EP1366837A1 - Drehturm, insbesondere zur Verwendung in Stranggiessanlagen und für Giesspfannen und/oder Verteilerrinnen - Google Patents

Drehturm, insbesondere zur Verwendung in Stranggiessanlagen und für Giesspfannen und/oder Verteilerrinnen Download PDF

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EP1366837A1
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turret
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rotary drive
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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
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/12—Travelling ladles or similar containers; Cars for ladles
    • B22D41/13—Ladle turrets

Definitions

  • the invention relates to a rotating tower, in particular for use in continuous casting plants and for ladles and / or distribution channels, with one on a foundation arranged, base-like support structure on which one or more Swivel arms with receiving means by means of a roller slewing ring or Ball slewing ring are mounted and by means of a rotary drive in swivel positions are rotatable.
  • Such a turret is e.g. from DE 20 44 979 or DE - AS 19 63 147 known.
  • turrets are indispensable for continuous casting, must considerable investment costs are expended.
  • the basic investment costs are based on the production costs for a hydraulic motor, a clutch, a planetary gear, a pinion and a roller slewing ring with external teeth into which the pinion intervenes.
  • a grease lubrication device and one located outside Drive protection house required. The costs accrued here will continue because of the required availability of the turret through spare parts, at least for the wearing elements, increased. Furthermore, the disposal of the used Fat is a problem that should not be underestimated.
  • the invention has for its object to increase the cost of such a turret minimize and also reduce the stock of spare parts.
  • the object is achieved according to the invention in that the rotary drive with its effective axis on the vertical central axis perpendicular downwards or arranged upwards to the roller slewing ring inside the support structure is and that the drive element the torque to a diametrical and horizontally extending, arranged directly above the roller slewing ring Carrier arm transmits, which is connected at least one end to the rotatable upper part is.
  • the rotary drive and a driving arm are necessary and the cost can be reduced accordingly.
  • a calculation of the Cost has resulted in a reduction to approx. 75% of the previous costs.
  • a torque to be transmitted and the necessary rigidity or the section modulus are achieved in that the driver arm has a flat, rectangular Has cross-section.
  • the driver arm can also be used as a driver double arm be trained.
  • the arrangement of the rotary drive is protected according to other features possible that the rotary drive on the underside of a base plate of the base-like Support structure is attached.
  • the rotary drive consists of one hydraulic swivel drive exists, whose axis of action on the vertical Central axis of the support structure lies.
  • the high torque to be transmitted is supported by the fact that Base plate, the inner ring of the roller slewing ring and the base-like support structure form a firm connection.
  • roller slewing ring on the outer circumference smooth, without teeth is executed.
  • the drive design according to the invention allows that A grease lubrication device is provided only for the roller slewing ring is. Accordingly, the disposal of used fat is significantly reduced.
  • Correspondingly heavy ladles can be added according to one embodiment and be turned by the hydraulic swivel drive at a maximum operating pressure of approx. 180 bar, a specific torque of 3,300 Nm / bar and an effective torque of approx. 600,000 Nm can be operated.
  • the turret 1 is preferably used in continuous casting plants for ladles and / or Used distribution channels and has a base-like support structure on a foundation 2 3 on which an upper part 1a with one or two or more Swivel arms 4a, 4b is rotatable.
  • the swivel arms 4a, 4b carry receiving means 5, e.g. Troughs for hanging loops on ladles.
  • the upper part 1a is by means of a roller slewing ring 6, which consists of an inner ring 6a and an outer ring 6b is formed, stored.
  • the rotary drive 7 lies with its effective axis 8 on the vertical central axis 9 and in the height region of the roller slewing ring 6 in the interior 3a of the support structure 3.
  • a drive element 10 of the rotary drive 7 transmits the torque to one diametrically and horizontally running, directly at the level of the roller slewing ring 6 arranged driver arm 11.
  • An arm end 11 b is in each case on the rotatable upper part 1a connected.
  • the arm end 11a is connected to a central coupling 12 by means of screws and the arm end 11b is welded to the top 1a.
  • 2 is also the roller slewing ring 6 shown larger.
  • One upper and one lower Inner ring 6a are by means of a connecting screw with a reinforcing flange 14 a base plate 13 screwed together.
  • the outer ring is analogous to this 6b screwed to the upper part 1a by means of such connecting screws.
  • the rotary drive 7 transmits the torque via the clutch 12 to the diametral extending driving arm 11 connected centrally to the coupling 12 Connection can e.g. by welding with the upper part 1a, as shown.
  • FIG. 11c A flat, rectangular cross section 11c, as in FIG Fig. 3 can be seen.
  • the rotary drive 7 is attached to the underside 13a of a base plate 13, which itself welded to the reinforcing flange 14 in the base-like support structure 3 is.
  • the rotary drive 7 consists of a hydraulic swivel drive 7a, the axis of action 8 lies on the vertical central axis 9 of the support structure 3 and forms a cylindrical section which is connected to the driving arm by means of the coupling 12 11 is connected for power transmission (Fig. 3).
  • the bottom plate 13, the inner ring 6a of the roller slewing ring 6 and the base-like Support structure 3 form a firmly connected unit.
  • the driving arm 11 shown in FIGS. 1 and 3 can alternatively also according to FIG. 4 be designed as a driver double arm 15 when the required swivel path is available.
  • FIG. 5 Another alternative embodiment results from Fig. 5, in which the hydraulic Swivel drive 7a is laid deeper inside the upper part 1a and above all Things the clutch 12 is arranged facing downward. The expansion of the Swing motor for repairs is favored by this arrangement.

