DE2822139B2 - - Google Patents
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Description
50
Die Erfindung betrifft ein Traglager in Gelenkhebel^
einer Stranggießkokiüen-OsziUationsvorrichtung, das;
mit seiner die Hebelkräfte übertragenden Drehachse im einem am anzuleitenden Teil befestigten Lagergehäuse:
abgestützt ist.
Traglager dieser Art dienen dem Zweck, unter Vermeidung von Gleitreibung die Lasten aufzufangen.,
die beim Oszillieren des Hubtisches zusammen mit der ω
Stranggießkokille auftreten. Hierbei werden an die Lager sehr hohe Anforderungen gestellt um eine
möglichst genau« Führung für eine möglichst lange Betriebszeit der Oszillationsvorrichtung zu erzielen. Die
Genauigkeit ist erforderlich, um den vorgeschriebenen es
Schwingungsverliiiuf einhalten zu können, der die
Qualität der Oberfläche des gegossenen Stranges mitbestimmt. Die geforderte lange Lebensdauer ergibt
sich aus den normalen betrieblichen Anforderungen, minimale Wartungszeiten für den in Gießereien
üblichen Schichtbetrieb erzielen zu können.
Die bekannten Traglager bestehen entweder aus Gleitlagern oder aus Wälzlagern. Beide Lagerarten sind
den speziellen Anforderungen der schwingenden Lagerteile ausgesetzt Eine besondere Schwierigkeit, die
sowohl die Genauigkeit als auch die Lebensdauer dieser Lager beeinträchtigt, ergibt sich aus der geringen
Umfangsbewegung der relativ zueinander drehenden Teile von Drehachse bzw. Lagerring. Die Drehbewegung
beträgt im allgemeinen bei entsprechenden Hebellängen des Oszillationsgestänges etwa 1", bezogen
auf 360° des Umfanges der Drehachse. Besonders gravierend ist die bei der geringen Umfangsbewegung
unzureichende Schmierung mit Schmiermitteln wie Fett Graphit, Ölnebel und dergleichen, von denen keines das
Problem zu lösen imstande ist Die mangelnde Schmierung wird im wesentlichen dadurch verursacht
daß sowohl das Gleitlager als auch das Wälzlager nur in Form einer Punktaufiage zu wirken vermögen.
Aus den dargestellten Schwierigkeiten ergibt sich unschwer eine unzureichende Lebensdauer, d. h. eine
sehr frühzeitige Abnützung der Lagerflächen und damit eine unzureichende Genauigkeit derartiger Traglager.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung des bisherigen Gleit- bzw.
Wälzlagers ein Traglager zu schaffen, das sowohl eine höhere Genauigkeit und eine höhere Lebensdauer
aufweist als auch bezüglich der im Betrieb vorzunehmenden Wartungsarbeiten günstiger ist
Die gestellte Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Drehachse in einem begrenzt elastischen, in der
Härte auf die bei der Kokillenoszillation auftretenden Kräfte abgestimmten Werkstoff mit schwingungsdämpfenden
Eigenschaften eingebettet ist Die erfindungsgemäße Lösung beseitigt somit das Schmierproblem
insgesamt Als weiterer Vorteil ergibt sich eine höhere Genauigkeit weil das Lagerspiel, dus von Gleit- bzw.
Wälzlagern bekannt ist restlos beseitigt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der
Verschleiß zwischen relativ zueinander bewegten Lagerteilen grundsätzlich vermieden wird. Schließlich
besteht bei Anwendung des erfindungsgemäßen Traglagers keinerlei Veranlassung mehr, besondere Wartungsarbeiten durchzuführen, d. h. das Traglager gemäß der
Erfindung ist praktisch wartungsfrei.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der
begrenzt elastische Werkstoff im Ringraum zwischen einer äußeren Hülse, die an dem anzuienkenden Bauteil
angeschlossen ist und einer die Drehachse umschließender. Hülse angeordnet Durch diese Maßnahme entsteht
ein selbständiger Bauteil, der austauschbar an jeder gewünschten Lagerstein der Oszillationsvorrichtung
eingebaut werden kann.
Nach der Erfindung besteht der begrenzt elastische Werkstoff aus einer Kombination verschiedener Gummisorten
und/oder aus einer Gummimischung mit eingelagerten Metallteilen.
Nach der weiteren Erfindung kann der begrenzt elastische Werkstoff auch aus Kunststoffen bestehen.
