AT516230B1

AT516230B1 - Stranggießkokille mit einstellbarer Luftfederung

Info

Publication number: AT516230B1
Application number: ATA50577/2014A
Authority: AT
Inventors: Ing Enzinger Christian; Ing Leitner Guenter
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2017-09-15
Also published as: AT516230A1

Abstract

Eine Stranggießvorrichtung weist eine Stranggießkokille (2) auf. Die Stranggießkokille (2) ist mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung (3) verbunden. Die Oszillationseinrichtung (3) weist eine Anzahl von Aktuatoren (4) auf, mittels derer die Stranggießkokille (2) im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz (f) oszilliert wird. Parallel zu den Aktuatoren (4) sind Luftfedern (6) angeordnet, denen Ventile (7) zugeordnet sind. Die Ventile (7) sind von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung ansteuerbar, so dass von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung in den Luftfedern (6) befindliche Luftmengen (M) einstellbar sind.

Description

Beschreibung

STRANGGIEßKOKILLE MIT EINSTELLBARER LUFTFEDERUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stranggießvorrichtung, - wobei die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille aufweist, - wobei die Stranggießkokille mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung verbunden ist, - wobei die Oszillationseinrichtung eine Anzahl von Aktuatoren aufweist, mittels derer die Stranggießkokille im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz oszilliert wird, - wobei parallel zu den Aktuatoren Luftfedern angeordnet sind, - wobei den Luftfedern Ventile zugeordnet sind.

[0002] Eine derartige Stranggießvorrichtung ist aus der CN 2 787 334 Y bekannt.

[0003] Aus der JP 2000 135 548 A ist ebenfalls eine Stranggießvorrichtung bekannt, die eine Stranggießkokille aufweist, wobei die Stranggießkokille mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung verbunden ist, wobei die Oszillationseinrichtung eine Anzahl von Aktuatoren aufweist, mittels derer die Stranggießkokille im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz oszilliert wird. Bei dieser Stranggießvorrichtung sind in Serie zu den Aktuatoren Luftfedern angeordnet.

[0004] Aus der JP H02 092 437 A ist eine Stranggießvorrichtung bekannt, wobei die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille aufweist, wobei die Stranggießkokille mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung verbunden ist, wobei die Oszillationseinrichtung eine Anzahl von Aktuatoren aufweist, mittels derer die Stranggießkokille im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz oszilliert wird, wobei parallel zu den Aktuatoren Luftfedern angeordnet sind.

[0005] Beim Stranggießen von Metall wird die Stranggießkokille in der Regel oszillierend bewegt, damit der gegossene Metallstrang nicht an den Grenzflächen der Stranggießkokille kleben bleibt. Diese Bewegung wird von Aktuatoren bewirkt, die in der Regel als Hydraulikzylinder oder als Elektromotoren ausgebildet sind. Die oszillierende Masse (Masse der Kokille plus Masse der oszillierenden Teile der Oszillationseinrichtung) kann sehr hoch sein. Beispielsweise bei einer Stranggießvorrichtung zum Gießen einer Bramme kann die Masse im zweistelligen Tonnenbereich liegen, beispielsweise zwischen 20 t und 30 t.

[0006] Die zu oszillierende Masse muss von den Aktuatoren der Oszillationseinrichtung getragen und bewegt werden. Um die Aktuatoren zu entlasten, werden daher zusätzlich starke Federn zwischen einem fixen Bezugspunkt und der Stranggießkokille angeordnet, welche einen Teil der Last übernehmen. Die Federn sind auf die zu oszillierende Masse abgestimmt. Derartige Federn können jedoch nicht eingestellt werden. Wenn daher in einem derartigen Fall die Stranggießkokille gewechselt werden soll, müssen entweder auch die Federn gewechselt werden oder es muss eine suboptimale Abstimmung der Federn auf die zu oszillierende Masse hingenommen werden.

[0007] Mittels der parallelen Anordnung von Luftfedern ist es möglich, die Federcharakteristik der Federung - nämlich der Luftfedern - automatisch geeignet einstellen zu können.

