EP3354370A1 - Oszillationssystem für eine stranggiesskokille, und verfahren zum erzeugen einer oszillationsbewegung einer stranggiesskokille - Google Patents

Oszillationssystem für eine stranggiesskokille, und verfahren zum erzeugen einer oszillationsbewegung einer stranggiesskokille Download PDF

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EP3354370A1
EP3354370A1 EP18150591.8A EP18150591A EP3354370A1 EP 3354370 A1 EP3354370 A1 EP 3354370A1 EP 18150591 A EP18150591 A EP 18150591A EP 3354370 A1 EP3354370 A1 EP 3354370A1
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EP
European Patent Office
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guide element
oscillating
lifting table
mold
table frame
Prior art date
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EP18150591.8A
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EP3354370B1 (de
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Jörn HOFFMEISTER
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SMS Group GmbH
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SMS Group GmbH
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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 an oscillation system for a mold of a continuous casting plant, according to the preamble of claim 1, and to a method for producing an oscillating movement of a mold of a continuous casting plant according to the preamble of claim 9.
  • the mold In continuous casting, the mold is placed in a periodic oscillatory motion to reduce by a relative movement between the strand and mold, the friction between the mold and strand. As a result, an undesirably high friction of the strand is reduced to the mold wall.
  • mechanical 4-eccentric oscillators are known for continuous casting molds.
  • mechanical oscillators there are disadvantages in that there is only limited flexibility for variation or change in the lift height and the waveform of the generated vibration, and that higher maintenance is required as a result of wearing parts.
  • hydraulic, pneumatic or servo-electric oscillators can produce a greater technological variety of oscillation waveforms, thereby enabling the casting of a wider range of steel grades.
  • Hydraulic oscillation systems work in many cases with a hydraulic cylinder per Hubtischseite, and usually have a relatively large height. Therefore, such oscillation systems can be used in existing continuous casting only in conjunction with large conversion costs.
  • a device for continuous casting of steel is known with a casting mold oscillating in the casting direction, which is connected to a hydraulic oscillation drive, which also allows different shaped oscillation curves in addition to the usual sinusoidal oscillation curves.
  • the continuous casting mold is mounted on transverse to the casting direction, stored at both ends firmly and prestressed spring assemblies, which are located on both sides of the continuous casting mold laterally next to the narrow side plates.
  • a mounting block under each of which designed as a servo-hydraulic cylinder, a total of two cylinders comprehensive oscillation drive is arranged.
  • the mounting blocks transmit the oscillatory movement performed by the hydraulic cylinders to the mold attached to them.
  • the device according to DE 43 41 719 C1 is subject to the disadvantage of a relatively large height, because the servo-hydraulic cylinders are arranged below the mounting blocks.
  • a device for continuous casting of steel consisting of an oscillating in the casting direction, held in a lift table continuous casting mold and at least one acting on the lifting table oscillation drive.
  • the lifting table has guide blocks below its table level, between which a stationary clamping block is arranged.
  • two individual leaf springs are arranged along the narrow sides of the mold on both sides of the clamping block, which are parallel to each other and arranged one above the other.
  • Such a design of the leaf springs is subject to the disadvantage of a relatively large height, and restricts the accessibility to an area within the lifting table.
  • a device for oscillating a continuous casting mold comprising an oscillatable continuous casting mold whose oscillating drive arranged on a stationary base frame Hydraulic units is formed.
  • the continuous casting mold is arranged on two individual lifting tables.
  • the lift table is connected to the upper part of each hydraulic unit and its lower part is hinged to the base frame.
  • the lifting table is guided with the base frame by means of articulated arms.
  • the axes of the joints and the joints on the hydraulic units and the axes of the joints on the links are aligned parallel to each other.
  • a longitudinal extension of the handlebar runs parallel to the casting direction of the continuous casting mold.
  • DE 10 2006 002 929 B4 shows a component for articulated connection of an oscillating lifting table with a fixed lifting table, which consists of at least two parallel levers with a lever length, at both ends of which a joint is arranged.
  • the respective upper joint is connected to the oscillating lifting table and the respective lower joint is connected to the fixed lifting table.
  • the joints have bearings, wherein at least one of the joints is formed with at least two spaced-apart bearings for supporting the respective lever.
  • the oscillating lifting table is vibrated via a total of four hydraulic cylinders, the levers extending with their longitudinal extent in the casting direction of the mold.
  • the invention has for its object to provide an oscillation system for a mold of a continuous casting and a corresponding method in which in conjunction with at least four actuators a high-precision guidance of the oscillating Hubtischrahmens is guaranteed and at the same time little space is claimed.
  • An oscillation system serves to set a mold of a continuous casting machine in an oscillating motion, and comprises an oscillating lifting table frame, in which the mold can be accommodated.
  • the lifting table frame is articulated by articulated joints with a fixed base frame or with fixed bearings.
  • the oscillation system comprises at least four actuators which are arranged between the oscillating lifting table frame and the fixed base frame or the fixed bearings and are in operative connection with the lifting table frame, wherein at least two actuators are arranged on a side edge of the lifting table frame.
