DE2657248B2 - Schwingantrieb für Stranggießkokillen in einer Mehrfachstranggießanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schwingantrieb für parallel angeordnete Stranggießkokillen in einer Mehrfachstranggießanlage, mit wenigstens einem Antriebsmotor und zwischen Antriebsmotor und Stranggießkokillen vorgesehenen Schwinghebeln.

Mit der erhöhten Ausstoßleistung moderner Frischöfen steigt auch die Menge des anfallenden und in Stranggießanlagen zu Knüppeln oder Brammen zu verarbeitenden Stahles. Daher ist man dazu übergegangen, Mehrfachstranggießanlagen zu bauen, deren Ausstoßleistung gegenüber Einfachstranggießanlagen entsprechend mehrfach erhöht ist, da eine entsprechende Mehrzahl parallel angeordneter Stranggießkokillen benachbarter zueinander angeordnet ist und aus einem oder mehreren Zwischenbehältern kontinuierlich beschickt werden kann.

Insbesondere dann, wenn mit einer größeren Anzahl von Stranggießkokillen, beispielsweise acht oder noch mehr Stranggießkokillen gleichzeitig gearbeitet werden soll, ergeben sich jedoch erhebliche, gegenüber einer Einfachstranggießanlage zusätzliche Probleme. Ein wesentliches dieser Probleme besteht darin, daß die nebeneinander angeordneten Stranggießkokillen infolge des an ihnen angreifenden Schwingantriebes einen gewissen gegenseitigen Mindesabstand nicht unterschreiten können, so daß sich für den flüssigen Stahl im Zwischenbehälter erhebliche Fließwege zwischen dem Pfanneneinguß und den Auslauföffnungen des Zwischenbehälters ergeben, welche Temperaturschwankungen im Einlauf der Stranggießkokillen zur Folge haben. Weiterhin sind konstruktiv eigentlich nur mehrere Schwingantriebe mit üblichen Stranggießkokillen nebeneinandergesetzt, was nicht nur zu entsprechend hohem apparativem und damit auch störanfälligem Aufwand führt sondern auch die Steuerung des Schwingantriebes für die einzelnen Stranggießkokillen insbesondere im Anlauf des Gusses erschwert

Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst geringem apparativem Aufwand einen zuverlässig arbeitenden Schwingantrieb im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, der eine Anordnung der Stranggießkokillen eng benachbart zueinander ermöglicht

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß an einer Vorderfläche jeder der mit geringstmöglichem gegenseitigem Abstand angeordneten Stranggießkokillen je ein innerhalb der Breite der Stranggießkokillen liegender Schwingblock gelagert ist der an wenigstens einer vertikalen, an einem ortsfesten Gestell vor der Stranggießkokille gehaltenen Führungsstange gleitbeweglich ist, und daß das Ende jedes am Gesteil kippbar gelagerten Schwinghebels an einem zugeordneten Schwingblock angelenkt ist, während sein anderes Ende über eine Lenkerstange mit einer angetriebenen Exzenterwelle verbunden ist.

Dadurch, daß jeder Schwinghebel für eine Stranggießkokille an einem Schwingblock angreift der innerhalb der Baubreite der Stanggießkokille angeordnet ist können die Stranggießkokillen selbst unmittelbar benachbart nebeneinander angeordnet werden. Eine einwandfreie Führung der schwingenden Stranggießkokille ergibt sich ohne Erhöhung des Bauraumes durch Führung des Schwingblockes an den vertikalen Führungsstangen, die an einem die Kokillen tragendes ortsfestes Gestell sauber positioniert sein können. An der Exzenterwelle können eng benachbart Exzenterwellenabschnitte vorgesehen werden, so daß auch der Antrieb des Schwinghebels an der der Stranggießkokul-Ie abgewandten Seite kompakt baut und trotz der unmittelbar benachbarten Anordnung der Kokillen eine Parallelausrichtung der Schwinghebel mit ihrem Gestänge innerhalb der Gesamtbaubreite der Kokillenreihe problemlos möglich ist Durch die eng benachbarte Anordnung der Stranggießkokillen ergeben sich minimale Fließwege des flüssigen Stahls im Zwischenbehäl-

ter, so daß auch bei 6- oder 8-strängigen Lagen mit einem einzigen Zwischenbehälter gearbeitet werden kann, ohne daß etwa Verstopfungen am Ausfluß des Zwischenbehälters auftreten.

