DE8633166U1

DE8633166U1 - Einrichtung zum Vermessen einer Stranggußkokille

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Publication number: DE8633166U1
Application number: DE19868633166
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1989-10-12

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vermessen einer Stranggußkokille, insbesondere zum Vermessen der Breitseitenabstände des strangformenden Querschnitts der Kokillenwände, wobei Jeweils gegenüberliegende Wandbereiche in Richtung der Kokillenachse sequentiell abgetastet und die ermittelten Werte zur Beurteilung des Zustandes der Kokille ausgewertet werden.

Das Vermessen der Breitseitenabstände einer Stranggußkokille, auch als Brammenkokille bezeichnet, wurde bisher vielfach manuell durchgeführt. Nachteilig ist hierbei die Schwierigkeit der Arbeitsausführung, insbesondere bei größeren Achslängen der· Kokille. Die manuell ermittelten Werte sind aber auch oft ungenau, weil beim Messen von Hand mit einer Lehre nicht mit Sicherheit gewährleistet ist, daß Jeweils der kürzeste Wandabstand in einer zur Wand senkrechten Linie gemessen wird.

Hinzu kommt, daß bei der vergleichsweise langen Abkühlungszeit einer Kokille diese nach/ADbau noch hohe Wandtemperaturen aufweist, welche die ohnehin schwierigen Bedingungen beim Hessen noch erheblich verschärfen und infolgedessen einer genauen Vermessung entgegenstehen.

Es ist zwar bereits eine mechanische Meß- und Prüfvorrichtung für Stanggießkokillen und Pührungsrollenbahnen bekannt (DE-PS 26 39 240). Diese ist für die Kontrollmessung an der fertig aufgebauten Stranggießanlage konzipiert und mittels einer Kette und einer Transportvorrichtung an die Jeweilige Meßstelle führbar ausgebildet. Entsprechend diesem Verwendungszweck ist die bekannte, hierfür in blonderer Weise ausgebildete Meß- und Prüfvorrichtung sehr umfangreich und schwer in ihrer Ausführung. Sie weist auch eine vergleichsweise große Achslänge in Fahrtrichtung auf. Ein genaues Abfahren einer Kokille in mehreren definierten

Meßebenen und parallelen Meßreihen ist, wenn überhaupt, nur mit großem Aufwand an Arbeitszeit durchführbar. Das Verm2ssen einer abgebauten und zur Kontrolle in die Werkstatt verbrachten Kokille ist darüberhinaus mit der bekannten Vorrichtung weder möglich noch beabsichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, speziell zum Vermessen einer Kokille im abgebauten Zustand, sei es im Neuzustand oder zur Feststellung des fortgeschrittenen Verschleißes_r aber auch zum raschen Einsatz der stillgesetzten Stranggußanlage, eine praktikable Meßeinrichtung vorzuschlagen. Diese soll Meßergebnisse von höchster Präzision liefern, an jedem beliebigen Ort schnell und ohne größere Vorbereitungen einsetzbar, äußerst einfach im Gebrauch, rasche Ergebnisse liefernd und geeignet sein, die Vermessungsarbeit in jeder V/eise ohne unmittelbare manuelle Betätigung beschleunigt durchzuführen. Vorteilhaft soll der Meßvorgang auch bei noch warmer Kokille durchführbar sein. Auch soll die gesamte Meßeinrichtung von vergleichsweise leichtem Gewicht und problemlos von einem Mann tragbar sein.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung zum Vermessen einer Stranggußkokille, insbesondere zum Vermessen der Breitseitenabstände des strangformenden Querschnitts der Kokillenwände mit Sonden zum Abtasten der Meßstrecke vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß diese einen in die öffnung bzw. in den Innenraum der Kokille einfahrbar ausgebildeten, die Meßsonden aufnehmenden Meßschlitten aufweist.