  • the oscillation system further comprises at least one stationary clamping block, and at least one guide element, by which the oscillating Hubtischrahmen is connected to the clamping block.
  • the lifting table frame is connected to the clamping block by at least one longitudinal guide element extending in the casting direction of the mold and by at least one transverse guide element, wherein the longitudinal guide element and the transverse guide element are each arranged laterally outside the Hubtischrahmens and aligned transversely to each other.
  • the invention provides a method for generating an oscillating movement of a mold of a continuous casting plant, in which a Hubtischrahmen in which the mold can be accommodated is offset by at least four actuators in oscillating oscillations.
  • the Hubtischrahmen is guided by guide elements parallel to the casting direction of the mold and transversely to the casting direction of the mold.
  • the invention is based on the essential finding that an oscillating lifting table frame, which is set in vibration by at least four actuators, is guided by suitable guide elements, these guide elements acting in two directions, namely in the casting direction of the mold and in a direction transverse thereto.
  • the guide elements are formed by at least one longitudinal guide element extending in the casting direction and by a transverse guide element oriented transversely to the longitudinal guide element.
  • Another advantage of the present invention results from the fact that existing mechanical 4-eccentric oscillators can be rebuilt with only a small investment.
  • mechanical eccentric drives advantageously hydraulic, pneumatic or electric actuators are used, which generate an approximately vertically operating actuator, and thereby set the oscillating Hubtischritten in vibration. Due to the number of at least four actuators per strand a smaller design is achieved, thus achieving a lower overall height of the oscillation system.
  • the inventive construction the oscillation system can be made compact in its horizontal extent.
  • the axes of the joints in each case run horizontally parallel to one another and transversely to the casting direction.
  • a longitudinal guide element is attached at one end thereof to a stationary clamping block at a first connection point, and attached at its opposite end to a side edge of the Hubtischrahmens at a second connection point.
  • the first attachment point with respect to a side edge of the Hubtischrahmens are attached to the two actuators, outside of these two actuators.
  • Such a design of a longitudinal guide element and its attachment to the stationary clamping block or on the side edge of Hubtischrahmens may provide that the two actuators, which are attached to a side edge of Hubtischrahmens, each having an equal distance from the second connection point, wherein the longitudinal guide element a has predetermined length which is greater than the respective distance of the actuators to the second connection point. This ensures a compact design of the oscillation system, in particular in the horizontal direction.
  • two longitudinal guide elements are provided, wherein on each side edges of the Hubtischrahmens laterally outside of each a longitudinal guide element is attached.
  • the longitudinal guides are at least twice available per termed per termed Hubtisch or per oscillating Hubtischrahmen, ie provided at least two longitudinal guide elements. This ensures a recording of Loads in the casting direction or parallel to the casting direction of the mold. It may be sufficient that the transverse guide simple, ie only a transverse guide element is provided.
  • two transverse guide elements may be provided, wherein at each side edges of the Hubtischrahmens laterally outside of each a transverse guide element is mounted. This ensures that an improved absorption of loads is ensured even in a direction transverse to the casting direction.
  • the Hubtischrahmen may be formed as a closed frame, which - in a horizontal plane - preferably has a rectangular cross-section.
  • the guide elements i. a longitudinal guide element and / or a transverse guide element, in each case in the form of a leaf spring.
  • a leaf spring may also be provided with a coating which leads to an improved stability of the leaf spring.
  • the guide elements in each case in the form of a preferably narrow link element.
  • the present invention is suitable for use in a continuous casting plant, and for an associated oscillation system for slab, Dünnbrammen- and Vorblockkokillen.
  • the present invention provides that a lifting table for a continuous casting mold or an associated lifting table frame is set in an oscillating motion.
  • an oscillation system 10 and a corresponding method are provided.
  • Fig. 1 shows a simplified perspective view of the oscillation system 10 according to the invention, wherein thereof in Fig.2 a side view and in Fig. 3 a plan view are shown.
  • the oscillation system 10 comprises an oscillating lifting table frame 12 with a recess 13 (cf. Fig. 3 ). In the recess 13, a (not shown) mold of a continuous casting can be added.
  • the lifting table frame 12 is hingedly connected by articulated joints with a fixed base frame 16.
  • actuators 18 are provided between the oscillating lifting table frame 12 and the stationary base frame 16 , which actuators 18 are provided, which may be in the form of hydraulic cylinders.
  • these actuators 18 are always referred to as hydraulic cylinders, without any limitation being limited to hydraulic cylinders.
  • the lifting table frame 12 and the base frame 16 are each formed as a closed frame and have - in the horizontal plane - a rectangular cross-section.
  • two hydraulic cylinders 18 are arranged in each case.
  • the lifting table frame 12 with the clamping blocks 22.1 and 22.3 (see. Fig. 2 + Fig. 3 )
  • longitudinal guide elements 24 which are in the casting direction of the mold - in the Fig. 2 and 3 each designated by "GR" - extend.
