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Vorrichtung zum Stranggiessen von Metallen
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung nach dem Patent Nr. 277 489 zum Homogenisieren des Gefüges beim Stranggiessen von Metallen unter Verwendung mindestens einer ofenabhängigen Kokille, wobei der gegossene Strang absatzweise weiterbewegt wird und die Bewegung des Stranges pulsierend in aufeinanderfolgenden Schritten mit kleiner Hublänge und hoher Hubzahl erfolgt, wobei die Hublänge vorzugsweise gleich oder kleiner ist als die kleinste Querschnittsabmessung des Stranges und die Hubzahl bis etwa 200 Hübe/min beträgt, wobei mindestens zwei Klemmrollenpaare oder mindestens zwei Gruppen solcher Paare vorgesehen sind, von denen wenigstens eine Rolle jedes Paares als Antriebsrolle ausgebildet ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass für jedes Klemmrollenpaar oder für jede Gruppe von Klemmrollenpaaren gesonderte Rollenantriebe vorgesehen sind, die mittels einer Steuereinrichtung über den einen Rollenantrieb das eine Klemmrollenpaar oder die eine Gruppe von Klemmrollenpaaren, während deren Rollen an den Strang angepresst sind, um mindestens einen Hub weiterbewegen und wobei der zweite Rollenantrieb das andere Klemmrollenpaar oder die andere Gruppe von Klemmrollenpaaren erst dann um mindestens einen Hub weiterbewegt werden, wenn die vom erstgenannten Antrieb ange- triebenenRollenvomStranggelöstsind. Das eine Klemmrollenpaar kann den Strang um einen oder meh- rere kleine Hübe weiterbewegen, bevor das andere Klemmrollenpaar den Strang um einen oder mehrere kleine Hübe weiterbewegt.
Der durch das eine Klemmrollenpaar in einem oder mehreren Hüben zurückgelegte Weg des Stranges muss, bevor das Paar vom Strang gelöst wird, so gross sein, dass das andere Klemmrollenpaar den Strang wieder anzutreiben vermag. Diese Vorrichtung erlaubt, einen Strang mit erheblich höheren Giessgeschwindigkeiten als bisher zu giessen, z. B. mit rund 200 Hüben/min, wovon jeder Hub nur 1 bis 20 mm lang ist. Der Strang erhält dadurch ein sehr gleichmässiges feines Gefüge.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es möglich, unter Vermeidung eines Elektromotors oder eines Elektromotors mit elektromagnetischer Kupplung als Rollenantrieb, genügend kleine Hübe, beispielsweise von 1 bis 20 mm und von diesen möglichst viele pro Zeiteinheit, beispielsweise etwa 200/min, durchzuführen.
Bei den bisher bekannten, mindestens ein Klemmrollenpaar verwendenden Vorrichtungen dieser Art wird der Antrieb für die Rollen, der aus einem Elektromotor oder aus einem Elektromotor mit elektromagnetischer Kupplung besteht, nach jedem Hub abgeschaltet und dann von neuem eingeschaltet, um den Strang um einen weiteren Hub weiterzubewegen.
Mit diesen Vorrichtungen lassen sich zufolge der grossen Zeitkonstanten beim Anlaufen und Abbremsen des Motors bzw. beim Ein- und Ausschalten der elektromagnetischen Kupplung nur relativ wenige Hübe/min, beispielsweise weniger als 40, durchführen. Es ist wünschenswert, die Anzahl Hübe pro
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Zeiteinheit erheblich zu vergrössern, da es sich gezeigt hat, dass die Homogenität des Gefüges des gegossenen Stranges umso besser ist, je kürzer der Hub ist und je öfter der Strang um einen Hub pro Zeiteinheit weiterbewegt wird. Der Hub soll dabei möglichst kleiner sein als die kleinste Abmessung des Querschnittes des zu giessenden Stranges.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es auf einfache Weise möglich, innerhalb eines einzelnen Zyklusses die Bewegungszeit und die Ruhezeit des Stranges zu verändern und ausserdem auch die Zykluszeit selbst zu verändern. Dies ist insofern vorteilhaft, als es damit möglich wird, den Betrieb der Anlage den Eigenschaften der zu giessenden reinen Metalle und Legierungen anzupassen. Es lässt sich auch ein kontinuierliches Weiterbewegen des Stranges durchführen. Das Verändern der Zykluszeit und der Bewegungs- und der Ruhezeit innerhalb jedes Zyklusses ist auch während des Betriebes der Anlage möglich.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen : die Fig. 1 und 2 jeweils in schematischer Darstellung je eine erfindungsgemässe Vorrichtung und Fig. 3 ein Diagramm, in dem über der Zeit die absatzweise Bewegung des gegossenen Stranges aufgetragen ist. Gemäss Fig. 1 besteht die Anlage im wesentlichen aus einem Ofen --1--, einer
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als Ganzes mit --4 bzw. 5-- bezeichnet sind und die je aus zwei Klemmrollenpaaren bestehen.
