Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen eines Kokillentisches und einer mit dem Kokillentisch verbundenen Kokille einer Stranggiessmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen eines Kokillentisches und einer mit dem Kokillentisch verbundenen Kokille einer Stranggiessmaschine, bei welcher die Abwärts bewegung entgegen der Kraft von Federn mittels einer Kurvenscheibe steuerbar ist und die Aufwärts bewegung durch Druckentlastung der Federn erfolgt.
Zur Vermeidung einer örtlichen Wärmeüberbean spruchung der Kokillenwand und zur Erreichung leichteren Gleitens des Stranges wird den Stranggiess- kokillen eine in Richtung des Stranges hin und her gehende Bewegung erteilt.
Es ist üblich, zu diesem Zweck die Kokille mit einem Kokillentisch zu verbinden und an diesem die Bewegungselemente anzuordnen. Diese bekannten Bewegungselemente bestehen aus an dem Kokillen tisch in Richtung des Stranges angelenkten Pleuel stangen und aus Kurvenscheiben, welche auf in der Pleuelgabel befestigte Rollen einwirken und die Auf- und Abbewegung des Kokillentisches steuern. Die Abwärtsbewegung erfolgt dabei entgegen der Kraft von Federn, welche bei Druckentlastung den Ko- killentisch in seine obere Lage zurückbewegen.
Die sich an den Kokillentisch anschliessende Kühlzone von erheblicher Länge macht es notwendig, die An triebsorgane für die Kurvenscheiben unterhalb und seitlich neben der Kühlzone anzuordnen. Die Kraft übertragung vom Antriebsmotor auf die Kurven scheiben erfolgt dabei über mehrfache Winkeltriebe, oder es werden zwischen die Kurvenscheiben und die Pleuelstangen doppelarmige Hebel eingeschaltet. Die Länge der Kühlzone ist ausschlaggebend für die Be messung der Pleuelstangen.
Letztere müssen nämlich länger sein als die Kühlzone, was zu baulich ungün stigen Verhältnissen führt. Durch die mechanische Kraftübertragung mittels Winkelgetrieben und Kur venscheiben, welche untereinander völlig gleich sein müssen, auf die langen Pleuelstangen, treten Stösse auf, die unter Umständen der sich an der Kokillen wand bildenden dünnen und empfindlichen Kruste des Stranges schaden können. Darüber hinaus macht die Vorrichtung einen erheblichen räumlichen Aufwand erforderlich.
Zweck der Erfindung ist es, die der oben be schriebenen Vorrichtung anhaftenden Mängel durch eine vereinfachte, raumsparende Vorrichtung zu be seitigen. Ferner wird die Möglichkeit einer Bewe gungssteuerung bezweckt, welche den Erfordernissen des Stranggiessens Rechnung trägt. Auch soll die Steuerung regelbar sein, damit die Vorrichtung ver änderten Verhältnissen angepasst werden kann. Die Vorrichtung soll schliesslich sicher arbeiten sowie ein fach in der Herstellung und der Bedienung sein.
Die Erfindung besteht darin, dass am Kokillen- tisch mindestens zwei Kolbenstangen von in Arbeits zylindern geführten Kolben angeschlossen sind, die über eine Druckleitung von einem in einem Haupt zylinder geführten Kolben beaufschlagbar sind, wobei die angetriebene Kurvenscheibe den Weg des im Hauptzylinder geführten Kolbens steuert.
Durch die Erfindung werden als wesentliche Vor teile stossfreier weicher Bewegungsablauf und raum sparende Anordnung erzielt, denn die Arbeitszylin der können verhältnismässig dicht unter dem Kokillen tisch angeordnet sein und erfordern daher nur kurze Kolbenstangen. Die Unterbringung des Hauptzylin ders kann den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten entsprechend erfolgen. Die Zuleitungen zu den Ar beitszylindern können ohne Behinderung durch die Kühlzone geführt werden. Da nur eine Kurvenscheibe zur Steuerung des Bewegungsablaufes erforderlich ist, entfällt eine weitere Fehlerquelle, die in der sonst üblichen Steuerung durch zwei Kurvenscheiben liegt.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt die Anord nung des Endschalters 38.