  • the lifting table frame 12 with the clamping blocks 22.2 and 22.4 (see. Fig. 3 ) are connected by transverse guide elements 26 which each extend transversely to the longitudinal guide elements 24. Accordingly, the Hubtischrahmen 12 with the on the base frame 16th attached clamping blocks by a total of two longitudinal guide elements 24 and two transverse guide elements 26 are connected (see. Fig. 3 ).
  • Fig. 2 Evidence of the representation of Fig. 2 are the articulated joints, by which the oscillating Hubtischrahmen 12 is pivotally connected to the fixed base frame 16, respectively formed by joints 28.
  • These joints 28 are provided on the one hand at a free end of an actuating element 30 in the form of a piston rod of a hydraulic cylinder 18, and on the other hand on a piston rod 30 opposite bottom-side portion 32 of a hydraulic cylinder 18.
  • the axes of these joints 28 are in the representation of Fig. 2 each denoted by "X”, and extend horizontally and parallel to each other, and each transverse to the casting direction GR.
  • FIG. 2 illustrates further that a longitudinal guide member 24 on the clamping block 22.1 at a first connection point AP1, and with its opposite end to a side edge 20 of the Hubtischrahmens 12 at a second connection point AP2 is attached.
  • a length L of the longitudinal guide member 24 is dimensioned such that this length is greater than the distance A, by which the two hydraulic cylinders 18 are spaced from the second connection point AP2 respectively.
  • the guide elements for connecting the lifting table frame to the clamping blocks fastened to the base frame are preferably designed as leaf springs.
  • these leaf springs may also be provided with a suitable coating to improve their stability and / or to achieve a predetermined spring characteristic.
  • connection axes - in the plan view of Fig. 3 each designated by "34" -, with which the leaf springs in the form of the longitudinal guide elements 24 and the transverse guide elements 26 are respectively attached to the associated clamping blocks and the Hubtischrahmen 12, each transverse or perpendicular to the casting direction GR of the mold.
  • the inventive method is carried out in that the hydraulic cylinders 18 act in their actuation with their piston rods 30 on the Hubtischrahmen 12 in the vertical direction and thus put the Hubtischrahmen in an oscillating motion.
  • the lifting table frame 12 is guided by the longitudinal guide elements 24 parallel to the casting direction GR, and by at least one transverse guide element 26 transversely to the casting direction GR.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Oszillationssystem für eine Stranggießkokille und ein entsprechendes Verfahren zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung einer Stranggießkokille, bei dem ein Hubtischrahmen (12), in dem die Kokille aufnehmbar ist, durch zumindest vier Aktuatoren (18) in oszillierende Schwingungen versetzt wird. Der Hubtischrahmen (12) wird durch Führungselemente (24; 26) parallel zur Gießrichtung der Kokille und quer zur Gießrichtung geführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Oszillationssystem für eine Kokille einer Stranggießanlage, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und ein Verfahren zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung einer Kokille einer Stranggießanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 9.
  • Beim Stranggießen wird die Kokille in eine periodische Oszillationsbewegung versetzt, um durch eine Relativbewegung zwischen Strang und Kokille die Reibung zwischen Kokille und Strang zu verringern. Dadurch wird eine unerwünscht hohe Reibung des Strangs an der Kokillenwand vermindert.
  • Nach dem Stand der Technik sind für Stranggießkokillen mechanische 4-Exzenter-Oszillatoren bekannt. Für solche mechanischen Oszillatoren bestehen Nachteile dahingehend, dass für eine Variation bzw. Änderung der Hubhöhe und der Kurvenform der erzeugten Schwingung nur eine eingeschränkte Flexibilität besteht, und dass in Folge von Verschleißteilen ein höherer Wartungsaufwand notwendig ist. Demgegenüber können mit hydraulischen, pneumatischen oder servoelektrischen Oszillatoren eine größere technologische Vielfalt an Oszillationskurvenformen erzeugt werden, wodurch das Vergießen eines größeren Spektrums an Stahlsorten ermöglicht wird.
  • Hydraulische Oszillationssysteme arbeiten in vielen Fällen mit einem Hydraulikzylinder je Hubtischseite, und weisen in der Regel eine relativ große Bauhöhe auf. Deshalb können solche Oszillationssysteme in vorhandenen Stranggießanlagen nur in Verbindung mit großen Umbauaufwendungen eingesetzt werden.
  • Aus DE 43 41 719 C1 ist eine Einrichtung zum Stranggießen von Stahl mit einer in Gießrichtung oszillierenden Stranggießkokille bekannt, die mit einem hydraulischen Oszillationsantrieb verbunden ist, der neben den üblichen sinusförmigen Oszillationskurven auch andersförmige Oszillationskurven zulässt. Hierbei ist die Stranggießkokille 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. Die Einrichtung gemäß DE 43 41 719 C1 unterliegt dem Nachteil einer relativ großen Bauhöhe, weil die Servo-Hydraulikzylinder unterhalb der Befestigungsblöcke angeordnet sind.
