DE2144088A1 - Stranggießvorrichtung - Google Patents

Description

Stranggießrorrlohtung

Die Erfindung betrifft eine Stranggießvorriühtung und insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Strangabzugs und der Kokillensohwingung.

Stranggieflrorrichtungen arbeiten im allgemeinen mit einer Gießform des Durohflußtyps, einer sogenannten Kokille, die durch ihr offenes Eintrittsende geschmolzenes Metall aufnimmt und ihm die gewünschte Quersehnittsform verleiht. Vor dem Beginn eines Gießvorgangs wird das Austrittsende der Kokille mit einem Kopfkörper verschlossen, der an einer länglichen Anfahrstange oder -kette angebracht ist, während das andere Ende der Anfahre tango ven einem Abzieh» mechanismus ergriffen wird. Das geschmolzene Metall wird von dem Schmelzofen mit Hilfe einer Gießpfanne zur Strang» gießvorrichtung transportiert. Von dieser Gießpfanne wird

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Lichf, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

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es in ein Zwischengießgefäß oder einen Meta11schmelzenttbertragungsbehftlter gefüllt, der über der kokille angeordnet ist und an seinem unteren Ende eine Austragsuffnung aufweist, die Qber der KokilleneintrittsBffnung liegt_o Maekdem sioh die Metallsehmolzo rund um den Kopfkörper verfestigt hat, wird letzterer aus der Kokille mit Hilfe des Abziehmeohanismus und der Anfahrstange herausgezogen* Venn der Kopfkörper aus der Kokille austritt, folgt auf ihn ein kontinuierlich geformter Metallstrang, der aus einer Außenhaut aus verfostigtei Metall besteht, die einen flüssigen Kern umschließt. Der Metallsohmelzenfluß in die Kokille aus dem Zwisohongioßgeffiß sollte durch einen entsprechenden Abzug verfestigton Metalls aus dem Austragsende der Kokille kompensiert werden. Die Gießgeschwindigkeit brauoht jedeoh nicht gleichmäßig zu sein, da das geschmolzene Metall dazu neigt, rund um der Zwisohengießgefäßtfffnung haften zu bleiben und sioh zu verfestigen, Venn der Strangabzug zu langsam erfolgt, fließt die in der Kokille befindliche Metallschmelze über und strömt auf die Gießvorrichtung, was zu einer Beschädigung oder kostspieligen Reinigung führen kann, Venn andererseits das Abziehen des Strangs zu schnell vor sioh geht, ist die Haut des verfestigten Metalls nicht dick genug, wodurch Strangausbrttohe oder -risse wahrscheinlich werden. Es ist deshalb notwendig, die Strang-

" abziehgeschwindigkeit mit der Metallverfestigungsgesehwindigkoit und der Zuflußmenge an Metallschmelze aus dem Zwisohengießgefäß zu koordinieren.

Das sioh verfestigende Metall wird von der Kokille dadurch getrennt, daß die Kokille in rasche Axialschwingungen versetzt wird. Um ein Reißen oder Brechen zu verhindern, muß das Trennen dann erfolgen, wenn sioh die Kokille in derselben Richtung bewegt wie der Strang, und aus diesem Grunde muß sioh die Kokille schneller bewegen, als der Strang von dem Abziehmeohanismus abgezogen wird.

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Deshalb liegt bei den bekannten StranggieBvorriohtungen die Sohwingungsgeschwindigkeit bei eines Wert, der größer ist als die höchst· erwartete Abziehgeschwindigkeit· Dies konnte Jedoch bisher nicht befriedigen, veil dann, wenn die ZwisohengieBgef&BSffnung verkleinert wird, tut die Ausflußmenge zn reduzieren, die Abziehgesohwindigkeit entsprechend verkleinert werden muß, wodurch sich die Differenz zwisohen der Sohwingtmgsgesehwindigkeit und der Abziehgesehwindigkeit erhöht, was die Wahrscheinlichkeit vergrößert, daß sioh auf dem Strang unerwünscht· Hauteffekte einstellen«,

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Strangabzugmeohanismus und des Kekillensehwimgmeehanismus einer Stranggießverriohtung zu schaffen. Diese Steuerverrichtung seil se beschaffen sein, daß sie die Strangabzugs- und Kekillensehwinggeschwindigkeiten koordiniert. Des weiteren soll mit der erfindungsgem&ßen Vorrichtung eine gleichzeitige Einstellung der Strangabzlehgesehwindigkeit und Kokillensohwinggesohwindigkeit gemäß einer vorher festgelegten Relation mSglioh sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB Mit einer Stranggießverrichtung gelöst, die eine Kokille für die Aufnahme der Metallschmelze, eine Abziehvorrichtung zum Abziehern des wenigstens teilweise verfestigten Metalls in einem kontinuierlichen Strang aus einer in der Kokille vorhandenen öffnung und eine Schwingvorrichtung aufweist, mit der die Kokille in Schwingungen versetzt wird, um elm Anhaften verfestigten Metalls an der Kokille zu verhindern. Diese Stranggleßverrlohtung ist nun erfindungsgemttf mit einer ersten, wahlweise betätigbaren Steuervorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Strangabzugs, einer zweitem Steuervorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit der Kokillen-

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Schwingung and einer Einstellvorrichtung rersehen, die Mit jeder dieser Steuervorrichtungen gekoppelt ist, um diese Steuervorrichtungen in eines gemeinsamen Sinn und in einer festgelegten Beziehung zueinander gleichzeitig einzustellen.

