Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen eines Kokillentisches und einer mit dem Kokillentisch verbundenen Kokille einer Stranggiessmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen eines Kokillentisches und einer mit dem Kokillentisch verbundenen Kokille einer Stranggiessmaschine, bei welcher die Abwärts bewegung entgegen der Kraft von Federn mittels einer Kurvenscheibe steuerbar ist und die Aufwärts bewegung durch Druckentlastung der Federn erfolgt.
Zur Vermeidung einer örtlichen Wärmeüberbean spruchung der Kokillenwand und zur Erreichung leichteren Gleitens des Stranges wird den Stranggiess- kokillen eine in Richtung des Stranges hin und her gehende Bewegung erteilt.
Es ist üblich, zu diesem Zweck die Kokille mit einem Kokillentisch zu verbinden und an diesem die Bewegungselemente anzuordnen. Diese bekannten Bewegungselemente bestehen aus an dem Kokillen tisch in Richtung des Stranges angelenkten Pleuel stangen und aus Kurvenscheiben, welche auf in der Pleuelgabel befestigte Rollen einwirken und die Auf- und Abbewegung des Kokillentisches steuern. Die Abwärtsbewegung erfolgt dabei entgegen der Kraft von Federn, welche bei Druckentlastung den Ko- killentisch in seine obere Lage zurückbewegen.
Die sich an den Kokillentisch anschliessende Kühlzone von erheblicher Länge macht es notwendig, die An triebsorgane für die Kurvenscheiben unterhalb und seitlich neben der Kühlzone anzuordnen. Die Kraft übertragung vom Antriebsmotor auf die Kurven scheiben erfolgt dabei über mehrfache Winkeltriebe, oder es werden zwischen die Kurvenscheiben und die Pleuelstangen doppelarmige Hebel eingeschaltet. Die Länge der Kühlzone ist ausschlaggebend für die Be messung der Pleuelstangen.
Letztere müssen nämlich länger sein als die Kühlzone, was zu baulich ungün stigen Verhältnissen führt. Durch die mechanische Kraftübertragung mittels Winkelgetrieben und Kur venscheiben, welche untereinander völlig gleich sein müssen, auf die langen Pleuelstangen, treten Stösse auf, die unter Umständen der sich an der Kokillen wand bildenden dünnen und empfindlichen Kruste des Stranges schaden können. Darüber hinaus macht die Vorrichtung einen erheblichen räumlichen Aufwand erforderlich.
Zweck der Erfindung ist es, die der oben be schriebenen Vorrichtung anhaftenden Mängel durch eine vereinfachte, raumsparende Vorrichtung zu be seitigen. Ferner wird die Möglichkeit einer Bewe gungssteuerung bezweckt, welche den Erfordernissen des Stranggiessens Rechnung trägt. Auch soll die Steuerung regelbar sein, damit die Vorrichtung ver änderten Verhältnissen angepasst werden kann. Die Vorrichtung soll schliesslich sicher arbeiten sowie ein fach in der Herstellung und der Bedienung sein.
Die Erfindung besteht darin, dass am Kokillen- tisch mindestens zwei Kolbenstangen von in Arbeits zylindern geführten Kolben angeschlossen sind, die über eine Druckleitung von einem in einem Haupt zylinder geführten Kolben beaufschlagbar sind, wobei die angetriebene Kurvenscheibe den Weg des im Hauptzylinder geführten Kolbens steuert.
Durch die Erfindung werden als wesentliche Vor teile stossfreier weicher Bewegungsablauf und raum sparende Anordnung erzielt, denn die Arbeitszylin der können verhältnismässig dicht unter dem Kokillen tisch angeordnet sein und erfordern daher nur kurze Kolbenstangen. Die Unterbringung des Hauptzylin ders kann den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten entsprechend erfolgen. Die Zuleitungen zu den Ar beitszylindern können ohne Behinderung durch die Kühlzone geführt werden. Da nur eine Kurvenscheibe zur Steuerung des Bewegungsablaufes erforderlich ist, entfällt eine weitere Fehlerquelle, die in der sonst üblichen Steuerung durch zwei Kurvenscheiben liegt.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt die Anord nung des Endschalters 38.
