DE2427895B2 - Vorrichtung zur messung des abstandes zwischen paaren von parallel zueinander angeordneten walzen in der strangfuehrung einer stranggiessanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Abstandes zwischen Paaren von parallel zueinander angeordneten Walzen in der Strangführung einer Stranggießanlage, mit wenigstens einem vom Abstand der Walzen beeinflußten und ein entsprechendes Signal abgebenden Detektor.

Bei derartigen Stranggießmaschinen wird die sekundäre Kühlzone gewöhnlich durch Barren-Trageinrichtungen gebildet, die vorzugsweise von Walzen gebildet werden, welche in zwei einander zugewandten Reihen angeordnet sind, so daß der anfänglich abgekühlte Barren zwischen diesen Reihen geführt wird. Eine Barren-Tragreihe bzw. -Stützreihe ist dabei an einer festen Stelle längs eines Stranges angeordnet, während die Stelle der anderen Barren-Stützreihe parallel zu der ersten Reihe verstellbar ist Der Zwischenraum ^wischen diesen beiden Reihen legt eine Hohlraumabmessung entsprechend der Gießgröße fest, und zwar vor dem Betrieb der kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine. Während der langen Gießoperationen wird jedoch in jedem Bereich der Kühlzone ein Fehler hervorgerufen, und zwar aufgrund der Abnutzung oder thermischen Verfomung der Barrenträger oder aufgrund 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 Abmessungswert zu halten.

Bei einer bekannten Messung des sekundären Kühlzonenabstands wurde jeder Träger durch eine Bedienungsperson 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, wenn die Barrenträger Walzen sind, wurde eine erhebliche Zeitspanne benötigt, um die gssamte sekundäre Kühlzone /u 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.

Außerdem ist aus der Zeitschritt »Stahl und Eisen«, 90 (1970) Seiten 878 - 880 eine Meßanordnung bekannt, bei der mittels Induktivitäten der Abstand zwischen Arbeitswalzenzapfen gemessen wird. Mit dieser Vorrichtung kann man aber nur den Abstand der Walzenlager messen, nicht jedoch den Abstand der Walzen selbst. Das ist nachteilig, weil der Abstand der Walzen unabhängig von ihrer Leistung vom Verschleiß der Walzen, ihrer Temperatur und anderen Faktoren abhängig ist.

Weiterhin ist es aus der deutschen Offenlegungsschri^ft 21 07 789 bekannt, zum Messen von Zerstäuberdüsen zwischen die Strangführung einen in der Strangführung verfahrbaren Meßkörper mit entsprechenden Meßdosen und Meßdatenschreibern einzuführen, jedoch ist diese Lehre nicht ohne weiteres auf das obige Problem anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, den Abstand zwischen den Walzen selbst zu messen, so daß also ihr Verschleißzustand, ihre Temperatur und andere, den Walzenabstand verändernde Fakiren automatisch berücksichtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens ein Gehäuse, das mittels Führungen zwischen den Walzen hindurchbewegbar ist und aus dem axial verschiebbar nacheinander entgegengesetzten Richtungen den Umfang der Walzen abtastende, federnd nach außen vorgespannte Abtastglieder herausragen und durch wenigstens in dem Gehäuse angeordneten, auf eine Verschiebung wenigstens eines Abtastglieds ansprechenden Detektor.

Bei dieser Vorrichtung ist es im Gegensatz zu der oben erörterten bekannten Vorrichtung nicht notwendig, zur genauen Messung des Walzenabstandes noch

eine Korrektur aufgrund einer zusätzlichen Messung 4er augenblicklichen Walzendurchmesser vorzunehmen, da mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Walzenabstand direkt und sehr genau bestimmt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprächen 2 bis 8 zu entnehmen.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in einer Draufsicht einen Hilfsquerträger-Kopfteil, ίο

Fig.2 in einer Schnittansicht eine Meßeinrichtung mit zwei als Detektoreinrichtung dienenden Differentialübertragern,

Fig.3 eine Schnittaniicht einer Meßeinrichtung mit einem einzelnen Differentialübertrager und

Fig.4 eine Schnittansicht einer Meßeinrichtung mit einer auswechselbaren Kappe.