···· «III

Mit dem Herzstück der Einrichtung, dem Meßschlitten, steht ein handliches, tragbares, hochpräzises Meßgerät zur Verfügung, welches unter Vermeidung manueller Schwerarbeit fehlerfreie Mefoergebnisse liefert. Es ist sehr einfach im Gebrauch und übertrifft alle bisher gebräuchlichen Meßeinrichtungen an Schnelligkeit im Einsatz sowie bei der Meßdurchführung. Infolge der Unkompliziertheit ist die Bedienung äußerst einfach.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Einrichtung einen auf die öffnung der Kokille aufsetzbaren FUhrungsbock mit Führungs- und Antriebsmitteln für den Meßschlitten sowie eine mit diesem durch Signal- und Steuerleitungen verbundene Steuer- und Auswerteinheit aufweist. 16

Som.lt wird mit vergleichsweise unkomplizierten, leichtgewichtigen und sehr wirtschaftlichen Mitteln eine automatische Meßeinrichtung geschaffen, die selbstätig Meßreihen in unterschiedlichen Meßebenen abfährt und exakte Meßwerte liefert.

Dabei umfaßt die Meßmechanik im wesentlichen den Meßschlitten und dessen Führungs- und Antriebsmittel mit dem Führungsbock sowie die Auswerteinheit.

Insgesamt steht damit zur Vermessung einer Kokille ein sehr handliches, leicht transportierbares bzw. tragbares Präzisionsmeßgerät zur Verfügung. Die erfaßbare Heßspanne kann dabei z. B. 100 nun betragen, wobei jeweils durch zwischensetzen von Distanzstücken eine Anpassung vorgenommen werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Meßeinrichtung sind entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 10 vorgesehen.

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Mit großem Vorteil ist der Heßschlitten ein speziell auf die besondere Meßaufgabenstellung zum Vermessen einer Stranggußkokille in der Gesamtkonzeption zugeschnittenes, sehr handliches, geringe Abmessungen aufweisendes Präzisionsgerät, welches für die rauhen Betriebsverhältnisse einer. Stranggußanlaga hervorragende Eignung besitzt.

Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.

Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:

Figur 1 eine Kokille mit einem darijn eingefahrenen Meßschlitten, in Seitenansicht¹,

Figur 2 eine rein schematische Darstellung der Unterseite des Meßschlittens mit Anordnung der Führungs

rollen sowie einer Meßrolle,und

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Figur 3 eine ebenfalls rein schematische Darstellung der kompletten Meßeinrichtung mit Meßschlitten, Führungsbock und elektronischen Auswert- und Führungseinheiten.

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Die Einrichtung zum Vermessen einer Stranggußkokille 1, insbesondere zum Vermessen der Breitseitenabstände "M" des strangformenden Querschnitts der Kokillenwände 11 bzw. 12 weist gemäß Darstellung in den Figuren 1 und 3 einen in die Kokille 1 bzw. in deren üffnug 10 und damit in deren Innenraum einfahrbar ausgebildeten, die Meßsonden 13> I¹* aufnehmenden Meßschlitten 2 auf. Ferner weist die Einrichtung, wie in der Figur 3 rein schematisch wiedergegeben, einen auf die öffnung 10 der Kokille 1 aufgesetzten Führungsbock 3 mit Führungsmitteln M und Antriebsmitteln 5 für den Meßschlitten 2, sowie eine mit diesen Elementen durch wenigstens eine Signalleitung 6 und eine Steuerleitung 7 verbundene Steuer- und Auswerteinheit 8 auf. Der Meßschlitten 2 weist zur formschlüssigen Anlage an der einen Kokillenwand 11 drei in Dreiecksform angeordnete Führungsrollen 9 und zur Anlage bzw. Abstützung an der Gegenwand 12 eine Druck- und Tastrolle 13 auf. Diese ist im Meßschlitten 2 'in einer Teleskopführung 15 gegen ein federndes Rückstellelement 16 abgestützt geführt. Die Führungsrollen 9 des Schlittens 2 werden durch dieses Rück-Stellelement 16 in Verbindung mit der Druckrolle 13 mit definierter Anpreßkraft an der Kokillenwand 11 zur Anlage gebracht.