Mit 1 ist die Stranggiesskokille bezeichnet, in wel che in Richtung des Pfeiles la flüssiges Metall ein gegossen werden kann. Etwa auf halber Höhe der Kokille 1 sind Winkelträger 2 einerseits mit der Ko kille 1 und anderseits mit Stützen 3 verschraubt. Die Stützen 3 sind fest verbunden mit dem Kokillentisch 4. Der Kokillentisch 4 ist in einem der nicht dar gestellten Hauptbühne der Stranggiessmaschine an gehörenden Führungskörper 5 in Richtung des Stranges 12 verschiebbar geführt, der aus der Kokille 1 nach unten austritt. Der Führungskörper 5 ist mit Gleitschienen 6 versehen.
Am Kokillentisch 4 sind Kolbenstangen 7 von zwei oder mehreren Kolben 8 befestigt, welche in Arbeitszylindern 9 geführt sind. Die Kolbenstangen 7 tragen Druckfedern 10, welche sich gegen ortsfeste Arbeitszylinder 9 und über Kon termuttern 11, mit deren Hilfe die Spannung der Federn 10 einstellbar ist, gegen die Kolbenstangen 7 abstützen. Die Kühlung des aus der Kokille 1 aus tretenden Stranges 12 erfolgt in einer in den Kokillen- tisch 4 hineinreichenden Kühlzone. Als Kühlmittel dient Kühlwasser,
welches über Zuleitungen 13 Düsen 14 zugeführt wird. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind jedoch die oberen Düsen nicht dargestellt. Orts fest gelagerte Führungsrollen 15 stützen den nur in seinen Randzonen erstarrten Strang 12 allseitig, während angetriebene, ebenfalls ortsfest gelagerte Transportrollen 16, 16a, 16b, 16c den voll erstarrten Strang 12 absenken. Die Transportrollen 16 werden von einem Elektromotor 46 angetrieben, auf dessen Achse ein Ritzel sitzt, welches ein Zahnrad 47 an treibt, das fest auf der Achse der Transportrolle 16b sitzt.
Das Zahnrad 47 kämmt mit einem Zahnrad 47a, das fest auf der Achse der Transportrolle 16c sitzt, und mit einem ortsfest gelagerten Zwischen ritzel 48, das seinerseits ein Zahnrad 47b antreibt, welches fest auf der Achse der Transportrolle 16 sitzt. Das Zahnrad 47b kämmt auch mit dem Zahnrad 47c, das fest auf der Achse der Transportrolle <I>16a</I> sitzt. Die mit 16a bezeichnete Transportrolle ist über einen Kegeltrieb 17 und eine Welle 18 mit einem mehr stufigen oder stufenlos regelbaren Getriebe 19 ver bunden, welches seinerseits über eine Welle 20 und einen Kegeltrieb 21 mit einer Welle 22 gekuppelt ist. Die Welle 22 trägt eine Kurvenscheibe 23, welche über eine Rolle 24 auf eine Kolbenstange 25 ein wirkt.
Der der Kolbenstange 25 zugehörende Kolben 26 ist in einem Hauptzylinder 27 geführt. über eine Leitung 28 und- ein Ventil 29 steht der Hauptzylin der 27 mit einem Hochdruckbehälter 30 in Verbindung und wird von diesem mit Drucköl gefüllt. Der Hoch druckbehälter 30 wird von einer Ladepumpe 31 ge speist. Eine Leitung 32 verbindet den Hauptzylinder 27 mit den Arbeitszylindern 9. Sämtliche Zylinder können wassergekühlt sein und sind im Ausführungs beispiel von Rohrschlangen 33 umgeben. Dabei die nen die Kühlschlangen 33 der Arbeitszylinder 9 sowohl zur Eigenkühlung als auch zur Abschirmung der vom Strang 12 ausstrahlenden Wärme.