In F i g. 1 ist ein Hilfsquerträger 1 vorgesehen, und ferner ist eine eine Detektoreinrichtung umfassende MeBeinrichtung 2 vorgesehen. Wie an sich bekannt, besteht der Hilfsquerträger 1 aus einem Trägerkopf la, einem Längrträger Ib, einem gemeinsamen Hilfsquerträger-Verbindungsstück te und Verbindungszapfen 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 Sä»ze von Meßeinrichtungen 2 in einer Richtung unter rechten Winkeln zur Längsrichtung des Hilfsquerträgers 1 anzuordnen.

Wie in I ig.2 gezeigt ist, wird das Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1 durch eine zugehörige Hilfsquerträger-Führung 5 geführt, die an einem Tragrahmen vorgesehen ist, und zwar mittels Laufrädern 4, die an gegenüberliegenden Enden jedes Querzapfens 3 vorgesehen sind. )ede 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 einen Detektor für die Ermittlung der Positionen bzw. Lagen von einander gegenüberliegenden, die Barren tragenden Walzen 7 und T dienen. In den Differentialübertragern 8 und 9 sind Federn angeordnet, die mit den Transformatorkernen der Differenlialübertrager zusammenhängende Kerne 8' bzw. 9' nach außen drücken. Die betreffenden Differentialübertrager sind dabei so angeordnet oder eingestellt, daß sie ein Null-Ausgangssignal liefern, wenn die Kerne 8' und 9' berührt werden; dies ist dann der Fall, wenn die Walzen 7 und T in richtigen Positionen gehalten sind. An den Stellen, an denen keine Walze 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 Walzen vorhanden sind, ein der Walzenposition bzw. -stelle entsprechendes Ausgangssignal geliefert wird. Einer der Differentialübertrager, nämlich der Differentialübertrager 8, ist an einem Träger 10 befestigt, der in dem Gehäuse 6 mittels einer Metallschraube 11 angebracht ist. De^r betreffende Differentialübertrager ist mit einem Abtasi^lied in Form einer verschiebbaren Kappe versehen, die an dem Kern 8' angebracht ist (was im unteren Teil der F i g. 2 gezeigt ist). Dies dient zum Schutz des betreffenden Kernes. Die Spitze des Abtastgliedes ist federbelastet in Kontakt mit Walze 7 gebracht, und zwar mittels einer Feder 13, die zwischen dem Träger 10 und dem Abtastglied 12 liegt. Der Kern 8' des Differentialübertragers 8 wird durch eine in dem Übertrager vorgesehene Feder weggedrückt und unter Druck an der inneren Endwand des Abtastgliedes 12 in Kontakt gehalten, wodurch der betreffende Kern der Bewegung der Kappe folgt.

Somit wird eine Verschiebung des Abtastgliedes 12 als Verschiebung des Kerns 8' angezeigt

Der andere Differenlialübertrager 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 vorgesehenen Befestigungsteil 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. Ermittlungsbereichs des Difierentialübertragers 9, nicht zusammenzieht bzw. zusammendrückt, so daß die Lage der die Barren tragenden Walze T in dem Zustand ermittelt wird, in welchem das mit dem Differentialübertrager 9 zusammenhängende Federanlageteil 14 mit der Schulter 18 in Kontakt gehalten ist.