Dabei weisen mit Vorteil die Führungsrollen 9 eine Bremse 19 in Form einer Rutschkupplung auf. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Meßvorrichtung in jeder Position einer Meßebene 24 stehen bleiben kann und durch geringe Kraftanwen-

dung verfahrbar ist. In Gießrichtung 23 können beispielsweise drei bis zehn Meßebenen 24 vorgesehen und beim Vermessen der Kokille 1 abgefahren werden. Diese Meßebenen sind in der Figur 1 mit strichpunktierten dünnen Linien 24 angedeutet.

Wie insbesondere aus der Zusammenschau der Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist etwa im geometrischen Mittelpunkt der drei X-UiJIUiHI₁OiWXiCIi -j cxiie vui-üugawtjxse eueiuaiis mit einer Tasi- bzw. Meßrolle 14 ausgebildete, federnd ausspreizbare Sonde in koaxialer Ausrichtung x-x, mit der Druckrollenführung 15 bzw. der Druckrolle 13 angeordnet. Hierfür sind elektronische Mittel bzw. Meßmittel, sogenannte Weggeber 17, zur exakten Abstandsbestimmung dieser beiden die Meßstrecke des Abstandsr.ia/oes ¹¹M" abgreifenden Rollen 13, 14 vorgesehen. Solche Weggeber sind bekannt und arbeiten z.B. auf induktivem Wege oder mittels Potentiometer berührungslos und absolut genau mit einer Toleranz von erforderlichenfalls 1/100 mm.

Weiterhin ist zur exakten Ausrichtung der Meüsonden 13,14 in einer Meßebene 24 vorgesehen, daß die gemeinsame Längsachse &khgr;-&kgr; der beiden Sonden bzw. deren Teleskopführungen 15, 18 auf einer über die drei Führungsrollen 9 aufgespannten Ebene y-y senkrecht steht.

Wie die Darstellung weiterhin erkennen läßt, weisen die Achsen aller Rollen 9, 13, 14 zur V:and 11 bzw. 12 parallele und zur Kokillenachse z-z querstehende Rotationsachsen auf.

Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, ist der Meßschlitten 2 an einer Führungstange 25 befestigt. Ein Gelenk 26 zwischen der Führungsstange 25 und dem Meßschlitten 2 ermöglicht dem Meßschlitten 2 die freie Ausrichtung nach Maßgabe der Anlage mit seinen Führungsrollen an der Kokillenwand 11 oder 12.

_&bgr; t 17 J ·

Die Führiingsstange 25 kann zum Antrieb durch den Getriebemotor 5 eine Ausbildung nach Art einer Zahnstange oder eine Galische Laschenkette 28 aufweisen. In diese greift dann ein Ritzel 27 des Getriebemotors 5 ein. Auf diese Weise ist mit einem sehr einfachen Antrieb ein automatisches Abfahren unterschiedlicher Meßebenen 24 nach vorgegebenen Programmen möglich.

Bei dem steuerbaren Antrieb 5 kann es sich bespielsweise um einen Schrittmotor 21 handeln, der über ein Planetengetriebe sehr langsam und äußerst exakt nach vorgegebenem Wegintervall steuerbar die Führungsstange 25 mit dem vertikalen Arm 4 in Richtung der Kokillenachse z-z aufwärts oder abwärts verfährt und dabei mit Hilfe des Keßschlittens 2 die Abstünde ¹¹M" und somit den Kokillenquerschnitt vermißt.

Zur Rückmeldung der Position des Meßschlittens 2 in der Kokille und zur Wegbestimmung eines Schrittes zur nächsten Meßebene 2k kann ein Drehimpulsgeber 22 an einer der Rollen 9, 13, IH oder am Antrieb 21 des Armes 4 vorgesehen sein.

Wie Figur 3 weiter zeigt, weist die Steuer- und Auswerteinheit 8 im einfachsten Fall eine intergrierte Programmsteuerungseinheit 29 mit einer digitalen Programmeingabe 30 und ferner mit einer 3peichereinheit 31 auf.

