DE8409600U1 - Verstelleinrichtung fuer den exzenter einer horizontal-stranggiesskokille - Google Patents

Description

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FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

in Essen

Verstelleinrichtung für den Exzenter einer Horizontal-stranggießkokille

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für den Exzenter einer über diesen oszillierend angetriebenen Horizontal-Stranggießkokille, der bezüglich einer ihn stützenden Antriebswelle beweglich
und in unterschiedlichen Exzenterstellungen festhaltbar ist.

Horizontal-Stranggießkokilien sind häufig mit einem Oszillationsantrieb ausgestattet, unter dessen Einwirkung sie sinusförmig oszillierende Hubbewegungen in Gießrichtung und Gegengießrichtung ausführen.
Die Hubbewegungen werden dabei hauptsächlich mittels eines in unterschiedlichen Exzenterstellungen festhaltbaren Exzenters erzeugt, dessen Antriebswelle
mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen kann
(DE-OS 27 37 835).
Mit der DE-PS 29 17 826 ist bereits die Verwendung

eines Exzenters der eingangs erwähnten Gattung vorgeschlagen worden, der aus einer ringförmigen, bezüglich der Antriebswelle außermittig gehaltenen
Scheibe besteht; deren die Exzentrizität festlegende Stellung kann stufenweise dadurch verändert werden, daß ein über die Antriebswelle gehaltenes Verbindungselement in unterschiedliche Bohrungen in
der Scheibe eingreift und diese dadurch bezüglich
der Antriebswelle festsetzt.
Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß die Exzenterstellung nur bei stillstehender An-

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triebswelle und darüber hinaus nur stufenweise verändert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenter-Verstelleinriehtung anzugeben, die auch bei sich bewegender Horizontal-Stranggießkokille eine feinfühlige Veränderung der Größe des Oszillationshubee gestattet.

Die gestellte Aufgabe wird durah eine Verstelleinrichtung für den Exzenter einer über diesen oszillierend angetriebenen Horizontal-Stranggießkokille gelöst, welche im wesentlichen die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der als Exzenterbuchse ausgebildete Exzenter ist danach mittels eines mit umlaufenden Brems-Verstellmotors bezüglich der Antriebswelle drehbar gelagert, und zwar auf einem Exzenterabschnitt der Antriebswelle, der seinerseits bezüglich des Antriebsabsehnitts der Antriebswelle eine Exzentrizität aufweist. Es sind also zwei zusammenwirkende Exzentrizitäten - nämlich die der Exzenterbuchse bezüglich des sie tragenden Exzenterabschnitts der Antriebswelle und deren Exzentrizität bezüglich des vorausgehenden Antriebsabsehnitts der Antriebswelle - vorhanden, die im Zusammenwirken die den Oszillationshub erzeugende Gesamtexzentrizität bilden; diese kann, abhängig von der Exzenterstellung der Exzenterbuchse bezüglich des Exzenterabschnitts der Antriebswelle, stufenlos zwischen einem Kleinst- und Größtwert verändert werden. Die mit dem Verstellmotor zusammenwirkende Bremse dient dazu, die Exzenterbuchse in der jeweils gewünschten Exzenterstellung bezüglich des Exzenterabschnitts der Antriebswelle festzuhalten. Falls die Exzentrizität der Exzenterbuchse bezüglich des Exzenterabschnitts der Antriebswelle ebenso groß ist wie dessen Exzentrizität bezüglich des Antriebsabschnitts (Anspruch 2) , läßt sich die Gesamtexzentrizität zwischen dem Wert 0 und einem Höchstwert

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einstellen. Vorzugsweise sind die Exzenterbuchse und der Exzenterabschnitt so ausgebildet und aufeinander abgestimmt/ daß sich die Gesamtexzentrizität zwischen 0 und 5 mm stufenlos einstellen läßt.

