TW518259B - Strip casting machine comprising two casting rollers - Google Patents

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Heinrich A Marti
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Description

518259 A7 ______B7_ 五、發明說明（/ ) 本發明關於申請專利範圍第1項的引文的一種鋼帶鑄 造機，由二個大致設成平行的鑄造滾子構成。 人們知道利用鋼帶鑄造機由熔融金屬（特別是由鐵水) 連續製造鋼帶。在此，將熔融金屬連續地送到一個鑄造縫 隙（由受驅動之鑄造滾子界定出）。熔融金屬在該鑄造縫隙 之前及之中凝固，且一條鋼帶（至少部分凝固）經鑄造滾子 送出。此鋼帶可受進一步連續或不連續操作，如冷却、再 加熱、熱鍛或冷鍛、轉變成型鋼、作表面熱處理（回火 )(Vergiitung)、修整（BesaCimung)等。 此外人們也知道：在具有二個大致平行設置的鑄造滾 子的鋼帶鑄造的場合將鑄造縫隙用狹側部界定。這些狹側 部可倚在鑄造滾子前端部側，或放入鑄造滾子的函殼面或 滾子體，且舉例而言，係設成可移動者，以將鋼帶移動以 調整格式。此鑄造滾子設在一支架中，且可大致垂直於鑄 造滾子縱軸移動或樞轉以調整鋼帶厚度。爲了將熔融金屬 冷却’故該鑄造滾子--特別是鑄造滾子的滾子體--用 一種冷媒由內及或由外密集冷却。一般該鑄造滾子由不同 的材料構成，其中，該受冷却的滾子體選用一種高導熱性 的材料而該軸承栓與滾子核心係選用一種高強度的鋼。軸 承栓、滾子核心及滾子體構成一滾子單元，可受驅動旋轉 。在此’該驅動作用被導入滾子栓中，並由該滾子栓傳到 滾子體。這些在傳統滾壓機構成或鋼條(KnCippel)或鋼板連 續禱造設備的驅動滾子的傳統構造所習知的結構必須在鑄 造設備側面有空間以容納驅動器，因而使得縱側邊探及鑄 ______ 3 本紙張尺度適用fig家標準（cns)A4規格（21〇 χ 297公釐）~- - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n ϋ n ϋ ϋ n 一一OJa n I n ϋ n n ϋ A7 518259 五、發明說明（> ) 造縫隙及狹側部份（該狹側部分界定出鑄造縫隙的長度） 變得不易。此習知鑄造滾子結構另外還影響了支架結構、 多條帶式設備的空間需求、鑄造滾子及狹側部分的更換、 熔融金屬及鑄造之鋼帶的防氧化保護以及該設備的操作及 維護作業。 在國際專利W0 97 23318A提到一種鋼帶鑄造機’具 有平行設置的鑄造滾子，該鑄造滾子形成一鑄造縫隙’其 側邊用狹側部分密封，在該固定之鑄造滾子軸的圓筒形部 分上設有一冷却之鑄造滾子函殼’它受到設在側的傳動元 件所驅動。爲了將鑄造滾子函殻受熱影響造成之變化抵消 掉，在該固定的軸上設有固定之滑動架，它們與油壓調整 元件配合。利用該滑動架，可相對於該固定之鑄造滾子軸 使該鑄造滾子函殼個別地沿徑向作匹配。導入該薄的鑄造 滾子函殻中在其前端側的側面導入的驅動力矩造成較大的 扭力，並因此使鑄造函殻扭轉，這種扭力及扭轉不能用該 可調整的滑動架抵消。此外，該在該固定之鑄造滾子軸的 圓筒形部分上的鑄造函殻的油壓支承件很複雜，且不易保 持密封。 本發明的目的在建構一種鋼鑄造機，它可克服上述缺 點，且特別是具有機械寬度與可鑄造的鋼帶寬度之間的最 佳比例，且構造簡單，且可使該狹側部分（它們界定出鑄 造縫隙）能探手而及以作調整與更換，且由於構造方式緊 密，可確保金屬液及鑄造的產物的抗氧化保護作用更好。 依本發明，這種目的係利用申請專利範圍第1項的特 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ ·ϋ I n ϋ n t 一一OJa I n Bn n n I · 518259 A7 ________B7___ 五、發明說明（） 點總合而達成。 利用本發明，可將上述問題中的需求予以滿足。