[0008] Aus der JP S60 234 739 A ist eine Stranggießvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Ventile von der Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung ansteuerbar sind, so dass von der Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung in den Luftfedern befindliche Luftmengen einstellbar sind.

[0009] Aus der DE 35 43 790 A1 ist eine Stranggießvorrichtung bekannt, wobei die Stranggieß-

Vorrichtung eine Stranggießkokille aufweist, wobei die Stranggießkokille mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung verbunden ist, wobei die Oszillationseinrichtung eine Anzahl von Aktuatoren aufweist, mittels derer die Stranggießkokille im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz oszilliert wird. Parallel zu den Aktoren sind Federn angeordnet. Die Federn können als Ringfedern, als Tellerfedern oder als Ölfedern ausgebildet sein. Die Ölfedern sind einstellbar. Dies impliziert das Vorhandensein von den Ölfedern zugeordneten Ventilen. Eine Ansteuerbarkeit der Ölfedern durch die Steuereinrichtung der Stranggießkokille ist nicht erwähnt.

[0010] Aus der EP 1 886 746 A1 ist eine Stranggießvorrichtung bekannt, wobei die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille aufweist, wobei die Stranggießkokille mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung verbunden ist, wobei die Oszillationseinrichtung eine Anzahl von Aktuatoren aufweist, mittels derer die Stranggießkokille im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz oszilliert wird. Parallel zu den Aktoren sind Spiralfedern angeordnet. Eine Steifigkeit der Spiralfedern ist einstellbar. Die Einstellung der Steifigkeit erfolgt derart, dass die Eigenfrequenz im Bereich der Oszillationsfrequenz liegt.

[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer eine derartige Variierung der Federcharakteristik auf einfache Weise möglich ist.

[0012] Die Aufgabe wird durch eine Stranggießvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stranggießvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 und 4 bis 8.

[0013] Erfindungsgemäß wird eine Stranggießvorrichtung dadurch ausgestaltet, dass die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen von der Steuereinrichtung durch entsprechende Ansteuerung der Ventile vor dem Oszillieren der Stranggießkokille eingestellt und werden die Luftmengen während des Oszillierens der Stranggießkokille konstant gehalten und weiterhin die Steuereinrichtung vor dem Oszillieren der Stranggießkokille messtechnisch die Masse der Stranggießkokille erfasst, anhand der Masse der Stranggießkokille Sollwerte für die Luftmengen der Luftfedern ermittelt und die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen entsprechend der Sollwerte einstellt. In diesem Fall kann während des Oszillierens der Stranggießkokille alternativ eine Zuführung von Luft zu den Luftfedern völlig unterbunden werden oder es können in den Luftfedern herrschende Luftdrücke überwacht werden und nach Bedarf ein Nachfüllen von Luft erfolgen.

[0014] Im Rahmen dieser Ausgestaltung können die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen nach Bedarf eingestellt werden. Insbesondere können die Luftmengen derart eingestellt werden, dass eine sich durch das Abfedern der Stranggießkokille mittels der Luftfedern ergebende Eigenfrequenz in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Oszillationsfrequenz steht. Insbesondere sollte das Verhältnis in der Nähe von 1 liegen. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen 0,80 und 1,20 liegen, insbesondere zwischen 0,9 und 1,10 oder zwischen 0,95 und 1,05. Die Eigenfrequenz ist diejenige Frequenz, mit der die Stranggießkokille oszillieren würde, wenn sie ausschließlich über die Luftfedern, nicht aber auch über die Aktuatoren mit der Gießbühne verbunden wäre.

[0015] Alternativ zu einem Konstanthalten der in den Luftfedern befindlichen Luftmengen während des Oszillierens der Stranggießkokille kann eine Stranggießvorrichtung dadurch ausgestaltet werden, dass die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen von der Steuereinrichtung durch entsprechende Ansteuerung der Ventile während des Oszillierens der Stranggießkokille variiert werden. In diesem Fall oszillieren die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen um mittlere Luftmengen, wobei die mittleren Luftmengen von der Steuereinrichtung anhand der Masse der Stranggießkokille ermittelt werden. Die Masse der Stranggießkokille wird in diesem Fall von der Steuereinrichtung vor dem Oszillieren der Stranggießkokille messtechnisch erfasst.