Vorzugsweise findet ein Verstellmotor Verwendung, der stufenlos drehbar und feststellbar ist (Anspruch 3)/ also eine stufenlose und feinfühlige Veränderung der Exzenterstellung der Exzenterbuchse und damit der Größe des Oszillationshubes der Horizontal-Stranggießkokille ermöglicht. Da der Verstellmötor mit umläuft, besteht ein wesentliches Merkmal des Erfindungsgegenstandes in der Verwendung einer Drehverbindung, über welche die für den Verstellvorgang, also die für die Drehung der Exzenterbuchse bezüglich der Antriebswelle, erforderliche Antriebsernergie zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung läßt sich mittels eines Elektromotors verwirklichen, der Über Schleifringe an das zugehörige Energienetz angöschlossen ist. Eine bevorzugte AusführungSform weist als Verstellmotor einen hydraulischen Brems-Getriebemotor auf (Anspruch 4), dessen Motorwelle zweckmäßig mit der Antriebswelle und dessen Gehäuse mit der Exzenterbuchse in Verbindung steht (Anspruch 5).

Die Energiezuführung läßt sich dabei in der Weise verwirklichen, daß der hydraulische Brems-Getriebemotor über eine Drehverbindung mit einer jeweils in der Antriebswelle angeordneten Druck- und Ab laufleitung in Verbindung steht. Es ist also insbesondere möglich, die Antriebsenergie für den hydxaulisehen Brems-Getriebemotor von der Seite des Oszillationsantriebs her zuzuführen, welche der Exzenterbuchse gegenüberliegt (Anspruch 6).
Bei einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform des Erfindveagsgegenstandes ist der Verstellmotor nebst Bremse und ggf. Getriebe als frei vorkragende

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Baueinheit an die Exzenterbuchse angeflanscht, zugehörige Leitungssystem nebst Zusatzeinrichtungen I (Ventile und dergleichen) ist im Bereich des hydrau-

ΐ lisohen Brems-Getriebemotors außenliegend und mit

5 diesem drehfähig ausgebildet. Es kann also beim Aufbau der Verstelleinrichtung insoweit auf handels-

I übliche Bauteile zurückgegriffen werden.

J Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung

f erläutert.

10 Es zeigen:
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Fig. 1 in Draufsicht (mit Horizontal-

i schnitt im Bereich der Exzenter-

·, buchse) stark schematisiert einen

ι Oszillationsantrieb für eine

; 15 Horizontal-Stranggießkokille mit

f frei vorkragendem Verstellmotor,

Fig. 2 einen Hydraulikschaltplan für

die Verstelleinrichtung gemäß Fig. 1 mit Leckölleitung für

20 den zur Anwendung kommenden

y hydraulischen Brems-Getriebe-

motor, und f

I Fig. 3a, b schematisiert einen horizontalen

f Teilschnitt bzw. einen Schnitt

I 25 nach Linie III-III in Fig. 3a

durch eine Exzenterbuchse, welche «. drehbar auf einem Exzenterabschnitt

,'■ der Antriebswelle gelagert ist und

% mit dem Exzenterabschnitt die Ge-

30 samtexzentrizität O bildet.

Die Antriebswelle 1 des Oszillationsantriebs für eine im einzelnen nicht dargestellte Horizotttal-StranggieR-kokille 2 steht, über ein in einem Gehäuse 3 angeordnetes

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Untersetzungsgetriebe 4 mit einem als Radialkolbenmotor ausgebildeten hydraulischen Antriebsmotor 5 in Verbindung, dessen Drehzahl über ein nicht dargestelltes Stromregelventil in einem bestimmten Bereich stufenlos veränderbar ist-

Die Antriebswelle ist außerhalb ihres Antriebsabschnitts 1a mit der Antriebsachse 1' auf der Seite des Gehäuses 3, auf welcher auch der Antriebsmotor 5 liegt, mit einem Exzenterabschnitt 1b mit der Exzenterachse 1" ausge-

"IO stattet. Dieser trägt eine auf ihm drehbar gelagerte Exzenterbuchse 6, an der unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 7 ein Lenker 8 drehbar gehalten ist. Dieser greift über einen Gelenkbolzen 9 in eine mit diesem verbundene Anschlußkonsole 2" der Eorizontal-Stranggießkokille 2 ein.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 nimmt die Exzenterbuchse 6 bezüglich des Exzenterabschnitts 1b eine derartige Exzenterstellung ein, daß ihre Achse 6' (vgl. Fig. 3) mit der Exzenterachse 1" zusammenfällt.

