CS197336B2 - Device for supporting the slabs - Google Patents

Description

(54) Zařízení pro podpírání bramy

Vynález se týká zařízení pro podpírání bramy po· jejím výstupu z kokily pro plynulé lití, pomocí opěrných členů· působících na bramu nejméně na · dvou jejích protilehlých stranách, pohybujících se vratně · ve směru rovnoběžném s podélnou osou bramy a udržovaných ve stálém . styku s jejími příslušnými stranami udržujícími opěrnou ' sílu.

Bramu, vystupující · z kokily, je nutno zevně podpírat, protože ztuhlá 'kůra' je · ještě slabá a uvnitř bramy panuje ferrostatický . tlak. Podepřením bramy se zabraňuje vyboulení kůry. Obvykle prochází brama po· výstupu z . kokily dvěma opěrnými· válci, které ' 'podpírají bramu především proto, aby se zabránilo tvorbě trhlin a větších deformací. Válce zároveň slouží k vedení bramy. Všeobecně vyvolávají podpěry a vodicí ústrojí třecí síly mezi bramou a součástmi opěrného, popřípadě vodícího ústrojí. Při vytahování bramy je potřebná tahová síla v podstatě závislá na této třecí síle, a protože tah musí být přenášen bramou, vzniká za těch-, to okolností v· bramě nežádoucí vysoká místní pnutí. Nejméně zatěžující je okolnost, že celkový výkon, potřebný pro vytahování bramy z kokily, podmiňuje v důsledku poměrně malé rychlosti vytahování mimořádně vysoký kroutící moment dopravních válců, kterého lze dosáhnout jen patřičně vysokým výkonem jejich pohonu. '

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že . . zařízení je opatřeno řídicím zařízením společným pro všechny opěrné členy, pro pohyb těchto opěrných členů podél protilehlých stran bramy vzájemně vždy v opačnétn směru. · .

* · Ve výhodném provedení zařízení podle vy' nálezu je každý opěrný člen spojen přes samostatný hnací člen se . společným řídicím zařízením.

Řídicí zařízení může být tvořeno dvěma pevně uloženými vahadlovými prvky, přihloubenými vždy na opačném konci ' opěrného· členu, přičemž jeden z nich je spojen s vnějším pohonem. ,

V jiném výhodném · provedení · je společný · řídicí člen opěrných členů vytvořen jako dvouramenná páka, přihloubená vždy · jedním svým ramenem na jeden opěrný člen.

Zařízením podle · vynálezu nelze ovlivnit tření bezprostředně mezi pohybujícím se opěrným prostředkem a podepřenou stranovou plochou bramy. Celkový potřebný výkon zůstává stejný. Vynález ale přináší podstatnou výhodu, spočívající v tom, že posuvná síla nemusí být bud vůbec, nebo jen z nepatrné části přenášena přes obvyklé dopravní válce a tím i přes bramu.

Obzvláště výhodné je zařízení podle vynálezu, u něhož složky třecích sil, působící proti směru pohybu bramy, jsou kompenzovány složkami třecích sil, které působí ve směru pohybu bramy. Toho se dosáhne tím, že oběma opěrným prostředkům se udílí stejný, avšak ’ protisměrně probíhající pohyb. Tak se může například při přímočarém pohybu opěrných prostředků u svisle vytahované bramy pohybovat jeden opěrný prostředek směrem vzhůru, zatímco druhý opěrný prostředek se současně pohybuje směrem dolů a opačně.

Vynález bude blíže vysvětlen pomocí výkresů, znázorňujících příklady provedení, kde na obr. 1 je ' provedení zařízení podle vynálezu schematicky . v podélném řezu, obr. 2 řez II—II z obr. 1, obr. 3 axonometrický pohled na schematicky znázorněné zařízení v jiném provedení než podle obr. 1 ,obr. 4 až 7 znázorňují pohybové dráhy opěrných prostředků podle obr. 3, obr. 8 a 9 dvě další provedení zařízení s kyvně uspořádanými opěrnými prostředky, obr. 10 svislý řez zařízením v dalším provedení, se společným . pohonem opěrných prostředků, obr. 11 řez XI—XI z obr. 10, obr. 12 upravené provedení ... zařízení . podle obr. 10, obr. 13 řez XIII—XIII z obr. 12, obr. 14 provedení zařízení, upravené pro obloukovou bramu a obr. 15 řez XV—XV z obr. 14.

