LU84423A1

LU84423A1 - MOLDING PLANT WITH SEVERAL MELT MOLDED EQUIPMENT WITH A SLIDING LOCK

Info

Publication number: LU84423A1
Application number: LU84423A
Authority: LU
Inventors: Robert Zaugg
Original assignee: Stopinc Ag
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1983-06-13
Also published as: SE8205986D0; CA1196171A; FR2515082B1; GB2107624B; IN157155B; BR8206182A; AR228688A1; DE3233600C2; FR2515082A1; GB2107624A; ES516108A0; IT1149392B; CH652949A5; ES8308494A1; BE894550A; ZA827751B; SE8205986L; JPS5870964A; DE3233600A1; IT8249271A0

Description

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Stopinc Aktiengesellschaft, Baar (Schweiz) Fall 3185Stopinc Aktiengesellschaft, Baar (Switzerland) case 3185

Giessanlage mit mehreren, je mit einem Schiebeverschluss ausgerüsteten Schmelzegefässen_Casting plant with several melting vessels, each equipped with a sliding closure_

Die Erfindung betrifft eine Giessanlage nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a casting installation according to the preamble of claim 1.

Bei Anlagen dieser Art ist es üblich, für jeden Schiebeverschluss einen eigenen Antriebsmotor mit Untersetzungsgetriebe vorzusehen und wie den Verschluss selbst am Schmelzegefäss fest zu montieren. Dies wird (im Gegensatz zur Verschluss-Betätigung mittels wegnehmbarem hydraulischem Hubzylinder) als notwendig erachtet, um eine einwandfreie mechanische Kraftübertragung zwischen Motor und Verschluss über die Getriebeorgane zu gewährleisten. Allerdings erfordert dies im Vergleich zum hydraulischen Hubantrieb einen erheblichen Mehraufwand, und der relativ empfindliche Motor ist ständig sehr rauhen Betriebsbedingungen ausgesetzt, und zwar nicht nur am Giessplatz, sondern auch beim Transport der Schmelzegefässe (z.B. Stahlgiesspfannen, Zwischen-gefässe in Stranggiessanlagen).In systems of this type, it is customary to provide a separate drive motor with a reduction gear for each sliding closure and, like the closure itself, to mount it permanently on the melting vessel. This is considered to be necessary (in contrast to the closure actuation by means of a removable hydraulic lifting cylinder) in order to ensure perfect mechanical power transmission between the motor and the closure via the transmission elements. However, this requires a considerable amount of extra work compared to the hydraulic linear actuator, and the relatively sensitive motor is constantly exposed to very harsh operating conditions, not only at the casting site, but also when transporting the melting vessels (e.g. steel ladles, intermediate vessels in continuous casting plants).

Mit der Erfindung wird vor allem eine kostengünstigere Lösung für den motorischen Schiebeverschluss-Antrieb an den Schmelzegef ässen einer Anlage angestrebt. Diese Aufgabe wird mit den // Merkmalen nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.The aim of the invention is above all to provide a more cost-effective solution for the motorized slide closure drive on the melting vessels of a plant. This object is achieved with the // features according to the characterizing part of claim 1.

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Mit der erfindungsgemässen Anordnung kann eine einzige, am Giessplatz vorhandene Antriebs-Einheit die Verschlüsse beliebig vieler Schmelzegefässe jeweils der Reihe nach betätigen. Unvermeidliche Unterschiede in der Positionierung und bei den Abmessungen der einzelnen Gefässe werden dabei von der Gelenkwelle ausgeglichen, und diese sowie die Schnellkupplung haben auf der Antriebsseite der Untersetzung nur ein geringes Drehmoment zu übertragen. Dadurch bleiben auch die Reaktionskräfte zwischen der Antriebseinheit und dem (meist pendelnd aufgehängten) Gefäss gering.With the arrangement according to the invention, a single drive unit present at the casting station can actuate the closures of any number of melting vessels in sequence. Inevitable differences in the positioning and the dimensions of the individual vessels are compensated for by the PTO shaft, and this and the quick coupling have only a low torque to transmit on the drive side of the reduction. As a result, the reaction forces between the drive unit and the (usually suspended) vessel remain low.