  • Aus DE 198 17 701 C2 ist eine Einrichtung zum Stranggießen von Stahl bekannt, bestehend aus einer in Gießrichtung oszillierenden, in einem Hubtisch gehaltenen Stranggießkokille und mindestens einem auf den Hubtisch wirkenden Oszillationsantrieb. Der Hubtisch weist unterhalb seiner Tischebene Führungsblöcke auf, zwischen denen ein stationärer Spannblock angeordnet ist. Unterhalb der Tischebene sind entlang der Kokillenschmalseiten zu beiden Seiten des Spannblocks jeweils zwei einzelne Blattfedern angeordnet, die parallel zueinander verlaufen und übereinander angeordnet sind. Eine solche Ausgestaltung der Blattfedern unterliegt dem Nachteil einer relativ großen Bauhöhe, und schränkt die Zugänglichkeit zu einem Bereich innerhalb des Hubtischs ein.
  • Aus der DE 199 06 886 A1 ist eine Vorrichtung zum Oszillieren einer Stranggießkokille bekannt, umfassend eine oszillierbare Stranggießkokille, deren Oszillationsantrieb mit an einem ortsfesten Grundrahmen angeordneten Hydraulikaggregaten ausgebildet ist. Die Stranggießkokille ist auf zwei einzelnen Hubtischen angeordnet. Der Hubtisch ist mit dem oberen Teil jedes Hydraulikaggregats und dessen unteres Teil ist mit dem Grundrahmen gelenkig verbunden. Der Hubtisch ist mit dem Grundrahmen mittels gelenkig verbundenen Lenkern geführt. Die Achsen der Gelenke sowie der Gelenke an den Hydraulikaggregaten und die Achsen der Gelenke an den Lenkern sind parallel zueinander ausgerichtet. Eine Längserstreckung der Lenker verläuft parallel zur Gießrichtung der Stranggießkokille.
  • DE 10 2006 002 929 B4 zeigt ein Bauteil zur gelenkigen Verbindung eines oszillierenden Hubtisches mit einem feststehenden Hubtisch, das aus mindestens zwei parallel angeordneten Hebeln mit einer Hebellänge besteht, an deren beiden Enden jeweils ein Gelenk angeordnet ist. Das jeweils obere Gelenk ist mit dem oszillierenden Hubtisch und das jeweils untere Gelenk ist mit dem feststehenden Hubtisch verbunden. Die Gelenke weisen Lager auf, wobei mindestens eines der Gelenke mit mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Lagern zum Lagern des jeweiligen Hebels ausgebildet ist. Der oszillierende Hubtisch wird über insgesamt vier Hydraulikzylinder in Schwingung versetzt, wobei die Hebel mit ihrer Längserstreckung in Gießrichtung der Kokille verlaufen.
  • Die Oszillationssysteme gemäß der vorstehend genannten Dokumente zum Stand der Technik beschreiben jeweils 4-Zylinder-Systeme, mit den Nachteilen, dass eine Zugänglichkeit zu dem oszillierenden Hubtischrahmen eingeschränkt ist und insbesondere keine Querführung für den Hubtisch bzw. Hubtischrahmen besteht. Dies hat zur Folge, dass die vorgesehenen Lager für den oszillierenden Hubtischrahmen vergleichsweise groß bauen, und zusätzlich die vorgesehenen Antriebszylinder bzw. Aktuatoren in Bezug auf den Hubtischrahmen weit außerhalb davon angeordnet sind, wodurch solche bekannten 4-Zylinder-Systeme eine große horizontale Ausdehnung beanspruchen.
  • Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Oszillationssystem für eine Kokille einer Stranggießanlage und ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, bei dem in Verbindung mit zumindest vier Aktuatoren eine hochpräzise Führung des oszillierenden Hubtischrahmens gewährleistet ist und zugleich wenig Bauraum beansprucht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Oszillationssystem mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, und durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen nicht definiert.
  • Ein Oszillationssystem nach der vorliegenden Erfindung dient dazu, eine Kokille einer Stranggießanlage in eine oszillierende Bewegung zu versetzen, und umfasst einen oszillierenden Hubtischrahmen, in dem die Kokille aufgenommen werden kann. Der Hubtischrahmen ist durch Gelenkverbindungen mit einem feststehenden Grundrahmen oder mit Festlagern gelenkig verbunden. Das Oszillationssystem umfasst zumindest vier Aktuatoren, die zwischen dem oszillierenden Hubtischrahmen und dem feststehenden Grundrahmen bzw. den Festlagern angeordnet sind und in Wirkverbindung mit dem Hubtischrahmen stehen, wobei an einem Seitenrand des Hubtischrahmens zumindest zwei Aktuatoren angeordnet sind. Das Oszillationssystem umfasst weiter zumindest einen stationären Spannblock, und zumindest ein Führungselement, durch das der oszillierende Hubtischrahmen mit dem Spannblock verbunden ist. Der Hubtischrahmen ist mit dem Spannblock durch zumindest ein sich in Gießrichtung der Kokille erstreckendes Längsführungselement und durch zumindest ein Querführungselement verbunden, wobei das Längsführungselement und das Querführungselement jeweils seitlich außerhalb des Hubtischrahmens angeordnet und quer zueinander ausgerichtet sind.