Sämtliche Zylinder sind mit Entlüftungsstutzen versehen, auf deren Darstellung jedoch zugunsten der Übersichtlich keit verzichtet wurde.
Eventuell aus den Zylindern austretendes Lecköl wird vom Hauptzylinder 27 über die Leitung 34 der Ladepumpe 31 zugeführt, während an den Arbeits zylindern 9 Rückleitungen 35 vorgesehen sind.
Die Vorrichtung arbeitet nach folgender Wir kungsweise: Die von der Transportrolle 16a über das Getriebe 19 angetriebene Kurvenscheibe 23 bewegt den Kolben 26 des mit Drucköl gefüllten Hauptzylin ders 27 aufwärts. Dabei pflanzt sich der auf das Drucköl ausgeübte Druck über die Leitung 32 auf die Arbeitszylinder 9 fort und bewegt die Arbeits kolben 8 abwärts. Durch Koppelung der Kolben stangen 7 mit dem Kokillentisch 4 bewegen sich auch dieser und die mit ihm verbundene Kokille 1 ent gegen der Kraft der Federn 10 in Richtung des Stranges 12 abwärts.
Mit abnehmendem Wirkungs radius der auf die Kolbenstange 25 einwirkenden Kur venscheibe 23 und damit abwärtsgehenden Haupt kolben 26 werden die Arbeitskolben 8 entlastet und durch die Kraft der Federn 10 der Kokillentisch 4 und die Kokille 1 in ihre obere Endstellung zurück bewegt. Tritt durch Leckölverluste eine Verkürzung der zwischen Arbeitskolben 8 und Hauptkolben 26 eingeschlossenen Flüssigkeitssäule ein, so versuchen die Federn 10 den Kokillentisch 4 über seine obere Endstellung hinaus zu bewegen.
Dabei berührt ein am oberen Ende des Kokillentisches 4 angebrachter einstellbarer Anschlagstift 36 einen am Führungs körper 5 gegenüberstehend angebrachten Kontakt stift 37 eines Endschalters 38. Ein Zeitrelais 39 nimmt den Impuls auf und betätigt seinerseits ein elektromagnetisches Schaltorgan 40, beispielsweise einen Hubmagneten, welches das Öffnen des Ventils 29 und damit Überströmen des Drucköls vom Hoch druckbehälter 30 zum Hauptzylinder 27 bewirkt. Die mit dem Strang 12 gleichlaufende Abwärtsbewe gung des Kokillentisches 4 soll durch die Auffüllung des hydraulischen Systems nicht beeinflusst werden.
Daher speichert das Zeitrelais 39 den bei Aufwärts bewegung des Kokillentisches 4 erzeugten Impuls und lässt erst beim nächsten Aufwärtshub das Schalt organ 40 das Ventil 39 öffnen, so dass die Auffüllung immer nur in der Aufwärtsbewegung des Kokillen tisches 4 und ohne Auswirkung auf den Strang 12 erfolgt.
Das gesamte ölhydraulische System der Vorrich tung arbeitet mit grossen Rohrquerschnitten und niedrigen Drücken.
Der Bewegungsablauf des Kokillentisches 4 ist durch Kuppelung der Kolbenstange 25 mit verschie denen Kurvenscheiben veränderlich. Zu diesem Zweck ist die Kurvenscheibe 23 entweder auswechselbar auf der Welle 22 befestigt oder die Welle 22 trägt axial hintereinander mehrere Kurvenscheiben und ist axial verschiebbar und dadurch wahlweise jede der Kurven scheiben auf die Kolbenstange 25 zur Einwirkung bringbar. Die Umlaufzahl der Kurvenscheiben ist ent sprechend durch das Getriebe 19 veränderlich.
