DE1151354B

DE1151354B - Gemeinsamer hydraulischer Antrieb fuer Treibrollensatz und Kokille einer Stranggiessanlage

Info

Publication number: DE1151354B
Application number: DESCH30676A
Authority: DE
Inventors: Anatoli Michelson
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1961-12-07
Filing date: 1961-12-07
Publication date: 1963-07-11

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Sch 30676 VIa/31 c

ANMELDETAG: 7. DEZEMBER 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 11. JULI 1963

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb, der beim Stranggießverfahren zwei an sich bekannte Vorrichtungen antreibt, nämlich einen Treibrollensatz zum Ausziehen des Stranges und eine Vorrichtung zum Bewegen der Kokille.

Bei Stranggießanlagen mit oszillierender Kokille ist man bestrebt, bei der Bewegung der Kokille in Ausziehrichtung des Stranges eine relative Bewegung zwischen Kokille und Gießstrang auszuschließen. Daher sind Anlagen bekannt, bei welchen sowohl der *° Treiber als auch die Kokille von ein- und demselben Antrieb aus angetrieben werden. Diese Anlagen erfordern einen hohen getrieblichen Aufwand, da die Kraftübertragung zur Kokille über Winkelgetriebe und eine senkrecht angeordnete Kardanwelle erfolgt. Den Winkelgetrieben sind auf Treiber- und Kokillenhöhe Reduziergetriebe nachgeschaltet, deren Antriebswellen mit den Zapfen der Treibrollen bzw. mit der Lagerwelle der Kurvenscheibe des Kokillenantriebs verbunden sind. Ferner muß zumindest in einem Getriebestrang ein stufenlos regelbares Getriebe angeordnet sein. Die erforderlichen getrieblichen Verbindungen erschweren den Zugang zu den wesentlichen Anlageteilen, bedürfen ständiger Wartung und sind leicht Anlaß zu Störungen des Betriebes. Die Nachteile dieser Konstruktion zeigen sich besonders bei Mehrstranggießanlagen, wo auf engstem Raum die Kokillenantriebe, Treibrollensätze und Kühlkammern untergebracht werden müssen und daher die Anordnung der getrieblichen Verbindungen größte Schwierigkeiten bereitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Treibrollen und die Kokillen einen gemeinsamen Antrieb mit geringstem baulichen Aufwand unter Vermeidung sperriger getrieblicher Verbindungen und stark wartungsbedürftiger, hohem Verschleiß ausgesetzter Getriebe.

Davon ausgehend, daß die Kokillenbewegung von einem Druckzylinder ausgeführt wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß dem Treibrollensatz ein hydraulischer Antrieb zugeordnet ist, welcher aus einer bekannten Pumpe und einem bekannten hydrostatischen Ölmotor besteht, und daß das den Ölmotor verlassende Öl den im Druckzylinder zur Erzeugung der Kokillenbewegung befindlichen Kolben beaufschlagt, so daß ein gleichbleibendes Geschwindigkeitsverhältnis des Ölmotors für den Treiber und des Kolbens für die Kokillenbewegung und damit der Gleichlauf zwischen Kokille und Strang sichergestellt ist.

Gemeinsamer hydraulischer Antrieb

für Treibrollensatz und Kokille

einer Stranggießanlage

Anmelder:

Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13

Anatoli Michelson, Düsseldorf-Oberkassel,
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung wird
schrieben. Es zeigt

an Hand der Zeichnung be-Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung zum Bewegen der Kokille,

Fig. 2 die Seitenansicht von Fig. 1 im Schnitt H-II,

Fig. 3 das Prinzipschema des gemeinsamen Antriebs.