  • In gleicher Weise sieht die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung einer Kokille einer Stranggießanlage vor, bei dem ein Hubtischrahmen, in dem die Kokille aufgenommen werden kann, durch zumindest vier Aktuatoren in oszillierende Schwingungen versetzt wird. Hierbei wird der Hubtischrahmen durch Führungselemente parallel zur Gießrichtung der Kokille und quer zur Gießrichtung der Kokille geführt.
  • Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass ein oszillierender Hubtischrahmen, der durch zumindest vier Aktuatoren in Schwingung versetzt wird, durch geeignete Führungselemente geführt wird, wobei diese Führungselemente in zwei Richtungen wirken, nämlich in Gießrichtung der Kokille und in einer Richtung quer dazu. Zu diesem Zweck sind die Führungselemente durch zumindest ein sich in Gießrichtung erstreckendes Längsführungselement und durch ein quer zum Längsführungselement ausgerichtetes Querführungselement ausgebildet. Hierdurch wird für das Oszillationssystem nach der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eine besonders kompakte Bauweise erreicht, insbesondere in der Höhe bzw. in vertikaler Richtung.
  • Ein weiterer Vorteil für die vorliegende Erfindung ergibt sich dadurch, dass bereits vorhandene mechanische 4-Exzenter-Oszillatoren mit lediglich geringem Investitionsaufwand umgebaut werden können. Anstelle von mechanischen Exzenterantrieben werden zweckmäßigerweise hydraulische, pneumatische oder elektrische Aktuatoren eingesetzt, die eine annähernd vertikal arbeitende Aktuatorrichtung generieren, und dadurch den oszillierenden Hubtischrahmen in Schwingung versetzen. Durch die Anzahl von mindestens vier Aktuatoren je Strang wird eine kleinere Bauweise erreicht und somit eine geringere Bauhöhe des Oszillationssystems erzielt. Durch die erfindungsgemäße Bauweise kann das Oszillationssystem auch in seiner horizontalen Erstreckung kompakt ausgeführt werden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Gelenkverbindungen, durch die der oszillierende Hubtischrahmen mit dem feststehenden Grundrahmen oder mit den Festlagern gelenkig verbunden ist, jeweils durch Gelenke ausgebildet sein, die jeweils an einem Betätigungselement eines Aktuators und an einem dem Betätigungselement entgegengesetzten bodenseitigen Abschnitt des Aktuators vorgesehen sind. Zweckmäßigerweise verlaufen hierbei die Achsen der Gelenke jeweils horizontal parallel zueinander und quer zur Gießrichtung. Indem die Gelenkverbindungen - wie erläutert - beiderseits an den Aktuatoren vorgesehen sind, ist hierdurch eine Gelenkverbindung des oszillierenden Hubtischrahmens mit dem feststehenden Grundahmen gewährleistet, ohne dass weitere zusätzliche Gelenkverbindungen erforderlich sind.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein Längsführungselement mit einem Ende davon an einem stationären Spannblock an einem ersten Anbindungspunkt befestigt, und mit seinem entgegengesetzten Ende an einem Seitenrand des Hubtischrahmens an einem zweiten Anbindungspunkt befestigt. Hierbei liegt der erste Anbindungspunkt in Bezug auf einen Seitenrand des Hubtischrahmens, an dem zwei Aktuatoren angebracht sind, außerhalb dieser beiden Aktuatoren. Eine solche Ausgestaltung eines Längsführungselements und dessen Anbringung an dem stationären Spannblock bzw. an dem Seitenrand des Hubtischrahmens kann vorsehen, dass die zwei Aktuatoren, die an einem Seitenrand des Hubtischrahmens angebracht sind, jeweils einen gleichen Abstand zu dem zweiten Anbindungspunkt aufweisen, wobei das Längsführungselement eine vorbestimmte Länge aufweist, die größer ist als der jeweilige Abstand der Aktuatoren zu dem zweiten Anbindungspunkt. Hierdurch ist eine kompakte Bauform des Oszillationssystems insbesondere in horizontaler Richtung gewährleistet.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind zwei Längsführungselemente vorgesehen, wobei an gegenüberliegenden Seitenrändern des Hubtischrahmens seitlich außerhalb davon je ein Längsführungselement angebracht ist. Anders ausgedrückt, sind pro Rahmenhubtisch bzw. pro oszillierendem Hubtischrahmen die Längsführungen mindestens zweifach vorhanden, d.h. mindestens zwei Längsführungselemente vorgesehen. Dies gewährleistet eine Aufnahme von Lasten in der Gießrichtung bzw. parallel zur Gießrichtung der Kokille. Hierbei kann es genügen, dass die Querführung einfach, d.h. nur ein Querführungselement vorgesehen ist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können zwei Querführungselemente vorgesehen sein, wobei an gegenüberliegenden Seitenrändern des Hubtischrahmens seitlich außerhalb davon je ein Querführungselement angebracht ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine verbesserte Aufnahme von Lasten auch in einer Richtung quer zur Gießrichtung gewährleistet ist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Hubtischrahmen als geschlossener Rahmen ausgebildet sein, der - in einer horizontalen Ebene - vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Führungselemente, d.h. ein Längsführungselement und/oder ein Querführungselement, jeweils in Form einer Blattfeder ausgebildet sein. Vorzugsweise kann eine solche Blattfeder auch mit einer Beschichtung versehen sein, die zu einer verbesserten Stabilität der Blattfeder führt. Die Ausgestaltung der Führungselemente in Form von Blattfedern führt zu dem Vorteil, dass hierdurch sowohl eine Führung des oszillierenden Hubtischrahmens - in Bezug auf den stationären Spannblock - und gleichzeitig eine Federung für den oszillierenden Hubtischrahmen sichergestellt ist.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, die Führungselemente jeweils in Form eines vorzugsweise schmalen Lenkerelements auszubilden.