Die E_rfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungebeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Flg. 1 eine schematisehe Seltenansicht einer erfindungs·

gemäß ausgebildeten Stranggießvorrichtung, W Fig. 2 den Strangaoziehmechaniessue von Fig· 1 mit mehr

Details,
Fig. 3 den Kokillenschwingmechanismus von Fig. 1 mit

mehr Details,
Fig· % ein Schaltbild des erfindungsgemäfien Steuer—

mechanismus, und
Fig« 5 eine Teilansicht längs der Linie 5-5 von FIg₀ 4«

In Fig. 1 ist eine Stranggießvorrichtung IO gezeigt, die auf einer passenden, nicht dargestellten Überkonstruktion montiert ist und eine Stranggießkokille 11 aufweist. Ein Rahmen 12 trägt die Kokille 11 und ist an einen Schwingmechanismus 14 angeschlossen, der die Kokille 11 in Schwingung versetzt, wodurch verhindert wird, daß der nioht dargestellte gegossene Strang an der Kekillenoberflache hängenbleibt, wie es im folgenden näher erläutert ist. Ferner ist ein Zwischengießgefäß oder ein Übertragungsgefäß 15 für Metallschmelze Über der Kokille 11 angeordnet, das die Metallschmelze aus einer Gießpfaane 17 aufnimmt u»d si« in die Kokille 11 abgibt. Eime mit offenen Enden versehene SprUhkammer 18 kann unterhalb und in axial fluchtender Ausrichtung mit der Kokille 11 angeordnet sein und mehrere nieht dargestellte Düsen aufweisen, mit denen der Metallschmelzenstrang bei seinem Austritt aus dem unteren

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Ende der Kokille 11 besprüht wird.

Normalerweise hat der Metallstrang «ine verhältnismäßig dünn· Hast aus verfestigtem Metall, wenn er au· der Kokille 11 «astritt, and die Sprähkammer bewirkt, daß sich das Metall sohneller verfestigt, so daß sich eine verhältnismäßig starke Haut bildet, bevor der Strang die Leitrollenbahn 20 passiert, die unterhalb der Spriihkammer liegt. Die Leitrollenbahn 20 besteht aus einem Paar in gegenseitigem Abstand angeordneter Rinnenelernente 21 und 22, die mehrere mit Abstand nebeneinander und gestaffelt angeordnete Rollen 24 tragen, welche die gebogene Bahn für den gegossenen Strang bilden, wenn dieser aus der Sprtthkammer senkrecht austritt und waagerecht in den Abzlehaeohanismus 25 eintritt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der Sohwingmeohanismus ganz allgemein einen Hydraulikmotor 30 bekannter Bauart, der so konstruiert und angeordnet ist, daß eine Drehbewegung erzeugt wird, deren Geschwindigkeit durch den Zufluß garegelt wird. So kann die Bewegung beispielsweise durch eine feste Verdrängung in einem Leitungskolbenmetor gegeben sein, wie In beispielsweise das Viokers Modell Nr. MFB20 darstellt. Ferner ist ein Formtisch 31 mit herabhängenden Seiten 32 vorhanden, der die Kokille 11 trägt und in geeigneter Weise senkrecht hin» und herbewegbar auf einem Tragrahmen 33 montiert ist. Eine Gestängeanerdnung 34 kuppelt den Motor 30 mit den Formt!sohseiton 32 und weist ein erstes and ein zweites Paar paralleler Glieder 35 and 36 auf. Das eine Ende der Glieder 55 ist konzentrisoh mit der MotorantriobsweHe 37 verbunden und steht an dem anderen Ende mit dem einen Ende der Glieder 36 durch Stifte 40 in Drehverbindung. Die anderen Enden der Glieder 36 sind in geeigneter Welse

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bei 41 Mit don ForMtisohseiten 32 fest verbunden. Daraus ergibt sich, daß, sobald sieh die Motorwelle 37 dreht, die Kokille 11 senkreoht Mit einer Geschwindigkeit sohwingt, die von der Motordrehzahl geregelt wird.