Gemäss Anspruch 2 kann die Drehantriebs-Einheit am Giessplatz fest montiert sein. Sie lässt sich dann an geschützter Stelle unterbringen und auch die Energiezufuhr (elektrische oder hydraulische Leitungen) kann fest installiert werden. Dadurch wird die Wartung vereinfacht und die Betriebssicherheit erhöht. Eine Anordnung nach Anspruch 3 ist z.B. bei Giesspfannen angezeigt, welche an einem Kran hängend in verschiedene Giesspositionen gefahren werden (Kokillenguss). Die Drehantriebs-Einheit kann mit Vorteil neben einem Hauptmotor einen Notmotor aufweisen (Anspruch 4). Ferner müssen die an den Gefässen montierten Getriebe nicht notwendigerweise für das gesamte Untersetzungsverhältnis ausgelegt sein, sondern es kann ein Teil-Untersetzungsgetriebe, gemäss Anspruch 5, bei der Drehantriebs-Einheit vorgesehen sein.According to claim 2, the rotary drive unit can be permanently mounted on the casting station. It can then be accommodated in a protected location and the energy supply (electrical or hydraulic lines) can also be permanently installed. This simplifies maintenance and increases operational safety. An arrangement according to claim 3 is e.g. displayed on ladles, which are suspended from a crane in different casting positions (permanent mold casting). The rotary drive unit can advantageously have an emergency motor in addition to a main motor (claim 4). Furthermore, the gears mounted on the vessels do not necessarily have to be designed for the entire reduction ratio, but a partial reduction gear, according to claim 5, can be provided in the rotary drive unit.

Die Erfindung ist für alle motorisch anzutreibenden Schiebever-schluss-Arten anwendbar, also insbesondere Drehverschlüsse, aber auch Schwenkverschlüsse und (bei entsprechender Gestaltung des Untersetzungsgetriebes) Linearverschlüsse. Dabei ist es auch denkbar, dass von einer und derselben Antriebs-Einheit abwechselnd verschiedene an den Gefässen der Anlage angebaute Verschlusstypen betätigt werden.The invention can be used for all types of sliding locks to be driven by a motor, in particular rotary locks, but also swivel locks and (with a corresponding design of the reduction gear) linear locks. It is also conceivable that one and the same drive unit alternately actuates different types of closures attached to the vessels of the system.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Ver-Αλ bindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: - 5 -Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail in conjunction with the drawing. It shows: - 5 -

Fig. 1 den Giessplatz z.B. einer Stranggiessanlage mit auf dem Pfannenwagen fest montierter Antriebseinheit,1 the pouring place e.g. a continuous caster with a drive unit permanently mounted on the ladle wagon,

Fig. 2 ein Beispiel mit an einer Giesspfanne seitlich angesteckter Antriebs-Einheit, undFig. 2 shows an example with a drive unit connected to the side of a casting ladle, and

Fig. 3 eine Steckverbindung zwischen Gelenkwelle und Untersetzungsgetriebe im einzelnen, und zwar in Verbindung mit einem Linear-Schiebeverschluss.Fig. 3 shows a plug connection between the propeller shaft and reduction gear in detail, specifically in connection with a linear sliding lock.

Die Fig. 1 zeigt einen am Giessplatz befindlichen Pfannenwagen I mit einer mittels Laschen 3 in bekannter Weise auf dem Wagen abgesetzten Giesspfanne 2. Unter der Giesspfanne befindet sich ein Zwischengefäss 5 (Tundish), in welches die Schmelze aus der Pfanne 2 abgegossen wird. Zur Abflussregulierung ist am Pfannenboden ein Schiebeverschluss 10, z.B. ein Drehverschluss angebracht, für dessen Antrieb ein Untersetzungsgetriebe 11 ebenfalls an der Pfanne 2 montiert ist.1 shows a ladle wagon I located at the casting station with a ladle 2 placed on the wagon in a known manner by means of brackets 3. Below the ladle there is an intermediate vessel 5 (tundish) into which the melt is poured out of ladle 2. A slide closure 10, e.g. a screw cap is attached, for the drive of which a reduction gear 11 is also mounted on the pan 2.

An geeigneter Stelle des Giessplatzes, vorzugsweise auf einer Konsole 4 des Pfannenwagens 1, ist eine insgesamt mit 20 be-zeichnete Drehantriebs-Einheit fest montiert. Sie weist einen Antriebsmotor 21 und eine ausziehbare Gelenkwelle 22 auf, die am Ende mit einer Schnellkupplung 24 versehen ist. Zur Drehverbindung mit der Schnellkupplung 24 weist das Getriebe 11 eingangsseitig einen Wellenstummel 12 auf.At a suitable point on the casting station, preferably on a bracket 4 of the ladle carriage 1, a rotary drive unit, designated 20 in total, is permanently mounted. It has a drive motor 21 and an extendable cardan shaft 22, which is provided at the end with a quick coupling 24. For the rotary connection with the quick coupling 24, the transmission 11 has a shaft end 12 on the input side.

