EP0953391A1 - Hubtisch mit Oszillationsantrieb für eine Stranggiesseinrichtung - Google Patents

Hubtisch mit Oszillationsantrieb für eine Stranggiesseinrichtung Download PDF

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EP0953391A1
EP0953391A1 EP99107791A EP99107791A EP0953391A1 EP 0953391 A1 EP0953391 A1 EP 0953391A1 EP 99107791 A EP99107791 A EP 99107791A EP 99107791 A EP99107791 A EP 99107791A EP 0953391 A1 EP0953391 A1 EP 0953391A1
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continuous casting
mold
guide blocks
lifting table
steel according
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Adolf Dipl.-Ing. Zajber
Axel Dipl.-Ing. Weyer
Gerhard Arnolds
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SMS Siemag AG
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SMS Schloemann Siemag AG
SMS Demag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053—Means for oscillating the moulds

Definitions

  • the invention relates to a device for the continuous casting of steel, consisting of a continuous casting mold that oscillates in the casting direction and is held in a lifting table and at least one oscillation drive acting on the lifting table.
  • Hydraulic oscillation drives for lifting tables from are from the prior art Continuous casting devices are known, the mold oscillation with any speed curves allow, for example, according to an asymmetrical Sine curve.
  • the technical background for influencing the oscillation movement of the lifting table and thus the mold is the lubrication time extend between the mold wall and the strand skin and the To optimally design negative strip time.
  • an oscillation device for a continuous casting mold is from the prior art known with a so-called parallelogram lever system.
  • On one Warehouse stands are pivoted parallel to the handlebars that connect the mold table with the Wear a mold.
  • Servo hydraulic cylinders are used to oscillate the continuous casting mold intended.
  • the servo cylinders are anchored in place with their base plate and articulated with its piston rod to the mold table. The side shift the mold table becomes an elastic connecting element balanced.
  • a disadvantage of the parallelogram lever system is the high space requirement for it Installation of such an oscillation device in existing continuous casting plants is required.
  • the object of the invention is therefore to create a continuous caster of the type mentioned, with who can drive almost any speed curve of the lifting table and that is both compact and compact.
  • the task at a facility of the type mentioned solved in that the lifting table with extending below its table level Guide blocks is formed, between which a stationary clamping block is arranged, and along the narrow mold sides below the table level both sides of the clamping block between or in this and that to it adjacent guide block at least two individual ones above each other, compliantly soft leaf springs in each other as well as in relation to the respective at the opposite leaf springs arranged in a parallel position are clamped.
  • the mold table can, for example, consist of two arranged on the mold narrow sides, U-shaped saddle bars that are parallel to the mold broadsides trusses are interconnected, exist.
  • the down In this case, pointing legs of the saddle carrier form the guide blocks of the Lift table, in the middle of which the stationary clamping block is arranged.
  • the saddle carrier can be designed with the U open at the top and upright upstanding legs, i.e. provide vice versa; the saddle carrier on one spanning fixed support frame could the hydraulic cylinder of the Oscillation drive can then be arranged hanging.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the oscillation drive There are four hydraulic cylinders, two on each side of the mold arranged and with one end on the guide blocks and with the other End are attached to a stationary support frame. So possibly occurring different frictional forces on the sides of the mold on the preferably position or force controlled hydraulic cylinders can be intercepted. In addition can be clean and with two cylinders arranged on each side achieve controlled lifting table movement because the forces or moments of force always are in equilibrium and are not due to the spring pairs made of individual leaf springs be commuted.
  • the support frame serves both as Fixed storage for the hydraulic cylinders as well as the clamping blocks.
  • the entire The system is thus fixed in a single, fixed position relative to the oscillating lifting table Frame stored.
  • the Hydraulic cylinders and the clamping blocks each on different, however fixed bearing surfaces are arranged.
  • the hydraulic cylinders are in one cross-sectional planes placed by the guide blocks to the side of the guide blocks arranged.
  • the hydraulic cylinders are with a End at a lower section of the guide block and the other end attached to the fixed support frame above this linkage.
  • the lifting table designated overall by 1, consists of on the narrow sides of the 1 not shown mold arranged U-shaped saddle bars 2, the two guide blocks 3.1, 3.2 and one running horizontally in table level 4 Narrow side cross member 5 are formed.
  • Each leaf spring 9.1, 9.2 or 10.1, 10.2 is on one side with the guide block 3.1 or 3.2 and on the other side on the stationary Clamping block 7 attached.
  • the main difference of the embodiment of Fig. 2 is that the Clamping block 7 and the hydraulic cylinders 14.1, 14.2 do not have their abutments Foundation supports, but find in a unitary support frame 18, the one hanging arrangement of the lifting table allowed.
  • the Bearing flanges 12.1, 12.2 for receiving the piston rods 13.1, 13.2 (see. Fig. 1) in The embodiment shown is arranged at the bottom of the guide blocks 3.1, 3.2.
  • the support frame 18 has one through the guide blocks 3.1.3.2 laid cross-sectional plane upwardly extending support arms 19.1, 19.2, which are in each case delimited above by cross legs 21.1, 21.2.
  • the hydraulic cylinders are articulated via their cylinder bottoms attached.
  • the bottom open U-shaped saddle carrier and the fixed support frame in the drawing plane 2 folded upwards by 180 °, i.e. in reverse order with upwards open U of the saddle carrier and this bridging support frame 18 is provided become; in this case the cylinders hang on the fixed support frame.