Die Exzentrizität der Exzenterbuchse 6 im Bereich des Wälzlagers 7 und des Lenkers 8 sowie die Exzentrizität des Exzenterabschnitts 1b bezüglich des Antriebsabschnitts 1a sind so ausgebildet, daß sich

- je nach der Exzenterstellung der Exzenterbuchse 6 bezüglich des Exzenterabschnitts 1b - die sich über den Lenker 8 auf die Horizontal-Stranggießkokille 2 auewirkende Gesamtexzentrizität stufenlos zwischen den Werten 0 und 5 mm einstellen läßt.

Die Exzenterbuchse 6 geht auf ihrer rechten Seite außerhalb der Teile 7 und 8 in einen Absatz 6a über, mit dem über eine Flanschscheibe 10 das Gehäuse eines hydraulischen Brems-Getriebemotore 11 in Verbindung steht. Dessen Motorwelle 11* ist

- beispielsweise über eine Keilverzahnung - an dem Exzenterebsehnitt 1b der Antriebswelle 1 befestigt.

Der Verstellmotor Ί1 ist als frei vorkragende Bauein-♦".s.!. r..U".i j: I

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heit bezüglich der Teile 1 und 6 so gehalten, daß sein Gehäuse mit der Drehzahl der Antriebswelle 1 und der Exzenterbuchse 6 umläuft, sofern die Motorwelle 11' bezüglich des Motorgehäuses stillsteht. Letzteres wird durch die dem Motor zugeordnete Bremseinheit 11" sichergestellt.

Dm dem hydraulischen Brems-Getriebemotor 11 die erforderliche Antriebsenergie zuführen zu können, ist die Antriebswelle 1 im Bereich ihrer Abschnitte 1a und 1b mit Bohrungen 12 und 13 ausgestattet, die wechselweise als Druck- oder Ablaufleitung dienen und die im Bereich des Absatzes 6a endigen. Die Antriebswelle ist auf der linken Seite des Gehäuses 3 mit einer an sich bekannten Drehverbindung ausgestattet, an welche sich eine nicht dargestellte ortsfeste Energieversorgungseinrichtung anschließt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel.wird die Bohrung 12 als Druck- und die Bohrung 13 als Ablaufleitung eingesetzt.

Der Absatz 6a der Exzenterbuchse 6 ist außerhalb des Bereichs der Teile 7 und 8 ebenfalls als Drehverbindung ausgestaltet und weist zu diesem Zweck mehrere Ringnuten 15 auf, die abwechselnd als Hydraulikkammer dienen bzw. in denen zur Bildung einer Dichtstelle mit dem Exzenterabschnitt 1b ein Dichtelement gehalten ist. Die beiden freien Ringnuten 15, die axial durch eine Ringnut mit einem Dichtelement voneinander getrennt sind, stehen einerseits mit der Bohrung bzw. 13 und andererseits mit außenliegenden Motorleitungen 17 bzw. 18 in Verbindung, die zusätzlich jeweils mit einem einstellbaren Drosselrückschlagventil 19 bzw. 20 ausgestattet sind. Diesen ist eine gemeinsame Bremsleitung 21 mit einem umsteuerbaren Wechselventil 22 und einer von diesem ausgehenden Ausgangeleitung 23 zugeordnet/ über welche die Bremseinheit 11" des Verstellmotors 11 beeinflußt wird.

