EP0471279A2 - Giessrad, insbesondere für eine Einwalzengiessmaschine - Google Patents

Giessrad, insbesondere für eine Einwalzengiessmaschine Download PDF

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EP0471279A2
EP0471279A2 EP91113251A EP91113251A EP0471279A2 EP 0471279 A2 EP0471279 A2 EP 0471279A2 EP 91113251 A EP91113251 A EP 91113251A EP 91113251 A EP91113251 A EP 91113251A EP 0471279 A2 EP0471279 A2 EP 0471279A2
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EP
European Patent Office
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casting
wheel according
ring
pressure members
casting wheel
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Withdrawn
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EP91113251A
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English (en)
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EP0471279A3 (en
Inventor
Horst Schenk
Herbert Gellenbeck
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Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
Original Assignee
Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/0651Casting wheels

Definitions

  • the invention relates to a casting wheel, consisting of an inner body and a casting ring fixed thereon with an outer cylindrical outer surface, an axially extending annular space for a coolant being provided under the outer surface, at its two edges distributed radially in and out Drains for the coolant are connected.
  • Casting wheels of this type are known.
  • the axially extending annular space is designed in the form of axial bores distributed over the circumference in the casting ring.
  • the supply and discharge lines for the coolant consist of chambers that are located on both sides of a central partition, which is part of the inner body and carries a rim-like outer body, on which the casting ring is fixed by means of screw connections.
  • Such a casting wheel has a number of disadvantages.
  • the Changing the casting ring is complex because of the fixing by means of screw connections. This definition can also lead to the fact that the casting ring deforms when thermal expansion and thereby loses its circular shape.
  • the structure of the casting ring itself is complex and comparatively heavy due to the axial channels running through it.
  • the invention has for its object to provide a casting wheel of the type mentioned, in which with a simply designed casting ring its change on the inner body is possible with little effort and in which the risk that it deforms irregularly under the influence of heat is at least reduced.
  • This object is achieved in that the casting ring is fixed by adjustable pressure members acting on the inside at its two edges, acting radially outwards.
  • the casting ring is held by pressure members which act radially on it, so that it remains centrally guided during expansion due to heat. These pressure elements also ensure that the axial locking is retained. Since the pressure elements of the pressure members are adjustable, the pressure can be measured so that there is no polygonal deformation of the casting ring.
  • the pressure elements should consist of a material with a low coefficient of thermal expansion. Different temperatures at the pressure members arranged at different points can then not lead to a deformation of the casting ring.
  • the pressure members engage in the ring grooves on the inside of the casting ring.
  • This intervention makes assembly easier because it eliminates the need for a circumferential assignment between the pressure members and the casting ring.
  • This intervention also ensures a secure axial fixation of the casting ring.
  • the pressure members are preferably tensioning rods which are guided in the inner body and whose tensioning force is applied centrally by an adjusting device.
  • This configuration serves to facilitate assembly and disassembly, because the casting ring is released at all points of application of the pressure members relative to the inner body by actuating the adjusting device.
  • this configuration can be realized in a simple manner in that the adjusting device acts on the tension rods with a tensioning wedge.
  • a common wedge can be provided for all tie rods.
  • the independent unlocking of the pressure members when relieved by the clamping wedge can be promoted in that return springs act on the pressure members, which bring the pressure members out of engagement with the casting ring when the pressure members are relieved by the tensioning wedge.
  • An axially adjustable actuator is preferably provided for actuating the clamping wedge.
  • the actuator can be a pneumatic or hydraulic cylinder piston unit.
  • annular space for the coolant is formed between the inner lateral surface of the casting ring and the outer lateral surface of the inner body.
  • a casting wheel 1 is rotatably mounted on a bearing block 5 by means of bearings 3, 4 with a drive shaft 2 on which it is arranged in a rotationally fixed manner.
  • the drive shaft 2 is driven with a drive wheel 6 seated on it in a rotationally fixed manner.
  • the casting wheel consists of an inner body 7 and a casting ring 8 fixed thereon.
  • the inner body 7 is axially fixed by a shoulder 9 of the drive shaft 2 and a ring 10 which can be fastened on the drive shaft 2.
  • the inner body 7 is designed as a hollow body.
  • In its two end walls 11, 12 there are radial bores 13, 14 distributed over the circumference for a coolant and radial bores 15, 16 arranged therebetween for pressure members constructed as tension rods 17, 18 made of a material with a low coefficient of thermal expansion.
