Baueinheit und der vergleichsweise geringen Schwingungsweite des Schwingungsantriebes werden für die Lagerung dieser Baueinheiten Gleitführungen eingesetzt.In the case of horizontal continuous casting, the mold is connected via a ramming frame to a receptacle for the molten metal, which either consists of a holding furnace or can be fed with the molten metal via a holding furnace. Since advantageous continuous casting conditions require a mold oscillation reciprocating in the casting direction with respect to the casting strand, the mold, together with the receptacle, has to be displaceably mounted in the casting direction and connected to an oscillation drive. Because of the comparatively large weight of the structural unit formed from the mold and the receptacle and the comparatively small vibration range of the vibration drive, sliding guides are used for the storage of these structural units.

Zur Führung von Kokillenhubtischen ist es bei vertikalen Stranggießanlagen bekannt (AT 355 242 B), dem Kokillenhubtisch vertikale Führungsleisten zuzuordnen, die zwischen Laufrollen eines Führungsgerüstes verschiebbar gelagert sind. Da über diese Laufrollen, die aufwendig an die Führungsleisten angestellt werden können, lediglich die auftretenden seitlichen Führungskräfte, nicht aber das Kokillengewicht abgetragen werden müssen, spielt die begrenzte Hubbewegung des Kokillenhubtisches und damit die auf einen Umfangsabschnitt begrenzte Rollenbelastung für den Verschleiß im Gegensatz zu einer horizontalen Stranggießanlage nur eine untergeordnete Rolle. Aus diesem Grunde ist eine solche Rollenführung für einen Koklllenhubtisch, nicht aber für die horizontale Kokilienbewegung einer horizontalen Stranggießanlage ersetzbar. Gleiches gilt für andere bekannte Konstruktionen vertikaler Stranggießanlagen (DE 35 43 790 A1), bei denen die vertikale Hubtischführung durch eine Kugellagerung außerhalb des Hubtisches erfolgt.For guiding mold lifting tables, it is known in vertical continuous casting plants (AT 355 242 B) to assign vertical moldings to the mold lifting table, which are slidably mounted between rollers of a guide frame. Since only the lateral executives, but not the mold weight, have to be removed via these rollers, which can be laboriously attached to the guide rails, the limited lifting movement of the mold lifting table and thus the roller load limited to a circumferential section play a role in contrast to a horizontal one Continuous caster only a subordinate role. For this reason, such a roller guide can be replaced for a mold lifting table, but not for the horizontal mold movement of a horizontal continuous caster. The same applies to other known constructions of vertical continuous casting plants (DE 35 43 790 A1), in which the vertical lifting table is guided by a ball bearing outside the lifting table.

