DE1608075B1 - Lager- und Oszillationsvorrichtung fuer eine Stranggiesskokille - Google Patents

Description

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Schulter an der Stranggießkokille und den Boden des so umzusteuern, so daß das Rückmoment mit dem

Zylinders begrenzt ist. Kokillenantrieb 32 wirkt.

Schließlich ist es zweckmäßig, daß zwischen der Das Stirnrad 34 kämmt mit einem zugeordneten

Stranggießkokille und deren Antriebsvorrichtung Stirnrad 42, welches auf einer Welle 44 zusammen

eine selbstsperrende oder irreversible Untersetzer- 5 mit einem Nocken 46 drehbar angeordnet ist. In ahn-

■einheit angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß licher Weise auf der Untersetzungseinheit 30 gelagert

keine Rückmomente von der Stranggießkokille auf ist ein schwenkbarer Nockenstößel 48 mit einem

den Kokillenantrieb übertragen werden und dieser Nachführrad 50, das in Eingriff mit dem Nocken-

damit entlastet wird. umfang angeordnet ist. Der Nockenstößel 48 ist am

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der io Gehäuse der Untersetzereinheit 30 schwenkbar ange-

Zeichmmg dargestellt und im folgenden näher be- lenkt, wie durch das Bezugszeichen 52 angedeutet

schrieben. In der Zeichnung zeigt und ein Betätigungshebel 54 seinerseits schwenkbar

F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform einer mit dem Nockenstößel 48 mit einem Schwinghebel

Stranggießmaschine, teilweise im Schnitt, oder Hebel 56 verbunden. Der Hebel 56 ist an einem

F i g. 1A eine vergrößerte Teildarstellung eines 15 Anlenkpunkt 58 in dem benachbarten tragenden

Teiles der in F i g. 1 gzeigfen Oszillationsvorrichtung, Rahmen für die Stranggießmaschine gelagert, das

Fig. IB einen Querschnitt durch die Kokillen- andere Ende des Hebels 56 ist schwenkbar mit einer

anordnung der Stranggießmaschine nach F i g. 1 längs vertikal beweglichen Stranggießkokille 60 der

der Linie IB-IB in Fig. 1 und Kokillenanordnung 10 gekoppelt. Somit werden

F i g. 2 einen Schnitt durch die Oszillationsvorrich- 20 Schwingbewegungen des Betätigungshebels 54 durch

rung längs der Linie Π-ΙΙ in F ig. 1A. den Nockenstößel 48 in entsprechend entgegengesetzte

Nach Fig. 1 der Zeichnung weist eine Stranggieß- Schwingbewegungen der Stranggießkokille 60 über-

maschine mit einer erfindungsgemäßen Lager- und tragen. Bei dieser Anordnung besitzt der Nocken 46

Oszillationsvorrichtung für eine Stranggießkokille, eine doppelte Oberflächengestalt. Wird der Nocken in

eine vertikal hin- und herbewegbare Kokillenanord- 25 einer durch einen Pfeil 62 angedeuteten Richtung ge-

nung auf, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 dreht, so ermöglichen die gekrümmten Teile 64 ihres

bezeichnet ist und einen vertikalen Formhohlraum 12 Umf angs, daß der die Stranggießkokillen 60 mit

aufweist. Der Formhohlraum 12 ist zusammen mit relativ geringerer Geschwindigkeit nach unten geführt

einer aus der Vertikalen in die Horizoitale über- werden kann, die mit der linearen Geschwindigkeit

gehenden Führungsrollenanordnung 14 längs eines 30 des Stranges übereinstimmt, während die relativ

Krümmungsradius angeordnet, dem sich der Strang steilen Teile 66 des Nockens 46 die Stranggießkokille

16 in üblicher Weise anpaßt, indem er sich von der 60 mit wesentlich größerer Geschwindigkeit

vertikalen Kokillenanordnung 10 in eine horizontale anheben. Somit wird bei diesem Beispiel die Strang-

nicht gezeigte Richtvorrichtung hineinbewegt. gießkokille 60 bei jeder Drehung des Nockens 46 mit

Zur Wartung der Maschine und zum Anfahren des 35 zwei Schwingzyklen betrieben. Die Schwingamplitude

Stranges 16 ist ein Teil der Führungsrollenanordnung hängt von der entsprechenden öffnung 68 ab, über

14 schwenkbar beweglich in der gestrichelten welche der Betätigungshebel 54 schwenkbar ange-