Die Unteransprüche 2 bis 5 haben vorteilhafte s Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt Insgesamt wird damit erreicht, daß nur ein einziger Antrieb für die Schwingbewegung einer Mehrzahl von Antriebskokillen erforderlich ist, so daß Installations- und Wartungskosten neben dem Raumbedarf zusätzlich reduziert to werden. Dab;; ist die Schwingbewegung jeder Stranggießkokille bei Bedarf auch aus der Ferne individuell steuerbar. Die Winkeleinstellung der Exzenterwellenabschnitte für jede Stranggießkokille kann so gewählt werden, daß das für den Schwingantrieb der gesamten ι Mehrfachs tr anggießanlage benötigte Drehmoment geringer ist als die Summe der für Einzelantriebe entsprechend benötigten Drehmomente, was wiederum die erforderliche Motorleistung reduziert und die Verwendung eines einzigen Antriebsmotors ohne besondere Anforderungen ermöglicht Dabei ergibt sich eine gewisse Kompensation der von den einzelnen Stranggießkokillen bei der Schwingbewegung auf die Exzenterwelle aufgebrachten Kräfte, so daß die Schwingbewegung der Kokillen besonders weich und erschütterungsfrei erfolgt

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Mehrstranggießanlage in schematischer Ver- jo einfachung,

Fig.2 schematisch vereinfacht einen zur Exzenterwellenachse normalen Schnitt durch den Antrieb der Schwinghebel,

Fig.3 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Antriebs gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in F i g. 2.

In der Gesamtdarstellung gemäß Fig. 1 ist lediglich eine Zweistranganlage veranschaulicht, um die Übersichtlichkeit der Darstellung nicht zu gefährden. Jede wassergekühlte Stranggießkokille 41 ist über zwei Führungsstangen 42 so geführt, daß lediglich vertikale Schwingbewegungen der Stranggießkokillen 41 möglich sind. Mittels eines Schwinghebels 43 erfolgt der Schwingantrieb jeder Stranggießkokille von einer allen Schwinghebeln 43 gemeinsamen Antriebseinheit 44 aus. Die Schwinghebel 43 sind an einem ortsfesten Gestell 54 für die Stranggießkokillen 41 kippbar gelagert

Die aus den Stranggießkokillen 41 austretenden Stränge werden von einem Biegegerüst 45 schonend gebogen und über ein Führungsgerüst 46 in die Horizontale umgelenkt An einem Richtapparat 47 wird die Krümmung beseitigt, so daß die inzwischen über den gesamten Querschnitt verfestigten Stränge horizontal über einen Stütztisch 48 einem Treibrollengeriist 49 zugeführt werden können, welches einen Treibrollenantrieb 50 besitzt Im Anschluß an das Treibrollengeriist 49 erfolgt die Ablängung der Stränge zur Bildung einzelner Knüppel oder Brammen 53 mittels Schneidbrennern 51, worauf die Knüppel oder Brammen 53 über einen Rollgang 52 ausgetragen werden.

Die Antriebseinheit 44 und das Antriebsgestänge für die Schwinghebel 43 sind mit weiteren Einzelheiten aus den F i g. 2 bis 4 ersichtlich. Ein einziger Antriebsmotor 65 ist kraftschlüssig über eine Kupplung 67, ein Untersetzungsgetriebe 66 und eine weitere Kupplung 72 an eine aus einzelnen Exzenterwellenabschnitten 68 bestehende Exzenterwelle 6S-68 angeschlossen. Die Exzenterwelle 68-68 ist in Rollenlagern 70, die in Stützen 71 eingebaut sind, gelagert, wobei der dem Antriebsmotor 65 benachbarte Exzenterwellenabschnitt 68 über eine Verbindungsmuffe 69 mit einem benachbarten Ex?enterweUenabschnitt 68 für den zweiten Strang verbunden ist Auf diese Weise können eine Vielzahl von Exzenterwellenabschnitten 68 miteinander verbunden und von einem gemeinsamen Antriebsmotor 65 angetrieben werden, so daß eine große Anzahl von Strängen auf engen Raum nebeneinander angetrieben werden kann.