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Abstract

Bei einer Einrichtung zum Stranggießen von Stahl, bestehend aus einer in Gießrichtung oszillierenden, in einem Hubtisch (1) gehaltenen Stranggießkokille und mindestens einem auf den Hubtisch wirkenden Oszillationsantrieb (14.1, 14.2) der Hubtisch (1) mit unterhalb seiner Tischebene (4) verlaufenden Führungsblöcken (3.1, 3.2) ausgebildet, zwischen denen ein stationärer Spannblock (7) angeordnet ist, und sindentlang der Kokillenschmalseiten unterhalb der Tischebene (4) zu beiden Seiten des Spannblocks (7) jeweils zwischen bzw. in diesem und dem zu ihm benachbarten Führungsblock (3.1 bzw. 3.2) im Abstand übereinander mindestens zwei einzelne, nachgiebig weiche Blattfedern (9.1, 10.1 bzw. 9.2, 10.2) in zueinander sowie in Bezug auf die jeweiligen an der gegenüberliegenden Kokillenschmalseite angeordneten Blattfedern (9.1, 10.1) bzw. 9.2, 10.2) paralleler Lage eingespannt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stranggießen von Stahl, bestehend aus einer in Gießrichtung oszillierenden, in einem Hubtisch gehaltenen Stranggießkokille und mindestens einem auf den Hubtisch wirkenden Oszillationsantrieb.
Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Oszillationsantriebe für Hubtische von Stranggießeinrichtungen bekannt, die eine Kokillenoszillation mit beliebigen Geschwindigkeitskurven zulassen, beispielsweise entsprechend einer asymmetrischen Sinuskurve. Der technische Hintergrund für die Einflußnahme auf die Oszillationsbewegung des Hubtisches und damit der Kokille besteht darin, die Schmierzeit zwischen der Kokillenwand und der Stranghaut zu verlängern und die Negativ-Stripzeit optimal zu gestalten. Diese Effekte wirken sich vorteilhaft auf die Oszillationsmarkenausbildung, insbesondere die Oszillationsmarkentiefe aus. Außerdem verbessert sich die Temperaturkonstanz der Stranghaut über die gesamte Breite der Kokille.
Aus der DE 43 41 719 C1 geht beispielsweise eine Einrichtung zum Stranggießen von Stahl mit einer in Gießrichtung oszillierenden Stranggießkokille hervor, die mit einem hydraulischen Oszillationsantrieb verbunden ist, der neben den üblichen sinusförmigen Oszillationskurven auch andersförmige Oszillationskurven zuläßt. Die Stranggießkokille ist an sich quer zur Gießrichtung erstreckenden, beidendig fest ein- und vorgespannten Federpaketen gelagert, die sich auf beiden Seiten der Stranggießkokille seitlich neben deren Schmalseitenplatten befinden. Mittig zwischen den übereinander angeordneten Federpaketen befindet sich jeweils ein Befestigungsblock, unter dem jeweils der als Servo-Hydraulikzylinder ausgebildete, insgesamt somit zwei Zylinder umfassende Oszillationsantrieb angeordnet ist. Die Befestigungsblöcke übertragen die von den Hydraulikzylindern ausgeführte Oszillationsbewegung auf die an ihnen befestigte Kokille.
Weiterhin ist aus dem Stand der Technik eine Oszillationseinrichtung für eine Stranggießkokille mit einem sogenannten Parallelogramm-Hebelsystem bekannt. An einem Lagerständer sind Parallel-Lenker schwenkbar geführt, die den Kokillentisch mit der Kokille tragen. Zur oszillierenden Bewegung der Stranggießkokille sind Servo-Hydraulikzylinder vorgesehen. Die Servozylinder sind mit ihrer Bodenplatte ortsfest verankert und mit ihrer Kolbenstange gelenkig mit dem Kokillentisch verbunden. Die Seitenverlagerung des Kokillentisches wird durcch ein elastisches Verbindungselement ausgeglichen.
Ein Nachteil des Parallelogramm-Hebelsystems ist der hohe Raumbedarf, der für die Installation einer solchen Oszillationseinrichtung in bestehenden Stranggießanlagen erforderlich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Stranggießeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der sich nahezu beliebige Geschwindigkeitskurven des Hubtisches fahren lassen und die zugleich massearm und räumlich kompakt baut.