V kokile 2, viz. obr. 1, vertikálního zařízení k plynulému lití je odlévána brama 4, například pravoúhlého průřezu, naznačená na obr. 2. Bezprostředně pod kokllou 2 je uspořádáno opěrné ústrojí 6, které nahrazuje obvyklé válečkové vedení. Opěrné ústrojí 6, které je s výhodou ustanoveno· po délce bramy 4, jejíž jádro je ještě tekuté, obsahuje dva . vztyčené rámové opěrné členy 8, . 8', ' s . pravoúhlým průřezem, z nichž každý je přidružen jedné podélné straně odlévané bramy 4. Každý z obou rámových opěrných Členů 8 a 8' obsahuje více svislých opěrných kolejnic 10, 10', například rovnoměrně pravoúhlého průřezu, které jsou rovnoměrně rozděleny po pracovní délce opěrného ústrojí 6, popřípadě po šířce podélné strany bramy 4. Opěrné kolejnice 10, 10’ jsou přivráceny svými užšími stranami k bramě 4 a podpírají její podélné strany po celé jejich šířce. Mezi horním a spodním koncem každého rámového. opěrného členu 8, 8 ’. jsou opěrné kolejnice 10, 10’ podepřeny dvěma příčně ustanovenými opěrnými herními nosníky 12, 12', . popřípadě spodními nosníky 14, 14’, které přenášejí síly, působící od bramy 4 na rámové opěrné . členy 8, 8'. Jak odpovídá statickému tlaku kovové taveniny v ještě tekutém jádru bramy 4, vzrůstajícímu s přibývající vzdáleností od hladiny taveniny, jsou části opěrných kolejnic 10 a 10', ležící mezi horními opěrnými nosníky 12, 12’ a mezi spodními opěrnými nosníky 14, 14', opatřenými vyššími pro fily, než části, ležící nad horními opěrnými nosníky 12, . 12'. Z téhož důvodu je výška profilů části opěrných kolejnic 10 a 10’; ležících pcd spodními opěrnými nosníky 14, 14',. větší než v částech, ležících nad spodními opěrnými nosníky 14, 14', čímž se pevnost v ohybu opěrných kolejnic 10, 10’ směrem k dolnímu konci rámových opěrných rámů 8, 8’ zvyšuje.

Rámové opěrné členy 8, 8’ nesou na svých svislých podélných stranách čepy 16, 16', směřující ven. Na čepech 16, 16’ jsou otočně uloženy vodicí kotouče 18, 18', zasahující do vodicích drah 20, 20', provedených v rámu 22 stroje a probíhajících rovnóběžně s osou bramy 4. Oba rámové opěrné členy 8, 8’ jsou na svých dolních koncích opatřeny bočnicemi 24, 24’, spojenými s pístními tyčemi 26, 26’ příslušných pohonů 28, 28', například hydraulických válců.

Jak zřejmé z obr, 1 . jsou oba pohony 28, 28’ ovládány společným řídicím zařízením 30 tak, že rámový opěrný člen 8 je pístní tyčí 26 střídavě nadzdvihován, zatímco rámový opěrný rám 8' je současně pístní tyčí 26’ spouštěn. Tak jsou rámové opěrné rámy 8, 8’ svisle posuvné ve vodicích drahách 20, 20', uváděny do časově sladěných protisměrných pohybů. To znamená, že dosáhl••-l-i rámový -opěrný člen 8 své horní koncové polohy, nachází se současně rámový opěrný člen 8’ ve své spodní koncové poloze. Třecí síly, kterými působí opěrné kolejnice 10, 10’ na bramu 4 a které v každé fázi pohybu působí protisměrně, jsou takto udržovány v rovnováze. Kdyby za těchto podmínek pohybu opěrných prostředků nepůsobily na bramu 4 žádné . vnější síly, setrvala by brama 4 ve své poloze. Protože však v ose bramy 4 působí také síla tíže, pak za předpokladu, že síla tíže bude převažovat nad ostatními v kokile 2 působícími třecími a brzdicími silami, bude se brama 4 pohybovat směrem dolů. Zásadně se brama 4 při každém pohybu opěrného prostředku směrem dolů pohne o hodnotu dráhy, která odpovídá dráze, vykonané tímto opěrným prostředkem. Při vhodné volbě frekvence oscilačného pohybu opěrné ústrojí 6 se dosáhne při působení setrvačnosti hmoty bramy 4 alespoň přibližně stejného pohybu. Hnací válce, které jsou případně v zařízení uspořádány, mají ještě nanejvýše ten úkol, aby regulovaly rychlost klesání bramy 4, popřípadě aby ji při pohybu směrem dolů brzdily. Naproti tomu nemusí tyto válce překonávat žádné brzdicí síly, vyvozené opěrným ústrojím. Tím odpadá nutnost, použít pro vytahování bramy 4 velkých tažných šil v soustavách hnacích válců. Jak je patrno z obr. 2, mohou být mezi opěrnými kolejnicemi 10, 10' uspořádány ostřikovací trysky 32, 32', které zajišťují ochlazování bramy 4. Použití těchto ostřikovacích trysek 32,. 32’ se pochopitelně neomezuje pouze na podélné strany bramy 4. Může být účelné po197336 s