  • a suitable material is, for example, "Invar steel".
  • the radial bores 13, 14 are connected to axial feed lines 19 and discharge lines 20 in the drive shaft 2 for coolant and to an axial annular space 21 which is formed between the inner lateral surface of the casting ring 8 and the outer lateral surface of the inner body 7.
  • the annular space 21 is sealed at its two axial edges by a seal 21a, 21b acting between the inner body 7 and the casting ring 8.
  • This can be an inflatable seal that is pressure monitored or is connected to a pressure accumulator. In this way it is ensured that the annular space 21 remains closed even when the casting ring 8 expands.
  • the axial feed and discharge lines 19, 20 are connected to an inner part 22a of a distributor 22 which rotates out of the drive shaft 2 and on whose outer part 22b connections for the coolant supply and coolant discharge can be connected.
  • the clamping rods 17, 18 engage with their radially outer ends in annular grooves 23, 24 on the inner lateral surface of the casting ring 8.
  • the casting ring 8 is fixed axially on the inner body 7 in any rotational position.
  • the tension rods 17, 18 wedge bodies 25, 26 which are acted upon by springs 27, 28 in the unlocking direction of the tension rods 17, 18 and by central, piston-shaped wedge bodies 29, 30 in the locking direction.
  • the piston-shaped wedge bodies 29, 30 are arranged on a piston rod 31 of a double-acting cylinder piston arrangement 32 in the drive shaft 2.
  • the application of the cylinder piston arrangement 32 takes place via a distributor 33 which, like the distributor 22, consists of an inner rotating part and an outer fixed part.
  • the wedge bodies 25, 26, 29, 30, the springs 27, 28 and the cylinder piston arrangement 32 with the piston rod 31 form an adjustment device by means of which it is possible to adjust the pressure force exerted on the casting ring 8 via the tension rods 17, 18 so that there is no undesired polygonal deformation of the circular casting ring 8.
  • the casting ring 8 is mounted on the inner body 7 with pressure-relieved seals 21a, 21b and with piston-shaped wedge bodies 29, 30 displaced to the left in the drawing. In this position of the wedge bodies 29, 30, the tension rods 17, 18 are in their radial inner end position due to their action by the springs 27, 28. The pouring ring 8 can therefore be pushed on without hindrance.
  • the cylinder-piston unit 32 is acted on, so that the wedge bodies 25, 26, 29, 30 take effect and bring the tension rods 17, 18 into engagement in the ring grooves 23, 24.
  • the coolant can be introduced into the annular space 21 and the casting wheel can be put into operation.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießrad mit einem auswechselbaren Gießring 8. Der Gießring 8 ist auf einem Innenkörper 7 des Gießrades 1 durch innenseitig an den Rändern des Gießringes 8 angreifende, radial nach außen wirkende, anstellbare Druckglieder 17,18 festgelegt. Diese Druckglieder 17,18 zentrieren den Gießring 8 und legen ihn axial fest. Bei Druckentlastung der Druckglieder läßt sich der Gießring problemlos montieren. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießrad, bestehend aus einem Innenkörper und einem darauf festgelegten Gießring mit einer äußeren zylindrischen Mantelfläche, wobei unter der Mantelfläche ein sich axial erstreckender Ringraum für ein Kühlmittel vorgesehen ist, an dessen beiden Rändern über den Umfang verteilt radiale Zu- und Ableitungen für das Kühlmittel angeschlossen sind.
  • Gießräder dieser Art sind bekannt. In der Regel ist der sich axial erstreckende Ringraum in Form von axialen, über den Umfang verteilten Bohrungen in dem Gießring ausgebildet. Die Zu- und Ableitungen für das Kühlmittel bestehen aus Kammern, die beidseitig einer mittigen Trennwand sich befinden, die Teil des Innenkörpers ist und einen felgenartigen äußeren Körper trägt, auf dem der Gießring mittels Schraubverbindungen festgelegt ist.
  • Ein solches Gießrad hat eine Reihe von Nachteilen. Der Wechsel des Gießringes ist wegen der Festlegung mittels Schraubverbindungen aufwendig. Diese Festlegung kann darüber hinaus dazu führen, daß bei Wärmeausdehnung der Gießring sich verformt und dabei seine Kreisform verliert. Schließlich ist der Aufbau des Gießringes selbst wegen der durch ihn verlaufenden axialen Kanäle aufwendig und vergleichsweise schwergewichtig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gießrad der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfach gestaltetem Gießring dessen Wechsel auf dem Innenkörper mit geringem Aufwand möglich ist und bei dem die Gefahr, daß er sich unter Wärmeeinwirkung unregelmäßig verformt mindestens vermindert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gießring durch innenseitig an seinen beiden Rändern angreifenden, radial nach außen wirkenden, anstellbaren Druckgliedern festgelegt ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Gießrad wird der Gießring durch ihn radial beaufschlagende Druckglieder gehalten, so daß er bei einer Ausdehnung infolge von Wärme zentrisch geführt bleibt. Diese Druckglieder sorgen gleichzeitig dafür, daß auch die axiale Arretierung erhalten bleibt. Da die Druckglieder in ihrer Druckkraft einstellbar sind, kann der Druck so bemessen werden, daß es nicht zu einer polygonalen Verformung des Gießringes kommt.