Somit gehört also die Drehantriebs-Einheit 20 mit Teleskop-Gelenkwelle 22 und Schnellkupplung 24 zur Ausrüstung des Giessplatzes, während jede für diesen Giessplatz bestimmte Giesspfanne 2 mit Schiebeverschluss 10 und Untersetzungsgetriebe II versehen ist. An einer in Giessposition gebrachten Giesspfanne wird jeweils die Antriebsverbindung zwischen Motor 21 , - — -——- - —- - 6 - 24 auf den Wellenstummel 12 hergestellt, und nach Giessende wird auf ebenso einfache Weise die Antriebsverbindung wieder getrennt. Die Gelenkwelle und die Schnellkupplung von an sich bekannter Bauart können relativ leicht bemessen sein, weil auf der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes nur ein verhältnismässig geringes Drehmoment zu übertragen ist. Auch kommt es dank der ausziehbaren Gelenkwelle auf eine genaue Positionierung der Giesspfanne 2 auf dem Pfannenwagen 1 nicht an.Thus, the rotary drive unit 20 with telescopic cardan shaft 22 and quick coupling 24 belongs to the equipment of the casting station, while each casting ladle 2 intended for this casting station is provided with a sliding closure 10 and a reduction gear II. The drive connection between the motor 21, - - --—- - - - - 6 - 24 on the shaft end 12 is established on a casting ladle brought into the casting position, and after the casting has ended, the drive connection is separated again in an equally simple manner. The cardan shaft and the quick coupling of a type known per se can be dimensioned relatively lightly because only a relatively low torque can be transmitted on the input side of the reduction gear. Also, thanks to the extendable cardan shaft, the exact positioning of the ladle 2 on the ladle carriage 1 is not important.

Der Antriebsmotor 21 kann bei dieser Bauart leicht an geschützter Stelle untergebracht werden, wo er vor allem der Hitzestrahlung viel weniger ausgesetzt ist. Dadurch wird der Wartungsaufwand erheblich vermindert und die Betriebssicherheit erhöht. Neben dem Hauptmotor 21 kann, wie dargestellt ein Notmotor 21' vorgesehen sein, z.B. kann ein Elektromotor als Hauptmotor mit einem Hydromotor als Notmotor kombiniert sein.In this type of construction, the drive motor 21 can easily be accommodated at a protected location, where it is exposed to heat radiation much less. This considerably reduces the maintenance effort and increases operational safety. In addition to the main motor 21, an emergency motor 21 'can be provided, e.g. an electric motor can be combined as a main motor with a hydraulic motor as an emergency motor.

Sofern auch das Zwischengefäss 5 mit einem Bodenverschluss für die Abflussregulierung versehen ist, so kann grundsätzlich die gleiche Antriebsanordnung auch hier getroffen werden. Ein Bodenverschluss 10' mit Untersetzungsgetriebe 11' und eingangsseitigem Drehkupplungsteil 12' sind in Fig. 1 am Zwischengefäss 5 strickpunktiert eingezeichnet. Die zugehörige Drehantriebs-Einheit (nicht dargestellt), die zur Ausrüstung des Giessplatzes gehört, kann dann beispielsweise ortsfest oder auf dem Tundish-wagen montiert sein. Das Herstellen und Lösen der Antriebsverbindung zwischen Antriebseinheit und Untersetzungsgetriebe 11’ bei einem Wechsel des Zwischengefässes erfolgt in gleicher Weise mittels Drehkupplungsteil 12' und zugehöriger Schnellkupplung wie vorstehend in Verbindung mit der Giesspfanne 2 beschrieben.If the intermediate vessel 5 is also provided with a bottom closure for the discharge regulation, the same drive arrangement can in principle also be used here. A bottom closure 10 'with a reduction gear 11' and a rotary coupling part 12 'on the input side is shown in FIG. 1 with a dot-dash line on the intermediate vessel 5. The associated rotary drive unit (not shown), which belongs to the equipment of the casting station, can then be mounted, for example, in a fixed position or on the tundish carriage. The drive connection between the drive unit and the reduction gear 11 ’is established and released when the intermediate vessel is changed in the same way by means of the rotary coupling part 12 ′ and associated quick coupling as described above in connection with the pouring ladle 2.