užít přídavně к přímému chlazení, popřípadě místo- něho, nepřímého chlazení bramy

4. Tak může chladicí médium například protékat vnitřkem opěrného ústrojí 6.

Příklad prqvedení podle obr. 3 se odlišuje Gd provedení podle obr. 1 a 2 uspořádáním opěrného ústrojí 6 a také způsobem pohonu. Opěrné sousťávy A a B, příslušející к opěrnému ústrojí 6, jsou znázorněny na obr. 3 jen schematicky, svým provedením opěrných prostředků odpovídají provedení opěrných prostředků podle obr. 1 a 2 potud, že podpírají další strany neznázorněné bramy. Na místo opěrných prostředků, pevně spojených s příslušným rámem a probíhajících podélně nebo příčně, popřípadě vytvořených mřížkovitě, mohou být též použity pohyblivé, například válečkové opěrné prostředky. 0pěrné soustavy А, В jsou například zavěšeny svými pohony 40, 40’, sestávajícími z válců a pístů, na rámu 42 stroje, znázorněném schematicky na obr. 3. Kromě toho jsou, opěrné soustavy А, В vedeny ve svislých, navzájem v dané vzdálenosti ležících rovinách pomocí vodorovných vodicích součástí 44, 44’, jakož i svislých vodicích součástí 46, 46’, které jsou vždy navzájem spojeny vodicím mezičlenem 48, 48’ a tvoří paralelogramy. S oběma opěrnými soustavami A, В je spojjen další pohon 50, 50’, který pracuje ve vodorovném směru a stýká se s opěrnými soustavami А, В v bodě, ležícím ve výši těžiště S. Pohony 50, 50’ jakož i vodorovné vodicí součásti 44, 44’ jsou rovněž upevněny na rámu 42 stroje. Opěrné ústrojí může při provozu vykonávat svými opěrnými soustavami А а В pohyby, znázorněné na obr. 4 až 7. Na těchto obrazech jsou poznačeny dráhy těžišť jednotlivých opěrných prostředků odděleně jako SA a SB. Pohyb podle obr. 4 je kruhový, kdežto- ρο/hyb podle obr. 5 sice probíhá také po uzavřené zakřivené dráze, avšak zakřivení této dráhy je nepravidelné. Pohyb podle obr. 6 je jednoduchý přímočarý vratný pohyb ve svislém směru, zatímco pohyb podle obr. 7 je sice rovněž přímočarý pohyb, avšak probíhá po dráze, odkloněné od svislice. Jak ukazují šipky v pohybovém schématu, probíhají pohyby opěrných so-ustav А а В protisměrně, takže třecí síly, které působí na bramy, se rovněž v každém okamžiku ruší. Všechny znázorněné pohyby navíc obsahují složky, probíhající ve směru pohybu bramy, které. působí při vytahování bramy dříve popsanými způsoby.

, V příkladu provedení podle obr. 8 jsou obě opěrné soustavy А, В opěrného ústrojí výkyvné ve svých těžištích okolo úložných čepů 60, 60’. Ú10(žné čepy 60, 60’ jsou upevněny v rámu 62 stroje. Každá z obou opěrných soustav А, В je spojena s pístní tyčí 64, 64’ pohonu 66, 66’, přičemž oba pohony jsou kloubově ulo|ženy na rámu 62 stroje. Při provozu konají obě opěrné soustavy A, B, které podpírají mezi nimi umístěnou bramu, oscilační pohyb kolem úložných čepů 60, 60’, přičemž třecí síly, jimiž působí oba opěrné prostředky na povrch bramy, a které většinou směřují vodorovně, se navzájem ruší. Přesto* vznikají stále i silové složky, působící rovnoběžně s osou bramy, které se však •rovněž navzájem kompenzují.

