DE2427895A1

DE2427895A1 - Messanordnung fuer kontinuierlich arbeitende giessmaschinen

Info

Publication number: DE2427895A1
Application number: DE19742427895
Authority: DE
Inventors: Toyoaki Akiba; Takero Sato; Makoto Tokuda; Hiroshi Tomono
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Sumitomo Shipbuilding and Machinery Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Sumitomo Shipbuilding and Machinery Co Ltd
Priority date: 1973-06-11
Filing date: 1974-06-10
Publication date: 1974-12-19
Also published as: DE2427895C3; AU6942774A; FR2232380B1; IT1014631B; JPS563149B2; ATA475974A; FR2232380A1; ES427138A1; GB1467509A; JPS5014538A; US3937271A; CA1007848A; AT340079B; DE2427895B2; AU471906B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. "We ick mahn,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. RA.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

2A27895

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

SUMITOMO SHIPBUILDING AND MACHINERY CO. LTD. 2-2-1, Ohtemachi, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan,

SUMITOMO METAL INDUSTRIES LIMITED

15» 5-chome, Kitahama, Higashi-ku, Osaka City, Japan.

Meßanordnung für kontinuierlich arbeitende Gießmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßanordnung zur Messung von sekundären Kühlzonen-Walzenspalten in einer ständig laufenden Gießmaschine, bei der geschmolzenes Metall in eine Kühlform gegossen wird, und zwar von deren Oberseite her, um das gegossene Metall von dessen Oberflächenteil her abzukühlen und zu verfestigen und um das. auf der Oberfläche verfestigte Metall von dem Formboden aus kontinuierlich wegzuführen.

Bei dieser Art von Gießmaschine ist die sekundäre Kühlzone gewöhnlich durch Barren-Trageinrichtungen gebildet, die in zwei einander zugewandten Reihen angeordnet sind, um den

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anfänglich abgekühlten Barren zwischen diesen Reihen zu führen. Eine Barren-Tragreihe bzw. -Stützreihe ist dabei an einer festen Stelle längs eines Strarges angeordnet, während die Stelle der anderen Barren-Stützreihe parallel zu der ersten Reihe verstellbar ist. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Reihen legt eine Hohlraumabmessung entsprechend der Gießgröße fest, und zwar vor dem Betrieb der kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine. Während der langen Gießoperation wird jedoch in jedem Bereich der Kühlzone ein Fehler hervorgerufen, und zwar auf Grund der Abnutzung oder thermischen Verformung der Barrenträger oder auf Grund einer Beschädigung der Trägereinrichtungen. Dies führt zu einem Fehler in der Hohlraum- bzw. Muldenabmessung und beeinflußt damit nachteilig die Abmessungen und die Qualität des Erzeugnisses. Daher ist es notwendig, die Genauigkeit der Abstände zu überprüfen, um die Muldenabmessung der Barrenträger auf einem bestimmten Abmessungewert zu halten.

Bei einer bekannten Messung des sekundären Kühlzonenabstands wurde jeder Träger durch eine Bedienperson unter Heranziehung einer Mikrolehre oder eines entsprechenden Meßinstruments gemessen. Da die Prüfung im engen Raum bei schlechtem Stand vorzunehmen war, und zwar insbesondere bei gewissermaßen rutschendem Stand in dem Fall, daß die Barrenträger Rollen waren, wurde eine erhebliche Zeitspanne benötigt, um die gesamte sekundäre Kühlzone zu überprüfen. Außerdem ist diese Art der Prüfung unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit und Herabsetzung der Arbeitsstunden nicht erwünscht. Tatsächlich ist die Produktivität durch diese Prüfung erheblich beeinflußt worden.

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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine Meßanordnung zu schaffen, die die vorstehend aufgezeigten, bei bekannten Anordnungen vorhandenen Proleme zu überwinden gestattet und bei der Detektoreinrichtungen zur Ermittelung der Lage von Barrenträgern in durch die sekundäre Kühlzone transportierten Transport- bzw. Fördereinrichtungen vorgesehen sind, wobei der Barrenträgera^bstand an Hand des Ausgangssignals der Detektoreinrichtungen automatisch gemessen wird.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen eine Ausführungsform der Erfindung verkörpernden Hilfsquerträger-Kopfteil. Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht eine Meßeinrichtung mit zwei als Detektoreinrichtung dienenden Differentialübertragern.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Meßeinrichtung mit einem einzelnen Differentialübertrager. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer Meßeinrichtung mit einer auswechselbaren Kappe.