Der AbziehMechanisMus 25 ist an dem unteren Ende der Leitrollenbahn 20 angeordnet und dient dazu, den durch die Kokille 11 tretenden Strang abzuziehen und ihn auf einon Arbeitstiseh 28 auszutragen, woraufhin er Mit Hilfe einer bekannten Vorrichtung, beispielsweise eines Sohneidbrenners 29, in geeignete Längen zerschnitten wird. Der Abziebmeohanis-Mus 25 weist ein erstes Paar entgegengesetzt geriohteter Sintrittsrellenanordnungen 44 und 45 auf sowie ein zweites Paar entgegengesetzt geriohteter Austrittsrollenanerdnungen 47 nnd 48. Jede Rollenanordnung 45, 46, 47 nnd 48 ist Mit einem einzeln angetriebenen Hydraulikmotor 45a, 46a, 47a und 48a versehen, von denen jeder so gebaut und angeordnet ist, daa er die Antriebsrollen 45b, 46, b, 47b bzw. 48b, die mit ihren Antriebswellen verbunden sind, Mit einer Drehzahl dreht sowie in einer Richtung, die duroh den FIuB und die Riohtnng eines HydraulikMittelzugangs geregelt werden. So wurde beispielsweise ein Vickers-Modell Nr. MFB2O LeitungskelbenMotor Mit fester Verdrängung erfolgreich " fär diesen Zweek benutzt. Die untere hydraulische Antriebsanordnung 46 und 48 jedes Paares ist an elnoM TragrahMon 50 starr befestigt, und jede der oberen Anordnungen 45 nnd 47 ist neben doM einen Ende der Sohwenkame 51 and 52 angeordnet, Hydraulisehe Kolben— und Zylinderanordnungen 53 stehen Mit dem freien Enden jedes der Arme 51 «ad 52 im Verbindung, um diese rund um einen Gelenkstift 55 zu drehen, der auf doM TragrahMon 50 angebraoht ist. Wie einleuehtet, wird der von jeder der teile 45b, 47b ausgeübte Druck durch den in den hydraulischen Zylinder- und Kolbenanerdnungon 53 herrschenden Druok gesteuert» Zwischen den Rellenanordnungs-

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•m 7 m*

paaren kann eine Aueriehtrolle 56 angeordnet werden, die nach oben gerichtet ist, «o daß sie bestrebt ist, den Metallstrang geradezuriohten, wenn er aus der gebogenen Führungsre11enbahn 20 austritt und duroh die Rollenanordnungen läuft, da die Rolle 56 sich an die konkave Seite des Strangs anpreßt.

Bekanntermaßen wird das untere Ende der Kokille durch eine Anfahrstange 60 verschlossen, wenn »it des Gießrorgang begonnen wird. Die Anfahretange 60 steht mit dem Ende einer länglichen Anfahrkette 61 in Verbindung, die sioh anfänglich durch die Führungsrollenbahn 20 abwärts erstreckt und Hit den Eintrittsrollenanordnungen 45 und 46 in Eingriff steht. Die Anfahrstangenkette 6i kann irgendeine geeignete Form aufweisen, beispielsweise eine gegliederte Kettenanerdnung sein, die aus mehreren Blockkörpern 62 besteht, die an ihren Sttrnseiten duroh Stifte 64 verbunden sind, und die außerdem die Rollen 65 tragen, welche mit den getrennten Rinnenkörpern 21 und 22 der Führungsrollenbahn 20 in Berührung stehen. Nachdem die MetallsohmeIxe in der Kokille begonnen hat sioh au verfestigen, werden die Eintrittsrellenanerdnungen 45 und 56 zum ersten Mal eingeschaltet, und zwar auf eine Weise, die im folgenden genauer beschrieben wird, wodurch die Anfahrstange 60 aus der Kokille abgezogen wird, auf die dann der geformte Metallstrang folgt. Wenn das freie Ende der Anfahrkette 61 sich zwischen den Austrittsrollen 47b und 48b befindet, dann wird der zugehörige Hydraulikzylinder 51 «it Druck beaufschlagt, um die Rollen mit der Kette 61 in Berührung zu bringen, woraufhin die Motoren 47a und 48a in der im folgenden beschriebenen Weise betätigt worden.

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em Q ·-»

Eine Anfahrkettenspeieheranordnung 68, die mit getrennten Rinnen« bzv· Profi!körpern 70 und 71 versehen ist, ist an den Austrittsrollenanordnungen 47 and 48 angeordnet. Sobald da· freie Ende der Kette 61 ans den Austritterollen 47b und 48b austritt, berühren die Kettenrollen 65 die Rinnenkörper 70 und 71, se daß die Anfahrkette 61 naoheeben duroh die Speicheranordnung 68 gelenkt wird, wenn der Abziehmeehanismus 25 so arbeitet, daß die Anfahrkette 61 und das Ende des geformten Stranges von der Kokille 11 abgezogen werden. Sobald die Anfahrkette 61 sieh den Austrittsrellen 47 nähert, wird das freie Ende der Anfahrkette duroh eine Riegelanordnung ergriffen. Ein Hydraulikmeehanismus 74 hebt das Ende der Anfahrkette 61 von dem Abziehmeehanisaus 25 veg, und das Ende der Anfahrkette 61 kuppelt sioh von der Anfahrstange 60 ab, die sioh dann duroh eine nicht dargestellte öffnung weiter in den Speiehermeehanismus 68 hinein and auf den Werktisch 28 bewegt.

Wenn naoh Beendigung des anfänglichen Arbeitsvorgangs ein weiterer Giefivorgang ablaufen soll, wird eine neue An— fahrstange 60 in passender Weise alt dem Ende der A_Qfahrkette 61 gekoppelt, und diese Kette wird dann alt Hilfe des Hydraulilmoohanismus 74 solange abgesenkt, bis sie sioh xwi«chen den Austrittsrellen 47b und 48b befindet, woraufhin deren zugehöriger Hydraulikzylinder 53 Bit Druck beaufschlagt wird, um die Kette 61 festzukleauaen. Die Kettenverriegelungsanerdnung 73 wird dann außer Eingriff gebracht, und die Austrittsrollen 47b und 48b werden in umgekehrtem Drehsinn betrieben, se daß sie das Ende der Anfahrkette in Richtung auf die Eintrittsrollen 45b und 46b bewegen. Sobald die Anfahrkette sioh zwischen den Rollen 45b und 46b befindet, werden sie zunächst festgeklemmt, woraufhin alle Rollen in umgekehrter Richtung

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betrieben werden, on die Anfahrkette 61 rnOkwitrta avf der FHhrungsrellenbahn 20 nach eben zu bewegen, bia die Anfahratange 60 eich in einer Peaitien befindet, In der aie daa untere Ende der Kokille 11 rersehlleat, woraufhin mit den Abgießen Begannen werden kann.