Im einzelnen wird die Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der Hubtisch mit unterhalb seiner Tischebene verlaufenden Führungsblöcken ausgebildet ist, zwischen denen ein stationärer Spannblock angeordnet ist, und entlang der Kokillenschmalseiten unterhalb der Tischebene zu beiden Seiten des Spannblocks jeweils zwischen bzw. in diesem und dem zu ihm benachbarten Führungsblock im Abstand übereinander mindestens zwei einzelne, nachgiebig weiche Blattfedern in zueinander sowie in Bezug auf die jeweiligen an der gegenüberliegenden Kokillenschmalseite angeordneten Blattfedern paralleler Lage eingespannt sind.
Der Kokillentisch kann beispielsweise aus zwei an den Kokillenschmalseiten angeordneten, U-förmigen Sattelträgern, die über parallel zu den Kokillenbreitseiten verlaufende Traversen miteinander verbunden sind, bestehen. Die nach unten weisenden Schenkel der Sattelträger bilden in diesem Fall die Führungsblöcke des Hubtisches, in deren Mitte der ortsfeste Spannblock angeordnet ist. Bei einer anderen Ausführung lassen sich die Sattelträger mit nach oben offenem U und aufrecht hochstehenden Schenkeln, d.h. umgekehrt vorsehen; an einem die Sattelträger überspannenden feststehenden Tragrahmen könnten die Hydraulikzylinder des Oszillationsantriebes dann hängend angeordnet werden.
Während die bekannten, vorgespannten Blattfederpakete auch dazu dienen, die Kokille zu tragen, geht die Erfindung einen davon völlig abweichenden Weg. Denn die an jeder Kokillenschmalseite vorhandenen zwei Blattfederpaare aus voneinander parallel beabstandeten dünnen Einzel-Blattfedern übernehmen keine tragende Funktion mehr. Sie zentrieren den Hubtisch und ermöglichen eine taumelfreie Kokillenbewegung. Durch die jeweils in Längsrichtung und in der Bewegungsrichtung parallele Anordnung der Blattfedern an jeder Seite des Kokillensattels wird der Hubtisch und damit die Kokille exakt geführt. Bei einer auf zwei unabhängigen Hubtischen aufsitzenden Kokille wird durch die Parallelanordnung der dünnen, weichen Blattfedern gleichzeitig erreicht, daß die Einzelhubtische in der Waage gehalten werden. Die beiden Blattfederpaare an jeder Seite ermöglichen somit eine statische Lagerung und die Führung des Hubtisches in Quer- und in Längsrichtung. Aufgrund der weichen, dünnen Blattfedern, die keine wesentliche Gegenkraft ausüben und sich problemlos durchbiegen können, erlauben es zudem, eine beliebige Kurve, d.h. unterschiedliche Geschwindigkeiten zu fahren.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Oszillationsantrieb aus vier Hydraulikzylindern besteht, von denen jeweils zwei an jeder Kokillenseite angeordnet und mit einem Ende an den Führungsblöcken und mit ihrem anderen Ende an einem ortsfesten Tragrahmen befestigt sind. Somit können möglicherweise auftretende unterschiedliche Reibungskräfte an den Kokillenseiten über die vorzugsweise positions- oder kraftgeregelten Hydraulikzylinder abgefangen werden. Zudem läßt sich mit zwei an jeder Seite angeordneten Zylindern eine saubere und kontrollierte Hubtischbewegung erreichen, weil die Kräfte bzw. Kraftmomente immer im Gleichgewicht sind und durch die Federpaare aus einzelnen Blattfedern nicht ausgependelt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dient der Tragrahmen sowohl als ortsfeste Lagerung für die Hydraulikzylinder als auch die Spannblöcke. Das gesamte System ist damit in einem einzigen, gegenüber dem oszillierenden Hubtisch ortsfesten Rahmen gelagert. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, daß die Hydraulikzylinder und die Spannblöcke jeweils auf unterschiedlichen, jedoch feststehenden Lagerfiächen angeordnet sind.