  • Die vorliegende Erfindung eignet sich zum Einsatz bei einer Stranggießanlage, und für ein zugehöriges Oszillationssystem für Brammen-, Dünnbrammen- und Vorblockkokillen.
  • Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen in folgenden Aspekten:
    • Kompakte Bauweise eines Oszillationssystems insbesondere in vertikaler Richtung, wobei ein Ersatz von 4-Exzenteroszillatoren mit nur geringem Umbauaufwand möglich ist.
    • Verringerung des Wartungsaufwandes durch Eliminierung von Einstellarbeiten und Verschließteilen.
    • Durch die Aufteilung der auftretenden Kräfte auf mindestens vier Aktuatoren und mindestens zwei Längsführungselemente und ein Querführungselement können diese kompakt gehalten werden und energieeffizient eingesetzt werden.
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Oszillationssystems,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des Oszillationssystems von Fig. 1, und
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf das Oszillationssystem von Fig. 1.
  • Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass ein Hubtisch für eine Stranggießkokille bzw. ein zugehöriger Hubtischrahmen in eine oszillierende Bewegung versetzt wird. Zu diesem Zweck sind ein Oszillationssystem 10 und ein entsprechendes Verfahren vorgesehen.
  • Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Figuren 1-3 eine bevorzugte Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Oszillationssystem 10 gezeigt. Gleiche Merkmale in den Figuren 1-3 sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es versteht sich, dass das Oszillationssystem 10 in der Zeichnung lediglich vereinfacht und ohne Maßstab dargestellt ist.
  • Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Oszillationssystems 10, wobei hiervon in Fig.2 eine Seitenansicht und in Fig. 3 eine Draufsicht gezeigt sind.
  • Das Oszillationssystem 10 umfasst einen oszillierenden Hubtischrahmen 12 mit einer Ausnehmung 13 (vgl. Fig. 3). In der Ausnehmung 13 kann eine (nicht dargestellte) Kokille einer Stranggießanlage aufgenommen werden. Der Hubtischrahmen 12 ist durch Gelenkverbindungen mit einem feststehenden Grundrahmen 16 gelenkig verbunden.
  • Zwischen dem oszillierenden Hubtischrahmen 12 und dem feststehenden Grundrahmen 16 sind vier Aktuatoren 18 vorgesehen, die in Form von Hydraulikzylindern ausgebildet sein können. Nachfolgend werden diese Aktuatoren 18 stets als Hydraulikzylinder bezeichnet, ohne dass hierin eine Einschränkung lediglich auf Hydraulikzylinder zu sehen ist.
  • Der Hubtischrahmen 12 und der Grundrahmen 16 sind jeweils als geschlossener Rahmen ausgebildet und weisen - in horizontaler Ebene - einen rechteckigen Querschnitt auf. An den Seitenrändern 20 des Hubtischrahmens 12, nämlich an dessen Querseite, sind jeweils zwei Hydraulikzylinder 18 angeordnet.
  • An dem Grundrahmen 16 sind verschiedene Spannblöcke 22.1 - 22.4 (vgl. Fig. 3) angebracht, wobei der oszillierende Hubtischrahmen 12 durch Führungselemente mit diesen Spannblöcken verbunden ist. Im Einzelnen ist der Hubtischrahmen 12 mit den Spannblöcken 22.1 und 22.3 (vgl. Fig. 2 + Fig. 3) durch Längsführungselemente 24 verbunden, die sich in Gießrichtung der Kokille - in den Fig. 2 und 3 jeweils durch "GR" bezeichnet - erstrecken. Des Weiteren ist der Hubtischrahmen 12 mit den Spannblöcken 22.2 und 22.4 (vgl. Fig. 3) durch Querführungselemente 26 verbunden, die jeweils quer zu den Längsführungselementen 24 verlaufen. Entsprechend ist der Hubtischrahmen 12 mit den an dem Grundrahmen 16 angebrachten Spannblöcken durch insgesamt je zwei Längsführungselemente 24 und zwei Querführungselemente 26 verbunden (vgl. Fig. 3).
  • Durch die Perspektivansicht von Fig. 1 wird weiters verdeutlicht, dass die Längsführungselemente 24 und die Querführungselemente 26 jeweils außerhalb des Hubtischrahmens 12 und an einem Seitenrand davon angeordnet sind. In dieser Weise wird die Halterung einer Kokille innerhalb der Ausnehmung 13 des Hubtischrahmens 12 nicht beeinträchtigt.