Stellung 20 gelagert. Wird der Strang angefahren, so lenkt ist.

kann ein flexibles nicht dargestelltes Anfahrstück Es ist sehr wünschenswert, eine geeignete Ausod. dgl. mit dem zunächst geformten Endteil des 40 gleichseinrichtung für den schwingenden Teil der Stranges in der Nähe einer unteren Formöffnung 22 Kokillenanordnung 10 zu finden, ohne daß zusätzfest verbunden sein, damit der Strang sich durch die liehe Massen- oder Reaktionskräfte auftreten. In Führungsrollenanordnung 14 und die übrigen nicht F i g. 1 der Zeichnung ist eine Form einer Ausgleichsdargestellten Teile der Stranggießmaschine führen einrichtung dargestellt und erfindungsgemäß angelassen kann. 45 ordnet. Die Stranggießkokille 60 ist bei diesem Bei-

Bei dieser Anordnung wird der schmelzflüssige spiel mit dem anderen Ende des Hebels 56 über

Stahl der Kokillenanordnung 10 von einer Gießwanne ein Gestänge 70 gekoppelt. Das Gestänge 70 ist mit

28 aus zugeführt, die gleichzeitig eine Vielzahl ahn- seinem oberen Ende, wie durch das Bezugszeichen 72

licher Kokillenanordnungen für andere nicht gezeigte angedeutet, mit der Stranggießkokille 60 und mit

Stränge der Stranggießmaschine speisen kann. 50 seinem unteren Ende mit dem Hebel 56 verbunden.

Um die höchsten praktischen Gießgeschwindig- Die Stranggießkokille 60 ist hin- und herbeweglich keiten und die optimale Oberflächenqualität des innerhalb eines Zylinders 74 gelagert. Wie am besten Stranges beizubehalten, ist es notwendig, die aus F i g. 1B zu erkennen, besitzt die Stranggieß-Kokillenanordnung 10 vertikal in Schwingungen zu kokille 60 eine abgesetzte allgemein zylindrische Geversetzen. Erreicht wird dies durch einen Oszillator- 55 stalt und ist mit einer in Umfangsrichtung verlaufenantrieb mit einer Untersetzereinheit 30 und einem den Schulter 76 versehen. Die Innenwandfläche des elektromotorischen Kokillenantrieb 32. Wie genauer Zylinders 74 ist von komplementärer Gestalt, der aus den Fig. IA und 2 zu erkennen ist, weist die Boden78 des Zylinders 74 bildet eine innen angeord-Untersetzereinheit 30 ein Stirnzahnrad 34 und ein nete in Umfangsrichtung verlaufende Schulter. Ein Schneckenrad 36 auf, das auf einer Welle 38 zur 60 Teil 80 geringeren Durchmessers der kolbenartigen Drehung mit dieser durch eine Schnecke 40 gelagert Stranggießkokille 60 ist mittels O-Ringen 82 od. dgl. ist, welche ihrerseits auf der Abtriebswelle des gegen den Boden 78 des Zylinders abgedichtet. In Kokillenantriebs 32 gelagert ist und mit dem ähnlicher Weise ist der verdickte Teil 84 der Strang-Schneckenrad 36 kämmt. Nach dieser Ausführungs- gießkokille 60 gegen den oberen Endteil des Zylinders form bildet die Schnecke 40 einen Teil der Zahnrad- 65 74 durch ähnliche Dichtungsmittel, beispielsweise anordnung mit einem solchen Übersetzungsverhältnis, O-Ringe 86, abgedichtet.

daß ein auf der Untersetzereinheit 30 zugeführtes Wie in F i g. 1 am besten zu erkennen ist, ist die

Rückmoment nicht in der Lage ist, die Schnecke 40 Stranggießkokille 60 in ihrer obersten Lage in durch-

gezogenen Linien dargestellt. Die unterste Lage der Stranggießkokille 60 ist gestrichelt bei 88 angedeutet. Damit verbleibt während des gesamten Zyklus der Hin- und Herbewegung der Stranggießkokille 60 eine ringförmige Kammer 90 variierender Länge zwischen der Schulter 76 und dem Boden 78 der Kokillenanordnung. Ein geeignetes Druckmittel, beispielsweise komprimierte Luft, wird in die Kammer 90 eingeführt und dient als Druckkissen, das im vorliegenden Beispiel unter ausreichendem Druck gehalten wird, um das Gesamtgewicht der Stranggießkokille 60 auszugleichen. Das Gewicht der Stranggießkokille wird so ausgeglichen, ohne daß die Masse vergrößert werden müßte, die durch den Kokillenantrieb 32 bewegt werden muß. Die Trägheit der auszugleichenden Stranggießkokille 60 bleibt die gleiche, ganz im Gegensatz zur üblichen Praxis, wo Gegengewichte benutzt werden. In ähnlicher Weise bedeutet die Anwendung eines Druckmittel-Ausgleichs nicht die Beaufschlagung des Kokillenantriebs 32 mit Reaktionskräften, wie sie bei Verwendung der üblichen Federausgleichmittel zu erwarten sind.