Eine Kokille 1 ist in einem Kokillentisch 2 eingesetzt. Der Kokillentisch 2 wird von Führungsstangen 3 getragen, die längs verschieblich in einem Ständer 4 eingesetzt sind. An den Führungsstangen 3 sind Halterungen 5 angeordnet, an die über Laschen 6 ein doppelt gegabelter doppelarmiger Hebel 7 angelenkt ist. Der Hebel 7 ist um eine Achse 10 schwenkbar. Um eine Änderung des Hebelverhältnisses L₁IL₂ zu ermöglichen, ist die Achse 10 parallel zu ihrer Mittellinie verschiebbar im Ständer 4 angeordnet. Zu dem gleichen Zweck sind die Lagerungen im Hebel 7 als Gleitlagersteine Ta ausgebildet, wobei Stellschrauben Ib die Lage der Gleitlagersteine bestimmen. An den Gabelschaft 7 c des Hebels 7 greift die Kolbenstange eines in einem Druckzylinder 11 geführten Kolbens, der doppelseitig beaufschlagbar ist, an. Der Druckzylinder 11 ist mit dem Ständer 4 durch Lagerzapfen 12 verbunden. Mit 15 ist ein Treibrollensatz mit zwei Rollenpaaren 15 a und 15 & zum Auszug des Stranges bezeichnet, dessen Rollen über übliche Gelenkwellen 16a und VSb mit einem Untersetzungsgetriebe 17 verbunden sind.

Der Antrieb erfolgt von einem Ölmotor 18. Der Ölmotor 18 wird von einer regelbaren Pumpe 19 aus einem Ölbehälter 21 mit Öl gespeist. Mit 20 ist eine regelbare Pumpe bezeichnet, die über ein Steuerventil 22 den Druckzylinder 11 mit Öl versorgt, und zwar wird der Kolben im Druckzylinder 11 so beaufschlagt, daß dieser sich aus dem Druckzylinder ausschiebt

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und somit der Kokille 1 eine Bewegung nach oben verleiht. Die Richtungsänderung des im Druckzylinder 11 befindlichen Kolbens erfolgt über das Steuerventil

22, dessen Steuerschieber 22 a zwei Stellungen einnehmen kann, die in der Zeichnung mit α und b bezeichnet sind. Die Betätigung des Steuerschiebers 22« erfolgt über einen ihm zugeordneten Elektromagneten

23, wobei eine Beaufschlagung des Elektromagneten durch Endschalter 24 und 25 und durch bekannte nicht dargestellte Steuerstromkreise erfolgt. Mit 26 ist ein Steuerventil bezeichnet, welches bei Betätigung eine Änderung der Öldurchflußrichtung innerhalb des Ölmotors bewirkt. Diese Änderung der Öldurchflußrichtung hat eine Drehrichtungsänderung des Ölmotors zur Folge, welche für das Einfahren des Anfahrstranges erforderlich ist. Um eine schnelle Aufwärtsbewegung der Kokille zu erreichen, ist der Pumpe 20 ein Akkumulator 27 nachgeordnet, so daß eine schlagartige Beaufschlagung des im Druckzylinder 11 befindlichen Kolbens erfolgt. Mit 28 bis 31 sind Rohrleitungen bezeichnet, deren Funktion bei der Beschreibung der Arbeitsweise erläutert wird.