Über eine Konsole 64 sind an einer erhöhten Tragplatte quer zur Achse der Exzenterwelle 68-68 verlaufende, aufrechte ortsfeste Stützen 73 befestigt und tragen Schwenklager 75 eines Zwischenhebels 74. Ein im Querschnitt U-förmiges Gleitstück 76 (vgL F i g. 4) ist innerhalb des gesiellförmigen Zwischenhebels 74 angeordnet und in Längsrichtung des Zwischenhebels 74 gleitbeweglich. Das untere Ende einer Lenkerstange 63, welche über ein Schwenklager 78 am äußeren Ende eines zugeordneten Schwinghebels 43 befestigt ist, ist über ein Schwenklager 77 im Gleitstück 76 gelagert Ein als Hydraulikzylinder ausgebildeter motorischer Antrieb 79 ist an der Wand des einen Endes des kastenförmigen Zwischenhebels 74 abgestützt Die Kolbenstange des Antriebes 79 ist mit einem Ende des Gleitstückes 76 verbunden, so daß durch Betätigung des Antriebes 79 das Gleitstück 76 entlang des kastenförmigen Zwischenhebels 74 hin- und herbewegt werden kann. Um eine bestimmte Lage des Gleitstückes 76 einstellen zu können, ist am anderen Ende des Zwischenhebels 74 ein einstellbarer Anschlag 80 in Form einer Einstellschraube mit einer Stellmutter 81 und einer Spannmutter 82 vorgesehen. Hierdurch kann die Einstellschraube in die Stellmutter 81 eingeschraubt werden, wobei diese wiederum drehbar in der Wand des Zwischenhebels 74 gehalten ist. Durch Drehen der Stellmutter 81 kann der durch die Schraube 80 gebildete Anschlag axial in Richtung auf das Gleitstück 76 oder von diesem weg verstellt werden und kann in der gewünschten Stellung durch die Spannmutter 82 gesichert werden. Durch Betätigung des Antriebes 79 kann somit die Lage des GleitstUckes 76 gegenüber dem Zwischenhebel 74 kontinuierlich geändert werden, wobei die Stellung des Gleitstückes 76 im Bereich des Schwenklagers 75 trotz Schwenkbewegung des Zwischenhebels 74 keine Antriebsbewegung auf den Schwinghebel 43 überträgt und die Stellung am einstellbaren Anschlag 80 eine entsprechende Schwingbewegung des Schwinghebels 43 ergibt, dessen Amplitude durch den einstellbaren Anschlag 80 einstellbar ist.

Der Zwischenehebel 74 ist mit der Exzenterwelle 68-68 über einen Lenkerhebel 83 verbunden, dessen unteres Ende einen Exzenterwellenabschnitt 68 umgreift und dessen oberes Ende über ein Schwenklager 98 an einem Lagerauge des Zwischenhebels 74 angreift. Dadurch schwingt der Zwischenhebel 74 vertikal auf und ab, mit einer dem doppelten Wert der Exzentrizität γ des Exzenterwellenabschnittes 68 entsprechenden Amplitude in einer Vertikalebene Q weiche durch das Schwenklager 98 hindurch verläuft. Der Zwischenhebel 74 schwenkt also um das Schwenklager 75, so daß die vertikale Auslenkung über das Gleitstück 76, das Schwnklager 77 und die Lenkerstange 63 je nach der Stellung des Gleitstückes 76 am Zwischenhebel 74 in mehr oder weniger großem Ausmaße auf den Schwinghebel 43 übertragen wird.

Der vertikale Hub der Lenkerstange 63 beträgt etwa

ylx 2γ, wenn das Schwenklager 77 am Gleitstück 76 in einer Vertikalebene B steht und das Gleitstück 76 an dem einstellbaren Anschlag 80 anschlägt, wobei χ der Abstand zwischen der Vertikalebene C und einer Vertikalebene A durch das Schwenklager 77 in dessen Nullstellung und y der durch das Schwenklager 77 in dessen Nullstellung und y der Abstand zwischen den Vertikalebenen A und B ist. Somit kann jede einzelne Stranggießkokille zu einem für die Stranggießkokille individuell vorbestimmtem Zeitpunkt mit vorbestimmter Amplitude in Schwingung versetzt werden. Dabei wird die Exzenterwelle 68-68 in Betrieb gesetzt, wobei die Gleitstücke 76 für sämtliche Stranggießkokillen 4i in der Nullstellung stehen, so daß die Exzenterwelle 68-68 !ediglich die Zwisehennebei 74 auf- und abbewegt, eine weitere Übertragung dieser Schwingbewegung auf die Lenkerstangen 63 und die Schwinghebel 43 aber unterbleibt Wenn der flüssige Stahl in einer der Strangießkokillen eine vorgegebene Höhe erreicht hat und der Abzug des Stranges beginnt, so wird das hierdurch gegebene Steuersignal gleichzeitig dazu herangezogen, den entsprechenden Antrieb 79 für das dieser Stranggießkokille 41 entsprechende Gleitstück 76 zu betätigen, der dann das Gleitstück 76 in die voreingestellte Endstellung im Bereich der Vertikalebene C überführt, in der die Schwingung der Stranggießkokille 41 in der gewünschten Amplitude erfolgt. Dadurch ist sichergestellt, daß zu jedem erforderlichen Zeitpunkt die Schwingung der jeweiligen Stranggießkokille 41 unabhängig voneinander synchron mit dem Abzug des zugehörigen Stranges beginnt und endet.