Příklad provedení, znázorněný na obr. 9, se odlišuje od provedení podle obr. 8 jen tím, že G-pěrné soustavy nejsou podpírány úložnými čepy ve svých těžištích, nýbrž na svých dolních koncích. V ostatním je uspořádání opěrných soustav А, В stejné a také jejich pohon odpovídá pohonu podle obr. 8.

U provedení opěrného' ústrojí podle příkladu, znázorněného na óbr. 10 a 11, jsou uspořádány rámové opěrné členy 8 a 8’, které plně odpovídají rámovým opěrným členům 8 padle obr. 1 a 2. Oproti provedení opěrného ústrojí 6 podle obr.' 1 a 2 je zde však rozdílné vedení a jinak uspořádaný pohon. Spodní a horní konce rámových opěrných členů 8, 8’ nesou ven směrující úložné čepy 70, 70’. Horní úložné čepy 70, 70’ jsou spojené s horním řídicím zařízením 72 vytvořeným jako oklopný rám 72 a spodní úi.ožné čepy 70, 70’ jsou spojené se spodním řídicím zařízením 74, vytvořeným také jako oklopný rám. Obě tato řídicí zařízení .72, 74, která mají pravoúhlý tvar, se opírají o naklápěcí ložiska 76, umístěná v jejich podélných osách. Naklápěcí ložiska 76 jsou upevněna na rámu 78 stroje. Spodní oklopný rám 74 je opatřen ovládacím ramenem 80, spojeným s klikovým ústrojím 82 a 84, které je funkčně spojeno s hnacím motorem 86/ Při provozu vykonávají obě řídicí zařízení 72, 74, vytvořená jako oklopné rámy, oscilační pohyb kolem naklápěcích ložisek 76, čímž se na rámové opěrné členy 8 a 8’ přenáší přímočarý vratný po-hyb. Pohyby rámových Opěrných členů 8, 8’ jsou opět protisměrné, takže třecí síly, působící na bramu, se navzájem ruší. V důšledku vzdálenosti úložných čepů 70 od naklápěcího ložiska 76 se oba rámové opěrné členy 8, 8’ nepohybují po přímočarých drahách, nýbrž sledují pohyby úložných čepů 70, 70’, pohybujících se po kruhových drahách. V každém případě je složka pohybu, probíhající příčně к ose bramy, velmi malá, což vyplývá ze vzájemných poměrně značných vzdáleností mezi naklápěcím ložiskem 76 a poměrně malými potřebnými zdvihy. Poměry, znázorněné na obr. 10, nelze V této souvislosti považovat za směrodatné. Ukázalo se, že již velmi malý zdvih řádově několika milimetrů stačí к dosažení požadovaného účinku. Boční pohyb rámových opěrných členů 8, 8’, který při tom nastává, je proto' také malý a prakticky zanedbatelný.

Příklad provedení podle obr. 12 a 13 se odlišuje od příkladu provedení podle obr.

a 11 hlavně tím, že rámové opěrné členy 8, 8’ se svými úložnými čepy 70, 70’ opírají o řídicí zařízení 90, 92, vytvořené jako naklápěcí příložka. Spodní řídicí zařízení je uspořádáno na hnacím hřídeli 94, otočně uloženém v ložiskovém kozlíku 96. Vnější konec hnacího hřídele 94 je spojen s ovládacím ramenem 98, které je spoijeno s klikovým ústrojím 100, 102. Kliky klikového ústrojí 102 jsou nasazeny na protilehlých koncích předlohového hřídele 104, který je spojen například řetězem s hnacím motclrem 108. Horní řídicí zařízení 90 je uspořádáno na hřídeli 110, který je otočně uložen v ložiskovém pouzdru 112, neseném vodítkem 114, kloubově uloiženým v ložiskovém kozlíku 116, upevněném na rámu 118 stroje.

Při provozu opěrného ústrojí 6 v popsaném provedení je spodním řídicím zařízením 92 udělován oscilační pohyb synchronně pracujícími klikovými ústrojími 100, 102, a to pomocí společného předlohového hřídele 104. Rámové opěrné členy 8, 8’, vykonávají tak opět pohyb, který byl popsán v souvislosti s příklady podle obr. 10 a 11.