BIe hydraulische Steneranerdnnng für die ebige Terrichtung iat aehematiaoh in den Flg. % und 5 dargeatellt und weist eine Geschwindigkeit s~ bzw· Branzahlateuereinriektung 80, eine Abziekrellenateuereinriehtnng 82 und eine Sehwingateterateuerung 83 auf. Allgemein geaagt, dient die ueaohwindigkeitaatenereinrioktung 80 zur Einatellung der Geaekwindigkeit der Abziehrellenmeteren 45a, %6a, %7« und 48a und dea Sokwingaietera 30 in einer Yeiae, die ea dem Sehwingmoter eratfglieht, alt einer Drekzakl zu laufen, die um einen bestimmten Prezentaatz aber derjenigen der Abziekrellenaeteren liegt* Sie AbziekrellenTerriektungaateuerung 82 Behaltet auek entweder einen ader beide Paare Abziekrellen ein und atauart die Riehtang ihrer Drehbewegung .

Die eeaohwindigkeitBBteuerelnriektung 80 weist «im Steuerrentil 86 ftr den Betrieh eines devpelt wirkenden Zylinders 87 auf, dar seineraeita eine lebelanerdnung 88 einatallt, die ζvisehen dem Iylinder 87 und einem mit rerftnderlieher YerdrKngung erhaltenden Pnaipenvaar 89 «id 99 eingebaut ist« Biβ Ijrlinderanerdnnng ·7 waist einen Zylinder 9t und «imam Kaihan 93 ·■*, **r mit alnar an iha befeetlgten Stange 94 reraehen 1st* Vas «tenerrentil 86 kann ein Tierwege^MagnetTentil dar sehenatiaeh In Fig. % gezeigten Art sein und besitzt aim Teutilgehluee 96, al« Tentlleleaent 97 und zwei Hagnetapnl·» 99 und !·#· IiK

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BAD ORIGINAL

Federpaar 101 «ad 102 hält das Ventileleaent 97 la einer neutralen Stellung, wann dia Magnetspalea 99 und 100 nicht unter Spannung stehen, wedaroh daa Elaaiaat 97 eine Zafohr— poape 103 «»er dia Leitung 105 alt das Saapf 10% rerbindet. EIa Draipalaekaltar 107 ataaart dia Erregaag dar Magaet~ ■pnlan 99 and 100,

Venn «lon dar Sehaltar 107 aaf dam Kentakt 110 Befindet, ist jade dar Magaetspulea 99 aad 100 aha· Saaaaaag, se aafl daa BYeatileleaent 97 la «einer Mitteletellnng hleiht. Veaa der Sehaltar 107 alt des Kentakt ill la ltrttruf gebracht wird, vird die Magaetapale 100 aa die Straafuelle 108 aagaaehleaaea, wednreh das Teatileleaeat 97 sieh bezegea aaf Fig. 4 naeh reehta bewegt, um die Pam·· i#3 Mhar die Leitung 114 aad daa Sealerreatil 115 «a da· euere Eade dea ZyI lader β 9t aazuaehlieftea. Da zn keaavt, daft da· eaere Eade de· Ijlinder« 92 Mher die Leitung 11«, «·· Deaierrentll 118 aad die Leitung 105 alt *ea Saapf 104 gekeppelt wird. Veaa dies geaehieht, hegiaat sieh dar Kalaea 93, hemegea «af Fig. 4_faaeh ehea sa hevegea aad aetst seiaa Bevegaag la dieser liehtaag selaage fert, his der Sehalter 107 la aeiae aeatrale Stellnag sarttekkehrt, la dar er alt der Kleaaie 110 la Berührung steht, weraafhia die Fadara 101 aad 102 das Tantileleaent 97 la »eine zentrale Stellung saraekftarea aad dabei dea lylinder 92 reu der Fax·· 1Λ3 treaaea, weranfhln der Kalken sna Stilletand keaart. Ia «knlieker Yaiaa wird, aekald der tehalter 107 alt daa Kentakt 112 la lerahmng gekraakt wir«, dl· Hagaatapnle ff erregt, aa dadarah da· Tantllalaaant 97 aaah Hake »*t *e~ wegea aad dadarah die Paape 103 ·» ·«· akare lad· de» Zylladers 92 aasaaehlielaa. Badarah wir« dar Kelhaa 93 ••!•ag· aaah unten bewegt, hl· dl« Kagaetapale 99 aasgaaehaltat wir«, aad da· Teatiialaaaat 97 la aaiaa aaatrala

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Stellung zuriiokkehrt, woraufhin der Kolben 93 wieder ztw Stillstand kommt.