[0016] In der Regel erfolgt das Variieren der in den Luftfedern befindlichen Luftmengen mit der

Oszillationsfrequenz vorzugsweise derart, dass das Variieren der in den Luftfedern befindlichen Luftmengen die Oszillation der Stranggießkokille unterstützt. Insbesondere können die Luftmengen synchron mit dem Anheben und Absenken der Stranggießkokille variiert werden. Falls die Luftfedern beim Anheben der Stranggießkokille expandiert werden und beim Absenken der Stranggießkokille komprimiert werden, werden die Luftmengen beim Anheben der Stranggießkokille vergrößert, beim Absenken verringert. Falls die Luftfedern beim Anheben der Stranggießkokille komprimiert werden und beim Absenken der Stranggießkokille expandiert werden, wird umgekehrt vorgegangen.

[0017] Das Ausmaß, um welches die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen variiert werden, kann nach Bedarf bestimmt sein. In Versuchen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Steuereinrichtung die Luftmengen derart variiert, dass in den Luftfedern herrschende Luftdrücke konstant sind.

[0018] Die Aktuatoren sind vorzugsweise als Hydraulikzylindereinheiten ausgebildet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere robust, zuverlässig und schnell. Die Luftfedern können beispielsweise als pneumatische Muskel oder als Balgzylinder ausgebildet sein.

[0019] Vorzugsweise sind den Luftfedern Druckmesser zum Erfassen von in den Luftfedern herrschenden Luftdrücken zugeordnet und sind die Druckmesser mit der Steuereinrichtung der Stranggießvorrichtung verbunden. Dadurch ist jederzeit eine Kontrolle über die in den Luftfedern herrschenden Luftdrücke und damit indirekt über die in den Luftfedern befindlichen Luftmengen möglich.

[0020] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung: [0021] FIG 1 eine Stranggießvorrichtung, [0022] FIG 2 eine weitere Stranggießvorrichtung, [0023] FIG 3 ein Ablaufdiagramm, [0024] FIG 4 ein weiteres Ablaufdiagramm, [0025] FIG 5 ein Zeitdiagramm und [0026] FIG 6 ein Detail einer Oszillationseinrichtung.

[0027] Gemäß den FIG 1 und 2 weist eine Stranggießvorrichtung zum Gießen eines Metallstrangs S eine Gießbühne 1 und eine Stranggießkokille 2 auf. Die Stranggießkokille 2 ist mit einem bezüglich der Gießbühne 1 fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung 3 verbunden. Die Oszillationseinrichtung 3 weist eine Anzahl von Aktuatoren 4 auf. Mittels der Aktuatoren 4 wird die Stranggießkokille 2 im Betrieb der Stranggießvorrichtung oszilliert. Die Oszillation erfolgt - dargestellt in den FIG 1 und 2 nur für einen der Aktuatoren 4 - unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung 5 der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz f und einem Oszillationshub H. Die Oszillationsfrequenz f liegt in der Regel zwischen 0,3 Hz und 8,0 Hz. Der Oszillationshub H liegt in der Regel im Bereich weniger Millimeter, beispielsweise im Bereich von 10 mm (peak-peak).

[0028] Die Aktuatoren 4 können direkt auf die Stranggießkokille 2 wirken. Alternativ ist es möglich, dass die Aktuatoren 4 über Hebelgestänge und dergleichen auf die Stranggießkokille 2 wirken. Die Aktuatoren 4 können als Elektromotoren ausgebildet sein. In der Regel sind die Aktuatoren 4 entsprechend der Darstellung in FIG 1 und 2 als Hydraulikzylindereinheiten ausgebildet.