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Abstract

Ein Drehturm (1), insbesondere zur Verwendung in Stranggießanlagen und für Gießpfannen und / oder Verteilerrinnen, mit einer auf einem Fundament (2) angeordneten Stützkonstruktion (3), auf der ein oder mehrere Schwenkarme (4a, 4b) mit Aufnahmemitteln (5) mittels einer Rollendrehverbindung (6) oder einer Kugeldrehverbindung gelagert sind und mittels eines Drehantriebs (7) in Schwenkstellungen drehbar sind, kann bezüglich der Herstellungskosten erheblich dadurch gesenkt werden, dass der Drehantrieb (7) mit seiner Wirkachse (8) auf der senkrechten Mittelachse (9) nach unten oder nach oben gerichtet zu der Rollendrehverbindung (6) im Innern (3a) der Stützkonstruktion (3) angeordnet ist und dass das Antriebselement (10) das Drehmoment auf einen diametral und horizontal verlaufenden, unmittelbar oberhalb der Rollendrehverbindung (6) angeordneten Mitnehmerarm (11) überträgt, der beidendig an den drehbaren Oberteil (1a) angeschlossen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehturm, insbesondere zur Verwendung in Stranggießanlagen und für Gießpfannen und / oder Verteilerrinnen, mit einer auf einem Fundament angeordneten, sockelartigen Stützkonstruktion, auf der ein oder mehrere Schwenkarme mit Aufnahmemitteln mittels einer Rollendrehverbindung oder einer Kugeldrehverbindung gelagert sind und mittels eines Drehantriebs in Schwenkstellungen drehbar sind.
Ein derartiger Drehturm ist z.B. aus der DE 20 44 979 oder der DE - AS 19 63 147 bekannt. Da für kontinuierliches Gießen solche Drehtürme unverzichtbar sind, müssen erhebliche Investitionskosten aufgewendet werden. Für das Schwenken der leeren Gießpfanne gegen eine neue, gefüllte Gießpfanne oder für das Einsetzen einer neu zugestellten und vorgeheizten Verteilerrinne gegen eine verschlissene Verteilerrinne, richten sich die grundsätzlichen Investitionskosten nach den Gestehungskosten für einen Hydraulikmotor, eine Kupplung, ein Planetengetriebe, ein Zahnritzel und eine Rollendrehverbindung mit einer Außenverzahnung, in die das Zahnritzel eingreift. Zusätzlich sind eine Fettschmiereinrichtung und ein außerhalb angeordnetes Antriebsschutzhaus erforderlich. Die hier auflaufenden Kosten werden weiterhin wegen der geforderten Verfügbarkeit des Drehturms durch Reserveteile, zumindest für die verschleißenden Elemente, erhöht. Weiterhin bildet die Entsorgung des verbrauchten Fettes ein nicht zu unterschätzendes Problem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten für einen solchen Drehturm zu minimieren und auch die Reserveteile-Haltung zu reduzieren.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Drehantrieb mit seiner Wirkachse auf der senkrechten Mittelachse senkrecht nach unten oder nach oben gerichtet zur Rollendrehverbindung im Innern der Stützkonstruktion angeordnet ist und dass das Antriebselement das Drehmoment auf einen diametral und horizontal verlaufenden, unmittelbar oberhalb der Rollendrehverbindung angeordneten Mitnehmerarm überträgt, der zumindest einendig an den drehbaren Oberteil angeschlossen ist. Dadurch sind nur noch der Drehantrieb und ein Mitnehmerarm notwendig und die Kosten können entsprechend gesenkt werden. Eine Kalkulation der Kosten hat eine Senkung auf ca. 75% der bisherigen Kosten ergeben.