Als alternativer Oszillationsantrieb läßt sich vorteilhaft ein seitlich am Hubtisch angeordneter Kokillenschmalseitenantrieb einsetzen. Dies ist deshalb möglich, da die Stranggießeinrichtung aufgrund der je Kokillenschmalseite angeordneten zwei Blattfederpaare bereits exakt geführt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Hydraulikzylinder in einer durch die Führungsblöcke gelegten Querschnittsebenen seitlich neben den Führungsblöcken angeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Hydraulikzylinder mit einem Ende an einem unteren Abschnitt des Führungsblocks und mit dem anderen Ende oberhalb dieser Anlenkung an dem ortsfesten Tragrahmen befestigt. Durch die hieraus resultierende, hängende Anordnung der Hydraulikzylinder und des damit verbundenen Hubtisches ergibt sich eine verbesserte Eigenstabilität der beweglichen Teile der Stranggießeinrichtung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Stranggießen mit an den Schmalseiten eines Hubtisches jeweils zwei angeordneten Blattfederpaaren; und
Fig. 2
eine alternative Ausgestaltung des Oszillationsantriebes einer Stranggießeinrichtung im Längsschnitt.
Der insgesamt mit 1 bezeichnete Hubtisch besteht aus an den Schmalseiten der in der Fig. 1 nicht gezeigten Kokille angeordneten U-förmigen Sattelträgern 2, die von zwei Führungsblöcken 3.1, 3.2 und einer horizontal in Tischebene 4 verlaufenden Schmalseiten-Traverse 5 gebildet werden.
Rechtwinklig von der Schmalseiten-Traverse 5 erstrecken sich in Richtung der Breitseite der Kokille Breitseitenträger 6.1 und 6.2, die an ihrem anderen Ende ebenfalls mit einem übereinstimmend aufgebauten U-förmigen Sattelträger 2 verbunden sind. Die Oberflächen der Breitseitenträger 6.1, 6.2 und des Schmalseitenträgers 5 bilden die Tischebene 4 zur Aufnahme der Kokille.
Zwischen den Führungsblöcken 3.1 und 3.2 befindet sich mittig ein Spannblock 7, der auf einer Fundamentstütze 8 verankert ist. Zwei übereinander angeordnete, einzelne, dünne Blattfedern sind als Blattfederpaare 9.1, 10.1 bzw. 9.2, 10.2 an dem Spannblock 7 befestigt. Jede Blattfeder 9.1, 9.2 bzw. 10.1, 10.2 ist auf einer Seite mit dem Führungsblock 3.1 bzw. 3.2 und auf der anderen Seite an dem ortsfesten Spannblock 7 befestigt.
Seitlich an den Führungsblöcken 3.1, 3.2 befinden sich Lagerflansche 12.1, 12.2, in denen eine Kolbenstange 13.1, 13.2 eines Hydraulikzylinders 14.1, 14.2 angelenkt ist.
Mit ihrem unteren Ende stützen sich die Hydraulikzylinder 14.1, 14.2 gelenkig über Befestigungsflansche 15.1, 15.2 an Fundamentstützen 16.1, 16.2 ab.
Zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels in Fig. 2 mit "hängender'' Anordnung des Hubtisches 1 wird auf die Erläuterung zu Fig. 1 Bezug genommen. Übereinstimmende Baugruppen tragen identische Bezugsziffern.
Der Hauptunterschied der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht darin, daß der Spannblock 7 und die Hydraulikzylinder 14.1, 14.2 ihr Widerlager nicht in Fundamentstützen, sondern in einem einheitlichen Tragrahmen 18 finden, der eine hängende Anordnung des Hubtisches erlaubt. Zu diesem Zweck sind die Lagerflansche 12.1, 12.2 zur Aufnahme der Kolbenstangen 13.1, 13.2 (vgl. Fig. 1) im gezeigten Ausführungsbeispiel unten an den Führungsblöcken 3.1, 3.2 angeordnet. Der Tragrahmen 18 besitzt zu diesem Zweck in einer durch die Führungsblöcke 3.1,3.2 gelegten Querschnittsebene sich nach oben erstreckende Tragarme 19.1, 19.2, die jweils oben durch Querschenkel 21.1, 21.2 begrenzt werden. An den Querschenkeln 21.1, 21.2 sind die Hydraulikzylinder über ihre Zylinderböden gelenkig befestigt. Bei einer Abwandlung dieser Ausführung können die nach unten offenen U-förmigen Sattelträger und der feststehende Tragrahmen in der Zeichnungsebene der Fig. 2 um 180° nach oben geklappt, d.h. in umgekehrter Anordnung mit nach oben offenem U der Sattelträger und diese überbrückenden Tragrahmen 18 vorgesehen werden; in diesem Fall hängen die Zylinder an dem feststehenden Tragrahmen.