Diesen Einheiten kann ein Monitor 32 nachgeordnet sein, an dem in tabellarischer Form oder in Form einer graphischen Linie die Meßergebnisse sichtbar gemacht werden.

Weiterhin nachgeordnet kann ein Schnelldruckwerk 33 vorgesehen sein, das ein Ergebnisformular 3&Iacgr; mit den ermittelten Meßwerten ausdruckt.
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Die gesamte Meßeinrichtung gemäß übersieht in Figur 3 ist. unkompliziert, einfach in der Bedienung, von geringem Gewicht und mithin transportabel bzw. tragbar und äußerst wirtschaftlich sowohl in der Herstellung und Beschaffung als auch im Betrieb.

Insofern löst die erfindungsgemäße Lösung in idealer V/eise die eingangs gestellte Erfindungsaufgabe.

Claims

Patentanwälte
Wenzel & Kalkoff
Postfach 2448
D 5810 Witten
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Schutzansprüche 10

Einrichtung zum Vermessen einer Stranggußkokille, insbesondere zum Vermessen der Breitseitenabstände des strangformenden Querschnitts der Kokillenwände mit Meßsonden zum Abtasten der Meßstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen in die Öffnung (10) bzw. in den Innenraum der Kokille (1) einfahrbar ausgebildeten, die Meßsonden (13,14) aufnehmenden Meßschlitten (2) aufweist.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen auf die Öffnung (10) der Kokille (1) aufsetzbaren Führungsbock (3) mit einer Führung (4) und einem Antrieb (5) für den Meßschlitten (2) sowie eine mit diesem durch Signal (6)- und Steuerleitungen (7) verbundenes Steuer- und Auswertgerät (8) aufweist.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschlitten (2) zur formschlüssigen Anlage an der einen Wand (11) der Kokillenbreitseite drei im Dreieck angeordnete Führungsrollen

(9) und zur Anlage bzw. Abstützung an der Gegenwand (12) eine Druck- und Tastrolle (13) aufweist, die im Schlitten (2) in einer Teleskopführung (15) gegen ein federndes Rückstllelement (16) abgestützt geführt ist.

Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g ekennzeichnet, daß im geometrischen Mittelpunkt der drei Führungsrollen (9) eine vorzugsweise ebenfalls mit einer Tastrolle (14) ausgebildete, federnd ausspreizbare Tastsonde in koaxialer Ausrichtung mit der Druckrollenführung (15) angeordnet ist und ein Meßgerät (17) zur Abstandsbastinunung dieser beiden die Meßstrecke (M) abgreifenden Rollen (13, 14) vorgesehen s ind.

Einrichtung nach Anspruch 1,2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Längsachse (x-x) der beiden die Meßstrecke (M) abgreifenden Rollen (13, 14) bzw. deren Teleskopführungen (15, 18) auf einer über die freien. Führungsrollen (9) aufgespannten Ebene (y-y) senkrecht steht.

Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen aller Rollen (9, 13, 14) zur Wand (11 bzw. 12) parallele und zur Kokillenachse (z-z) querstehende Rotationsachsen aufweisen.

Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsroil&n (9) eine Bremse (19) in Form einer Rutschkupplung aufweisen.

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Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3/ 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Meßschlitten (2) und der Führung (4) des Führungsbocks (3) ein Gelenk (26) vorgesehen ist..

Einrichtung nach Anspruch L, 2, i, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Führung ein im wesentlichen vertikaler Arm (4, 25) vorgesehen und dieser im Führungsbock (3) mit einem steuerbaren Antrieb (21) in Richtung der Kokillenachse (z-z) verfahrbar ausgebildet ist.

Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückmeldung der Position des Meßschlittens (2) in der Kokille und zur Wegbestimmung eines Bewegungsschrittes ein Drehimpulsg^ber (22) an einer der Rollen (9, 13, 14) oder am Antrieb (21) des Armes (4) vorgesehen ist.