Das flüssige, im Ofen --1-- enthaltene Metall strömt in die Kokille-2-, wird in dieser durch die Kühlvorrichtung-3-- gekühlt, so dass es erstarrt und als Strang-6-- die Kokille in Richtung des Pfeiles - verlässt. Der strang --6-- gelangt nach dem Durchlaufen der beiden Abzugeinheiten-4 und 5-auf einen nicht dargestellten Rollgang.
In der folgenden Beschreibung wird die Abzugeinheit-4-erläutert, wobei die entsprechenden Teile der andern Abzugeinheit --5-- gleiche Bezugszeichen mit einem Strich erhalten. Die oberen
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--8-- könnenRollen --9-- sind antreibbar, wozu sie über je eine Welle --26-- mit einem Ritzel--27-- verbunden sind. Die Ritzel --27-- kämmen gemeinsam mit einer Zahnstange--28--, die an ihrem in Fig. 1 rechten Ende mit einem Kolben --10-- verbunden ist, der in einem Zylinder --11-- hin- und herbewegbarist. Amrechten Ende des Zylinders --11-- ist eine Druckmittelzuführleitung --12-- angeschlossen, die von einem üblichen Umsteuerventil --13-- kommt.
An dem Zylinder --13-- ist ausserdem eine Leitung --14-- angeschlossen, die zu einem gesonderten, nicht näher dargestellten Druckmittel-
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systems angeschlossen ist. Am Ende der Bewegungsbahn der Zahnstange --28-- ist in bekannter Weise ein Schalter --15-- angebracht, der mit einem an der Zahnstange angeordneten Anschlag --16-zusammenwirkt. Die Schalter --15 und 15'-- stehen mit dem Umsteuerventil--13-- in Wirkungsverbindung. Die Druckmittelzuführleitungen --12,12'-- werden von einer Pumpe --17-- gespeist, welche das Druckmittel einem Reservoir --18-- entnimmt und es über ein Ventil--19-- sowie über eine Dosiereinrichtung --20-- dem Umsteuerventil --13-- zuführt. In der gezeichneten Stellung des Umsteuerventils wird das Druckmittel über die Leitung --12--, z.
B. mit einem Druck von 50 kp/cm2, dem Zylinder --11-- zugeführt, wodurch der Kolben --10-- entgegen der Richtung des Pfeiles --7-- bewegt wird. Dabei dreht die Zahnstange --28-- über die Ritzel --27-- die Rollen --9-- im Uhrzeigersinn, so dass der Strang --6--, da gleichzeitig die Rollen --8-- gegen ihn gepresst sind, absatzweise in Richtung des Pfeiles --7-- bewegt wird. In der Leitung --14-- wirkt ein Druck von beispielsweise 10 kp/cm2, so dass das Druckmittel dieses Systems aus dem Zylinder --11-- entweicht.
Während dieser Bewegung des Kolbens --10-- wird der Kolben --10'-- von dem Druckmittel in der Leitung --14'-- in Richtung des Pfeiles --7-- verschoben und in seine Ausgangsstellung gebracht, wobei, wie durch die gestrichelt gezeichnetenpfeile angedeutet, die Klemmrollen --8'-- vom Strang --6-- gelöst sind. Das auf der rech-
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gen den Strang --6-- gepresst und die Klemmrollen-8-vom Strang gelöst. Der Kolben --10-- wird dann mit Hilfe des Druckmittels in der Leitung --14--, wie zuvor für den Kolben --10'-- beschrieben, in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.
