DE2917826C2 - Verstellbarer Exzenter für Kokillenoszillationsvorrichtung in Metallstranggießanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Exzenter für Kokillenoszillationsvorrichtungen in Metallstrang

gießanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verstellbare Exzenter für Oszillationsvorrichtungen in Metallstranggießanlagen diener, zur Auf- und Abbawegung der Stranggießkokille, um das kontinuierlich in deren obere Kokillenöffnung eingegossene Gießmetall, das in der Kokille langsam erstarrt, an der Ausgangsöffnung ohne Beschädigung des gebildeten Gußstrangs abzulösen. Verschiedene Gießmetallsorten, verschiedene Strangabmessungen, verschiedene Querschnittsformen der Gußstränge erfordern die Änderungen der Schwingbewegung nach Größe und Verlauf, wobei im allgemeinen ein sinusförmiger Verlauf der Schwingbewegung zugrundegelegt wird.

Bei einem bekannten Exzenter dieser Art (DE-AS 20 08 080) ist der Kurbelzapfen als einteilig mit der Welle verbundener Exzenter ausgebildet. Zum Feststellen der auf diesem Exzenter wiederum exzentrisch gelagerten ringförmigen Scheibe in ihren Schwenklagen dient eine Kupplungshßlse, die auf dem Exzenter längsverschiebbar und drehtest gelagert ist und über eine Verzahnung mit der ringförmigen Scheibe zusammenwirkt Der bekannte Exzenter besteht somit aus mehreren aufwendig herzustellenden Teilen. Das Einstellen der Exzentrizität verlangt Erfahrung, und die Verzahnung bringt eine gewisse Störanfälligkeit durch Verschmutzen mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung, den Aufbau und die Funktion eines Exzenters der eingangs genannten Art zu vereinfachen und dadurch mittelbar eine höhere Betriebssicherheit und eine bessere Wartungsfreundlichkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Hauptvorteil dieser Lösung besteht in der Welle, die keinen exzentrischen Kurbelwellenteil aufweist und somit ein einfach gestaltetes Drehteil darstellt, dessen Herstellung ebenfalls einfach ist. Es sind ferner keine der Korrosion ausgesetzten wichtigen Teile vorhanden, die im Betrieb wartungsfeindlich sind oder deren Betriebssicherheit zu wünschen übrig läßt. Der erfindungsgemäße Exzenter stellt eine praktisch wartungsfreie Antriebsbaugruppe dar, die zudem beim Verstellen der Exzentrizität leicht zu handhaben ist

Obgleich die ringförmige Scheibe unabhängig von genauen Passungen bezüglich der angetriebenen Welle ist, ist die Einstellung einer veränderten Exzentrizität genau und einfach auszuführen.

Beim Schwenken der Scheibe können nacheinander sämtliche Bohrungen, die der Schwenkachse gegenüberliegen, in die Fixierposition gebracht werden, was einem stufenweisen Verstellen der Exzentrizität gleichkommt.

Die leichte Handhabung des Exzenters wird besonders beim Einstellen einer neuen Exzentrizität deutlich. So ist vorgesehen, daß bei einer doppeltgelagerten, drehangetriebenen Welle in den beidseitigen Lagerbökken mit den Achsen des ersten und zweiten Verbindungsgliedes fluchtende Montagebohrungen vorgesehen sind. Die Vorrichtung braucht daher nicht besonders zerlegt zu werden, um eine neue Exzentereinstellung auszuführen.

Nach einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verbindungsglieder aus Federstahlhülsen bestehen und jeweils den Bohrungen des Flanschrings bzw. der Scheibe im Durchmesser angepaßt sind. Vorteilhafterweise lassen sich mit dieser Maßnahme eventuell noch bestehende Differenzspiele der Bohrungen der Scheibe bzw. des Ringflansches beseiti-

gen.

Eine zusätzliche Verbesserung der Erfindung ergibt •,ich daraus, daß die Verbindungsglieder aus Bolzen mit Paßschaften und mit einer Sollbruchstelle jeweils in der Trennebene zwischen dem Flanschring und eer Scheibe bestehen. Die Verbindungsglieder können daher gleich zwei Aufgaben erfüllen, d h. zusätzlich als Oberlastsicherung wirken, weil bei Überlastung der Antriebsvorrichtung automatisch eine Trennung des Antriebs von der Schubstange erfolgt, indem die Verbindungsglied2r abscheren.