Bei Oszillationsvorrichtungen für den Stranggießbetrieb ist eine spielfreie Lagerung des Kraftübertragungsgestänges
vom Oszillationsmotor her besonders wichtig. Nach dem Grundgedanken der Erfindung kann
die Spielfreiheit durch mehrere Maßnahmen erzielt werden. Zunächst ist vorgesehen, daß die Drehachse
zumindest im Längenabschnitt des begrenzt elastischen
Sodann ist nach einem weiteren erfinderischen Merkmal die Drehachse an den Achszapfen mit
Abflachungen versehen, die im Gelenkhebel unter einem Verdrehwinkel zum Lagergehäuse eingebaut
sind. Dieser Verdrehwinkel bewirkt eine Vorspannung des begrenzt elastischen Werkstoffes, was insbesondere
für die Wechselbeanspruchung des Traglagers beim Auf- und Abschwingen der Kokille vorteilhaft ist
In Wetterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Gelenkhebel gabelförmige Lagerstellen aufweisen und daß die Ausnehmungen für die Drehachsenzapfen
unter dem Verdrehwinkel zur senkrechten Einführungsrichtung der Drehachsenzapfen verlaufen. Die erwähnte
Vorspannung innerhalb des srfindungsgemäßen Tragla- '5
gers kann somit schon beim Einbau der Stranggießkokille bzw. der Stranggießkokille zusammen mit dem
Hubtisch aufgebracht werden.
Die stetigen Schwingbewegungen innerhalb des Traglagers erzeuger, naturgemäß eint Erwärmung, die
die hohe Lebensdauer des erfindungsgemäßen Traglagers vermindern könnte. Nach einem zusätzlichen
Merkmal der Erfindung ist daher vorgesehen, daß eine Kühleinrichtung für flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel,
insbesondere für den begrenzt elastischen Werkstoff, vorgesehen ist
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und wird im folgenden
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 die Lagerung eines Stranggießkokillen-Hubtisches
innerhalb einer Oszillationsvorrichtung mittels der erfindungsgemäßen Traglager in Vorderansicht in
Teilschnitten I-I gem. F i g. 2,
Fig.2 die Lagerung des Kokillenhubtisches in
Seitenansicht,
Fig.3 eine Seitenansicht eines Hebelsystems mit
mehreren Anwendungsstellen des erfindungsgemäßen Traglagers,
Fig.4 eine Seitenansicht der Anlenkung des Kokillenhubtisches
gemäß F i g. 3 während der Oszillation- *o
bewegung,
Fig.5 einen senkrechten Schnitt durch das erfindungsgemäße
Traglager gemäß der Schnittangabe V-V in Fig.3,
F i g. 6 eipen senkrechten Schnitt drrch das Traglager «5
entsprechend der Schnittangabe VI-VI in F i g. 3 und
Fig./ die zu Fig.6 gehörende Seitenansicht als
Schnitt VII VII gemäß F i g. 6.
Der Hubtisch 1 trägt irrt allgemeinen die weiter nicht dargestellte Stranggießkokille und bildet den in
senkrechte oder bogenförmige Schwingungen zu versetzenden Gegenstand Stahl-Stranggießanlagen für
Brammengießstränge weisen Gewichte für Hubtisch
einschließlich Kokr'le von 20Mp und mehr auf. Für
Knüppelstranggießanlagen erreichen Hubtisch und Kokille zusammen ein Gewicht von bis zu IO Mp. Das
erfindungsgemäße Traglager 2 bildet das Gelenk für Gelenkhebel 3, die die Schwingkraft von einem weiter
nicht dargestellten Antriebsmotor über Exzenter und dergleichen auf den Hubtisch I weiterleiten. Das
Traglager besteht aus dem Lagergehäuse 4 und der Drehachse 5, die seine wesentlichen Bestandteile bilden.
Mehrere der Gelenkhebel 3a, 3b (F i g. 2) stützen den Hubtisch 1 und erzeugen jeweils nach ihrer gleichen
oder unterschiedlicheii Hebellänge nur eine vertikale
Bewegung oder eine Bodenbewegung für das Bogenstranggießen.
Sämtliche dieser Gelenkhebel 3a und 3b sind paarweise an die Zugstange 6 angelenkt, die eine
hin- und hergehende Bewegung 7 ausführt Das erfindungsgemäße Traglager 2 kann an weiteren
Lagern 2a, 2b, 2c, 2deingesetzt werden.
Das Traglager 2 besteht nach der Erfindung aus dem begrenzt elastischen Werkstoff 8, der ein gummiartiges
Element bildet Mit steigender Belastung beginnend von einem mittleren Bereich ist der begrenzt elastische
Werkstoff härter gewählt Als brauchbare Werkstoffe mit begrenzt elastischen Eigenschaften und schwingungsdämpfender
Wirkung eignen sich insbesondere verschiedene Gummisorten oder Gummimisohungen,
denen auch Metallteile eingelagert sein können. Dieser Werkstoff 8 befindet sich im Ringraum 9 zwischen der
äußeren Hülse 10, die beispielsweise im Gelenkhebel 3 gelagert sein kann, und der Hülse 11, die die Drehachse
5 umschließt Die Hülsen 10 und 11 sind jedoch nur erforderlich, wenn keine unmittelbare Verbindung
zwischen der Drehachse 5 und dem Lagergehäuse 4 geschaffen werden solL Eine unmittelbare Verbindung
zwischen dem gelenkig anzuschließenden Bauteil, im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Hubtisch 1 und
der Drehachse 5, kann dadurch geschaffen werden, daß im Längenabschnitt Sa des begrenzt elastischen
Werkstoffes 8 an der Drehachse 5 ein polygonaler Querschnitt 56 angewendet wird (F i g. 5).