Die Arbeitsweise des hydraulischen Antriebs ist folgende: Davon ausgehend, daß der Steuerschieber 22a des Steuerventils 22 in der Stellung« steht, fordert die regelbare Pumpe 19 eine bestimmte Ölmenge. Das Öl durchströmt die Rohrleitung 28, passiert das Steuerventil 26 und wird durch die Rohrleitung 28 α dem Ölmotor 18 zugeführt. Der Ölmotor 18 treibt über das Untersetzungsgetriebe 17, den Gelenkwellen 16a und 16 b die Rollen des Treibrollensatzes 15 an. Durch die Rohrleitung 28 & verläßt das Öl den Ölmotor 18, passiert das Steuerventil 26, durchströmt die Rohrleitung 28 c und tritt in das Steuerventil 22 ein. Durch die Rohrleitung 29 verläßt das Öl das Steuerventil 22 und beaufschlagt den im Druckzylinder 11 befindlichen Kolben, so daß dieser sich in den Druckzylinder 11 einzieht. Dies hat eine Abwärtsbewegung der Kokille zur Folge. Das auf der drucklosen Seite des Kolbens im Druckzylinder 11 befindliehe Öl verläßt diesen durch die Rohrleitung 29 a, passiert das Steuerventil 22 und fließt durch die Rohrleitungen 29 c und 30 in den Ölbehälter 21 zurück. Die Abwärtsbewegung der Kokille hält so lange an, bis der Taster an der Kolbenstange des im Druckzylinder 11 befindlichen Kolbens den Endschalter 24 betätigt. Der Endschalter 24 öffnet einen Steuerstromkreis, und der Elektromagnet 23 wird abgeschaltet, wodurch der Steuerschieber 22 a im Steuerventil 22 mittels der Zugfeder 22 b in die Stellung b bewegt wird. Während der Stellung α des Steuerschiebers 22 a förderte die Pumpe 20 durch die Rohrleitung 31 das Öl in den Akkumulator 27, der sich nun bei der Stellung b des Steuerschiebers unter hohem Druck entleert, wobei das Öl durch die Rohrleitungen 31 und 31a fließt, das Steuerventil 22 passiert und durch die Rohrleitung 29 a den Kolben im Druckzylinder 11 beaufschlagt, so daß sich die Kolbenstange aus dem Druckzylinder ausschiebt. Die Kokille 1 erfährt somit, bedingt durch den im Akkumulator erzeugten hohen Druck, eine schnelle Aufwärtsbewegung. Das auf der drucklosen Seite des Kolbens im Druckzylinder 11 befindliche Öl verläßt diesen durch die Rohrleitung 29, passiert das Steuerventil 22 und fließt durch die Rohrleitung 30 in den Ölbehälter zurück. Die Aufwärtsbewegung der Kokille 1 hält so lange an, bis der Taster an der Kolbenstange des im Druckzylinder 11 befindlichen Kolbens den Endschalter 25 betätigt. Der Endschalter 25 schließt den Steuerstromkreis, wodurch der Elektromagnet 23 eingeschaltet wird und den Steuerschieber 22 a gegen die Kraft der Zugfeder 22 b in die Stellung α zieht, womit die Ausgangsstellung wieder erreicht ist.

Der Gleichlauf zwischen Treibrollen und Kokille ist dadurch gegeben, daß die dem Ölmotor 19 zugeführte ölmenge, die sogenannte Schluckmenge Q (cm³/min) weiter dem Druckzylinder 11 zugeführt wird. Der im Druckzylinder 11 befindliche Kolben hat die effektive Kolbenfläche F (cm²), wobei die Größe dieser Kolbenfläche von der Auslegung des Untersetzungsgetriebes 17 und vom Durchmesser der im Treibrollensatz 15 befindlichen Treibrollen bestimmt ist. Die Ausziehgeschwindigkeit des Stranges und somit die Geschwindigkeit der Kokille ν (cm/min) entspricht der Kolbengeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Hebelverhältnisses L₁: L₂.

Somit ergibt sich für den Gleichlauf zwischen Kokille und Treiber folgende Gleichung:

F-V-L₁- L₂-I = Q.

Eine spätere Korrektur der Kokillengeschwindigkeit, bedingt durch den Verschleiß der Treibrollen, kann durch Änderung des Hebelverhältnisses L₁ ^--L₂ vorgenommen werden. Es ist ebenso möglich, das Reduziergetriebe 17 stufenlos regelbar auszulegen und mit einem konstanten Hebelverhältnis zu arbeiten.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung des hydraulischen Antriebes kommen die Winkelgetriebe und die Kardanwelle in Fortfall. Statt dessen werden Rohrleitungen, die den räumlichen Bedingungen bestens anzupassen sind, verlegt. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, daß auf den bisher üblichen Kurvenscheibenantrieb verzichtet werden kann. Hierdurch ist eine nicht unerhebliche Quelle der Gleichlaufstörung zwischen Kokille und Treiber beseitigt.

Ferner kann auf den bei den bisherigen Anlagen als zusätzliche Regelmöglichkeit verwendeten Gleichstrommotor, der mit dem Generator und der erforderlichen Regelvorrichtung ein großes Gewicht und einen nicht zu unterschätzenden Kostenfaktor darstellt, verzichtet werden.

Claims

Patentanspruch: Gemeinsamer hydraulischer Antrieb für Treibrollensatz und Kokille einer Stranggießanlage, wobei die Kokillenbewegung durch einen Druckzylinder erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibrollensatz ein hydraulischer Antrieb, bestehend aus einer Pumpe und einem hydrostatischen Ölmotor zugeordnet ist und daß die den Ölmotor verlassende Druckflüssigkeit den im Druckzylinder zur Erzeugung der Kokillenbewegung befindlichen Kolben, im Sinne der Abwärtsbewegung der Kokille, beaufschlagt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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