Eine andere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß am Umfang der Scheibe Kennzeichnungen für ausgewählte, berechnete Exzentrizitäten vorgesehen und jeweils einer Bohrung für das zweite Verbindungsglied zugeordnet sind. Diese Maßnahme erleichtert die Handhabung der Vorrichtung während der Umstellarbeiten auf eine neue Schwingungsweite bzw. eine veränderte Exzentrizität des verstellbaren Exzenters.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Achsenquerschnitt durch den erfindungsgemäßen Verstellexzenter,

F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1,

F i g. 3 eine Ansicht auf die schwenkbare Scheibe zur Einstellung der Exzentrizität in einer ausgewählten Exzenterstellung,

F i g. 4 eine Ansicht wie F i g. 3 mit einer veränderten Exzenterstellung,

F i g. 5 eine Ansicht wie F i g. 3 mit einer anderen Eyzenterstellung gegenüber den F i g. 3 und 4.

Von der Kokillenoszillationsvorrichtung, wie diese in Metallstranggießanlagen gebräuchlich ist, ist die Schubstange 1 mit der Nabe 2 gezeichnet (F i g. 1 und 2). Das Nabenlager 3 besteht aus dem Wälzlager 4, das mittels Deckeln 5 und 6 axial festgelegt ist, wobei die Deckel 5und 6 jeweils mit Schrauben 7 an der Nabe 2 gehalten sind. Der Innendurchmesser 8 des Wälzlagers 4 nimmt die runde Scheibe 9 auf, deren besondere Merkmale noch beschrieben werden. Die Scheibe 9 ist über die Flanschringe 10 und 11 mit der Welle 12 verbunden. Die Verbindung zwischen den beiden Flanschringen 10 und 11 und der Scheibe 9 besteht aus Verbindungsgliedern 13 und 14 (z. B. Schraubenbolzen mit Muttern). Die Flanschringe 10 und 11 sind auf der Welle 12 mittels Längsfedern 15 drehfest mit der Welle 12 verbunden. Die Welle 12 weist an einem Ende einen Wellenstumpf 12a auf, an den der nicht gezeichnete Drehmctor, meist unter Zwischenschaltung eines Getriebes, angekuppelt ist Die Welle 12 ist als doppelt gelagerte Welle ausgeführt Die Erfindung ist davon unabhängig auch an einer nur einseitig gelagerten Welle anwendbar. Eine solche Lagerung wird als fliegende Lagerung bezeichnet Die dargestellte doppelte Lagerung sieht links und rechts von der Schubstange 1 Lagerböcke 16 und 17 vor, die mit einer Grundplatte 18 verbunden sind, welche selbst an dem Gerüst der Stranggießanlagc befestigt wird. In den Lagerböcken 16 und 17 sind Wälzlager 19 und 20angeordnet, in denen die Welle 12 drehgelagert ist Die Wälzlager 19 und 20 sind ebenso wie das Wälzlager 4 mittels Dichtungsringen 21 vor dem Zutriit von Staub im rauhen Hüttenwerksbetrieb geschützt Die Lagerböcke 16 und 17 sind jeweils mit zwei geteilten Lagergehäusen 16a bzw. 17a versehen. Montagebohrungen 22 in den entsprechenden Größen gestatten den Einbau und den Ausbau der Verbindungsglieder 13 und 14.

Der erwähnte Vorteil der Erfindung besteht in der exzenterlosen Welle 12, die deshalb auch nicht als Exzenterwelle bezeichnet ist Die Schubstange 1 erhält die gewünschte Schwingbewegung auf Grund einer exzentrischen Befestigung der Scheibe 9, deren Funktionen in den F i g. 3 bis 5 dargestellt sind.