[0029] Die Anzahl an Aktuatoren 4 kann nach Bedarf gewählt sein. Minimal ist ein einzelner Aktuator 4 vorhanden. Oftmals sind jedoch zwei oder vier Aktuatoren 4 vorhanden.

[0030] Parallel zu den Aktuatoren 4 sind Luftfedern 6 angeordnet. Der Begriff „parallel“ ist in diesem Zusammenhang funktional zu verstehen. Der Begriff ist also nicht im Sinne einer geometrisch parallelen Anordnung gemeint, sondern in dem Sinne, dass sowohl die Aktuatoren 4 als auch die Luftfedern 6 jeweils einen Teil des Gewichts m der Stranggießkokille 2 tragen. Mittels der Luftfedern 6 ist die Stranggießkokille 2 relativ zur Gießbühne 1 federnd gelagert. Die Anzahl an Luftfedern 6 kann mit der Anzahl an Aktuatoren 4 korrespondieren. Alternativ kann es sich um eine andere Anzahl an Luftfedern 6 handeln. In der Regel sind mindestens zwei Luftfedern 6 vorhanden.

[0031] Die Luftfedern 6 können entsprechend der Darstellung in FIG 1 als Balgzylinder ausgebildet sein. Balgzylinder sind Fachleuten allgemein bekannt. Sie werden von Fachfirmen unter dieser Bezeichnung vertrieben. Rein beispielhaft wird auf die Produkte der Firma Norgren GmbH, Bruckstraße 93, 46519 Alpen, Deutschland, verwiesen. Im Falle der Ausgestaltung der Luftfedern 6 als Balgzylinder liegt die Stranggießkokille 2 auf den Luftfedern 6 auf. Alternativ können die Luftfedern 6 entsprechend der Darstellung in FIG 2 als pneumatische Muskel ausgebildet sein. Auch pneumatische Muskel sind Fachleuten allgemein bekannt. Rein beispielhaft wird auf den entsprechenden Eintrag in der deutschen Wikipedia (von der Anmelderin ausgedruckt am 25.06.2014) verwiesen. Im Falle der Ausgestaltung der Luftfedern 6 als pneumatische Muskel hängt die Stranggießkokille 2 an den Luftfedern 6.

[0032] Den Luftfedern 6 sind gemäß den FIG 1 und 2 Ventile 7 zugeordnet. Die Ventile 7 sind -dargestellt in den FIG 1 und 2 nur für eine der Luftfedern 6 - von der Steuereinrichtung 5 der Stranggießvorrichtung ansteuerbar. Dadurch sind von der Steuereinrichtung 5 Luftmengen M, die sich in den Luftfedern 6 befinden, einstellbar. Insbesondere kann mittels der Ventile 7 unter Steuerung durch die Steuereinrichtung 5 sowohl Luft in die Luftfedern 6 nachgefüllt werden als auch Luft aus den Luftfedern 6 abgelassen werden.

[0033] Die erfindungsgemäße Stranggießvorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise betrieben werden. Nachfolgend wird in diesem Zusammenhang nur auf die Luftfedern 6 näher eingegangen, da es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nur auf diese ankommt.

[0034] Der übrige Betrieb der Stranggießvorrichtung erfolgt so wie im Stand der Technik auch.

[0035] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M von der Steuereinrichtung 5 durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 7 vor dem Oszillieren der Stranggießkokille 2 eingestellt werden und während des Oszil-lierens der Stranggießkokille 2 konstant gehalten werden. Insbesondere können die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M derart eingestellt werden, dass eine sich durch das Abfedern der Stranggießkokille 2 mittels der Luftfedern 6 ergebende Eigenfrequenz fE in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Oszillationsfrequenz f steht.