Hnací válce, uspořádané pod opěrným ústrojím 6, mohou být v určitých případech účelné, avšak nejsou nezbytným předpokladem pro vytahování bramy 4 z kokily 2. Spíše lze ovlivňovat rychlost klesavého pohybu bramy 4 účinkem pohybu, udělovaného rámovým opěrným členem 8 a 8’, popřípadě lze rychlost klesání bramy 4 přizpůsobit danné rychlosti lití, nebo daným chladicím podmínkám.

Opěrné ústrojí podle obr. 14 a 15 je určeno pro bramu 120, ohýbanou ze svislé do vodorovné polohy. Při tom lze na místo rovné kokily 122 obr. 14 použít také kokily zahnuté. Jak je patrno* z obr. 14 a 15, odpovídá konstrukce rámových opěrných členů 124, 124’ konstrukci rámových opěrných členů 8, 8’ podle obr. 1 a 2. Podélně položené součásti rámového· opěrného členu 124, 124’ jakož i opěrné kolejnice 126, 126’ jsou však obloukově zahnuté. Podle toho jsou také vedení 128, 128’ v rámu 130 stroje obloukově zahnutá, takže rámové opěrné členy 124, 124’ jsou svými vodícími kotouči 132, 132’ vedeny v odpovídajících kruhových drahách. V těchto drahách vykonávají rámové opěrné členy 124, 124’ působením pohonného ústrojí 134 navzájem protisměrné oscilační pohyby. I v tomto případě se sníží tahová síla, potřebná к vytažení bramy 120, a to působením pohybu rámových opěrných členů 124, 124’, což umožňuje zmenšení posuvných sil, které mají být přenášeny neznázorněnými hnacími válci.

Místo aby se protilehlé opěrné prostředky uváděly do protisměrného pohybu, lze uvádět do vratného pohybu pouze jeden opěrný prostředek, přičemž druhý opěrný prostředek je nepohyblivý. Také tímto způsobem lze docílit přibližně rovrioměrného pohybu bramy při patřičně zvýšené oscilační frekvenci.

Zatímco· ve všech popsaných příkladech provedení se předpokládají dvě protilehlá opěrná ústrojí, je samozřejmě také možno, přiřadit opěrná ústrojí ke všem stranám bramy.

Způsob podle vynálezu je použitelný i pro odlitky jiných průřezů, než polygonálních, přičemž opěrné prostředky musí být uzpůsobeny tvaru průřezu odlitku.

Zásadně je též možno, vytvořit opěrné součásti jako pohyblivé tyče, například válcového tvaru, které probíhají například rovnoběžně nebo šikmo ke směru pohybu bramy a jsou otočně uloženy v opěrných rámech. Vzhledem ke třecím poměrům ve směru pohybu bramy působí takovéto opěrné součásti při oscilačním pohybu opěrných rámů, probíhajících rovnoběžně a osou bramy, stejně nebo podobně jako opěrné kolejnice podle obr. 1 a 2. Přesto však takovéto pohyblivé nebo otočně opěrné součásti ulehčují příčnou kontrakci bramy a zabraňují nežádoucímu vzniku v kůře bramy.

Claims (4)

1. pRedmét vynalezu

   1. Zařízení pro podpírání bramy po jejím výstupu z kokily pro plynulé lití, pomocí opěrných členů působících na bramu nejméně na dvou jejích protilehlých stranách, pohybujících se vratně ve směru rovnoběžném s podélnou osou bramy a‘ udržovaných ve stálém styku s jejími příslušnými stranami udržujícími opěrnou sílu, vyznačené tím, že je opatřeno· . řídicím zařízením (30; 72, 74; 90, 92; 13·.4), společným pro všechny opěrné členy (8, 8'; 124, 124'), a jejich pohyb podél protilehlých stran bramy (4) vzájemně vždy v opačném směru.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že každý opěrný člen (8, 8') Je spojen přes samostatný hnací clen (28, 28') se společným řídicím zařízením (30).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že řídicí zařízení · (72, 74; 90, 92) je vytvořeno dvěma pevně uloženými vahadlovými prvky, spojenými klouby vždy s · opačným koncem opěrného členu (8, 8'), přičemž jeden z nich je spojen s vnějším pohonem (86, 108).
4. 4. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že společný řídicí, člen (134) opěrných členů je vytvořen jako dvouramenná páka, spojená vždy · jedním svým ramenem pomocí kloubu · s jedním · opěrným- členem (124, 124').