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Das Wechselventil 22 und die Bremseinheit 11" sind so ausgebildet und aufeinander abgestimmt, daß die Bremseinheit immer nur dann wirkungslos ist, wenn an einer der Motorleitungen 17 und 18 (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 an der Motorleitung 17) der vorgesehene Betriebsdruck anliegt. Die jeweils andere Motorleitung dient als Rücklaufleitung und ist durch das Wechselventil 22 gegen den Betriebsdruck abgeschirmt.

Bedingt durch die soeben beschriebene Anordnung und Ausgestaltung der Leitungen 17, 18, 21 und 23 kann der hydraulische Brems-Getriebemotor 11 in beiden Drehrichtungen betrieben werden. Zu diesem Zweck stehen die Bohrungen 12. und 13 über Leitungen 24 bzw. 25 mit einem 4/3-Wegeventil 26 in Verbindung, an weichet sich eine Rücklaufleitung 27 und eine Energiever^ orgungseinrichtung mit einer Verstellpumpe 28 nebst Pumpenmotor 29 anschließt (Fig. 2).

über die Drehverbindung 14 ist außerdem die Leck-Ölleitung 30 des hydraulischen Brems-Getriebemotors an eine ortsfeste Ablaufleitung 31 angeschlossen.

In der in Fig. 2 gezeichneten Null-Stellung des 4/3-Wegeventils 26 ist die Exzenterbuchse 6 (vgl. Fig. 1) bezüglich des Exzenterabschnitts 1b der Antriebswelle 1 festgesetzt, und zwar unter Einwirkung der federbelasteten Bremseinheit 11", die eine Relativbewegung zwischen dem Brems-Getriebemotor 11 und dessen Motorwelle 11* verhindert. Falls die sich an der Horizontal-Stranggießkokille 2 auswirkende Gesamtexzentrizität verändert werden soll, wird das 4/3-Wegeventil 26 elektrisch beispielsweise in die rechte öffnungsstellung bewegt, wodurch die Bohrung 12/ die Motorleitung 17 und die von dem Wechselventil 22 ausgehende Ausgangsleitung 23 an die Verstellpumpe 28 angeschlossen und üb-sr diese mit^Aptr^ebs.ene.r^e.yereorgt werden. : t ·'." s ! ··! i : ι :: ί

Dies hat - nach dem umschalten des Wechselventils 22 zur Abschirmung der Motorleitung 18 - zur Folge, daß die Bremseinheit 11" geöffnet wird und der Brems-Getriebemotor 11 eine Relativbewegung zwischen seinem Gehäuse und seiner Motorwelle 11' erzeugt. Da letztere bezüglich der Antriebswelle 1 unbeweglich gehalten ist, nimmt das Motorgehäuse bei seiner Bewegung die mit ihm verbundene Exzenterbuchse 6 in einer bestimmten Richtung mit und verändert dadurch die sich aus der gegenseitigen Lage der beiden Teile 6 und 1b ergebende Gesamtexzentrifcität.

Das vom Brems-Getriebemotor 11 abfließende Hydrauliköl und das Lecköl werden über die Leitungssysteme mit den Bestandteilen 18, 13, 25 und 27 bzw. 30 und 31 15 abgeleitet und der Energieversorgungseinheit mit den

Teilen 28 und 29 wieder zugeführt.

¥ Die Drehgeschwindigkeit des Brems-Getriebemotors wird

bestimmt durch die Einstellung des in die Motorleitung 18 eingebauten Drosselrückschlagventils 20.