  • Ausweislich der Darstellung von Fig. 2 sind die Gelenkverbindungen, durch die der oszillierende Hubtischrahmen 12 mit dem feststehenden Grundrahmen 16 gelenkig verbunden ist, jeweils durch Gelenke 28 ausgebildet. Diese Gelenke 28 sind einerseits an einem freien Ende eines Betätigungselements 30 in Form einer Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 18, und andererseits an einem der Kolbenstange 30 entgegengesetzten bodenseitigen Abschnitt 32 eines Hydraulikzylinders 18 vorgesehen. Die Achsen dieser Gelenke 28 sind in der Darstellung von Fig. 2 jeweils mit "X" bezeichnet, und verlaufen horizontal und parallel zueinander, und jeweils quer zur Gießrichtung GR. Durch eine solche Ausgestaltung der Hydraulikzylinder 18 und der Gelenke 28 an deren beiden Enden ist demnach eine "integrierte Gelenkverbindung" des Hubtischrahmens 12 mit dem Grundrahmen 16 gewährleistet.
  • An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Kolbenstangen 30 der Hydraulikzylinder 18 jeweils in Wirkverbindung mit dem Hubtischrahmen 12 stehen. Bei einer Betätigung der Hydraulikzylinder 18 wird somit der Hubtischrahmen 12 in vertikaler Richtung angeregt und entsprechend in eine oszillierende Bewegung versetzt.
  • Die Darstellung von Fig. 2 verdeutlicht weiters, dass ein Längsführungselement 24 an dem Spannblock 22.1 an einem ersten Anbindungspunkt AP1, und mit seinem entgegengesetzten Ende an einem Seitenrand 20 des Hubtischrahmens 12 an einem zweiten Anbindungspunkt AP2 befestigt ist. Die beiden Hydraulikzylinder 18, die an dem Seitenrand 20 des Hubtischrahmens 12 angebracht sind, sind jeweils um einen Abstand A von dem zweiten Anbindungspunkt AP2 beabstandet. Hierbei ist eine Länge L des Längsführungselements 24 derart bemessen, dass diese Länge jeweils größer als der Abstand A ist, um den die beiden Hydraulikzylinder 18 von dem zweiten Anbindungspunkt AP2 jeweils beabstandet sind. In Folge dessen liegt der erste Anbindungspunkt AP1, mit dem das Längsführungselement 24 an dem Spannblock 22.1 befestigt ist, außerhalb der beiden Hydraulikzylinder 18.
  • Die vorstehend erläuterte Anbringung des Längsführungselements 24, welches an dem Spannblock 22.1 befestigt und im Bildvordergrund von Fig. 2 gezeigt ist, gilt in gleicher Weise für das Längsführungselement 24, welches an dem Spannblock 22.3 (vgl. Fig. 1 + Fig. 3) befestigt ist.
  • Die Führungselemente zum Verbinden des Hubtischrahmens mit den an dem Grundrahmen befestigten Spannblöcken, nämlich in Form der Längsführungselemente 24 und der Querführungselemente 26, sind vorzugsweise als Blattfedern ausgebildet. Zweckmäßigerweise können diese Blattfedern auch mit einer geeigneten Beschichtung versehen sein, um deren Stabilität zu verbessern und/oder eine vorbestimmte Federkennlinie zu erreichen. In diesem Zusammenhang darf auch darauf hingewiesen werden, dass die Anbindungsachsen - in der Draufsicht von Fig. 3 jeweils mit "34" bezeichnet -, mit denen die Blattfedern in Form der Längsführungselemente 24 und der Querführungselemente 26 jeweils an den zugeordneten Spannblöcken und dem Hubtischrahmen 12 angebracht sind, jeweils quer bzw. senkrecht zur Gießrichtung GR der Kokille verlaufen.