此外 ，該滾子的構造可呈一種鑄造滾子的方式，在一受冷却的 錠模中更佳地配合這些需求，如以下實施例如述。除了金 屬液的防氧化保護作用外，在本發明的鋼帶鑄造機中，也 可使鑄造的產物容易作氧化保護，且使品質對應地改善。 支持元件一方面可爲函殻的部分，且/或另方面構成 該靜止的軸的部分。所有支持元件也可爲鑄造滾子之受冷 却的函殼的一部分，因此函殼與該支持元件一體成形，且 以可轉動的方式支承在該靜止的軸上。該支持元件宜設計 成可和函殻連接的同心支持環的形式，它們支承在該固定 的軸上。 舉例而言，此驅動器可直接或間接嵌在鑄造滾子的函 殻上。如果支持環長度的第一部分突伸到該函殻中且在該 靜止的軸與函殻之間有冷却水的供應及導離孔以供冷却水 循環，則可達成一種有利的解決之道。該支承環長度的第 二部分從函殼突伸出來，且在最少一邊設有軸承及驅動元 件，以使該與支持環牢接的環殼在靜止的軸上作旋轉運動 。在該支持環與函殻之間設有一個具有聯動楔的夾緊環。 鑄造滚子驅動器可用許多方式依背景技術中所知的方 案達成◦如果在支持環上固定著一個冠齒輪，它與一位置 一定的驅動器的齒牙呈作用接合。舉例而言，一種驅動的 聯動器（齒輪箱）的齒牙呈作用連接嚙合，則可達成一種 而利用且簡單的解決方案。舉例而言，一驅動器聯動器可 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - I ill I n I I ^-OJ· n I n ·ϋ ϋ an n · A7 518259 ____B7___ 五、發明說明（4 ) 用突緣接到該靜止的軸上。 在另一種變更的解決方式中，一個或數個環形力矩馬 達經由該支持環將函殻驅動。特別的做法係利用一設在軸 上的馬達（且宜爲一無電刷的環形力矩馬達）驅動該鑄造 滾子。 要將冷媒經過該靜止的軸及支持環供到鑄造滾子的函 殼及由該處導離，可用各種不同方式。在一種有利的結構 變更方式中，該支承環宜設有徑向孔以及槽以將冷媒從該 靜止的軸供應到函殼中。在此，該靜止的軸可以已設有軸 向孔，且在軸向孔端區域中設有徑向孔，朝向支持環的槽 對準。 函殼的冷却作用本身也可用各種不同之背景技術習知 的方案以將冷媒循環，如果函殻沿其周圍設以孔，平行於 滾子縱軸，以供冷媒循環，則造成一種簡單而高冷却效率 的解決方案，其中該流向從孔到孔各不同，因此孔的數目 須爲偶數。 爲了將鑄造滾子的更換時間減短，故將該靜止的軸設 以冷媒的供應及導離裝置，它們在滾子放上支架或由支架 升離時’同時將冷媒的供應管路與導離管路連接或解除連 接’且/或設有水背板(後牆)(Spannplatten英：back plates) ’以供應水，且/或設有多重接頭，以接油脂，供應能量 ’或接氣體或惰性氣體或空氣，以及設有控制裝置。 如果該靜止不動的軸在函殼兩側設有各一個止擋面及 一支持面，且在支架上設有止擋面及放置面，以將該鑄造 ______6__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) MB I I I I I I ^I «1« I n n ϋ 1 «ϋ I # 518259 A7 _____B7___ 五、發明說明（< ) 滾子由上方放上去，則造成一種鑄造滾子的簡單迅速的定 位與固定方式。舉例而言，要將該靜止的軸固定，可以在 支架兩側各樞接一樞轉臂當作固定裝置。 爲了使鐵水槽液在鑄造縫隙中平靜無濺波，可在該旋 轉的函殼與靜止的軸間設一電磁刹止器。這種電磁剎止器 的放置與固定方面特別的有利點在於：它可以用位置固定 的方式設在該靜止的軸上。 以下利用結構實施例進一步說明本發明，圖式中： 第一圖係部分地作圖式的一個鋼帶鑄造機的示意圖， 第二圖係一經鑄造滾子的垂直剖面圖， 第三圖係一鑄造滾子的放大剖視圖，它具有受冷却的 函殼以及利用環形力矩馬達的直接驅動器。 〔圖號說明〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ⑴⑵ 鑄造滾子 (3) 支架 (4) 函殻 (5) 狹側部分 (6) 鏡造縫隙 ⑻(9) 軸承栓 (12)(13) 止擋面 (15)(155) 齒輪 (21) 鑄造滾子 (23) 支架 (24) 軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7