Die sich ergebenden Auswirkungen auf die weitere Bauweise führt z.B. zu einfacheren Bauteilen, wobei der Drehantrieb über eine Kupplung an den diametral verlaufenden Mitnehmerarm angeschlossen ist.
Besondere Befestigungsmaßnahmen können sodann ebenfalls eingespart werden. Eine solche kann dadurch vereinfacht werden, dass der diametral verlaufende Mitnehmerarm an den Arm-Enden mit dem drehbaren Oberteil des Drehturms verbunden ist.
Ein zu übertragendes Drehmoment und die notwendige Steifigkeit bzw. das Widerstandsmoment werden dadurch erzielt, dass der Mitnehmerarm einen flachen, rechteckigen Querschnitt aufweist.
Nach anderen Merkmalen kann der Mitnehmerarm auch als Mitnehmerdoppelarm ausgebildet sein.
Die Anordnung des Drehantriebs ist nach weiteren Merkmalen dadurch geschützt möglich, dass der Drehantrieb an der Unterseite einer Bodenplatte der sockelartigen Stützkonstruktion befestigt ist.
Nach einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Drehantrieb aus einem hydraulischen Schwenkantrieb besteht, dessen Wirkungsachse auf der senkrechten Mittelachse der Stützkonstruktion liegt.
Dabei wird das hohe zu übertragende Drehmoment u.a. dadurch abgestützt, dass die Bodenplatte, der Innenring der Rollendrehverbindung und die sockelartige Stützkonstruktion eine feste Verbindung bilden.
Weitere Einsparungen an Kosten, Reserveteilen und Instandhaltung können dadurch erzielt werden, dass die Rollendrehverbindung am äußeren Umfang glatt, ohne Verzahnung , ausgeführt ist.
Die erfindungsgemäß Antriebsgestaltung erlaubt nach weiteren Maßnahmen, dass ausschließlich für die Rollendrehverbindung eine Fettschmiereinrichtung vorgesehen ist. Dementsprechend ist die Entsorgung an verbrauchtem Fett erheblich reduziert.
Entsprechend schwere Gießpfannen können nach einem Ausführungsbeispiel aufgenommen und gedreht werden, indem der hydraulische Schwenkantrieb bei einem maximalen Betriebsdruck von ca. 180 bar, einem spezifischen Drehmoment von 3.300 Nm / bar und einem effektiven Drehmoment von ca. 600.000 Nm betreibbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1
einen senkrechten Schnitt durch den Drehturm,
Fig. 2
eine Einzelheit "Z" aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3
eine Draufsicht in Richtung der Schnittangabe A-A aus Fig. 1,
Fig. 4
dieselbe Draufsicht wie Fig. 3 als alternative Ausführungsform und
Fig. 5
einen Schnitt wie Fig. 1 für eine andere alternative Ausführungsform.
Der Drehturm 1 wird vorzugsweise in Stranggießanlagen für Gießpfannen und / oder Verteilerrinnen eingesetzt und weist auf einem Fundament 2 eine sockelartige Stützkonstruktion 3 auf, auf der ein Oberteil 1a mit einem oder zwei oder mehreren Schwenkarmen 4a, 4b drehbar ist. Die Schwenkarme 4a, 4b tragen Aufnahmemittel 5, z.B. Mulden für Gehängeschlaufen von Gießpfannen. Der Oberteil 1a ist mittels einer Rollendrehverbindung 6, die aus einem Innenring 6a und einem Außenring 6b gebildet ist, gelagert.