[0036] Die Eigenfrequenz fE ist diejenige Frequenz, mit welcher die Stranggießkokille 2 (ohne das in der Stranggießkokille 2 befindliche Metall, aber einschließlich der mitbewegten Teile der Aktuatoren 4) oszillieren würde, wenn ausschließlich die elastische Lagerung über die Luftfedern 6 bestehen würde. Diese Eigenfrequenz fE ergibt sich durch die Federkonstante D der Luftfedern 6 und die Masse m der Stranggießkokille 2 gemäß der bekannten Beziehung [0037]

[0038] Insbesondere sollte die Eigenfrequenz fE in der Nähe der Oszillationsfrequenz f liegen, das Verhältnis also in der Nähe von 1 liegen. Die Federkonstante D der Luftfedern 6 kann auf einfache Weise durch Einstellen der in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M bzw. der entsprechenden Luftdrücke p eingestellt werden. Unter Umständen kann es sinnvoll sein, ein nicht mit der Stranggießkokille 2 oszillierendes Zusatzvolumen (in den FIG nicht dargestellt) zuschalten zu können. Dadurch ist es möglich, den Arbeitspunkt und die Eigenfrequenz separat einzustellen.

[0039] In dem Fall, dass die Einstellung der Luftmengen M vor dem Oszillieren der Stranggießkokille 2 erfolgt und danach die Luftmengen M konstant gehalten werden, wird vorzugsweise so vorgegangen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 3 erläutert wird.

[0040] Gemäß FIG 3 erfasst die Steuereinrichtung 5 zunächst in einem Schritt S1 messtechnisch die Masse m der Stranggießkokille 2. Beispielsweise können zu diesem Zweck die Aktuatoren 4 statisch mit einer vorbestimmten Kraft beaufschlagt werden, so dass sie die Stranggießkokille 2 im Gleichgewicht halten. Gleichzeitig werden die Ventile 7 derart angesteuert, dass die Luftfedern 6 drucklos werden. In diesem Fall ist die von den Aktuatoren 4 ausgeübte Kraft ein direktes Maß für die zu oszillierende Masse m der Stranggießkokille 2. Sodann ermittelt die Steuereinrichtung 5 in einem Schritt S2 anhand der Masse m der Stranggießkokille 2 Sollwerte M* für die Luftmengen M der Luftfedern 6. In einem Schritt S3 steuert die Steuereinrichtung 5 die Ventile 7 derart an, dass die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M entsprechend der Sollwerte M* eingestellt werden.

[0041] Die Schritte S1 bis S3 werden ausgeführt, bevor die Stranggießkokille 2 oszilliert wird, von der Steuereinrichtung 5 also die Aktuatoren 4 entsprechend angesteuert werden. Erst danach geht die Steuereinrichtung 5 zu einem Schritt S4 über, in dem sie die Aktuatoren 4 ansteuert, so dass die Stranggießkokille 2 oszilliert wird.

[0042] Es ist möglich, dass im Rahmen des Schrittes S1 bereits eine Oszillation der Stranggießkokille 2 erfolgt. In diesem Fall handelt es sich jedoch nicht um die normale, betriebsmäßige Oszillation der Stranggießkokille 2, sondern nur um eine steuerungstechnische Maßnahme zur Ermittlung der Masse m. Insbesondere wird auch in diesem Fall während der Ausführung des Schrittes S3 die Stranggießkokille 2 nicht oszilliert.

[0043] Es ist weiterhin möglich, dass zusätzliche Schritte S5 bis S7 vorhanden sind. In diesem Fall sind den Luftfedern 6 gemäß den FIG 1 und 2 Druckmesser 8 zum Erfassen von in den Luftfedern 6 herrschenden Luftdrücken p zugeordnet. Die Druckmesser 8 sind in diesem Fall weiterhin mit der Steuereinrichtung 5 der Stranggießvorrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung 5 ist daher in der Lage, im Schritt S5 die Luftdrücke p zu erfassen, im Schritt S6 mit Sollwerten p* zu vergleichen und bei Bedarf im Schritt S7 die Ventile 7 anzusteuern, so dass die Luftmengen M auf ihren Sollwerten M* gehalten werden. Dadurch können beispielsweise allmähliche Druckverluste laufend kompensiert werden.