Wenn jedoch eine den Feststellbereich der Feder 13 überschreitende äußere Kt dft auf das Abtastglied 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 Differentialübertra ger 8 und 9 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 F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, die in dem Fall angewandt werden kann, daß es erwünscht ist, lediglich die Abstandsmessung zwischen den die Barren tragenden Walzen 7 und T vorzunehmen. Die betreffende Ausführungsform ermöglicht es, eine genaue Abstandsmessung mittels eines einzigen Detektors in Form eines Differentialübertragers 9 verzunehmen, der ähnlich dem bei der zuvor betrachteten Ausführungsform vorgesehenen Differentialübertrager ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein sich durch ein Befestigungsbauteil 15 hindurch erstreckendes, als Kappe ausgebildetes Abtastglied 12' an dem Gehäuse unterhalb des Differentialüberlragers 9 befestigt. Zwischen dem Federanlageteil 14 und dem Abtastglied 12' ist eine Feder 16 vorgesehen. Das Federanlageteil 14, die Feder 16 und das Abtastglied 12' sind in einer Führungsbuchse 17 aufgenommen, die in dem Gehäuse 6' gleitbar bzw. verschiebbar angebracht ist. Bei dieser Konstruktion sind das obere als Kappe ausgebildete Abtastglied 12 und das untere Abtastglied 12' in Druckkontakt an den entsprechenden Walzen 7 bzw. 7' 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 Detektof- bzw. Ermittlungsbereich 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 Transformatorkernes des Differentialübertragers und der Mitte der Wicklung des Differentialübertragers so gering wie möglich zu machen. Dies bedeutet, daß es erforderlich ist, den Ermittlungsbereich so klein wie möglich zu machen. Der Walzenabstand der die Barren tragenden Walzen 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 gewünschter Genauigkeit unter Heranziehung von Meßeinrichtungen zu erzielen, die für entsprechende Bereiche des Barrentragwalzenabstands vorbereitet sind. F i g. 4 zeigt eine zweckmäßigere Vorrichtung zur Erzielung der gewünschten Genauigkeit bei Messungen. Hierbei weisen ₂$ oberhalb und unterhalb des Differentialübertragers angebrachte Abtastglieder abnehmnare Abtastkappen 12a auf. Bei dieser Konstruktion kann eine genaue Messung vorgenommen werden, ohne daß die Forderung nach Änderung der Anordnung des Differential-Übertragers besteht. Außerdem kann die Meßeinrichtung für einen minimalen Barrentragwalzen-Abstandsmeßbereich für andere Bereiche verwendet werden. Darüber hinaus ist es möglich. Zeit für die Reparatur von Meßeinrichtungen zu sparen, da abgenutzte oder beschädigte Abtastkappen lediglich ausgetauscht zu werden brauchen.

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

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

Durch die Erfindung ist daher eine Vorrichtung zui Messung des Abstandes von Walzen in einer sekundären Kühlzone einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine geschaffen, wobei die Vorrichtung Detektorer aufweist, die zur Ermittlung der Lage von Barrentrag einrichtungen auf Hilfsquerträgern vorgesehen sind welche durch die sekundäre Kühlzone transportier werden. Der Barrentragwalzenabstand wird dabe durch das Ausgangssignal des betreffenden Detektor; gemessen. Jeder Detektor ist verschiebbar bzw gleitbar; das dem Verschiebungsbereich des betreffen den Detektors entsprechende Ausgangssignal wire gemessen und aufgezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung des Abstandes zwischen Paaren von parallel zueinander angeordneten Walzen in der Strangführung einer Stranggießanlage, mit wenigstens einem vom Abstand der Walzen beeinflußten und ein entsprechendes Signal abgebenden Detektor, gekennzeichnet durch mindestens ein Gehäuse (6, 6'), das mittels Führungen (5) zwischen den Walzen (7, T) hindurchbewegbar ist und aus dem axial verschiebbar nacheinander entgegengesetzten Richtungen den Umfang der Walzen (7, 7') abtastende, federnd nach außen vorgespannte Abtastglieder (12, 12') herausragen, und durch wenigstens einen in dem Gehäuse (6,6') angeordneten, auf eine Verschiebung wenigstens eines Abtastgliedes (12,12') ansprechenden Detektor (8,9).

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (9) in dem Gehäuse (6,6') gegen eine gehäusefeste Abstützung (18) durch eine Feder (16) gedruckt ist, die stärker ist als eine Feder (13), mit der sich das Abtastglied (12) zur federnden Vorspannung an dem Detektor (9) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (9) als ein Differentialüberträger ausgebildet ist, der einen gegen das Abtastglied (12) vorgespannten axial verschiebbaren Kern (8', 9') aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor als eine Luft-Mi krolehre ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16), die den Detektor (9) gegen die gehäusefeste Abstützung (18) drückt, an dem zweiten, entgegengesetzt zu dem ersten Abtastglied (12) aus dem Gehäuse (6') ragenden Abtastglied (12') abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abtastglied (12) eine austauschbare Abtastkappe (12a) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gehäuse (6,6') nebeneinander in einem Trägerkopf (la), in Längsträgern (16) oder zwischen Längsträgern einer mit Querzapfen (3) aneinander gelenkten Transporteinrichtung angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Enden von Querzapfen (3) in die Führungen (5) eingreifende Laufräder (4) angesetzt sind.