Der Drehantrieb 7 liegt mit seiner Wirkachse 8 auf der senkrechten Mittelachse 9 und im Höhenbereich der Rollendrehverbindung 6 im Inneren 3a der Stützkonstruktion 3. Ein Antriebselement 10 des Drehantriebs 7 überträgt das Drehmoment auf einen diametral und horizontal verlaufenden, unmittelbar auf Höhe der Rollendrehverbindung 6 angeordneten Mitnehmerarm 11. Ein Arm-Ende 11 b ist jeweils an den drehbaren Oberteil 1a angeschlossen.
Das Arm-Ende 11a ist mittels Schrauben mit einer zentrischen Kupplung 12 verbunden und das Arm-Ende 11b ist mit dem Oberteil 1a verschweißt. In Fig. 2 ist außerdem die Rollendrehverbindung 6 größer dargestellt. Jeweils ein oberer und ein unterer Innenring 6a sind mittels einer Verbindungsschraube mit einem Verstärkungsflansch 14 einer Bodenplatte 13 zusammengeschraubt. Analog dazu ist der Außenring 6b mittels solcher Verbindungsschrauben mit dem Oberteil 1a verschraubt.
Der Drehantrieb 7 überträgt das Drehmoment über die Kupplung 12 an den diametral verlaufenden, mittig an die Kupplung 12 angeschlossenen Mitnehmerarm 11. Die Verbindung kann z.B. durch Schweißen mit dem Oberteil 1a , wie gezeichnet, erfolgen.
Für das Verschweißen ist ein flacher, rechteckiger Querschnitt 11c günstig, wie in Fig. 3 ersichtlich ist.
Der Drehantrieb 7 ist an der Unterseite 13a einer Bodenplatte 13 befestigt, die selbst in der sockelartigen Stützkonstruktion 3 an dem Verstärkungsflansch 14 angeschweißt ist.
Der Drehantrieb 7 besteht aus einem hydraulischen Schwenkantrieb 7a, dessen Wirkungsachse 8 auf der senkrechten Mittelachse 9 der Stützkonstruktion 3 liegt und einen zylindrischen Abschnitt bildet, der mittels der Kupplung 12 an den Mitnehmerarm 11 zur Kraftübertragung angeschlossen ist (Fig. 3).
Die Bodenplatte 13, der Innenring 6a der Rollendrehverbindung 6 und die sockelartige Stützkonstruktion 3 bilden eine fest verbundene Einheit.
Der in den Fig. 1 und 3 gezeigte Mitnehmerarm 11 kann gemäß Fig. 4 alternativ auch als Mitnehmerdoppelarm 15 ausgeführt werden, wenn der erforderliche Schwenkweg zur Verfügung steht.
Eine weitere alternative Ausführungsform ergibt sich aus Fig. 5, in der der hydraulische Schwenkantrieb 7a tiefer in das Innere des Oberteils 1a verlegt ist und vor allen Dingen die Kupplung 12 nach unten weisend angeordnet ist. Der Ausbau des Schwenkmotors für Reparaturen ist durch diese Anordnung begünstigt.
Da der Drehantrieb 7 unmittelbar auf den Mitnehmerarm 11 treibt, ist eine äußere Verzahnung der Rollendrehverbindung 6 am äußeren Umfang nicht notwendig und die Umfangsfläche ist daher glatt. Außerdem ist ausschließlich für die Rollendrehverbindung 6 eine Fettschmiereinrichtung (nicht gezeichnet) vorgesehen. Für vorgesehene Gießpfannengewichte ist der hydraulische Schwenkantrieb 7a z.B. auf einen maximalen Betriebsdruck von ca. 180 bar, ein spezifisches Drehmoment von 3.300 Nm / bar und ein effektives Drehmoment von ca. 600.000 Nm eingestellt.
Bezugszeichenliste
1
Drehturm
1a
Oberteil
2
Fundament
3
Stützkonstruktion
3a
Inneres
4a
Schwenkarm
4b
Schwenkarm
5
Aufnahmemittel
6
Rollendrehverbindung
6a
Innenring
6b
Außenring
7
Drehantrieb
7a
hydraulischer Schwenkantrieb
8
Wirkachse
9
Senkrechte Mittelachse
10
Antriebselement
11
Mitnehmerarm
11a
Arm-Ende
11b
Arm-Ende
11c
flacher, rechteckiger Querschnitt
12
Kupplung
13
Bodenplatte
13a
Unterseite
14
Verstärkungsflansch
15
Mitnehmerdoppelarm