Die Scheibe 9 besitzt einen Mittelpunkt 9a, der innerhalb des Ringraums 96 fällt Die Scheibe 9 weist ferner eine Schwenkachse 9c auf; diese besteht aus einem Schraubenbolzen, der die Funktion eines Verbindungsgliedes 13 erfüllt Die Scheibe 9 ist damit auf der Stirnfläche 11a (iOa) quer zur Wellenachse 12b um die Schwenkachse 9c schwenkbar. F i g. 4 zeigt, daß der Mittelpunkt 9a der Scheibe 9 um den Betrag 23 zur Wellenächse 12b exzentrisch ist Damit bildet der Außendurchmesser 9d den Exzenterteil. Der Betrag 23 kann nunmehr nach links (F i g. 5) oder rechts (F i g. 3) durch Schwenken um das Verbindungsglied 13 verändert (vergrößert) werden. Der Mittelpunkt 9a schwenkt dabei auf einem Kreis mit dem Radius 26 um die Schwenkachse 9c, wobei die Exzentrizität 23 gemäß den F i g. 3 und 5 gesteigert wird. Für jede vorher berechnete Exzentrizität, die beim Stahlstranggießen in Größen von 10 bis 30 mm liegt, wird in der Scheibe 9 eine der Bohrungen 9e, 9f, 9g, 9h usw. vorgesehen. Die Bohrungen 28 in den Flanschringen 10, 11 liegen sich auf der Radialen 27 gegenüber (F i g. 3 bis 5). Die Einstellung einer ausgewählten Bohrung 9e, 9f, usw. erfolgt nach einer auf dem Außendurchmesser 9d angebrachten Kennzeichnung 29, die unter dem Zeiger 30 (F i g. 1 und

2) erscheint.

Die in den F i g. 3 bis 5 dargestellten Bohrungen 9e, 9f, 9g, 9Λ usw. liegen wegen des notwendigen Platzbedarfs auf der Ringfläche der Scheibe 9 auf Kreisbögen mit den Radien 26a und 26b. Diese Gestaltung gestattet vorteilhafterweise eine größere Anzahl von Exzentrizitäts-Stufen vorzusehen oder aber einen größeren Durchmesser der Bohrungen 9e, 9f, 9g, 9Λ usw. zu wählen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verstellbarer Exzenter für KokillenosziUationsvorrichtungen in Metallstranggießanlagen mit einem von einem Drehmotor angetriebenen Exzenter, dessen Exzentrizität durch Verdrehen und Fixieren des Exzenterteils im Nabenlager der die Schwingbewegung übertragenden Schubstange verstellbar ist, mit einem Exzenterteil in Form einer einteiligen, mit ihrem Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Nabenlagers entsprechenden runden ringförmigen Scheibe, die um einen zur angetriebenen Welle parallelen und bezogen auf die Welle festen Kurbelzapfen in einer zu dieser senkrechten Ebene schwenkbar und in ihrer jeweiligen Schwenklage feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der exzenterlosen Welle (12) zwei Flanschringe (10,11) drehfest verbunden sind, die zwischen sich die ringförmige Scheibe (9) aufnehmen und mit dieser und untereinander über zwei lösbare Verbindungsglieder (13,14) in Verbindung stehen, von denen das erste Verbindungsglied (13) den Kurbelzapfen bildet und das zweite Verbindungsglied (14) zum Feststellen der Scheibe (9) in der jeweiligen Schwenklage dient, daß der Ringraum (9b) der Scheibe (9) in deren einzelnen Schwenklagen einen Abstand um die Welle (12) einhält, daß in der Scheibe (9) dem ersten Verbindungsglied (13) etwa diametral gegenüberliegende Bohrungen (9e, 9f, 9g, 9Λ usw.) gleichen Durchmessers für das zweite Verbindungsglied (14) vorgesehen sind, die auf mindestens einem Kreisbogen um die Schwenkachse (9c) des ersten Verbindungsgliedes (13) als Mittelpunkt angeordnet sind, und daß in den Flanschringen (10, 11) vorgesehene Bohrungen (28) für das erste und zweite Verbindungsglied (13, 14) einander auf einer Radialen (27) diametral gegenüberliegen.

2. Verstellbarer Exzenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer doppelt gelagerten, drehangetriebenen Welle (12) in den beidseitigen Lagerböcken (16, 17) mit den Achsen des ersten und zweiten Verbindungsgliedes (13,14) fluchtende Montagebohrungen (22) vorgesehen sind.

3. Verstellbarer Exzenter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (13, 14) aus Federstahlhülsen bestehen und jeweils den Bohrungen (28) des Flanschringes (10 bzw. 11) bzw. der Scheibe (9e, 9f, 9g, 9h) im Durchmesser angepaßt sind.

4. Verstellbarer Exzenter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (13,14) aus Bolzen mit Paßschäften und mit einer Sollbruchstelle jeweils in der Trennebene zwischen dem Flanschring (10 bzw. 11) und der Scheibe (9) bestehen.

5. Verstellbarer Exzenter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Scheibe (9) Kennzeichnungen (29) für ausgewählte, berechnete Exzentrizitäten vorgesehen und jeweils einer Bohrung (9e, 9f, 9g, 9h usw.) für das zweite Verbindungsglied (14) zugeordnet sind.