In Fig. 1 ist ein Verschiebungs- bzw. Hilfsquerträger 1 vorgesehen, und ferner ist eine eine Detektoreinrichtung umfassende Meßeinrichtung 2 vorgesehen. Wie an sich bekannt, besteht der Hilfsquerträger 1 aus einem Hilfsquerträger- kopf 1a, einem alleinigen Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1b, einem gemeinsamen Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1c und

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Verbindungszapen 3, die diese Teile verbinden. Jede Meßeinrichtung 2 kann auf irgendeinem dieser Teile angeordnet sein. Um eine genaue Überprüfung der Zwischenraumabmessung vornehmen zu können, ist es erwünscht, zumindest drei Sätze von Meßeinrichtungen 2 in einer Richtung unter rechten Winkeln zur Längsrichtung des Hilfsquerträgers 1 anzuordnen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1 durch eine zugehörige Hilfsquerträger-Führung 5 geführt, die an einem Tragrahmen vorgesehen ist, und zwar mittels Führungswalzen 4, die an gegenüberliegenden Enden Jedes Verbindungszapfens 5 vorgesehen sind. Jede Meßeinrichtung 2 ist als ein Block in einem Gehäuse 6 untergebracht bzw. vorgesehen. In dem Gehäuse 6 sind zwei Differentialübertrager 8 und 9 aufgenommen, die als Detektoreinrichtungen für die Ermittelung der Positionen bzw. Lagen von einander gegenüberliegenden Barrentragwalzen 7 und 7' dienen. In den Differentialübertragern 8 und 9 sind Federn angeordnet, die mit den Transformatorkernen zusammenhängende Detektorenden 8¹ bzw. 9¹ nach außen drücken. Die betreffenden Differentialübertrager sind dabei so angeordnet oder eingestellt, daß sie ein Null-Ausgangssignal liefern, wenn die als Detektorenden bezeichneten Feststellenden 8^f und 9¹ berührt werden; dies ist dann der Fall, wenn die Barrentragwalzen 7 und 7¹ in richtigen Positionen gehalten sind. An den Stellen, an denen keine Barrentragwalze vorhanden ist, erfährt das Ausgangssignal der Differentialübertrager 8 und 9 eine Auslenkung von dem Nullpunkt zur positiven Seite hin, während an der Stelle, an der die Tragwalzen vorhanden sind, ein der Walzenposition bzw. -stelle entsprechendes Ausgangssignal geliefert wird. Einer der Differentialübertrager, nämlich der Differentialübertrager 8, ist an einer

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Fassung bzw. einem Träger 10 befestigt, der in dem Gehäuse mittels einer Metallschraube 11 angebracht ist. Der betreffende Übertrager ist mit einer verschiebbaren Kappe 12 versehen, die an den Feststell- bzw. Detektorende 8¹ angebracht ist (was im unteren Teil der Fig. 2 gezeigt ist). Dies dient
zum Schutz des betreffenden Endes. Die Spitze der Kappe ist federbelastet in Kontakt mit der Barrentragwalze 7 gebracht, und zwar mittels einer Feder 13, die zwischen dem Träger 10 und der¹Kappe 12 liegt. Das Feststellende 8¹ des Differentialübertragers 8 wird durch eine in dem Übertrager vorgesehene Feder weggedrückt und unter Druck an der inneren Endwand der Kappe 12 in Kontakt gehalten, wodurch das betreffende Ende der Bewegung der Kappe zu folgen vermag. Somit wird eine Verschiebung der Kappe 12 als Verschiebung
des Feststellendes 8¹ angezeigt.

Der andere Differentialübertrager 9 ist bezogen auf den
Differentialübertrager 8 entgegengerichtet angeordnet. Er ist mittels einer Schraube 19 an einem Federanlageteil 14 befestigt, welches in dem Gehäuse 6 verschiebbar angebracht ist. Das Federanlageteil 14 ist an einer in dem Gehäuse 6 gebildeten Schulter 18 in Druckkontakt gehalten, und zwar durch die Federkraft einer Feder 16, die zwischen dem betreffenden Federanlageteil 14 und einem an dem Gehäuse 6
befestigten Teil 15 liegt. Die Feder 16 ruft eine größere Federkraft hervor als die Feder 13, die mit der Oberseite des Federanlageteiles 14 in Kontakt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich die Feder 16 innerhalb des Zusammendrückungsbereichs der Feder 13, d.h. innerhalb des Detektor- bzw. Ermittelungsbereichs des Differentialüberträgers 9, nicht zusammenzieht bzw. zusammendrückt, so daß die Lage der Barrentragwalze 7¹ in dem Zustand ermittelt wird,

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in "welchem das mit dem Differentialübertrager 9 zusammenhängende Federanlageteil 14 mit der Schulter 18 in Kontakt gehalten ist.

