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Hubvorrichtung zum Bewegen der Kokille bei Stranggiessanlagen
Bei Stranggiessanlagen wird das flüssige Metall in eine gekühlte Kokille gegossen. Demzufolge er- starrt dasMetall zuerst in denRandzonen und bildet eine feste Haut um das im Kern noch flüssige Metall.
Um ein Festkleben des erstarrten Metalles an den Kokillenwandungen zu verhindern, wird die Kokille mittels einer Hubvorrichtung ständig auf und ab bzw. bei horizontalen Anlagen hin und her bewegt, u. zw. um einen bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Weg.
Die bekannten Hubvorrichtungen wirken im Prinzip in der Weise, dass zumeist vier einander an zwei
Seiten derkokille gegenüberliegende längsverschiebbare Säulen mittels Exzenter bzw. Kurvenscheiben auf und ab bzw. hin und her bewegt werden. Verbindet man jeweils zwei Säulen durch eine Traverse, so sind immer noch zwei Kurvenscheiben erforderlich.
Der Umstand, dass bei den bekannten Hubvorrichtungen für jede Kokille zwei Kurvenscheiben vor- handen sein müssen, ist mit dem Nachteil verbunden, dass die beiden für die Bewegung ein und derselben Kokille massgeblichen Kurvenscheiben verschieden schnell verschleissen können, so dass Unsym- metrien in der Bewegung der Kokille auftreten können, die leicht zu einem Verkanten der Kokille und somit zu einem Strangbruch führen. Die Säulen hingegen, die zur Führung des Kokillentisches vorgesehen sind, beeinträchtigen die seitliche Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit der unterhalb der Kokille angeordneten Einrichtungen, insbesondere der Teil der Nachkühlstrecke.
Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Dies wird dadurch gelöst, dass auf die Säulen zur Führung des Kokillentisches gänzlich verzichtet wird, indem zur Führung und Bewegung des Kokillentisches ein scherenähnliches Hebelsystem vorgesehen wird, bei welchem der Kokillentisch an den Enden der Hebelarme befestigt ist, während die andern Enden in Lagerböcken gelagert sind, und wobei eines der Hebelarmpaare über die Schwenkachse hinaus verlängert und mit dem Hubantrieb verbunden ist. Das erfindungsgemässe Hebelsystem zeichnet sich durch einebesonders geringe Bauhöhe aus, die eine freie Zugänglichkeit der unter der Kokille angeordneten Einrichtungen zulässt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt Fig. 1 eine Hubvorrichtung, zum Teil in Ansicht, zum Teil geschnitten, Fig. 2 diese Vorrichtung in Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt gemäss der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie III-III, Fig. 4 einen Schnitt gemäss der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie IV-IV, Fig. 5 einen Schnitt gemäss der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie V-V, Fig. 6 einen Schnitt gemäss der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie VI-VI, Fig. 7 einen Schnitt gemäss der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie VII-VII, Fig. 8 den Kokillenantrieb gemäss der Erfindung im Schnitt, Fig. 9 einen Schnitt gemäss der in Fig. 8 eingezeichneten Schnittlinie IX-IX.
Mit 1 ist ein Gestänge bezeichnet, welches die Hubbewegung eines später näher beschriebenen Antriebes auf ein einen Kokillentisch tragendes Hebelsystem überträgt. Das Gestänge 1 ist hiezu gelenkig mit einer Traverse 2 und diese wiederum mit Hebeln 3 und 3a verbunden. Die Hebel 3,3a sind im Lagerbock 4 um eine Achse 5 schwenkbar gelagert und zweckmässigerweise als Schweisskonstruktion ausgeführt ; ihre Arme weisen zwischen der Traverse 2 und der Achse 5 einen I-förmigen, und zwischen den Achsen 5, 6 einen kastenförmigen Querschnitt auf. An ihrem der Traverse 2 abgewendeten Ende sind die Hebel 3, 3a durch eine Achse 6 verbunden (Schnitt V-V), an welche den Kokillentisch bildende Träger 7, 7a der Kokille 8 angelenkt sind.
Hiebei durchdringt die Achse 6 Hebel 9, 9a, die in die kastenförmigen, offenen Enden der Hebel 3, 3a hineinragen und im Lagerbock 14 um eine Achse 10 schwenkbar
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gelagert sind. Die Bohrungen 6a in den Hebeln 9, 9a, durch welche die Achse 6 dringt, sind als Lang- löcher ausgebildet. Die Hebel 9, 9a sind an ihren Enden durch eine Achse 11 (Schnitt VI-VI) verbunden, die die Hebel 3, 3a durchdringt. Die Hebel 3, 3a sind für den Durchgang der Achse 11 mit Langlöchern
11a versehen. DieAchse 11 trägt zusammen mit der Achse 6 die denKokillentisch bildenden Träger 7, 7a.
Um eine Bewegungsübertragung von den Hebeln 3, 3a auf die Hebel 9, 9a zu erreichen, sind diese mittig zwischen ihrenAchsen 6, 11 bzw. zwischen den Achsen 5, 10 von ihrem Drehpunkt aus gesehen, mit- tels Steckachsen 12, 12a miteinander verbunden. Dazu sind in den Hebeln 3, 3a entsprechende Bohrungen zur Aufnahme derSteckachsen 12, 12a vorgesehen. In den Hebeln 9, 9a hingegen sind Langschlitze zur Auf- nahme und Führung von Lagersteinen 13, 13a vorgesehen, die mit einer Bohrung und einer Lagerbüchse für die Steckachsen 12, 12a versehen sind.