Um zwei Konstruktionsteile gegeneinander spielfrei verschieben zu können, ist es schließlich bekannt, dem einen dieser Konstruktionsteile einen Führungskörper zuzuordnen, in dem eine Führungsschiene des jeweils anderen Konstruktionsteils mit Hilfe von Wälzkörpern gelagert ist, die in eine Umlaufbahn des Führungskörpers eingreifen. Diese Wälzkörper, im allgemeinen Kugeln, rollen demnach bei einer gegenseitigen Verschiebung der Konstruktionsteile zwischen dem Führungskörper und der Führungsschiene ab, um nach dem Durchlaufen des belasteten Bereiches über die Umlaufbahn unbelastet zurückgeführt zu werden. Diese bekannten Verschiebeführungen erlauben eine ausreichend hohe Vorspannung von Führungskörper und Führungsschiene für eine spielfreie Lagerung hoher Steifigkeit mit dem Vorteil, auch hohe Belastungen abtragen zu können, wenn durch einen entsprechenden Wälzkörperumiauf für eine gleichmäßige Belastung der Wälzkörper gesorgt wird. Der hiefür erforderliche Verschiebeweg wird jedoch bei üblichen Schwingungsamplituden einer Kokille nicht erreicht, so daß diese bekannten Verschiebeführungen trotz ihrer guten Führungseigenschaften im Bereich der Kokillenlagerung von horizontalen Stranggießanlagen nicht eingesetzt werden können.In order to be able to move two construction parts against one another without play, it is finally known to assign a guide body to one of these construction parts, in which a guide rail of the other construction part is mounted with the aid of rolling bodies which engage in an orbit of the guide body. These rolling elements, generally spheres, therefore roll off when the structural parts move between the guide body and the guide rail in order to be returned unloaded via the orbit after passing through the loaded area. These known sliding guides allow a sufficiently high preload of the guide body and guide rail for a play-free mounting of high rigidity with the advantage that even high loads can be removed if a corresponding rolling element circumference ensures a uniform loading of the rolling elements. The displacement path required for this, however, is not achieved with the usual vibration amplitudes of a mold, so that these known displacement guides, despite their good guiding properties, cannot be used in the area of mold storage in horizontal continuous casting plants.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Lagerung einer in Gießrichtung schwingend antreibbaren Kokille einer horizontalen Stranggießanlage der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß die Vorteile von Verschiebeführungen mit einem Wälzkörperumiauf ausgenützt werden können, ohne eine Überlastung dieser Verschiebeführungen befürchten zu müssen.The invention is therefore based on the object of designing a device for mounting a mold which can be driven in the casting direction in a horizontal continuous casting installation of the type described at the outset in such a way that the advantages of displacement guides with a rolling element circumference can be exploited without fear of overloading these displacement guides.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zwischen den einander paarweise zugeordneten Führungseinheiten ein lastübertragender Zwischenkörper vorgesehen ist, der gegenüber den Führungseinheiten sowohl der Kokille als auch des Widerlagers über in einer Umlaufbahn geführte Wälzkörper in Verschieberichtung der Kokille verschiebbar gelagert und mit Hilfe eines Antriebes unabhängig vom Schwingungsantrieb der Kokille über einen die Amplitude der Kokillenschwingungen übersteigenden Verschiebeweg hin- und hergehend antreibbar ist.The invention achieves the stated object in that a load-transmitting intermediate body is provided between the guide units which are assigned to one another in pairs and is mounted so as to be displaceable relative to the guide units of both the mold and the abutment via rolling elements guided in an orbit in the direction of displacement of the mold and independently with the aid of a drive can be driven back and forth by the vibration drive of the mold via a displacement path that exceeds the amplitude of the mold vibrations.

Durch das Vorsehen eines lastübertragenden Zwischenkörpers, der in den Führungseinheiten sowohl der Kokille als auch des Widerlagers über in einer Umlaufbahn geführte Wälzkörper in Verschieberichtung der Kokille verfahrbar gelagert ist, kann in einfacher Weise ein für einen ordnungsgemäßen Wälzkörperumiauf ausreichender Verschiebeweg sichergestellt werden, weil dieser Verschiebeweg durch die Verschiebung des Zwischenkörpers gegenüber den Führungseinheiten und nicht durch die gegenseitige Verschiebung von Kokille und Widerlager bestimmt wird. 2Providing a load-transmitting intermediate body, which is mounted in the guide units of both the mold and the abutment so as to be movable in the direction of displacement of the mold via rolling elements guided in an orbit, can be ensured in a simple manner a sufficient displacement path for a correct rolling element circumference, because this displacement path is achieved by the displacement of the intermediate body relative to the guide units is not determined by the mutual displacement of the mold and the abutment. 2

AT 407 349 BAT 407 349 B

Wird somit der Zwischenkörper mit Hilfe eines Antriebes unabhängig vom Schwingungsantrieb der Kokille über einen die Amplitude der Kokillenschwingungen entsprechend übersteigenden Verschiebeweg hin- und hergehend angetrieben, so kann eine durch einen kurzen Verschiebeweg bedingte, örtlich begrenzte Belastung der Wälzkörper und ihrer Laufbahnen vermieden und damit eine Überlastung der Führung trotz geringer Schwingungsamplituden der Kokille verhindert werden.If the intermediate body is driven back and forth with the aid of a drive independently of the vibration drive of the mold via a displacement path that exceeds the amplitude of the mold vibrations, a locally limited load on the rolling elements and their raceways caused by a short displacement path can be avoided and thus an overload of the guide can be prevented despite low vibration amplitudes of the mold.

Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn der lastübertragende Zwischenkörper aus einer Führungsschiene und die Führungseinheiten aus die Führungsschiene beidseitig umgreifenden, Umlaufbahnen für die Wälzkörper bildenden Führungskörpern bestehen, weil in diesem Fall baugleiche Führungseinheiten für die Kokille und das Widerlager eingesetzt werden können.Particularly simple constructional relationships result in this connection if the load-transmitting intermediate body consists of a guide rail and the guide units consist of guide bodies encompassing the guide rail on both sides and forming orbits for the rolling bodies, because in this case identical guide units can be used for the mold and the abutment.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenThe subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. Show it

Fig. 1 eine erfindungsgemäß gelagerte Kokille einer horizontalen Stranggießanlage in einer schematischen Seitenansicht,1 is a schematic side view of a mold of a horizontal continuous casting installation,

Fig. 2 diese Kokille in einer stirnseitigen Ansicht in einem kleineren Maßstab,2 this mold in a frontal view on a smaller scale,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lagerung der Kokille in einer Seitenansicht in einem größeren Maßstab undFig. 3 shows the device for storing the mold in a side view on a larger scale and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 3rd

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Kokille 1 an einem Anschlußrahmen 2 eines nicht näher dargestellten Aufnahmegefäßes 3 für die Metallschmelze gelagert, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Kokille 1, die zwei Einsätze 4 für den Austritt je eines Gießstranges aufweist, gegenüber dem Anschlußrahmen 2 in Gießrichtung schwingungsfähig gelagert ist. Zu diesem Zweck trägt der Anschlußrahmen 2 zu beiden Seiten der Kokille 1 ein durch Konsolen gebildetes Widerlager 5 für Führungseinheiten 6, denen der Kokille 1 zugeordnete Führungseinheiten 7 gegenüberliegen. Diese Führungseinheiten 7 sind an seitlichen Trägern 8 der Kokille 1 befestigt. Zwischen den Führungseinheiten 6 und 7 des Widerlagers 5 und der Kokille 1 ist ein lastübertragender Zwischenkörper 9 vorgesehen, der gegenüber den Führungseinheiten 6 und 7 über in einer Umlaufbahn 10 geführte Wälzkörper 11 abgestützt ist, die in Laufriilen 12 des Zwischenkörpers 9 abroilen, wie dies den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann. Der lastübertragende Zwischenkörper 9 bildet somit eine Führungsschiene 13, die von den aus Führungskörpem 14 bestehenden Führungseinheiten 6 und 7 beidseitig umgriffen wird. Die Führungseinheiten 7 der Kokille 1 können daher auf dem Zwischenkörper 9 in Gießrichtung verschoben werden, um die Kokille 1 schwingend gegenüber den aus den Einsätzen 4 austretenden Gießsträngen antreiben zu können. Diese Kokillenschwingung gegenüber dem Aufnahmegefäß 3 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine in Schwingungsrichtung elastische Dichtung zwischen der Kokille 1 und dem Anschlußrahmen 2 ermöglicht. Die elastische Dichtung, die durch Tellerfedem 15 vorgespannt wird, nimmt die Kokillenschwingungen auf, die über einen Schwingungsantrieb 16 angeregt werden, der zwischen dem Anschlußrahmen 2 und der Kokille 1 angeordnet ist.1 and 2, the mold 1 is mounted on a lead frame 2 of a receptacle 3, not shown, for the molten metal, the arrangement being such that the mold 1, which has two inserts 4 for the exit of each casting strand, is mounted to vibrate in the casting direction in relation to the lead frame 2. For this purpose, the lead frame 2 carries on both sides of the mold 1 an abutment 5 formed by brackets 5 for guide units 6, which guide units 7 assigned to the mold 1 are opposite. These guide units 7 are attached to side supports 8 of the mold 1. Between the guide units 6 and 7 of the abutment 5 and the mold 1, a load-transmitting intermediate body 9 is provided, which is supported with respect to the guide units 6 and 7 by means of rolling elements 11 guided in an orbit 10, which roll in grooves 12 of the intermediate body 9, as is the case with 3 and 4 can be seen. The load-transmitting intermediate body 9 thus forms a guide rail 13 which is encompassed on both sides by the guide units 6 and 7 consisting of guide bodies 14. The guide units 7 of the mold 1 can therefore be displaced on the intermediate body 9 in the casting direction in order to be able to oscillate the mold 1 with respect to the casting strands emerging from the inserts 4. This mold vibration with respect to the receptacle 3 is made possible in the illustrated embodiment by an elastic seal in the direction of vibration between the mold 1 and the lead frame 2. The elastic seal, which is biased by disc springs 15, absorbs the mold vibrations, which are excited by a vibration drive 16, which is arranged between the lead frame 2 and the mold 1.