Di· HeBeianordnung 86 weist ein Hebelpaar 120 und auf, dessen Hebel in der Mitte zwiscken ihren Enden alt festliegenden Stützpunkten 123 und 12% gelenkig rerbunden sind. Die sich am nächsten liegenden Enden der Hebel 120 und 123 sind alt in Überdeokung bringbaren, einander gegenüberliegenden Aussparungen 126 Tersehen, zwischen denen die Stange 94 aufgenossen wird, die mit Hilfe eines Längssohlitzes 127» der sich in jedem Hebel befindet, und eines sioh durch das Ende der Stange 9% und jeden Schlitz 127 erstreckenden Stift 130 drehbar gekoppelt ist. Die entfernt liegenden Enden der Hebel 120 und 121 stehen mit gewindetragenden Piuapeinstellstangen 132 und 133 durch Einstellauttern 15% in Verbindung, die sieh in Längssehlitzen 135 befinden, welche sioh in Querrichtung durch jeden Hebel erstrecken. Zusätzlich läuft jede Pumpeinstellstange 132 und 133 duroh öffnungen 137 nach oben, die sieh in jedem entfernt liegenden Hebelende befinden und nermal zu den Schlitzen 134 liegen.

Die Pumpen 89 und 90 können irgendeiner bekannten Bauart entsprechen, die zwecks Rotation mit konstanter Drehzahl mit Hilfe einer Welle 138 an einen mit konstanter Drehzahl laufenden Motor 139 angeschlossen wird, dessen Abtrieb entsprechend der längsbewegung eines Einstellzapfens 140 rariiert werden kann. Ein Beispiel für eine derartige Pumpe ist die mit rariabler Verdrängung arbeitende Viokers Pumpe, Model FVB20.

Die Abzlehrolleneinrichtungseteuerang 82 weist ein erstes Ylerwege-Magnetrentil 145 und ein zweites Doppelmagnet—VierwegOTontil 146 auf· Das Ventil 145 wird normaler-

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weise von einer Feder 148 in der in Fig· 4 gezeigten Stellung gehalten, so daß die Förderleitung 149 der Pumpe an die Eintrittsleitung 150 des Ventils 146 angeschlossen ist, während die MotorrückfUhrleitungen 152 und 153 mit der Leitung 155 gekoppelt sind, die an den Sumpf 104 angeschlossen ist. Sobald der Schalter 156 geschlossen wird, um einen Stromkreis zur Erregung der Magnetspule 157 zu schließen, wird das Ventil 145 in eine andere Stellung bewegt, die in Fig. gestrichelt dargestellt ist, in der die MotorrückfUhrleitungen 152 und 153 mit der Förder- oder Austrittsleitung 149 der ψ Pumpe 89 verbunden sind, und die Eintrittsleitung 150 des Ventils 146 an die Sumpfleitung 155 angeschlossen ist«

Das Ventil 146 weist ein Gehäuse l60 und einen Ventilschieber 161 auf, der durch die Magnetspulen 162 und 164, die von einem Schalter I65 gesteuert werden, axial beweglich ist. Venn der Schalter I65 sich in seiner neutralen Stellung befindet, sind beide Magnetspulen 162 und I63 ausgeschaltet, und der Schieber I6I wird von den Federn 167 und I68 in seiner in Fig. 4 dargestellten Lage gehalten« In dieser Lage sind die Motoreintrittsleitungen I69 und 170 durch den Ventilschieber 161 mit der Eintrittsleitung 150 des Ventils 146 ^ verbunden« Wenn der Schalter I65 zu dem Kontakt 172 bewegt wird, um die Magnetspule I63 zu erregen, dann bewegt sich der Ventilschieber i6l bezogen auf Fig. 4 nach rechte, um die Eintrittsleitungen für die Motoren 45a und 46a von der Ventileintrittsleitung 150 zu trennen, wobei jedoch aufgrund der Gestalt des Gehäuses I60 die Eintrittsleitung 170 für die Motoren 47a und 48a mit der Leitung 150 verbunden bleibt. Andererseits wird, wenn der Schalter I65 zum Kontakt 175 bewegt wird, und die Magnetspule I62 zu erregen, der Ventilschieber 161 nach links verschoben, um die Motoren 47a und 48a von der Leitung 150 zu trennen, während die Motoren 45» und 46a mit dieser Leitung verbunden bleiben.

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Was den Schwingungsmotor 30 anbelangt, so ist seine Eintrittsleitung über die Leitung 177 mit der Austrittsleitung der Pumpe 90 gekoppelt. Der Motor 30 wiederum steht durch eine Leitung 178 und ein Gegendruckventil 180 mit dem Sumpf 104 in Verbindung. Das letztgenannte Ventil beaufschlagt die Austrittsleitung des Motors 30 mit einem Gegendruck, der dem Druck das Gleichgewicht hält, der durch das Gewicht der Kokille 11 verursacht wird. Auf diese Weise wird die Kokille darangehindert, sich aufgrund ihres Eigengewichts abwärtszubewegen, sie muß jedoch von dem Motor 30 angetrieben werden, um die Gegendruckwirkung des Ventils 180 zu überwinden. Wenn sich die Kokille 11 unter ihrem Eigengewicht frei abwärts bewegen könnte, dann könnte ihre Geschwindigkeit in dieser Richtung nicht gesteuert werden. Das Ventil 180 beaufschlagt den Motor 30 mit einem Gegendruck, der größer ist als der von der Kokille 11 erzeugte Druck, so daß das Ventil 80 sich nur dann öffnet, wenn vom Ausgang des Motors 30 ein Druck geliefert wird, der größer ist als derjenige, der von dem Gewicht der Kokille 11 allein herrührt.