Eine ortsfeste Aufstellung der Antriebseinheit am Giessplatz . ist dann möglich, wenn die Schmelzegefässe immer dieselbe Giess- i - 7 - position einnehmen. Falls dagegen, wie dies beim Giessen, in Kokillen üblich ist, Giesspfannen am Giesskran hängend nacheinander in verschiedene Giesspositionen gef ahren werden, kann eine Anordnung gemäss Fig. 2 zweckmässig sein. Die mit 30 bezeich-nete Drehantriebs-Einheit ist hier mit der Giesspfanne 2 selbst leicht lösbar verbunden, indem sie unter Verwendung eines Hilfs-krans und der Oesen 34 mittels Steckbolzen 35 an entsprechenden Laschen am Pfannenmantel angesteckt wird. Die in Giessposition über einer Kokille 6 dargestellte Giesspfanne 2 ist wiederum mit einem Bodenverschluss 10, z.B. einem Drehverschluss, und zugehörigem Untersetzungsgetriebe 13 ausgerüstet. Die Drehantriebs-Einheit 30 enthält den auf einem Sockel 33 montierten Motor 31 und die mit Schnellkupplung 24 versehene, ausziehbare Gelenkwelle 22. Wenn die Einheit 30 an der Pfanne 2 befestigt ist, kann die Schnellkupplung 24 mit dem Wellenstummel 14 des Getriebes 13 leicht gekuppelt bzw. entkuppelt werden. Wie das vorliegende Beispiel zeigt, kann eine Teil-Untersetzung zwischen Motor 31 und Gelenkwelle 22 vorgesehen sein, wie hier in Form eines Stirnradgetriebes 32, so dass also das Getriebe 13 an der Pfanne nicht die gesamte Drehuntersetzung ausführt. Massgebend ist, dass das Drehmoment zwischen den Kupplungsteilen 24 und 14 noch relativ klein ist (verglichen mit dem am Verschluss 10 erforderlichen Antriebsmoment), wodurch die Reaktionkräfte, welche die lösbare Verbindung zwischen Antriebseinheit und Giesspfanne (Steckverbindung 35) belasten, ebenfalls klein bleiben.A stationary installation of the drive unit at the casting site. is possible if the melting vessels always occupy the same pouring position. If, on the other hand, as is customary in casting, in molds, ladles hanging on the casting crane are moved one after the other into different casting positions, an arrangement according to FIG. 2 can be expedient. The rotary drive unit, designated 30, is here easily detachably connected to the ladle 2 itself by being attached to corresponding tabs on the ladle shell using an auxiliary crane and the eyelets 34 by means of plug bolts 35. The ladle 2 shown in the casting position above a mold 6 is in turn provided with a bottom closure 10, e.g. a rotary lock, and associated reduction gear 13 equipped. The rotary drive unit 30 contains the motor 31 mounted on a base 33 and the extendable drive shaft 22 provided with quick coupling 24. If the unit 30 is fastened to the socket 2, the quick coupling 24 can be easily coupled or coupled to the stub shaft 14 of the transmission 13 be uncoupled. As the present example shows, a partial reduction can be provided between the motor 31 and the cardan shaft 22, as here in the form of a spur gear 32, so that the gear 13 does not perform the entire rotation reduction on the pan. The decisive factor is that the torque between the coupling parts 24 and 14 is still relatively small (compared to the drive torque required at the closure 10), as a result of which the reaction forces which strain the releasable connection between the drive unit and the casting ladle (plug connection 35) also remain small.