n n n i n I i^i 1_ϋ ϋ t ϋ_ι in I 線p. A7 518259 ____B7 五、發明說明（^ ) (25) 長度 (26) 箭頭 (27)(275) .函殼 (28) 聯動楔 (29)(295) 支持環 (32) 孔 (33) 槽 (34) 供應孔 (36) 齒輪驅動器 (37) 冠齒輪 (39) 孔 (40) 樞轉臂 (41) 電磁剎止器 (42) 供應孔 第一圖以示意方式顯示二個大致平行設置的鑄造滾子 (1)與(2)，設在一支架(3)(虛線表示)上，鑄造滾子具有圓筒 形的函殼(4)。有一條鑄造縫隙(6)[其兩邊被鑄造滾子（1)(2) 以狹側部⑸界定出]用實線表示。這種縫隙⑹可爲1〜 15mm之間，且宜1.5〜5mm之間。鑄造滾子（1)(2)的軸承栓 ⑻⑼的放置面（10)(11)設計成四邊形。 該軸承栓⑻(9)的止擋面（12)(13)用在支架上做滾子止 擋部之用，軸承(8)(9)的至少一止擋面（12)或（13)可經由設 在支架⑶中的缸（其位置受調節)調整，以調整到所要的鑄 造縫隙。爲了簡明起見，關於這種調整，在第一圖中 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 一0J11111111
St 518259 A7 ___Β7___ 五、發明說明（q ) 一個雙箭頭。「固定滾子」（位置固定的滾子XFestrolle)可 利用該位置受調節的缸達成。爲此，也可設「調整心軸」 或其他相同的作用的調整手段。用於驅動該鑄造滾子（1)(2) 的齒輪用（15)(15’)作示意圖示。這種鋼帶鑄造機可用於各 種不同的鑄造金屬，特別是用於製造鋼帶。 第二圖中用（21)表示一鑄造滾子，用比第一圖更大的 比例顯示。此鑄造滾子(21)支持在一支架(23)(只部分地圖 示)上。有一根靜止的軸(24)[它貫穿整個滾子(21)]四角形端 [長度大約用（25)表示]支承在支架(23)上。此鑄造滾子(21) 一浪子體(Ballen)的長度用一實線箭頭(26)表不。此滾子體 主要由一圓筒形函殼(27)構成，該函殼(27)利用聯動楔(28) 與夾緊環[它具有二個支持環（29)(29’)]呈剛性接。此函殼 (27)用一種冷媒（宜爲水)冷却。該二支持環(29)(29’)利用滑 動(套筒)承軸、滾珠軸承或滾筒軸承(31)支承在軸(24)上。 支持環(29)(29’)的長度的第一部分突伸到函殼(27)進去，並 設有冷水的徑向供應孔及流出孔（32)，該孔本身開口到槽 (33)中。槽(33)對準該靜止的軸(24)的徑向供應孔(34)(42)及 函殼(27)。冷水經由軸(24)中的其他孔(30)(30’)從支架(23)送 入支持環(29)(29’)與函殻(27)中。 支持環(29)(29’)的第二部分從函殻(27)突伸出來。且該 支持環(29)與一驅動器[例如與鑄造滾子(21)用的齒輪驅動 器是作用接合。如有必要，該齒輪驅動器(36)可用突緣接 在該靜止的軸上。該驅動器與一冠齒輪(37)[它牢牢螺合在 該支持環(29)上]嚙合。在圖示之齒輪驅動器(36)(37)的位置 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) y· 訂--------- 518259 A7 _______B7_ 五、發明說明（多） ，在另一種變更的解決方案中，可調一個或數個環形力矩 馬達將鑄造滾子(21)驅動。 鑄造滾子的滾子體或圓筒函殼(27)的冷却作用可沿其 周圍利用冷水在沿軸向設置的孔(39)確保。 冷水的供應及導離管相對於鑄造滾子(21)的聯接與脫 離作用係隨著滾子(21)放上滾子(21)或從滾子(21)從支架(23) 升起的作業同時達成，或經由水的水壓板及/或油脂、燃 料能量的多接頭以供應氣體或惰性氣體及作控制。 舉例而言，在支架(22)兩邊各樞接一樞轉臂(40)，以將 該靜止的軸(21)固定。 滾子的構造可使一種電磁刹止器(41)特別有入地裝入 鑄造滾子(21)內裝在該靜止的軸(24)與旋轉的函殼(27)之間 〇 此電磁剎止器可在鐵水槽液中(特別是在鑄造縫隙上方 的槽位面中）造成紊流。