Claims (6)

  1. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl, bestehend aus einer in Gießrichtung oszillierenden, in einem Hubtisch gehaltenen Stranggießkokille und mindestens einem auf den Hubtisch wirkenden Oszillationsantrieb,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Hubtisch (1) mit unterhalb seiner Tischebene (4) verlaufenden Führungsblöcken (3.1, 3.2) ausgebildet ist, zwischen denen ein stationärer Spannblock (7) angeordnet ist,
    und entlang der Kokillenschmalseiten unterhalb der Tischebene (4) zu beiden Seiten des Spannblocks (7) jeweils zwischen bzw. in diesem und dem zu ihm benachbarten Führungsblock (3.1 bzw. 3.2) im Abstand übereinander mindestens zwei einzelne, nachgiebig weiche Blattfedern (9.1, 10.1 bzw. 9.2, 10.2) in zueinander sowie in Bezug auf die jeweiligen an der gegenüberliegenden Kokillenschmalseite angeordneten Blattfedern (9.1, 10.1) bzw. 9.2, 10.2) paralleler Lage eingespannt sind.
  2. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Oszillationsantrieb aus vier Hydraulikzylindern (14.1, 14.2) besteht, von denen jeweils zwei an jeder Kokillenseite angeordnet und mit ihrem einen Ende an den Führungsblöcken (3.1, 3.2) und mit ihrem anderen Ende an einem ortsfesten Tragrahmen (18) befestigt sind.
  3. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikzylinder (14.1, 14.2) in einer durch die Führungsblöcke (3.1, 3.2) gelegten Querschnittsebene seitlich neben den Führungsblöcken angeordnet sind.
  4. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Spannblock (7) an dem Tragrahmen (18) angeordnet ist.
  5. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikzylinder (14.1, 14.2) mit einem Ende an einem unteren Abschnitt des Führungsblocks (3.1, 3.2) und mit dem anderen Ende oberhalb dieser Anlenkung an dem ortsfesten Tragrahmen (18) befestigt sind.
  6. Einrichtung zum Stranggießen von Stahl nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Oszillationsantrieb aus mindestens einem, seitlich am Hubtisch (1) angeordneten Kokillenschmalseitenantrieb besteht.
EP99107791A 1998-04-21 1999-04-20 Hubtisch mit Oszillationsantrieb für eine Stranggiesseinrichtung Expired - Lifetime EP0953391B1 (de)

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