ii

Die Fig. 3 zeigt in einem grösseren Massstab eine Ausführungsform der Erfindung für den Antrieb von Linear-Schiebeverschlüs-sen; es sind die zur Ausrüstung eines Schmelzegefässes gehörenden Teile dargestellt, von der Drehantriebs-Einheit des Giessplatzes dagegen nur das Ende der ausziehbaren Gelenkwelle 22 mit Kreuzgelenk 23 und Steckkupplung 24. Der schematisch dar- A — “ “ “ “ —2 - 8 - befestigt. Das zugehörige Untersetzungsgetriebe 15 weist eine Gewindespindel 18 mit Keilwellenende 16 auf, die im Lager 17 radial und axial gelagert ist. Die Spindel 18 steht mit einer steigenden Hohlspindel 19 im Eingriff, die den Schieber des Verschlusses 10" entsprechend den Umdrehungen der Gewindespindel 18 linear bewegt. Die Kupplungsmuffe 24 am Kreuzgelenk 23 wird in an sich bekannter Weise auf das Wellenende 16 aufgesteckt und z.B. mittels Tangentialstift gesichert, wodurch die lösbare Drehantriebs-Verbindung hergestellt ist. Auch dieses Ausführungsbeispiel bietet somit die Möglichkeit, die Bodenverschlüsse mehrerer Schmelzegefässe jeweils in Giessposition von einem einzigen, zum Giessplatz gehörenden Antriebsmotor zu betätigen. Es ist also nicht notwendig, jedes Gefäss mit einem Motor (z.B. Elektromotor) auszurüsten, und überdies kann der relativ empfindliche Motor am Giessplatz weitaus besser geschützt untergebracht werden.3 shows on a larger scale an embodiment of the invention for driving linear sliding closures; the parts belonging to the equipment of a melting vessel are shown, but only the end of the extendable cardan shaft 22 with universal joint 23 and plug-in coupling 24 of the rotary drive unit of the casting station is attached. The schematically shown - A - ““ ““ —2 - 8 - fastened. The associated reduction gear 15 has a threaded spindle 18 with spline end 16, which is mounted radially and axially in the bearing 17. The spindle 18 is in engagement with a rising hollow spindle 19, which moves the slide of the closure 10 "linearly in accordance with the revolutions of the threaded spindle 18. The coupling sleeve 24 on the universal joint 23 is plugged onto the shaft end 16 in a manner known per se and secured, for example, by means of a tangential pin This embodiment also offers the possibility of actuating the bottom closures of several melting vessels, each in the casting position, by a single drive motor belonging to the casting site. It is therefore not necessary to equip each vessel with a motor (for example an electric motor) ) to equip, and moreover, the relatively sensitive motor can be housed much better protected at the casting site.

Dank der ausziehbaren Gelenkwelle, welche bei den vorstehend beschriebenen Anlagen die Verbindung zwischen der Giessplatz-Ausrüstung und dem jeweiligen Schmelzegefäss herstellt, kommt es nicht auf eine genaue Lage des letzteren in der Giessposition an, sondern es können horizontale und vertikale Lageabweichungen wie auch geringe Pendelbewegungen ohne weiteres ausgeglichen werden. Auch kann das Schmelzegefäss im Notfall unverzüglich vom Giessplatz weggefahren werden, selbst ohne zuvor die Schnellkupplung 24 zu lösen, indem dann einfach an der Gelenkwelle 22 deren Innenwelle aus deren Hohlwelle herausgezogen wird und jeder Teil am betreffenden Kreuzgelenk hängen bleibt.Thanks to the extendable cardan shaft, which creates the connection between the casting station equipment and the respective melting vessel in the systems described above, it is not a question of the exact position of the latter in the casting position, but horizontal and vertical position deviations as well as slight pendulum movements can be achieved without further be compensated. The melt vessel can also be moved away from the casting site in an emergency, even without first releasing the quick coupling 24, by simply pulling the inner shaft of the cardan shaft 22 out of its hollow shaft and each part hanging on the relevant universal joint.

Claims

1. Casting plant with a plurality of melting vessels, which can optionally be moved to a casting location, each of which is equipped with a slide closure that can be actuated via a reduction gear, characterized in that on each melting vessel (2.5) the reduction gear (11, 13, 15) has a rotary coupling part (12, 14, 16) and that the casting station of the system is equipped with a rotary drive unit (20, 30) which, by means of an extendable cardan shaft (22) and quick coupling (24) with the rotary coupling part (12, 14, 16), is in a casting position located melt vessel (2.5) can be coupled.

2. Casting plant according to claim 1, characterized in that the rotary drive unit (20) at the casting place, e.g. is permanently mounted on a casting platform or on a ladle wagon (1).

3. Casting plant according to claim 1, characterized in that the rotary drive unit (30) is attached to a melting vessel (2) in the casting position in an easily detachable manner, preferably is plugged on.

4. Casting plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary drive unit (20) has a main motor (21) and an emergency motor (21 '). A - 2 -

5. Casting plant according to one of the preceding claims, characterized in that a partial reduction gear (32) is arranged between the motor shaft and the cardan shaft (22) of the rotary drive unit (30). vjöxuj k