電磁剎止器以有利的方式以位置不 變的方式設在該靜止的軸上。 在寬鋼帶用的鑄造滾子(21)的場合，該圓筒形函殼(27) 在二支持函(29)(29，)之間可具有附加的支持環，以將函殼 (27)支持在該靜止的軸(24)上。這些支持環也和函殼(27)連 接’且用滾珠或滾子的軸承沿徑向及軸向支持在軸（24)上 〇 第二圖中顯示出呈圓筒體形式的函殻(27)，此函殻(27) 也可具有一種輕微的凸度(Bombierung)或球形，這並不脫離 本發明的範疇。 _ 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "" " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^1 ϋ n n ϋ n 0 tmm9 n mm— l_i 11 I A7 518259 B7 五、發明說明（f ) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二圖顯7^：鑄造浪子（1) 一邊的放大剖面圖。此處，該 受冷却的函殼設計成兩部分式。函殻部(27’)(它包含該熱的 函殻滾子體）利用軸向延伸之孔（39)(供冷媒通過）冷却。另 一函殼部(27)(27’)宜利用電子輻射線銲接而互相連接。函 殼部(27)或其支持元件(29’)利用軸承元件(31)以轉動的方式 支承在該靜止的軸（24)。如此所設計的鑄造滾子的驅動作 用宜利用一無刷式的環形力矩馬達(36)[它直接設在軸（24) 上]達成。此處也可淸楚看出在軸(24)中鑽出的冷媒的供應 與導離裝置(30)。鑄造滾子的另一邊設有或不設有相當的 驅動器。 ____ 11
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐I

Claims (1)

  1. 518259 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種鋼帶鑄造機，由二個平行設置的鑄造滾子 91)(2)(21)與一支架(3)(23)構成，它們構成一條鑄造縫隙(6) 其兩邊用狹側部（5)界定出來，該支持攜帶著鑄造滾子 (1)(2)(21)，其中該鑄造滾子⑴(2)(21)具有受冷却的滾子體 ，該滾子體構成該可調整的鑄造縫隙（6)，且設有軸承栓 ⑻(9)，以將鑄造滾子⑴(2)(21)支持在支架(3)(21)上，其特 徵在： 該受冷却的滾子體由一大致圓筒形的函殻(27)構成， 該函殻經至少一支持元件[特別是設在兩邊的支持元件 (29)(29’)]或經由一個至少一邊（且宜爲兩邊)突伸到函殼(27) 中的支持元件(29)(29’)支持在一個固定在支架(3)(23)上之靜 止的軸(24)上。 2. 如申請專利範圍第1項之鋼帶鑄造機，其中： 一支持元件(29’)爲函殻(27)的一部分，另一支持元件 (29)爲軸(24)的一部分。 3. 如申請專利範圍第1項之鋼帶鑄造機，其中·· 該支持元件(29)(29，)爲同心之支持環，可與函殼(27)連 接。 4·如申請專利範圍第1項之鋼帶鑄造機，其中·· 該支持元件(29)(29，)爲函殻(27)的一部分。 f如申請專利範圍第1項或第2項之鋼帶鑄造機，其 中： 該支持元件或支持環(29)(29，)的長度的一部分突伸到 函殼中’且具有供應孔及導離孔(32)，以使冷媒在靜止的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)