¥enn jedoch eine den Feststellbereich der Feder 13 überschreitende äußere Kraft auf die Kappe 12 ausgeübt wird, wie in dem Fall, daß der Hilfsquerträger 1 durch eine Barrenabzugsstation hindurchläuft, wird die Feder 16 durch das Federanlageteil 14 zusammengedrückt. Dadurch wird der Differentialübertrager 9 vor der äußeren Kraft geschützt.

Das Ausgangssignal der beiden Differentialübertrager 8 und der in dem Hilfsquerträger 1 in der obigen Weise angeordneten Meßeinrichtung wird über (nicht gezeigte) Leitungen nach außen geführt, die in geeigneter Weise längs der Fortbewegungsrichtung des Hilfsquerträgers 1 vorgesehen sind. Die betreffenden Ausgangssignale dienen zur Anzeige auf einem bekannten Aufzeichnungsgerät, wie einem elektromagnetischen Oszilloskop oder einem Stift-Aufzeichnungsgerät.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, die in dem Fall angewandt werden kann, daß es erwünscht ist, lediglich die Abstandsabmessung zwischen den Barrentragwalzen 7 und 7* zu messen. Die betreffende Ausführungsform ermöglicht eine genaue Messung der Abstandsabmessung mittels eines einzigen Differentialübertragers 9 vorzunehmen, der ähnlich ist dem bei der zuvor betrachteten Ausführungsform vorgesehenen Differentialübertrager. Bei dieser Ausführungsform ist eine sich durch ein Befestigungsbauteil 15 hindurch erstreckende Kappe 12¹ an dem Gehäuse unterhalb des Differentialübertragers 9 befestigt. Zwischen dem Federanlageteil

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und der Kappe 12¹ ist eine Feder 16 vorgesehen. Das Federanlageteil 14, die Feder 16 und die Kappe 12¹ sind in einer Führungsbuchse 17 aufgenommen, die in dem Gehäuse 6* gleitbar bzw. verschiebbar angebracht ist. Bei dieser Konstruktion sind die obere Kappe 12 und die untere Kappe 12' in Druckkontakt an den entsprechenden Barrentragwalzen 7 "bzw. gehalten, und zwar mittels der Federkraft der Feder 13, die mit der Oberseite des Federanlageteiles 14 in Kontakt steht. Auch bei dieser Ausführungsform kann verhindert werden, daß

den Detektor- bzw. Ermittelungsbereich des Differentialübertragers 9 überschreitende äußere Kräfte den Differentialübertrager beeinflussen, und zwar in ähnlicher Weise wie bei der zuvor betrachteten Ausführungsform durch das Zusammenziehen bzw. Zusammendrücken der Feder 16.

Um die Meßgenauigkeit des Differentialübertragers zu steigern, ist es erforderlich, den Unterschied zwischen der Mitte des Kernes des Differentialübertragers und der Mitte der Wicklung des Differentialübertragers so gering wie möglich zu machen. Dies bedeutet, daß es erforderlich ist, den Ermittelungsbereich so klein wie möglich zu machen. Der Barrentragwalzenabstand in der sekundären Kühlzone differiert jedoch in Abhängigkeit von der Barrengröße, und es ist dabei nicht selten, daß die Differenz 100 mm überschreitet. Deshalb ist die Wahl des Differentialübertragers durch den Meßbereich und die Meßgenauigkeit beschränkt.

Es ist möglich, eine Messung gewünchter Genauigkeit unter Heranziehung von Meßeinrichtungen zu erzielen, die· für entsprechende Bereiche des Barrentragwalzenabstands vorbereitet sind. Fig. 4 zeigt eine zweckmäßigere Methode zur

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Erzielung der gewünschten Genauigkeit bei Messungen. Hierbei weisen oberhalb und unterhalb des Differentialübertragers angebrachte Kappen abnehmbare Endteile 12a auf. Bei dieser Konstruktion kann eine genaue Messung vorgenommen werden, ohne daß die Forderung nach Änderung der Anordnung des Differentialübertragers besteht. Außerdem kann die Meßeinrichtung für einen minimalen Barrentragwalzen-Abstandsmeßbereich für andere Bereiche verwendet werden. Darüber hinaus ist es möglich, Zeit für die Reperatur von Meßeinrichtungen zu sparen, da abgenutzte oder beschädigte Kappen lediglich ausgetauscht zu werden brauchen.