Das System wird durch Druckentlastungsventile 182 und 183 geschützt₉ die so arbeiten, daß sie die Abziehmotoren 45a, 46a, 47a end 48a eder den Schwingungemotor 30 für den Fall eine« in dem System auftretenden Überdrucke nebenschließen, Jedes Druckentlastungsventil 182 und 183 wird durch mit Magnetspulen geschaltete Ventile 184 und 185 in einen Nebenschluß geschaltet, so daß die Druckentlastung·ventile umgangen werden ktfanen, wenn die Hydraulikmotoren stillsteben, die Pumpen 89 und 90 jedoch laufen«

Im Betriebssutand bestimmt die Bedienungsperson tie gewttnaofcten ftolativfoachwindigkeiten von Absiehmeohaniamue 15 und Schwlagumfemeter 30 gern*· der GießgeaohwiHdigkeit uad der Auegießmenge, ·· daß die Metallaohmelse in der Kokille auf annMhornd optimaler Höhe gehalten wird. Bio Meterdrek-

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zahlen las β en sich anfänglich mit Hilfe der Muttern 134 einstellen, die gedreht werden, um die Zapfen 140 so zu verstellen, daß die Leistungen der Pumpen 89 und 90 einen optimalen Wert aufweisen, wenn sich der Kolben 93 in der Mitte befindet. Diese Einstellung verleiht vorzugsweise dem Schwingungsmotor 30 eine Geschwindigkeit, die annähernd 10 % größer ist als die Abziehgeschwindigkeit der Motoren 45a, 46a, 47a und 48a. Dadurch werden optimale Bedingungen für die Stranghaut geschaffen.

Vie erwähnt, wird die Anfahrkette 6l der Speicheranordnung 68 gelagert· Bei Beginn des Betriebs löst die am Steuerpult 190 stehende Bedienungsperson den Hydraulikmechanismus 74, so daß das Ende der Anfahrkette sich in eine Lage zwischen den Austrittrollenanordnungen 47 und 48 bewegt, die dann festgeklemmt werden. Daraufhin scHLeßt die Bedienungsperson den Schalter 156 und bewegt den Schalter I65 zum Kontakt 172· Dadurch wird die Rückführleitung 173 der Austrittsrollenmotoren 47a und 48a an die Austrittsleitung 149 der Pumpe 89 angeschlossen, und die Eintrittsrollenmotoren 45a und 46a werden von dem System getrennt. Die Austrittsrollen 47b und 48b werden in umgekehrter Richtung angetrieben, um die Anfahrkette 6l xu den Eintrittsrollen 45b und 46b su bewegen« Sobald die letzteren Rollen mit der Anfahrkette 61 in Eingriff gekommen sind, wird der Schalter I65 zum Kontakt 166 bewegt, wodurch die Eintritterollenmotoren 45* und 46a ebenfalls mit der Pumpe 89 über die Leitungen 149 und 152 in Verbindung treten, so da· sie umgekehrt laufen, um dadurch dio Amfahrkotte auf dor Leitrollenbahn 20 nach oben und zu dor Kokille 11 hinzuführen·

Venn dio Anfahrstange 60 sich in oinor Lage bofindot, in «er sie das uatere In*e 4er Kokille 11 verschlieft, wird das Magnetventil 104 golffnot, um das System nebensuschlieflen, wodurch AIo Abziehvorrichtung 25 zum Stillstand kommt.

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Daraufhin kann ait dem Abgießen des Metalls begonnen werden, wobei ein Ventil 190 an unteren Ende der Gießpfanne 17 (Fig· l) geöffnet wird· Sobald die Metallschmelze in der Kokille 11 hochzusteigen und sich zu verfestigen beginnt, uffnet die Bedienungsperson den Schalter 156, um das Ventil 145 in seine Vorwärtsposition in bezug auf die Motoren 45a, 46a, 47a und 48a zurückzuführen, wie dies durch die voll ausgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellt ist. Die Magnetventile 184 und 185 werden dann geöffnet, um die Pumpen 89 und 90 anzuschließen und dadurch ihre entsprechenden Motoren anzutreiben· Die Abziehvorrichtung 25 beginnt dann damit, die Anfahrstange 60 aus dem Ende der Kokille 11 herauszu- " ziehen, auf die dann der geformte Strang folgt, sobald der Motor 30 die Kokille 11 in Schwingung versetzt, wodurch das Haftenbleiben des vergossenen Metalls in der Kokille verhindert werden soll.