Zusätzlich kann auch eine Winkeleinstellung der Exzenterwellenabschnitte 68 zueinander vorgenommen

in werden, um eine optimale gegenseitige Beeinflussung der Schwingantriebe für die einzelnen Stranggießkokillen 41 zu erzielen. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß eine niedergehende Stranggießkokille die Lenkerstange 63 nach oben zu ziehen sucht und somit eine

' - Antriebskraft auf die Exzenterwelle 68-68 ausübt, so daß ein Teil der bezüglich jeder einzelnen Stranggießkokille 41 zuvor durch den Antriebsmotor 65 aufgewandten Bewegungsenergie wiedergewonnen werden kann. Dadurch kann nicht nut insgesamt der Energieaufwand für den Schwingantrieb gegenüber einer Mehrzahl unabhängiger Einzelantriebe für einzelne Stranggießkokillen vermindert werden, sondern auch ein weicher Lauf und damit ein weicher Antrieb der Stranggießkokillen sichergestellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schwingantrieb für parallel angeordnete Stranggießkokillen einer Mehrfachstranggießanlage, mit wenigstens einem Antriebsmotor und zwischen Antriebsmotor und Stranggießkokillen vorgesehenen Schwinghebeln, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Vorderfläche jeder der mit geringstmöglichem gegenseitigem Abstand angeordneten Stranggießkokillen (41) je ein inner- to halb der Breite der Stranggießkokillen (41) liegender Schwingblock gelagert ist, der an wenigstens einer vertikalen, an einem ortsfesten Gestell (54) vor der Stranggießkokille (41) gehaltenen Führungsstange (43) gleitbeweglich gelagert ist, und daß das Ende jedes am Gestell (54) kippbar gelagerten Schwinghebels (43) an einem zugeordneten Schwingblock angelenkt ist, während sein anderes Ende über eine Leiikerstange (63) mit einer angetriebenen Exzenterwelle (68—68) verbunden ist

2. Schwingantrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentizitäten der gemeinsamen Exzenterwelle (68—68) oder einzelner Exzenterwellenabschnitte (68) für die jeweilige Stranggießkokille (41) im Winkel gegeneinander ji versetzt angeordnet sind.

3. Schwingantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl getrennter, den Stranggießkokillen (41) jeweils zugeordneter Exzenterwellenabschnitte (68) vorgesehen ist, die untereinander, vorzugsweise koaxial und winkeleinstellbar, verbunden und durch wenigstens einen gemeinsamen Antriebsmotor (65), höchstens jedoch durch eine gegenüber der Zahl der Stranggießkokillen (41) geringere Anzahl von » Antriebsmotoren (65) angetrieben sind.

4. Schwingantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (68-68) über Lenkerhebel (83) ein Ende von Zwischenhebeln (74) schwingend antreibt, die ihrerseits an ortsfesten Stützen (73) schwenkbar gelagert sind, und daß am jeweiligen Zwischenhebel (74) ein Gleitstück (76) in Längsrichtung des Zwischenhebels (74) gleitend einstellbar ist, an dem das dem Schwinghebel (43) für die zugeordnete Stranggießkokille (41) abgewandte Ende der Lenkerstange (63) angelenkt ist.

5. Schwingantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung jedes Gleitstükkes (76) ein motorischer Antrieb (79) vorgesehen ist, mittels dessen das Gleitstück (76) aus einer im Bereich des Schwenklagers (75) des Zwischenhebels (74) an der Stütze (73) liegenden Nullstellung, in der eine Schwenkbewegung des Zwischenhebels (74) keine Bewegung des Schwinghebels (43) ergibt, gegen einen voreinstellbaren Anschlag (80) verschiebbar ist