Mit 1 ist die Stranggiesskokille bezeichnet, in wel che in Richtung des Pfeiles la flüssiges Metall ein gegossen werden kann. Etwa auf halber Höhe der Kokille 1 sind Winkelträger 2 einerseits mit der Ko kille 1 und anderseits mit Stützen 3 verschraubt. Die Stützen 3 sind fest verbunden mit dem Kokillentisch 4. Der Kokillentisch 4 ist in einem der nicht dar gestellten Hauptbühne der Stranggiessmaschine an gehörenden Führungskörper 5 in Richtung des Stranges 12 verschiebbar geführt, der aus der Kokille 1 nach unten austritt. Der Führungskörper 5 ist mit Gleitschienen 6 versehen.
Am Kokillentisch 4 sind Kolbenstangen 7 von zwei oder mehreren Kolben 8 befestigt, welche in Arbeitszylindern 9 geführt sind. Die Kolbenstangen 7 tragen Druckfedern 10, welche sich gegen ortsfeste Arbeitszylinder 9 und über Kon termuttern 11, mit deren Hilfe die Spannung der Federn 10 einstellbar ist, gegen die Kolbenstangen 7 abstützen. Die Kühlung des aus der Kokille 1 aus tretenden Stranges 12 erfolgt in einer in den Kokillen- tisch 4 hineinreichenden Kühlzone. Als Kühlmittel dient Kühlwasser,
welches über Zuleitungen 13 Düsen 14 zugeführt wird. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind jedoch die oberen Düsen nicht dargestellt. Orts fest gelagerte Führungsrollen 15 stützen den nur in seinen Randzonen erstarrten Strang 12 allseitig, während angetriebene, ebenfalls ortsfest gelagerte Transportrollen 16, 16a, 16b, 16c den voll erstarrten Strang 12 absenken. Die Transportrollen 16 werden von einem Elektromotor 46 angetrieben, auf dessen Achse ein Ritzel sitzt, welches ein Zahnrad 47 an treibt, das fest auf der Achse der Transportrolle 16b sitzt.
Das Zahnrad 47 kämmt mit einem Zahnrad 47a, das fest auf der Achse der Transportrolle 16c sitzt, und mit einem ortsfest gelagerten Zwischen ritzel 48, das seinerseits ein Zahnrad 47b antreibt, welches fest auf der Achse der Transportrolle 16 sitzt. Das Zahnrad 47b kämmt auch mit dem Zahnrad 47c, das fest auf der Achse der Transportrolle <I>16a</I> sitzt. Die mit 16a bezeichnete Transportrolle ist über einen Kegeltrieb 17 und eine Welle 18 mit einem mehr stufigen oder stufenlos regelbaren Getriebe 19 ver bunden, welches seinerseits über eine Welle 20 und einen Kegeltrieb 21 mit einer Welle 22 gekuppelt ist. Die Welle 22 trägt eine Kurvenscheibe 23, welche über eine Rolle 24 auf eine Kolbenstange 25 ein wirkt.
Der der Kolbenstange 25 zugehörende Kolben 26 ist in einem Hauptzylinder 27 geführt. über eine Leitung 28 und- ein Ventil 29 steht der Hauptzylin der 27 mit einem Hochdruckbehälter 30 in Verbindung und wird von diesem mit Drucköl gefüllt. Der Hoch druckbehälter 30 wird von einer Ladepumpe 31 ge speist. Eine Leitung 32 verbindet den Hauptzylinder 27 mit den Arbeitszylindern 9. Sämtliche Zylinder können wassergekühlt sein und sind im Ausführungs beispiel von Rohrschlangen 33 umgeben. Dabei die nen die Kühlschlangen 33 der Arbeitszylinder 9 sowohl zur Eigenkühlung als auch zur Abschirmung der vom Strang 12 ausstrahlenden Wärme.