  • In Abweichung von der Darstellung gemäß der Fig. 1-3 kann es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung genügen, wenn zur Verbindung des oszillierenden Hubtischrahmens 12 mit dem feststehenden Grundrahmen 16 ein einziges Querführungselement 26 vorgesehen ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch ausgeführt, dass die Hydraulikzylinder 18 bei deren Aktuierung mit ihren Kolbenstangen 30 auf den Hubtischrahmen 12 in vertikaler Richtung einwirken und somit den Hubtischrahmen in eine oszillierende Bewegung versetzen. Wie erläutert, wird hierbei der Hubtischrahmen 12 durch die Längsführungselemente 24 parallel zur Gießrichtung GR, und durch zumindest ein Querführungselement 26 quer zur Gießrichtung GR, geführt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Oszillationssystem
    12
    (Oszillierender) Hubtischrahmen
    13
    Ausnehmung
    16
    (Feststehender) Grundrahmen
    18
    Aktuator(en)
    20
    Seitenrand (des Hubtischrahmens 12)
    22.1 - 22.4
    Spannblock
    24
    Längsführungselement
    26
    Querführungselement
    28
    Gelenke
    30
    Betätigungselement (eines Aktuators)
    32
    Bodenseitiger Abschnitt (eines Aktuators)
    34
    Anbindungsachse
    AP1
    Erster Anbindungspunkt
    AP2
    Zweiter Anbindungspunkt
    A
    Abstand (eines Aktuators zum zweiten Anbindungspunkt AP2)
    GR
    Gießrichtung
    L
    Vorbestimmte Länge (eines Längsführungselements 24)
    X
    Achsen (der Gelenke 28)

Claims (11)

  1. Oszillationssystem (10) für eine Kokille einer Stranggießanlage, umfassend
    einen oszillierenden Hubtischrahmen (12), in dem die Kokille aufnehmbar ist, wobei der Hubtischrahmen (12) durch Gelenkverbindungen mit einem feststehenden Grundrahmen (16) oder mit Festlagern gelenkig verbunden ist,
    zumindest vier Aktuatoren (18), die zwischen dem oszillierenden Hubtischrahmen (12) und dem feststehenden Grundrahmen (16) bzw. den Festlagern angeordnet sind und in Wirkverbindung mit dem Hubtischrahmen (12) stehen, wobei an einem Seitenrand (20) des Hubtischrahmens (12) zumindest zwei Aktuatoren (18) angeordnet sind,
    einen stationären Spannblock (22.1; 22.2; 22.3), und
    zumindest ein Führungselement, durch das der oszillierende Hubtischrahmen (12) mit dem Spannblock (22) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hubtischrahmen (12) mit dem Spannblock (22) durch zumindest ein sich in Gießrichtung (GR) der Kokille erstreckendes Längsführungselement (24) und durch zumindest ein Querführungselement (26) verbunden ist, wobei das Längsführungselement (24) und das Querführungselement (26) jeweils seitlich außerhalb des Hubtischrahmens (12) angeordnet und quer zueinander ausgerichtet sind.
  2. Oszillationssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindungen, durch die der oszillierende Hubtischrahmen (12) mit dem feststehenden Grundrahmen (16) oder mit den Festlagern gelenkig verbunden ist, jeweils durch Gelenke (28) ausgebildet sind, die jeweils an einem Betätigungselement (30) eines Aktuators (18) und an einem dem Betätigungselement (30) entgegengesetzten bodenseitigen Abschnitt (32) des Aktuators (18) vorgesehen sind, vorzugsweise, dass die Achsen (X) der Gelenke (28) jeweils horizontal und parallel zueinander und quer zur Gießrichtung (GR) verlaufen.
  3. Oszillationssystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsführungselement (24) mit einem Ende an dem stationären Spannblock (22.1; 22.3) an einem ersten Anbindungspunkt (AP1) befestigt ist und mit seinem entgegengesetzten Ende an einem Seitenrand (20) des Hubtischrahmens (12) an einem zweiten Anbindungspunkt (AP2) befestigt ist, wobei der erste Anbindungspunkt (AP1) in Bezug auf einen Seitenrand (20) des Hubtischrahmens (12), an dem zwei Aktuatoren (18) angebracht sind, außerhalb dieser beiden Aktuatoren (18) liegt.
  4. Oszillationssystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Aktuatoren (18), die an einem Seitenrand (20) des Hubtischrahmens (12) angebracht sind, jeweils einen gleichen Abstand (A) zu dem zweiten Anbindungspunkt (AP2) aufweisen, wobei das Längsführungselement (24) eine vorbestimmte Länge (L) aufweist, die größer ist als der jeweilige Abstand (A) der Aktuatoren (18) zu dem zweiten Anbindungspunkt (AP2).
  5. Oszillationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Längsführungselemente (24) vorgesehen sind, wobei an gegenüberliegenden Seitenrändern des Hubtischrahmens (12) seitlich außerhalb davon je ein Längsführungselement (24) angebracht ist.
  6. Oszillationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querführungselemente (26) vorgesehen sind, wobei an gegenüberliegenden Seitenrändern des Hubtischrahmens (12) seitlich außerhalb davon je ein Querführungselement (26) angebracht ist.
  7. Oszillationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsführungselement (24) und/oder ein Querführungselement (26) jeweils in Form einer Blattfeder ausgebildet sind, vorzugsweise, dass die Blattfeder mit einer Beschichtung versehen ist.
  8. Oszillationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsführungselement (24) und/oder ein Querführungselement (26) jeweils in Form eines Lenkerelements ausgebildet sind.
  9. Verfahren zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung einer Kokille einer Stranggießanlage, bei dem ein Hubtischrahmen (12), in dem die Kokille aufnehmbar ist, durch zumindest vier Aktuatoren (18) in oszillierende Schwingungen versetzt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hubtischrahmen (12) durch Führungselemente parallel zur Gießrichtung (GR) der Kokille und quer zur Gießrichtung (GR) geführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente durch ein sich in Gießrichtung (GR) erstreckendes Längsführungselement (24) und durch ein quer zum Längsführungselement (24) ausgerichtetes Querführungselement (26) ausgebildet sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente jeweils seitlich außerhalb des Hubtischrahmens (12) angeordnet sind.
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