    « A8B8C8D8 518259 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 軸（24)與函殻（27)之間循環，且該支持元件或支持環 (29)(29’)的長度的第二部分從函殻(27)突伸出，且設有軸承 元件(31)及驅動元件(37)以使該設有支持元件的函殼(27)作 旋轉運動或使該與支持環(29)(29’)牢接的函殻(27)在靜止的 軸(24)上作旋轉運動。 6·如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 在支持環(29)上固定著一冠齒輪，與一位置不變的驅 器(36)的齒牙是作用接合。 7. 如申請專利範圍第6項之鋼帶鑄造機，其中： 有一驅動聯動器(36)以突緣接到該靜止的軸(24)上。 8. 如申請專利範圍第6項之鋼帶鑄造機，其中： 該一個或數個環形力矩馬達經由支持環(2 9)驅動該函 殼(27)。 9. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 該支持架(29)(29’)宜設有徑向孔（32)及槽(33)，以及冷 媒從該靜止的軸(24)送入函殻(27)中。 10·如申請專利範圍第9項之鋼帶鑄造機，其中： 該靜止的軸(24)兩邊設有軸向孔(30，)及徑向孔(34)，朝 向支持環(29)的槽(33)。 11·如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 函殻(27)沿其周圍設有沿軸向設置的孔(39)，以供冷媒 ________ 本紙張尺度適財@ @家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐)~' 518259 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 循環。 12. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 該支持架(29)(29，)與函殼(27)之間設有具一夾緊環的聯 動楔(28)。 13. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機’其中 該靜止的軸(24)設有冷媒供應及導離裝置(30)，它們在 該鑄造滾子(21)放上支架(23)或從支架(23)拿起時，同時與 支架(25)中冷媒的供應及導離管路(35)聯接或脫離。 14. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 該靜止不動的軸（24)在函殻（27)兩側設有一止擋面 (12)(13)及一放置面（10)(11)，且在支架上設有止擋面及支持 面，以將鑄造滾子由上方放上去。 15. 如申請專利範圍第14項之鋼帶鑄造機，其中： 設有各一止動設置(40)以將該靜止的軸(24)固定在支架 (23)兩側。 16. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 在該旋轉的函殼(27)與靜止的軸(24)之間設有一電磁剎 止器(41)以滾子間的金屬槽液剎止之用。 17. 如申請專利範圍第16項之鋼帶鑄造機，其中： 該鑄造滾子(21)內的電刹止器(41)以位置固定的方式設 紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' ' (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂-· « 518259 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在該靜止的軸(24)上。 18. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 該鑄造滾子（1)(2)(21)的驅動器(36)作用經由一個設在 該軸上的馬達(且宜爲一無刷式環形力矩馬達)達成。 19. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其中 該函殼(27)設計成一部式或多部分式。 20. 如申請專利範圍第19項之鋼帶鑄造機，其中： 該函殼(27)(27’)部分的接合宜用電子束焊接。 21. 如申請專利範圍第1或第2項之鋼帶鑄造機，其 中： 該函殻(27)由二個或數個不同材料的匣構成。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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