[0044] Alternativ ist es möglich, dass die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M von der Steuereinrichtung 5 durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 7 während des Oszillie-rens der Stranggießkokille 2 variiert werden. In diesem Fall wird vorzugsweise so vorgegangen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 4 erläutert wird.

[0045] Gemäß FIG 4 werden von der Steuereinrichtung 5 zunächst in einem Schritt S11 durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 7 mittlere Luftmengen MM der Luftfedern 6 (siehe FIG 5) eingestellt. Sodann steuert die Steuereinrichtung 5 in einem Schritt S12 die Aktuatoren 4 an, so dass die Stranggießkokille 2 oszilliert wird. Ebenfalls im Schritt S12 - also während des Oszillierens der Stranggießkokille 2 - steuert die Steuereinrichtung 5 die Ventile 7 der Luftfedern 6 an, so dass die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M variiert werden. Das Variieren der in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M erfolgt mit der Oszillationsfrequenz f, und zwar im Ergebnis derart, dass das Variieren der in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M die Oszillation der Stranggießkokille 2 unterstützt. Es erfolgt also phasengleich mit der Ansteuerung der Aktuatoren 4.

[0046] Aufgrund dieser Ansteuerung oszillieren die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M gemäß FIG 5 als Funktion der Zeit t um die mittleren Luftmengen MM. Die mittleren Luftmengen MM können von der Steuereinrichtung 5 analog zu den Luftmengen M für den Fall ermittelt werden, dass die Luftmengen M während des Oszillierens der Stranggießkokille 2 nicht variiert werden. Insbesondere kann die Ermittlung der mittleren Luftmengen MM somit anhand der Masse m der Stranggießkokille 2 erfolgen. Auch die Erfassung der Masse m der Stranggießkokille 2 kann auf analoge Weise erfolgen.

[0047] Das Ausmaß, um welches die in den Luftfedern 6 befindlichen Luftmengen M variiert werden, kann insbesondere derart bestimmt sein, dass die in den Luftfedern 6 herrschenden

Luftdrücke p konstant sind.

[0048] Es ist möglich, die Luftmengen M rein gesteuert zu variieren. Vorzugsweise sind jedoch die bereits erwähnten Druckmesser 8 vorhanden. In diesem Fall können die Luftdrücke p bzw. die Luftmengen m geregelt werden.

[0049] Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen sind auch auf einfache Weise bei bereits bestehenden Stranggießvorrichtungen ohne größere Umbaumaßnahmen realisierbar. Dies gilt insbesondere in dem Fall, dass die Luftfedern 6 als Balgzylinder ausgebildet sind. Denn in diesem Fall ist es lediglich erforderlich, entsprechend der Darstellung in FIG 6 die Luftfedern 6 an denjenigen Stellen anzuordnen, an denen im Stand der Technik beispielsweise eine Schraubenfeder angeordnet ist. Eine gegenüber Schraubenfedern geringere Baulänge der Luftfedern 6 kann beispielsweise mittels einer Anzahl (typisch zwei oder drei) an Blechen 9 überbrückt werden, die sich, ausgehend von einer der Lagerstellen 10, an denen im Stand der Technik die Schraubenfedern anliegen, auf die gegenüberliegende Lagerstelle 10 zu erstrecken. Die Bleche 9 können beispielsweise mit der angrenzenden Lagerstätte 10 geschweißt sein. Die Bleche 9 können entsprechend der Darstellung in FIG 6 parallel zur Hubrichtung der Luftfedern 6 orientiert sein. Alternativ können sie gegenüber der Hubrichtung unter einem kleinen Winkel (typisch 2° bis 10°) orientiert sein. Die Bleche 9 können - nicht aber müssen - an ihren den Luftfedern 6 zugewandten Enden mit einer Querplatte 11 abgeschlossen sein. Die Bleche 9 können, sofern die Querplatte 11 vorhanden ist, mit der Querplatte 11 geschweißt sein.