Sämtliche Zylinder sind mit Entlüftungsstutzen versehen, auf deren Darstellung jedoch zugunsten der Übersichtlich keit verzichtet wurde.
Eventuell aus den Zylindern austretendes Lecköl wird vom Hauptzylinder 27 über die Leitung 34 der Ladepumpe 31 zugeführt, während an den Arbeits zylindern 9 Rückleitungen 35 vorgesehen sind.
Die Vorrichtung arbeitet nach folgender Wir kungsweise: Die von der Transportrolle 16a über das Getriebe 19 angetriebene Kurvenscheibe 23 bewegt den Kolben 26 des mit Drucköl gefüllten Hauptzylin ders 27 aufwärts. Dabei pflanzt sich der auf das Drucköl ausgeübte Druck über die Leitung 32 auf die Arbeitszylinder 9 fort und bewegt die Arbeits kolben 8 abwärts. Durch Koppelung der Kolben stangen 7 mit dem Kokillentisch 4 bewegen sich auch dieser und die mit ihm verbundene Kokille 1 ent gegen der Kraft der Federn 10 in Richtung des Stranges 12 abwärts.
Mit abnehmendem Wirkungs radius der auf die Kolbenstange 25 einwirkenden Kur venscheibe 23 und damit abwärtsgehenden Haupt kolben 26 werden die Arbeitskolben 8 entlastet und durch die Kraft der Federn 10 der Kokillentisch 4 und die Kokille 1 in ihre obere Endstellung zurück bewegt. Tritt durch Leckölverluste eine Verkürzung der zwischen Arbeitskolben 8 und Hauptkolben 26 eingeschlossenen Flüssigkeitssäule ein, so versuchen die Federn 10 den Kokillentisch 4 über seine obere Endstellung hinaus zu bewegen.
Dabei berührt ein am oberen Ende des Kokillentisches 4 angebrachter einstellbarer Anschlagstift 36 einen am Führungs körper 5 gegenüberstehend angebrachten Kontakt stift 37 eines Endschalters 38. Ein Zeitrelais 39 nimmt den Impuls auf und betätigt seinerseits ein elektromagnetisches Schaltorgan 40, beispielsweise einen Hubmagneten, welches das Öffnen des Ventils 29 und damit Überströmen des Drucköls vom Hoch druckbehälter 30 zum Hauptzylinder 27 bewirkt. Die mit dem Strang 12 gleichlaufende Abwärtsbewe gung des Kokillentisches 4 soll durch die Auffüllung des hydraulischen Systems nicht beeinflusst werden.
Daher speichert das Zeitrelais 39 den bei Aufwärts bewegung des Kokillentisches 4 erzeugten Impuls und lässt erst beim nächsten Aufwärtshub das Schalt organ 40 das Ventil 39 öffnen, so dass die Auffüllung immer nur in der Aufwärtsbewegung des Kokillen tisches 4 und ohne Auswirkung auf den Strang 12 erfolgt.
Das gesamte ölhydraulische System der Vorrich tung arbeitet mit grossen Rohrquerschnitten und niedrigen Drücken.
Der Bewegungsablauf des Kokillentisches 4 ist durch Kuppelung der Kolbenstange 25 mit verschie denen Kurvenscheiben veränderlich. Zu diesem Zweck ist die Kurvenscheibe 23 entweder auswechselbar auf der Welle 22 befestigt oder die Welle 22 trägt axial hintereinander mehrere Kurvenscheiben und ist axial verschiebbar und dadurch wahlweise jede der Kurven scheiben auf die Kolbenstange 25 zur Einwirkung bringbar. Die Umlaufzahl der Kurvenscheiben ist ent sprechend durch das Getriebe 19 veränderlich.
Der Bewegungsablauf des Kokillentisches 4 kann auch durch Wahl unterschiedlich grosser Hauptzylin der 27 bei gleichbleibender Kurvenscheibe 23 beein flusst werden. Dabei wären zweckmässigerweise meh rere einzeln oder gruppenweise mit den Arbeitszylin dern 8 zu verbindende Hauptzylinder vorzusehen.