Die Drehachse 5 weist an den Achszapfen 5c bzw. 5d Abflachungen 5e auf, die in den F i g. 5 und 6 mit einem
Kreuz gekennzeichnet sind. Die elastischen Eigenschaften des Werkstoffes 8 können nunmehr zur
Einstellung eines Verdrehwinkels 12 gegenüber dem gelenkig anzuschließenden Bauteil, also z. B. gegenüber
dem Lagergehäuse 4 genutzt werden. Hierzu sind an den Gelenkhebeln 3, die gabelförmige Lagerstellen 3c
bzw. 3d bilden, entsprechende Ausnehmungen 3e für die
Drehachsenzapfen 5cbzw. Sd vorgesehen.
Wie in Fig.4 dargestellt, wird die Drehachse 5 entsprechend dem Verdrehwinkel 12 schräg zur
senkrechten Einführungsrichtung 13 in den Gelenkhebel 3 eingesetzt so daß nach Aufbringen des Gewichtes des
Hubtisches 1 bzw. der Stranggießkokille sich die Lage des riebeis nach Fig.3 einstellt wobei der begrenzt
elastische Werkstoff 8 unter der gewünschten Vorspannung steht
Die beschriebene Vorspannung zwischen dem anzu-Ienkenden
Bauteil und der betreffenden Drehachse kann selbstverständlich auch auf übrige Gelenkstellen
angewendet werden. Ein weiteres Beispiel dafür bildet die Gelenkstelle am Lagerbock 14, innerhalb deren die
Drehachse 5 in den beiden Teillagern 14a bzw. 14Z> gelagert ist In jeden Fall ist die lagerseitige Hülse 10
gegenüber der an der Drehachse 5 befestigten Hülse 1". in einen der Vorspannkiaft entsprechenden Verdrehwii;ke!
Yl zu bringen, wodurch die Vorspannung entsteht Diese Lage ist dann zu fixieren.
Eine Kühleinrichtung 15 für flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel 16 sorgt für eine Kühlung des begrenzt
elastischen Werkstoffes 8, wobei im Ausführungsbeispiel Düsen 17 vorgesehen sind, mittels deren flüssiges
Kühlmittel, z. B. Wasser, unmittelbar auf den Werkstoff
8 gesprüht wird.
Das erfindungsgemäße Traglager ist üborall dort an
einer Stranggießkokillen-Oszillationsvorrichtung anwendbar, wo aufgrund der Schwingungsbewegungen
kleine SchwenkwinM erforderlich sind und wo
Elastizität in Richtung einer Verdrehbewegung der Drehachse verlangt wird. Das erfindungsgemäßc
Traglager eignet sich im übrigen auch in begrenztem Umfang dazu, Querkräfte, die senkrecht zur Schwin-
gungsrichtung wirken, aufzunehmen. Das erfindungsgemäße
Traglager übernimmt hierbei Wärmedehnungen des Kokillenhubtisches bzw. der Kokille. Bei paarweiser
Anordnung solcher Traglager kann sogar ein symmetrisches Ausweichen, bezogen auf die Strangader,
stattfinden, so daß auf horizontale Führungen verzichtet werden kann.
Claims (8)
1. Traglager in Gelenkhebel einer Stranggießkokillen-Oszillationsvorrichtung,
das mit seiner die Hebelkräfte übertragenden Drehachse in einem am abzulenkenden Teil befestigten Lagergehäuse abgestützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) in einem begrenzt elastischen, in
der Härte auf die bei der Kokillenoszillation
auftretenden Kräfte abgestimmten Werkstoff (8) mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften eingebettet
ist.
2. Traglager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der begrenzt elastische Werkstoff (8) im Ringraum (9) zwischen einer äußeren Hülse (10),
die an den altzulenkenden Bauteil angeschlossen ist und einer die Drehachse (5) umschließenden Hülse
(U) angeordnet ist
3. Traglager nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der begrenzt elastische Werkstoff (8|i aus einer Kombination von verschiedenen
Gummisorten und/oder aus einer Gummimischung mit eingelagerten Metallteilen gebildet ist
4. Traglager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der begrenzt elastische Werkstoff
(8) aus Kunststoffen besteht.
5. Traglager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) zumindest im
Längenabschnitt des begrenzt elastischen Werkstoffes (8) einen polygonalen Querschnitt (5 i^ aufweist #>
6. Traglagi·.' nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) an den Achszapfen (5c, Sd) mit
Abflachungen (Se) verseher, ist, ö:t im Gelenkhebel
(3) unter einem Verdrehwinkel (12) zum Lagergt:- «
häuse (4) eingebaut sind.
7.Traglageir nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebel (3) gabelförmige
Lagerstellen (3a 3d) aufweisen und daß die Ausnehmungen (3e) für die Drehachsenzapfen (5c; A0
Sd) unter dem Verdrehwinkel (12) zur senkrechten Einführungsrichtung (13) der Drehachsenzapfen (5c;
5 c/^verlaufen.
8. Traglager nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (15) füir «5
flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel (16), insbesondere für den begrenzt elastischen Werkstoff (8)
vorgesehen ist
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