Die bei der Schwenkung der Hebel 3, 3a, 9 und 9a auftretende Änderung des Abstandes der Achsen 6 und 11 ist so gering, dass das Lagerspiel an den Achsen 6 und 11 zum Ausgleich dieser Änderung ausreicht, ohne dass besondere konstruktive Vorkehrungen wie bei der Ver- bindung der Hebel 3, 3a mit den Hebeln 9, 9a getroffen werden müssten. Die Hebel 3, 9 und 3a, 9a bil- den also Scheren mit um die Achse 12 schwenkbaren Gliedern, deren Enden die Kokille 8 tragen.
Die Hubbewegung wird erzeugt von einer angetriebenen Kurvenscheibe 20, die in einem Gehäuse 21 gelagert ist (Fig. 8). Eine Druckrolle 22, die in einem Schwinghebel 23 drehbar gelagert ist, liegt am Mantel derKurvenscheibe 20 an. Der Schwinghebel 23 besteht aus zwei Platten 23a und 23b. Der gegenseitige Abstand der Platten 23a und 23b ist durch Verbindungsstücke 23c und 23d gegeben, die zwischen die Platten 23a und 23b gesetzt und mit denen diese durch Schrauben lösbar verbunden sind. An den ein- ander zugekehrten Seiten weisen die Platten 23a und 23b je eine Führungsnut auf, in welche die Verbin- dungsstücke 23c und 23d, die vierkantige Form besitzen, eingesetzt sind und in denen ein Gleitstück 24 geführt ist.
Das Gleitstück 24 weist einen Durchbruch 24a auf, in den ein mit dem Gestänge 1 verbundenes Kopfstück 25 eingreift, welches mit dem Gleitstück 24 durch einen Bolzen 26 gelenkig verbunden ist. In Augen der Verbindungsstücke 23c und 23d ist eine Gewindestange 27 eingesetzt und durch Muttern 27a festgelegt. Das Gleitstück 24 ist ebenfalls mit Augen versehen, die von der Gewindestange 27 durchsetzt werden. Durch Muttern 28 kann das Gleitstück 24 gegenüber der Gewindestange 27 in einer gewünschten Entfernung zur Achse 29, um welche der Schwinghebel 23 schwenkbar im Gehäuse 21 gelagert ist, festgelegt werden, womit sich die Grösse des Kokillenhubes einstellen lässt. Das Kopfstück 25 des Gestänges 1 weist ein Fenster 25a für die Gewindespindel 27 auf und ist mit dem Gestänge 1 durch eine Spannschraube 30 verbunden.
Die Spannschraube 30 weist zwei Gewindeschäfte 30a und 30b mit Gewinden entgegenge* setzter Steigung auf. Mittels der Kontermuttern 31 kann die Spannschraube 30, die mit ihrem einen Gewindeschaft 30a in eine entsprechende Gewindebohrung des Kopfstückes 25 und mit ihrem andern Gewindeschaft 30b in eine entsprechende Gewindebohrung des Gestänges 1 eingesetzt ist, gegenüber dem Kopfstück 25 und dem Gestänge 1 gegen unbeabsichtigtes Drehen gesichert werden.
Um den Schwinghebel 23 mit der Druckrolle 22 in dauernder Berührung mit der Kurvenscheibe 20 zu halten, ist am freien Ende des Schwinghebels 23 mit einem Bolzen 55 eine Ankerstange 56 befestigt, die mit einem Gewindeschaft 56a versehen ist. In das Gehäuse 21 ist eine Federhülse 57 eingesetzt, durch deren durcl1brochenemBoden dieAnkerstange 56 hindurchtritt. In die Federhülse 57 ist eine Feder 58 eingesetzt und über die Federhülse 57 und die Feder 58 ist eine zweite Federhülse 59 gestülpt, die auf der Ankerstange 56 aufsitzt. Durch eine Mutter 60 und eine Kontermutter 61 auf dem Gewindeschaft 56a der Ankerstange 56 kann die Spannung der Feder 58 und damit dieAndruckkraft der Druckrolle 22 an die Kurvenscheibe 20 eingestellt werden.
Während beim Aufwärtsgang der Kokille den Massenkräften die Schwerkraft entgegenwirkt, wirken beim Abwärtsgang der-Kokille die Massenkräfte mit der Schwerkraft gleichgerichtet. Um diese Kräfte auszugleichen, soll eine Federung vorgesehen werden, die gegen Ende der Abwärtsbewegung anschwellend stark der Abwärtsbewegung der Kokille entgegenwirkt. Im Ausführungsbeispiel sind zu diesem Zweck die Hebel 3 und 3a an ihren freien Enden mit Pfannenlager 40, 40a versehen.
Über Kugeln 41, 41a stehendiePfannenlager 40, 40a mit Pfannenlager 42, 42a in Berührung. Die Pfannenlager 42, 42a befinden sich an Hebeln 43, 43a, die drehfest auf Drehstabfedern 44, 44a aufsitzen. Die Drehstabfedern 44, 44a sind mittels Kupplungen 46, 46a mit zweiten Drehstabfedern 45, 45a verbunden. An den den Kupplungen 46, 46a entgegengesetzten Enden der Drehstabfedern 45, 45a sind drehfest Hebel 47, 47a angelenkt, die sich mit ihren freien Enden über je eine Stellschraube 48, 48a auf das Gerüst der Stranggiessanlage stützen. Die Stellschrauben 48, 48a haben die Aufgabe, den Drehstabfedern die nötige Vorspannung zu verleihen. Die Drehstabfedern sind in den Lagerböcken 49, 49a und 50, 50a gelagert.