  • Die Druckglieder sollten aus einem Werkstoff mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Unterschiedliche Temperaturen an den an verschiedenen Stellen angeordneten Druckgliedern können dann nicht zu einer Verformung des Gießringes führen.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung greifen die Druckglieder in innenseitige Ringnuten des Gießringes ein. Dieser Eingriff erleichtert die Montage, weil sie eine umfangsmäßige Zuordnung zwischen den Druckgliedern und dem Gießring überflüssig macht. Dieser Eingriff stellt darüber hinaus eine sichere axiale Fixierung des Gießringes sicher.
  • Vorzugsweise sind die Druckglieder Spannstangen, die im Innenkörper geführt sind und die in ihrer Spannkraft zentral von einer Einstellvorrichtung beaufschlagt sind. Diese Ausgestaltung dient der Erleichterung der Montage und Demontage, denn durch die Betätigung der Einstellvorrichtung wird der Gießring an allen Angriffspunkten der Druckglieder gegenüber dem Innenkörper gelöst. Konstruktiv läßt sich diese Ausgestaltung auf einfache Weise dadurch verwirklichen, daß die Einstellvorrichtung mit einem Spannkeil auf die Spannstangen einwirkt. Für sämtliche Spannstangen kann ein gemeinsamer Spannkeil vorgesehen sein. Die selbständige Entriegelung der Druckglieder bei Entlastung durch den Spannkeil kann dadurch gefördert werden, daß an den Druckgliedern Rückholfedern angreifen, die bei einer Entlastung der Druckglieder durch den Spannkeil die Druckglieder außer Eingriff mit dem Gießring bringen. Für die Betätigung des Spannkeils ist vorzugsweise ein axial einstellbares Stellglied vorgesehen. Das Stellglied kann eine pneumatische oder hydraulische Zylinderkolbeneinheit sein.
  • Insbesondere dann, wenn für den Eingriff der Druckglieder innenseitige Ringnuten im Gießring vorgesehen sind, ist es günstig, wenn der Ringraum für das Kühlmittel zwischen der inneren Mantelfläche des Gießringes und der äußeren Mantelfläche des Innenkörpers ausgebildet ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
  • Figur 1
    ein Gießrad im Axialschnitt und
    Figur 2
    das Gießrad gemäß Figur 1 im Querschnitt nach Linie I-I der Figur 1.
  • Ein Gießrad 1 ist mit einer Antriebswelle 2, auf der es drehfest angeordnet ist, mittels Lager 3,4 auf einem Lagerbock 5 drehbar gelagert. Angetrieben wird die Antriebswelle 2 mit einem auf ihr drehfest sitzenden Antriebsrad 6.
  • Das Gießrad besteht aus einem Innenkörper 7 und einem darauf festgelegten Gießring 8. Der Innenkörper 7 ist durch eine Schulter 9 der Antriebswelle 2 und einen auf der Antriebswelle 2 befestigbaren Ring 10 axial festgelegt. Der Innenkörper 7 ist als Hohlkörper ausgebildet. In seinen beiden stirnseitigen Wänden 11,12 verlaufen radiale, über den Umfang verteilte Bohrungen 13,14 für ein Kühlmittel und dazwischen angeordnete radiale Bohrungen 15,16 für als Spannstangen 17,18 ausgebildete Druckglieder aus einem Werkstoff mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten. Ein dafür geeigneter Werkstoff ist beispielsweise "Invarstahl". Die radialen Bohrungen 13,14 sind mit axialen Zuleitungen 19 und Ableitungen 20 in der Antriebswelle 2 für Kühlmittel und mit einem axialen Ringraum 21 verbunden, der zwischen der inneren Mantelfläche des Gießringes 8 und der äußeren Mantelfläche des Innenkörpers 7 ausgebildet ist. Der Ringraum 21 ist an seinen beiden axialen Rändern durch jeweils eine zwischen dem Innenkörper 7 und dem Gießring 8 wirkende Dichtung 21a,21b abgedichtet. Hierbei kann es sich um eine aufblasbare Dichtung handeln, die drucküberwacht ist beziehungsweise mit einem Druckspeicher verbunden ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß auch bei sich ausdehnendem Gießring 8 der Ringraum 21 verschlossen bleibt.
  • Die axialen Zu- und Ableitungen 19,20 sind mit einem aus der Antriebswelle 2 herausgeführten mitdrehenden inneren Teils 22a eines Verteilers 22 verbunden, an dessen äußerem Teil 22b Anschlüsse für die Kühlmittelzu- und Kühlmittelabfuhr anschließbar sind.
  • Die Spannstangen 17,18 greifen mit ihren radial äußeren Enden in Ringnuten 23,24 an der inneren Mantelfläche des Gießringes 8 ein. Dadurch wird der Gießring 8 in einer beliebigen Drehstellung axial auf dem Innenkörper 7 festgelegt. An ihren inneren Enden sitzen auf den Spannstangen 17,18 Keilkörper 25,26, die in Entriegelungsrichtung der Spannstangen 17,18 von Federn 27,28 und in Verriegelungsrichtung von zentralen, kolbenförmigen Keilkörpern 29,30 beaufschlagt sind. Die kolbenförmigen Keilkörper 29,30 sind auf einer Kolbenstange 31 einer doppelseitig beaufschlagbaren Zylinderkolbenanordnung 32 in der Antriebswelle 2 angeordnet. Die Beaufschlagung der Zylinderkolbenanordnung 32 erfolgt über einen Verteiler 33, der ähnlich dem Verteiler 22 aus einem inneren mitdrehenden und einem äußeren feststehenden Teil besteht.
  • Die Keilkörper 25,26,29,30, die Federn 27,28 und die Zylinderkolbenanordnung 32 mit der Kolbenstange 31 bilden eine Einstellvorrichtug, mittels der es möglich ist, die auf den Gießring 8 über die Spannstangen 17,18 ausgeübte Druckkraft so einzustellen, daß es nicht zu einer unerwünschten polygonalen Verformung des kreisförmigen Gießringes 8 kommt.
  • Die Montage des Gießringes 8 auf dem Innenkörper 7 erfolgt bei druckentlasteten Dichtungen 21a,21b und bei in der Zeichnung nach links verschobenen kolbenförmigen Keilkörpern 29,30. In dieser Lage der Keilkörper 29,30 befinden sich die Spannstangen 17,18 aufgrund ihrer Beaufschlagung durch die Federn 27,28 in ihrer radialen inneren Endlage. Der Gießring 8 kann also behinderungsfrei aufgeschoben werden. Nach axialer Positionierung des Gießringes 8 wird die Zylinderkolbeneinheit 32 beaufschlagt, so daß die Keilkörper 25,26,29,30 wirksam werden und die Spannstangen 17,18 zum Eingriff in die Ringnuten 23,24 bringen. Nach Aufblasen der beiden Dichtungen 21a,21b kann das Kühlmittel in den Ringraum 21 eingeleitet und das Gießrad in Betrieb genommen werden.