20 Sobald die gewünschte Exzentrizität erreicht ist, wird

f das 4/3-Wegeventil 26 in die dargestellte Null-Stel-

■*>: lung zurückbewegt, wodurch der Brems-Getriebemotor

f abgeschaltet und seine Motorwelle 11' bezüglich des

Motorgehäuses über die Bremseinheit 11" festgesetzt wird. Die Exzenterbuchse 6 kann demzufolge bezüglich des sie tragenden Exzenterabschnitts 1b der Antriebswelle 1 keine Drehbewegung mehr ausführen. Die Drehrichtung des Brems-Getriebemotors 11 kann erforderlichenfalls dadurch geändert werden, daß das 4/3-Wegeventil 26 in die linke Öffnungsstellung geschaltet wird mit der Folge, daß nunmehr der Motorleitung 18 über die Bohrung 13 Antriebsenergie zugeführt wird.

'" Aus Fig. 3a und b ist das Zusammenwirken der Exzenter*

buchse 6 mit der Achse 6* und des Exzehterabsehnitts Ib

,1 mit., der Exzenterachse 1" bei der Bildung der Geeamt-

exzentrizität ersichtlich.

- 11 -

Die Exzentrizität ELg dee Exzenterabschnitts 1b bezüglich des Antriebsabschnitts 1a der Antriebswelle 1 ist ebenso groß wie die Exzentrizität E„ der Exzenterbuchse 6 bezüglich dee Exzenterabschnitte 1b. Falls die S Beetandteile 6 und 1b relativ zueinander die in Fig. 3 angedeutete Exzentersteilung einnehmen, weist die Gesamtexzentrizität den Wert Null auf, da die Exzenterbuchse 6 eine Drehbewegung um die Drehachse 1' des im Gehäuse 3 (vgl. Fig. 1) gelagerten Antriebsabschnitte 1a der Antriebewelle aueführt.

Auegehend von der dargestellten Null-Stellung kann die Gesamtexzentrizität bis zu einem Höchstwert stufenlos dadurch verändert werden, daß die Exzenterbuchse 6 unter Einwirkung des Brems-Getriebemotors 11 (vgl.

Fig. 1 und 2) bezüglich dee Exzenterabschnitte 1b der ,' Antriebswelle 1 gedreht wird. \

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist nach alledem ? darin zu sehen, daß die Größe der wirksamen Gesamtexzentrizität Über einen Verstellmotor ferngesteuert

verändert werden kann. Zu diesem Zweck wird lediglich |

eine geeignete Betätigungseinrichtung (beispielsweise |

das erwähnte 4/3-Wegeventil) benötigt, welche an |

einer geeigneten Stelle außerhalb des unmittelbaren 1

Bereichs des Oszillationsantriebs angeordnet sein |

kann. I

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Claims (6)

Ansprüche

1. Verstelleinrichtung für den Exzenter einer über diesen oszillierend angetriebenen Horizontal-Stranggießkokille, der bezüglich einer ihn stützenden Antriebswelle beweglich und in unterschiedlichen ExzenterStellungen festhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als Exzenterbuchse (6) ausgebildete Exzenter mittels eines mit der Drehzahl der Antriebswelle (1) umlaufenden und mit einer Bremseinheit (11") ausgestatteten Verstellmotors (11) bezüglich der Antriebswelle drehbar auf deren Exzenterabschnitt (1b) gelagert ist, der bezüglich des Antriebsabschnitts (1a) der Antriebswelle eine Exzentrizität (E ) aufweist.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität (Rg) der Exzenterbuchse (6) bezüglich des Exzenterabschnitts (1b) der Antriebswelle (1) ebenso groß ist wie dessen Exzentrizität (E„) bezüglich des Antriebsabschnitts (1a) .

3. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verste11-motor (11) stufenlos drehbar und feststellbar ist.

4. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmotor (11) als hydraulischer Brems-Getriebemotor ausgebildet ist.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (11*) des

V 73/83 30 hydraulischen Breme-Getriebemotors (11) mit /P

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der Antriebswelle (1) und sein Gehäuse mit der Exzenterbuchse (6) in Verbindung steht.

6. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Brems-Getriebemotor (11) über eine Drehverbindung (6a) mit einer jeweils in der Antriebswelle (1) angeordneten Druck- und Ablaufleitung (12 bzw. 13) in Verbindung steht.

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