Das Druckmittel wird zur Kammer 90 mittels einer Einlaßleitung 92 geführt, die mit dem Zylinder 74 gekoppelt ist, durch welche komprimiertes Druckmittel über eine geeignete, mit dem Bezugszeichen 94 bezeichnete Pumpe zugeführt wird. Gegebenenfalls ist ein Sammlerbehälter 96 mit der Einlaßleitung 92 zwischen Pumpe 94 und Zylinder 74 abgeschlossen.

Der Sammlerbehälter 96 besitzt vorzugsweise ein solches Volumen, daß die Verkleinerung und Vergrößerung der Kammer 90 während der Hin- und Herbewegung der Stranggießkokille 60 den Druck des Druckmittels innerhalb des unter Druck stehenden Druckmittelsystems, selbstverständlich einschließlich der Kammer 90, nicht merklich steigert oder vermindert. Während der Hin- und Herbewegung der Stranggießkokille strömt Druckmittel, wie durch einen Doppelpfeil 98 angedeutet, in den und aus dem Sammlerbehälter 96.

Gegebenenfalls kann eine geeignete Druckregeleinrichtung 100 im Sammlerbehälter 96 gelagert sein, um einen Ein/Aus-Schalter 102 in den Stromzuführungen 104 der Pumpe 94 in üblicher Weise zu steuern. Wird die Pumpe 94 eingeschaltet, so wird das Druckmittel zum Sammlerbehälter 96 durch die Einlaßleitung 92, wie durch einen Pfeil 106 angedeutet, überführt. Die Druckregeleinrichtung 100 kann selbstverständlich auf eine ziemlich kleine zyklische Druckänderung .eingestellt werden, damit der Druck in der Kammer 90 im wesentlichen konstant gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Schwankungen wegen ihrer hohen Impulsfrequenz Patentansprüche: und den zeitlichen Verzögerungen im Antrieb zu kompensieren.

1. Lager- und Oszillationsvorrichtung für eine Bei bekannten Stranggießmaschinen, bei denen die in einem Zylinder in Gießrichtung hin- und her- 5 Stranggießkokille vertikal in Schwingungen versetzt bewegliche Stranggießkokille und mit einer mit wird, wurden bereits in weitem Umfang verschiedene der Kokille gekuppelten Antriebsvorrichtung, Formen von Gegengewichten und Federn benutzt, dadurch gekennzeichnet, daß die um eine Verringerung der Anforderungen an den Stranggießkokille (60) auf einem Druckkissen ge- Antrieb zu erreichen. Gegengewichte haben sich als lagert ist, das durch eine Kammer (90) unter der io unpraktisch herausgestellt, da der entsprechende AnKokille in dem Zylinder (74) und eine mit der stieg in der Gesamtmasse die erforderlichen positiven Kammer (90) über eine Leitung (92) in Verbin- und negativen Beschleunigungskräfte vergrößert, die dung stehende Druckmittelquelle (94, 96) kon- erforderlich sind, um die Trägheit von Anordnung stanten Drucks gebildet ist. und Gegengewicht zu überwinden. Bei hohen

2. Lager- und Oszillationsvorrichtung nach An- 15 Gießgeschwindigkeiten der heutigen Maschinen wird Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dieses Problem immer ernster und dringlicher, zumal Kammer (90) durch eine abgestufte Schulter (76) die Verwendung von Gegengewichten das Rückan der Stranggießkokille (60) und den Boden (78) moment auf den Kokillenantrieb in beachtlicher des Zylinders (74) begrenzt ist. Weise steigert.