Für den FaIl₉ daß das Abziehen zu schnell erfolgt, wodurch sich der Metallschmelzenspiegel in der Kokille 11 auf eine unerwünscht tiefe Höhe zu senken beginnt, bewegt die Bedienungsperson den Schalter 107 zum Kontakt 112, wodurch die Magnetspul· 99 erregt wird, um das Ventilelement bezogen auf Fig. 4 nach links zu verschieben. Dadurch wird das obere Ende des Zylinders 92 mit der Pumpe 103 verbunden, Λ wodurch der Kolben in dem Maße abwärts bewegt wird, wie die Stange 94 die sich am nächsten liegenden finden der Hebel und 121 abwärtsdrückt. Dadurch wiederum werden die Steuerzapfen 140 jeder Pumpe 89 und 90 ausgefahren, um die Leistung jeder Pumpe 89 und 90 proportional zu verringern, so daß sich die Abziehgeschwindigkeit und die Schwingungsgeschwindigkeit der Kokille 11 entsprechend verkleinert. Als Folge dessen bleibt die Relativgeschwindigkeit von Strang und Kokille 11 während des Schwingens konstant, Venn die Bedienungsperson feststellt, daß der Metallsejbmelzenspiegel zur gewünschten Höhe zurückgekehrt ist, bewegt sie den Schalter 107 zum neutralen Kontakt 110, so daß das Ventil

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in seine Mittelstellung zurückkehrt, in der die Pumpe 103 mit dem Sumpf 104 verbunden ist, und der Kolben 93 zmm
Stillstand kommt. Die Abziehrollengeschwindigkeit und
Schwinggeschwindigkeit bleiben dann bei dieser neuen
Füllstandhöhe konstant.

In ähnlicher Weise wird dann, wenn die Bedienungsperson bemerkt, daß der Metallschmelzenspiegel in der
Kokille 11 sich über eine gewünschte Höhe hinaus zu heben beginnt, wodurch angezeigt wird, daß mit größerer Abzieh— geschwindigkeit gefahren werden muß, der Schalter 107 zum Kontakt 111 bewegt. Dadurch wird die Magnetspule 100
erregt, um das Ventilelement 97 bezogen auf Fig. 4 nach
rechts zu verschieben, woraufhin das untere Ende des
Zylinders 92 mit der Pumpe 104 in Verbindung tritt. Der
Kolben 93 beginnt sich dann anzuheben, um die Steuerzapfen 140 im wesentlichen gleichförmig in Richtung auf ihre Pumpen 89 und 90 zubewegen, wodurch die Pumpenfördermenge vergrößert wird. Der Abziehmechanismusmotor und der Schwingmotor laufen dann mit der neuen Abziehgeschwindigkeit
und neuen Schwinggeschwindigkeit schneller, obgleich das
Verhältnis von Strang-zu-Kokillengeschwindigkeit konstant bleibt.

Wenn der Betrieb beendet wird, und das Ende des
gegossenen Strangs sich durch die Eintrittsrollenanordnungen 45 und 46 hindurehbewegt, müssen letztere so abgeschaltet werden, daß die Austrittsrollenanordnungen 47 wnd 48 weiter im Betrieb bleiben. Zu diesem Zweck wird der Schalter 165 auf den Kontakt 172 bewegt, um dadurch den Ventilschieber l6l bezogen auf Fig. 4 nach rechts zu verschieben und die Eintrittsrollenmotoren 45& und 46a von der Pumpe 89 su
trennen. Die Austrittsrollenanordnungen 47 und 48 treiben die Anfahrkette 61 weiter, bis sie ihre Speicherpositien
erreicht, und das Schwingen der Rolle und dir Motoren wird beendet.

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Auf diese Weise lassen sich die Abzieh- und Schwinggeschwindigkeiten so steuern, daß sie zu den Kokillen·» gießgeschwindigkeiten passen, während die Geschwindigkeitsrelation auf einem gewünschten Wert gehalten wird, um optimale Stranghautbedingungen sicherzustellen» Es versteht sich, daß das hier beschriebene besondere Hydrauliksystem und seine Einzelteile, die eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellen, sich durch andere Steuersysteme ersetzen IMBt, beispielsweise durch elektrische Systeme, die äquivalente oder analoge Funktionen ausüben.

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Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE

1. Stranggießvorrichtung alt einer Kokille zur Aufnahme der Metallsolmekze, einer Abzieheinrichtung zum Abziehen des wenigstens teilweise verfestigten Metalls aus einer Öffnung der Kokille und Bit einer Schwingeinrichtung, die ■it der Kokille gekoppelt ist und dazu dient, die Kokille in Schwingungen zu versetzen, um ein Hängenbleiben des Metalls an der Kokille zu verhindern, gekennzeichnet durch eine erste wahlweise betätigbare Steuereinrichtung (82), die Hit der Abziehvorrichtung (25) in Betriebsverbindung steht, um die Abziehgeschwindigkeit zu steuern, eine zweite Steuereinrichtung (83), die Mit der Schwinguna·- vorriehtung (30) in Betriebsverbindung steht, um die Geschwindigkeit der Kokillenschwingung zu steuern, und eine Einstelleinrichtung (80), die Mit beiden Steuereinrichtungen (82, 83) gekoppelt ist, um beide gleichzeitig ganz allgeMein und in eineM bestimmten Verhältnis zueinander einzustellen.

2. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Metall als Strang abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,

Ψ dafi die Schwingungevorrichbng (30) so betätigbar ist, daß sie die Kokille (ll) in einer Richtung bewegt, die Im wesentlichen parallel zu der Strangrichtung verläuft, daß die erste und die zweite Steuereinrichtung (82, 83) so eingestellt and angeordnet sind, dal die Schwingvorrichtung (30) die Kokille Mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gröfer 1st als die Stranggesohwindigkeit, end daB*die Einstellvorrichtung (80) die Geschwindigkeitsbeziehung «wischen der Kekille (il) mud dem Strug beibehalten wird, wena die Aeilekgesehwimdigkeit smr SteKerug des Metallschmelsensflegel« im der Kokille (ll) geändert wird.

durch

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2H4Q88

3· Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehvorrichtung (25) eine erste Bewegungsvorrichtung (45, 46, 47, 48) aufweist, die an die erste Steuereinrichtung (82) angeschlossen ist, und daß die Schwingung8vorrichtung (30) eine zweite Bewegungseinrichtung (37) besitzt, die mit der zweiten Steuereinrichtung (83) gekoppelt ist.

4. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch erste und zweite Antriebe (45,a, 46a, 4¹Jh, 48a) für die erste bzw. die zweite Bewegungseinrichtung, wobei die erste und die zweite Steuereinrichtung (82, 83) so angeschlossen sind, daß sie die Leistungsabgabe der Antriebseinrichtungen ändern·

5« Stranggießvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (80) eine Betätigungsvorrichtung (86, 87, 88, 89, 9o) aufweist, die ■it der ersten und der zweiten Steuereinrichtung (82, 83) in Betriebeverbindung steht und in eine« ersten Drehsinn arbeitet, in dem eine gleichzeitige Erhöhung der Geschwindigkeit des ersten und des zweiten Antriebs nach einem festgesetzten Verhältnis erfolgt, sowie in einem zweiten Sinne, in dem eine gleichzeitige Geschwindigkeitsverringerung des ersten und des zweiten Antriebs gemäß dem festgesetzten Verhältnis erreichbar ist«

6, Stranggießvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Antrieb Hydraulik-■otore (45a, 46a, 47a, 48a) aufweist, und daß als erste und zweite Antriebsenergie liefernde Vorrichtungen Pumpen 89, 90 veränderlicher Leistung vorhanden sind«

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7. Stranggieß vorrieh tungjiach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch erste und zweite Kupplungseinrichtungen, durch die die Betriebsmittel mit dem Antrieb verbindbar sind, wobei jede Kupplungseinrichtung gleichzeitig in demselben Sinne wie die Betriebsmittel betätigbar ist·

8. Stranggießvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (80) eine hydraulische Kolben-Zylinder-Vorrichtung (87) und eine Ventilvorrichtung (86) aufweist, die wahlweise betätigbar ist, um den Kolben (93) innerhalb des Zylinders (92) in entgegengesetzten Richtungen zu bewegen·

9· Stranggießvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebsvorrichtung wenigstens zwei Paar reversible Hydraulikantriebe (45a, 46a, 47a, 48a) sowie eine Ventilvorrichtung (96) zum Anschluß der Hydraulikantriebe an die erste Pumpe (89) aufweist, um jedes Hydraulikantriebspaar wahlweise für den Vorwärts— oder Rückwärtsbetrieb anzuschließen oder es von der Pumpe abzutrennen*

10. Stranggießvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis w 9» dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kupplungsvorrichtung mit ihren entsprechenden Antriebseinrichtungen einstellbar verbunden werden kann, um ein anfängliches Betriebsgeschwindigkeitsverhältnis zu erreichen sowie eine entsprechende Geschwindigkeitszunahme und -abnähme jeder Antriebsvorrichtung gemäß dem gewählten Verhältnis.

11. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 2 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (88) mit ersten und zweiten Gliedern (120, 12l) versehen ist, die in der Mitte ihrer Enden drehbar (123, 124) gelagert sind und von denen jedes auf der einen Seite ihres entsprechenden Drehpunktes mit der Antriebsvorrichtung (87, 95, 94) gekoppelt

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ist und jedes auf der anderen Seitesihres Drehpunktes mit ihrer entsprechenden Steuereinrichtung in Verbindung steht.

12. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Glieder (120, 12l) der Kupplungsvorrichtung (88) mit der Betätigungsvorrichtung und der ersten und zweiten Antriebsvorrichtung (93» 94) so verbunden sind, daß sie sich gleichzeitig bewegen und gleichzeitig jede Bewegungsvorrichtung(45-48) einstellen.

13· Verfahren zum Stranggießen von Metall, bei dem Metallschmelze in eine erste Kokillenöffnung gegossen und wenigstens teilweise verfestigtes Metall in einem kontinuierlichen Strang von einer zweiten Kokillenöffnung mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die den Zufluß an Metallschmelze im wesentlichen kompensiert, und wobei die Kokille in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Strangabziehrichtung in Schwingungen versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangabziehgeschwindigkeit so verändert wird, daß die Schwankungen des Metallschmelzenspiegels in der ^okille im wesentlichen kompensiert werden, und daß gleichzeitig die Schwingungsgeschwindigkeit so verändert wird, daß das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Kokille und Strang im wesentlichen beibehalten wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsgeschwindigkeit anfänglich so eingestellt wird, daß die Kokille mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt wird als der Strang, und daß das Geschwindigkeitsverhältnis im wesentlichen aufrecht erhalten wird, wenn die Abziehgeschwindigkeit eingestellt wird.

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