Da die Schwingungsamplituden der Kokille 1 zu klein sind, um einen Umlauf der Wälzkörper 11 in den Umlaufbahnen 10 und damit eine gleichmäßige Wälzkörperbelastung zu erzwingen, wird der Zwischenkörper 9 unabhängig vom Schwingungsantrieb 16 über einen hin- und hergehenden Antrieb 17 entlang eines Weges verschoben, der ein Vielfaches der Amplitude der Kokillenschwingungen ist. Damit wird jeweils ein ausreichender Verschiebeweg zwischen dem Zwischenkörper 9 und den Führungseinheiten 6 und 7 ermöglicht, obwohl die Führungseinheiten 6 und 7 gegeneinander nur geringfügig verlagert werden. Der hin- und hergehende Antrieb 17 besteht aus zwei an den Widerlagern 5 abgestützten Stellzylindern, deren Kolbenstangen 18 über Laschen 19 mit dem Zwischenkörper 9 verschiebefest verbunden sind.Since the oscillation amplitudes of the mold 1 are too small to force the rolling elements 11 to circulate in the orbits 10 and thus a uniform loading of the rolling elements, the intermediate body 9 is displaced along a path independently of the oscillating drive 16 via a reciprocating drive 17 is a multiple of the amplitude of the mold vibrations. This enables a sufficient displacement path between the intermediate body 9 and the guide units 6 and 7, although the guide units 6 and 7 are only slightly displaced relative to one another. The reciprocating drive 17 consists of two actuating cylinders supported on the abutments 5, the piston rods 18 of which are connected to the intermediate body 9 so as to be non-displaceable via tabs 19.

Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So müßte beispielsweise bei einer starren Verbindung der Kokille mit dem Aufnahmegefäß für die Metallschmelze die Kokille zusammen mit dem Aufnahmegefäß schwingungsfähig gelagert werden, wobei sich jedoch an den grunsätzlichen Konstruktionsbedingungen nichts ändert. Wesentlich ist ja lediglich, daß ein ausreichender Wälzkörperumlauf dadurch sichergestellt wird, daß zwischen den Führungseinheiten 6 und 7 ein Zwischenkörper über einen ausreichenden Stellweg hin- und hergehend verschoben wird. 3Needless to say, the invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, in the case of a rigid connection between the mold and the receptacle for the molten metal, the mold and the receptacle would have to be supported so that they could vibrate, but nothing would change in the basic design conditions. All that is essential is that sufficient rolling element circulation is ensured by an intermediate body being moved back and forth between the guide units 6 and 7 over a sufficient adjustment path. 3rd

Claims

AT 407 349 B PATENT CLAIMS: 1. Device for supporting a mold of a horizontal continuous casting machine which can be driven to vibrate in the casting direction, consisting of paired guide units, from which the guide units belonging to the mold are slidably supported on guide units belonging to a stationary abutment, characterized in that that between the mutually associated guide units (6, 7) a load-transmitting intermediate body (9) is provided, which in relation to the guide units (6, 7) both the mold (1) and the abutment (5) in an orbit (10) guided roller bodies (11) are mounted displaceably in the direction of displacement of the mold (1) and can be driven back and forth with the aid of a drive (17) independently of the vibration drive (16) of the mold (1) via a displacement path that exceeds the amplitude of the mold vibrations.

2. Device according to claim 1, characterized in that the load-transmitting intermediate body (9) from a guide rail (13) and the guide units (6, 7) from the guide rail (13) encompassing on both sides, orbits (10) for the rolling bodies (11) forming guide bodies (14) exist. THEREFORE 4 SHEET OF DRAWINGS 4