Mit Hilfe der Dosiereinrichtung --20-- kann die Menge des dem jeweils arbeitenden Kolben
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10Drehzahl veränderliches Getriebe und einen ebenfalls nicht dargestellten Motor angetrieben. Durch Ändern der Drehzahl lässt sich die Zykluszeit --T-- (Fig. 3) verändern, wogegen durch Auswechseln der Nocke --21-- gegen eine Nocke anderer Form sich die Bewegungszeit und die Ruhezeit innerhalb eines
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lässt sich eine kontinuierliche Bewegung der Abzugeinheit --4 und 5-- erreichen.
An Stelle des nockengesteuerten Ventils --19-- kann auch ein Magnetventil vorgesehen sein, das von einem elektrischen oder elektronischen Impulsgeber gesteuert wird. Mit Hilfe dieses Impulsgebers lassen sich ebenfalls auf einfache Weise die Zykluszeit, die Bewegungszeit und die Ruhezeit verändern.
In Fig. 2 ist die Erfindung an einem Strang --6-- in Bandform wiedergegeben, der wieder in Richtung des Pfeiles --7-- abgezogen wird. Zum Abziehen sind zwei Abzugeinheiten mit je einem Paar Klemmrollen-8, 9 bzw. 8', 9'--vorgesehen, deren Antrieb in der gleichen Weise erfolgt wie in Fig. 1, nämlich durch Kolben --10 und 10'--, die über eine Zahnstange-28 bzw. 28'-und Ritzel-27 bzw.-27'-die untere Rolle --9 bzw. 9'-- drehen.
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vorgesehen. In der gezeichneten Stellung wird die obere Rolle-8-gegen das Band --6-- gepresst und dieuntereRolle-9-bewegt das Band weiter.
Die obere Rolle-8'-dagegen ist mit Hilfe des Kolbens - -34'-- vom Band abgehoben und die untere Rolle --9'-- steht still, da der zugehörige Kolben --10'-sichinseiner Ausgangslage befindet. Mit dem Umsteuern der Druckmittelzufuhr von der Leitung --12-auf die Leitung --12'-- wird auch die Druckmittelzufuhr der Kolben --34 und 34'-- umgesteuert, indem der Kolben --34'-- die obere Rolle --8'-- gegen das Band --6-- presst, während der Kolben --34-die obere Rolle --8-- vom Band --6-- löst. Gleichzeitig wird dann - wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben - der Kolben --10-- aus seiner in Fig. 2 linken Lage in seine Ausgangslage zurückbewegt.
Es ist auch möglich, die beschriebenen Anlagen so abzuwandeln, dass beide Rollen der Paare anpressbar sind. Weiter ist es möglich, auch die oberen Rollen der Paare antreibbar auszubilden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Homogenisieren des Gefüges beim Stranggiessen von Metallen unter Verwendung mindestens einer ofenabhängigen Kokille, wobei der gegossene Strang absatzweise abgezogen und von der Kokille wegbewegt wird und die Bewegung des Stranges pulsierend in aufeinanderfolgenden Schritten mit kleiner Hublänge und hoher Hubzahl erfolgt, wobei die Hublänge vorzugsweise gleich oder kleiner ist als die kleinste Querschnittsabmessung des Stranges und die Hubzahl bis etwa 200 Hübe pro Minute beträgt, nachPatentNr.
277489, wobei mindestens zwei Klemmrollenpaare oder mindestens zwei Gruppen solcher Paare vorgesehen sind, von denen wenigstens eine Rolle jedes Paares als Antriebsrolle ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Klemmrollenpaar oder für jede Gruppe vonKlemmrollenpaaren (8, 9, 8', 9') gesondere Rollenantriebe vorgesehen sind, die mittels einer Steuer einrichtung (13, 19 bis 21) über den einen Rollenantrieb (26 bis 28) das eine Klemmrollenpaar oder die eine Gruppe von Klemmrollenpaaren (8, 9), während deren Rollen an den Strang (6) angepresst sind, um mindestens einen Hub weiterbewegen und wobei der zweite Rollenantrieb (26,28) das andere Klemmrol- lenpaar oder die andere Gruppe von Klemmrollenpaaren (8', 9') erst dann um mindestens einen Hub weiterbewegt werden,
wenn die vom erstgenannten Antrieb angetriebenen Rollen vom Strang (6) gelöst sind.
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