Obwohl in der obigen Beschreibung die Verwendung von Differentialübertragern als Detektoreinrichtungen erläutert worden ist, soll dies keine Beschränkung der Erfindung darstellen; gemäß der Erfindung ist es vielmehr ebenfalls möglich, andere Detektoreinrichtungen, wie Luft-Mikrometer zu verwenden.

Durch die obige Konstruktion und Funktion gemäß der Erfindung ist somit gezeigt worden, daß es möglich ist, den Abstand zwischen Paaren von Barrentragwalzen für Barren irgendeiner Größe zuverlässig, sicher und genau zu messen.

Durch die Erfindung ist somit eine Meßanordnung zur Messung der Abstände von Walzen in einer sekundären Kühlzone einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine geschaffen, wobei die Meßanordnung Detektoreinrichtungen aufweist, die zur Ermittelung der Lage von Barrentrageinrichtungen auf Hilfsquerträgeravorgesehen sind, welche durch die sekundäre Kühlzone transportiert werden. Der Barrentragwalzenabstand wird

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dabei durch das Ausgangssignal der betreffenden Detektoreinrichtungen gemessen. Jede Detektoreinrichtung ist verschiebbar bzw. gleitbar; das dem Verschiebungsbereich der betreffenden Detektoreinrichtung entsprechende Ausgangssignal wird gemessen und aufgezeichnet.

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Claims

Patentansprüche

1. Meßanordnung zur Messung der Abstände von Walzen in sekundären Kühlzonen von kontinuierlich arbeitenden Gießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die sekundäre Kühlzone führbare Transporteinrichtung (1) vorgesehen ist, an der Meßeinrichtungen (2) angebracht sind, und daß jede Meßeinrichtung (2) eine eingebaute Detektoreinrichtung (8; 9) enthält, welche die Lage von Barrentrageinrichtungen (1b) zu ermitteln gestattet und ein der Verschiebung der Barrentrageinrichtungen (1b) entsprechendes Ausgangssignal erzeugt.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (1) eine von der Barrentrageinrichtung gesonderte Führungseinrichtung enthält und daß die Detektoreinrichtungen in bezug auf die Führungseinrichtung als Bezugsebene in gestaffelter Weise vorgesehen sind.

3· Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung (8; 9) mit einer Einrichtung (16) versehen ist, die in bezug auf die Detektoreinrichtung in dem Fall vorgeschoben oder zurückgezogen ist, daß eine einen Detektorbereich überschreitende äußere Kraft ausgeübt ist.

4. Meßanordnung nach einem oar Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung (8; 9) ein Differentialübertrager ist.

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5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung eine Luft-Mikrolehre ist.

6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßeinrichtung ein Gehäuse (6) , einen an einem Federanlageteil (14) befestigten Differentialübertrager (9), ein mit dem Kern des betreffenden Differentialübertragers zusammenhängendes und mittels einer Feder nach außen vorgespanntes Detektorende (9¹)» eine das betreffende Detektorende (9¹) schützende verschiebbare Kappe (12) und eine zwischen der Kappe (12) und dem Federanlageteil (14) liegende Feder (13) aufweist.

7. Meßanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Feder (16) zwischen dem Federanlageteil (14) und einem Federbefestigungsteil (15) vorgesehen ist, das an einem Ende des Gehäuses (6¹) vorgesehen ist.

8. Meßanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (12a) austauschbar ist.

9. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen Hilfsquerträger (1b) mit einem Hilfsquerträgerkopf (1a), alleinigen Hilfsquerträger-Verbindungsgliedern und gemeinsamen Hilfsquerträger-Verbindungsgliedern enthält, wobei der Hilfsquerträgerkopf (1a) und die Verbindungsglieder mittels Verbindungszapfen (3) miteinander verbunden sind.

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10. Meßanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung an gegenüberliegenden Enden jedes Verbindungszapfens (4) Führungsräder (4) und Führungs-Hilfsquerträgerteile für die Führung der Führungsräder (4) enthält.

11. Meßanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federbefestigungsteil (15) dieselbe Form wie die Kappe hat.

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