Claims (11)

  1. Drehturm, insbesondere zur Verwendung in Stranggießanlagen und für Gießpfannen und / oder Verteilerrinnen, mit einer auf einem Fundament angeordneten, sockelartigen Stützkonstruktion, auf der ein oder mehrere Schwenkarme mit Aufnahmemitteln mittels einer Rollendrehverbindung oder einer Kugeldrehverbindung gelagert sind und mittels eines Drehantriebs in Schwenkstellungen drehbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) mit seiner Wirkachse (8) auf der senkrechten Mittelachse (9) senkrecht nach unten oder nach oben gerichtet zur Rollendrehverbindung (6) im Innern (3a) der Stützkonstruktion (3) angeordnet ist und dass das Antriebselement (10) das Drehmoment auf einen diametral und horizontal verlaufenden, unmittelbar oberhalb der Rollendrehverbindung (6) angeordneten Mitnehmerarm (11) überträgt, der zumindest einendig an den drehbaren Oberteil (1a) angeschlossen ist.
  2. Drehturm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) über eine Kupplung (12) an den diametral verlaufenden Mitnehmerarm (11) angeschlossen ist.
  3. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der diametral verlaufende Mitnehmerarm (11) an dem Arm-Ende (11a), mit dem drehbaren Oberteil (1a) des Drehturms (1) verbunden ist.
  4. Drehturm nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerarm (11) einen flachen, rechteckigen Querschnitt (11c) aufweist.
  5. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerarm (11) als Mitnehmerdoppelarm (15) ausgebildet ist.
  6. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) an der Unterseite (13a) einer Bodenplatte (13) der sockelartigen Stützkonstruktion (3) befestigt ist.
  7. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) aus einem hydraulischen Schwenkantrieb (7a) besteht, dessen Wirkungsachse (8) auf der senkrechten Mittelachse (9) der Stützkonstruktion (3) liegt.
  8. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (13), der Innenring (6a) der Rollendrehverbindung (6) und die sockelartige Stützkonstruktion (3) eine feste Verbindung bilden.
  9. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rollendrehverbindung (6) am äußeren Umfang glatt, ohne Verzahnung, ausgeführt ist.
  10. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich für die Rollendrehverbindung (6) eine Fettschmiereinrichtung vorgesehen ist.
  11. Drehturm nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Schwenkantrieb (7a) bei einem maximalen Betriebsdruck von ca. 180 bar, einem spezifischen Drehmoment von 3300 Nm / bar und einem effektiven Drehmoment von ca. 600.000 Nm betreibbar ist.
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Citations (4)

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