3. Lager- und Oszillationsvorrichtung nach An- 20 Auch wurden bereits Versuche unternommen, um sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Nachteile der Gegengewichte durch die Verwender Stranggießkokille (60) und deren Antriebs- dung von Gegengewichtsfedern zu überwinden. Auf vorrichtung (32) eine selbstsperrende oder irre- Grund von Begrenzungen hinsichtlich des in der versible Untersetzereinheit (30) angeordnet ist. Arbeitshalle verfügbaren Raumes muß eine Aus-

25 gleichsteder hoher Federkonstante verwendet werden. Diese Art von Feder ruft ihrerseits große Reaktionskräfte durch Biegungen der Feder hervor, wobei diese

Kräfte in ähnlicher Weise wieder zu hohen Belastungen und großen Anforderungen an den Kokillen-30 antrieb führen.

Durch die USA.-Patentschrift 2 709 842 ist eine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lager- und Stranggießkokille bekanntgeworden, die durch sich Oszillationsvorrichtung für eine in einem Zylinder ändernden Druck in einem Zylinder bewegt wird in Gießrichtung hin- und herbewegliche Stranggieß- und welche sich auf eine Feder abstützt, ohne das kokille und mit einer mit der Kokille gekuppelten 35 Gewicht der Kokille durch besondere Mittel auszu-Antriebsvorrichtung. gleichen.

Es ist seit langem bekannt, daß die höchsten Gieß- Nach der USA.-Patentschrift 3 293 707 wird eben-

geschwindigkeiten und die beste Oberflächenqualität falls die Hin- und Herbewegung einer Kokille durch beim Stranggießen dadurch erreicht werden können, wechselnden Druck in einem Zylinder ausgeführt, daß man die Stranggießkokille der Stranggieß- 40 während sich eine auf ähnliche Weise bewegte maschine in Schwingungen versetzt. Gewöhnlich wird Kokille nach der britischen Patentschrift 933 255 auf die Stranggießkokille nach unten oder in einer Federn und Zylinder stützt, ohne daß eine Aus-Bewegungsrichtung des kontinuierlich gegossenen gleichsvorrichtung für das Gewicht der Kokille vorStranges mit einer Geschwindigkeit zwischen 100 bis gesehen ist.

etwa 105% der Gießgeschwindigkeit bewegt. Die 45 Nach Herrmann, Handbuch des Stranggießens, Kokillenanordnung wird dann mit wesentlich größerer S. 142, ·■ ist zwar eine teilweise durch Druckmittel geGeschwindigkeit nach oben oder in eine Richtung tragene Kokille bekannt, für den Ausgleich des entgegengesetzt zu der des Gießens in ihre Ausgangs- Kokillengewichts werden jedoch Federn verwendet, lage rückgeführt. Der genannte Schwingzyklus wird Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

während des gesamten Stranggießvorganges gewöhn- 50 Lager- und Oszillationsvorrichtung der eingangs belich mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung schriebenen Art zu schaffen, bei welcher das Kokillenvon 100 Perioden pro Minute durchgeführt, und gewicht wirksam und gleichmäßig ausgeglichen und zwar mit einem Hub in der Größenordnung zwischen der Kokillenantrieb weitgehend entlastet wird.
3,2 und 50,8 mm. In den meisten Fällen werden die . Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der Schwingungen der Kokillenanordnung durch einen 55 eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß da-Drehnocken hervorgerufen, der über Verbindungs- durch gelöst, daß die Stranggießkokille auf einem gestänge mit einem Antrieb gekoppelt ist. Bei üb- Druckkissen gelagert ist, das durch eine Kammer liehen Anordnungen zum Antreiben der Kokillen- unter der Kokille in dem Zylinder und eine mit der anordnung setzen Impulsfrequenz und Gewichte oder Kammer über eine Leitung in Verbindung stehende Massen der Kokillenanordnung und gegebenenfalls 60 Druckmittelquelle konstanten Drucks gebildet ist.
verschiedene Gegengewichte den Antriebsmechanis- Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß die

mus und die Verbindungsgestänge starken Last- abrupten Änderungen in den Trägheitskräften abgeschwankungen aus. Hierdurch wiederum werden federt werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der unerwünschte Schwankungen in der Geschwindigkeit leichten Einstellung der Ausgleichskraft durch eindes Antriebs hervorgerufen, die die Oberflächen- 65 fache Verstellung des Druckmitteldruckes in der qualität des Gußteiles beeinträchtigen. Der mit dem Druckquelle.

Antrieb gewöhnlich gekoppelte Geschwindigkeits- Zweckmäßig ist die erfindungsgemäße Vorrichtung

regler ist nicht in der Lage, diese Geschwindigkeits- so aufgebaut, daß die Kammer durch eine abgestufte