Claims (9)

  1. Gießrad, insbesondere für eine Einwalzengießmaschine, bestehend aus einem Innenkörper (7) und einem darauf festgelegten Gießring (8) mit einer äußeren zylindrischen Mantelfläche, wobei unter der Mantelfläche ein sich axial erstreckender Ringraum (21) für ein Kühlmittel vorgesehen ist, an dessen beiden Rändern über den Umfang verteilte radiale Zu- und Ableitungen (13,14) für das Kühlmittel angeschlossen sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gießring (8) durch innenseitig an seinen beiden Rändern angreifende, radial nach außen wirkende, anstellbare Druckglieder (17,18) festgelegt ist.
  2. Gießrad nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (17,18) aus einem Werkstoff mit kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen.
  3. Gießrad nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (17,18) in innenseitige Ringnuten (23,24) des Gießringes (8) eingreifen.
  4. Gießrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (23,24) Spannstangen sind, die im Innenkörper (7) geführt sind und die in ihrer Spannkraft zentral von einer Einstellvorrichtung (25-32) beaufschlagt sind.
  5. Gießrad nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (25-32) mit einem Spannkeil (29,30) auf die Spannstangen (17,18) einwirkt.
  6. Gießrad nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Spannkeil (29,30) für sämtliche Spannstangen (17,18) vorgesehen ist.
  7. Gießrad nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckgliedern (17,18) Rückholfedern (27,28) angreifen, die bei Entlastung der Druckglieder (17,18) durch den Spannkeil (29,30) die Druckglieder (17,18) außer Eingriff mit dem Gießring (8) bringen.
  8. Gießrad nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkeil (29,30) durch ein Stellglied (31) axial verstellbar ist.
  9. Gießrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (21) für das Kühlmittel zwischen der äußeren Mantelfläche des Innenkörpers (7) und der inneren Mantelfläche des Gießringes (8) ausgebildet ist, wobei der Ringraum (21) an seinen beiden Rändern durch, insbesondere aufblasbare und gegebenenfalls drucküberwachte Dichtungen abgedichtet ist.
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DE19904026075 DE4026075A1 (de) 1990-08-17 1990-08-17 Giessrad, insbesondere fuer eine einwalzengiessmaschine

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JP (1) JPH06339750A (de)
DE (1) DE4026075A1 (de)

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EP0471279A3 (en) 1992-12-02
JPH06339750A (ja) 1994-12-13
DE4026075A1 (de) 1992-02-20

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