[0050] Mittels der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist auf einfache und zuverlässige Weise stets ein optimierter Betrieb der Stranggießvorrichtung möglich. Aufgrund der Anpassung der Eigenfrequenz der Luftfedern 6 an die Oszillationsfrequenz f ist eine Energieeinsparung möglich. Weiterhin kann die erforderliche Antriebsleistung für verschiedene Massen m der Stranggießkokille 2 optimiert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Stranggießvorrichtung, - wobei die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille (2) aufweist, - wobei die Stranggießkokille (2) mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung (3) verbunden ist, - wobei die Oszillationseinrichtung (3) eine Anzahl von Aktuatoren (4) aufweist, mittels derer die Stranggießkokille (2) im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz (f) oszilliert wird, - wobei parallel zu den Aktuatoren (4) Luftfedern (6) angeordnet sind, - wobei den Luftfedern (6) Ventile (7) zugeordnet sind, - wobei die Ventile (7) von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung ansteuerbar sind, so dass von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung in den Luftfedern (6) befindliche Luftmengen (M) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, - dass die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) von der Steuereinrichtung (5) durch entsprechende Ansteuerung der Ventile (7) vor dem Oszillieren der Stranggießkokille (2) eingestellt werden und während des Oszillierens der Stranggießkokille (2) konstant gehalten werden und - dass die Steuereinrichtung (5) vor dem Oszillieren der Stranggießkokille (2) messtechnisch die Masse (m) der Stranggießkokille (2) erfasst, anhand der Masse (m) der Stranggießkokille (2) Sollwerte (M*) für die Luftmengen (M) der Luftfedern (6) ermittelt und die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) entsprechend der Sollwerte (M*) einstellt.
2. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) derart eingestellt werden, dass eine sich durch das Abfedern der Stranggießkokille (2) mittels der Luftfedern (6) ergebende Eigenfrequenz in einem Verhältnis zu der Oszillationsfrequenz (f) steht, das zwischen 0,8 und 1,20 liegt.
3. Stranggießvorrichtung, - wobei die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille (2) aufweist, - wobei die Stranggießkokille (2) mit einem fixen Bezugspunkt über eine Oszillationseinrichtung (3) verbunden ist, - wobei die Oszillationseinrichtung (3) eine Anzahl von Aktuatoren (4) aufweist, mittels derer die Stranggießkokille (2) im Betrieb der Stranggießvorrichtung unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung mit einer Oszillationsfrequenz (f) oszilliert wird, - wobei parallel zu den Aktuatoren (4) Luftfedern (6) angeordnet sind, - wobei den Luftfedern (6) Ventile (7) zugeordnet sind, - wobei die Ventile (7) von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung ansteuerbar sind, so dass von der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung in den Luftfedern (6) befindliche Luftmengen (M) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, - dass die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) von der Steuereinrichtung (5) durch entsprechende Ansteuerung der Ventile (7) während des Oszillierens der Stranggießkokille (2) variiert werden, - dass die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) um mittlere Luftmengen (MM) oszillieren und dass die mittleren Luftmengen (MM) von der Steuereinrichtung (5) anhand des Gewichts (m) der Stranggießkokille (2) ermittelt werden und - dass die Steuereinrichtung (5) vor dem Oszillieren der Stranggießkokille (2) messtechnisch das Gewicht (m) der Stranggießkokille (2) erfasst.
4. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Variieren der in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) mit der Oszillationsfrequenz (f) derart erfolgt, dass das Variieren der in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) die Oszillation der Stranggießkokille (2) unterstützt.
5. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) die in den Luftfedern (6) befindlichen Luftmengen (M) derart variiert, dass in den Luftfedern (6) herrschende Luftdrücke (p) konstant sind.
6. Stranggießvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (4) als Hydraulikzylindereinheiten ausgebildet sind.
7. Stranggießvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfedern (6) als pneumatische Muskel oder als Balgzylinder ausgebildet sind.
8. Stranggießvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Luftfedern (6) Druckmesser (8) zum Erfassen von in den Luftfedern (6) herrschenden Luftdrücken (p) zugeordnet sind und dass die Druckmesser (8) mit der Steuereinrichtung (5) der Stranggießvorrichtung verbunden sind.