Der Bewegungsablauf des Kokillentisches 4 kann auch durch Wahl unterschiedlich grosser Hauptzylin der 27 bei gleichbleibender Kurvenscheibe 23 beein flusst werden. Dabei wären zweckmässigerweise meh rere einzeln oder gruppenweise mit den Arbeitszylin dern 8 zu verbindende Hauptzylinder vorzusehen.
Device for moving a mold table up and down and a mold of a continuous casting machine connected to the mold table The invention relates to a device for moving a mold table up and down and a mold of a continuous casting machine connected to the mold table, in which the downward movement is against the force of Springs can be controlled by means of a cam and the upward movement takes place by relieving pressure on the springs.
In order to avoid local excessive heat stress on the mold wall and to achieve easier sliding of the strand, the continuous casting molds are given a movement to and fro in the direction of the strand.
For this purpose, it is customary to connect the mold to a mold table and to arrange the moving elements on this. These known movement elements consist of rods articulated on the chill table in the direction of the strand and of cams which act on rollers fixed in the connecting rod and control the up and down movement of the chill table. The downward movement takes place against the force of springs which move the killing table back into its upper position when the pressure is released.
The cooling zone adjoining the mold table of considerable length makes it necessary to arrange the drive elements for the cams below and to the side of the cooling zone. The power transmission from the drive motor to the cam disks takes place via multiple angular drives, or double-armed levers are switched on between the cam disks and the connecting rods. The length of the cooling zone is decisive for the dimensioning of the connecting rods.
The latter must be longer than the cooling zone, which leads to structurally unfavorable conditions. Due to the mechanical power transmission by means of angular gears and curve venscheiben, which must be completely identical to each other, on the long connecting rods, shocks occur that can damage the thin and sensitive crust of the strand forming on the mold wall. In addition, the device requires a considerable amount of space.
The purpose of the invention is to eliminate the defects inherent in the device described above with a simplified, space-saving device. Furthermore, the possibility of movement control is aimed at, which takes into account the requirements of continuous casting. The control should also be controllable so that the device can be adapted to changed conditions. The device should ultimately work safely and be easy to manufacture and use.
The invention consists in that at least two piston rods of pistons guided in working cylinders are connected to the mold table, which can be acted upon via a pressure line by a piston guided in a main cylinder, the driven cam controlling the path of the piston guided in the main cylinder.
Through the invention, the essential advantages are smooth, smooth movement and space-saving arrangement, because the Arbeitszylin can be arranged relatively close under the mold table and therefore only require short piston rods. The main cylinder can be accommodated according to the respective spatial conditions. The supply lines to the working cylinders can be routed through the cooling zone without hindrance. Since only one cam is required to control the sequence of movements, there is no further source of error, which is normally found in the control with two cams.
In Fig. 1 of the drawing, a Ausführungsbei is shown game of the invention. 2 shows the arrangement of the limit switch 38.
1 with the continuous casting mold is referred to, in wel che in the direction of arrow la a liquid metal can be poured. About halfway up the mold 1, bracket 2 are screwed on the one hand with the Ko kille 1 and on the other hand with supports 3. The supports 3 are firmly connected to the mold table 4. The mold table 4 is guided in one of the main stage of the continuous casting machine not provided on the associated guide body 5 in the direction of the strand 12, which emerges from the mold 1 downwards. The guide body 5 is provided with slide rails 6.
Piston rods 7 of two or more pistons 8, which are guided in working cylinders 9, are attached to the mold table 4. The piston rods 7 carry compression springs 10, which are supported against the stationary working cylinder 9 and via Kon termuttern 11, with the help of which the tension of the springs 10 can be adjusted, against the piston rods 7. The strand 12 emerging from the mold 1 is cooled in a cooling zone extending into the mold table 4. Cooling water is used as the coolant,
which is fed to nozzles 14 via feed lines 13. To simplify the drawing, however, the upper nozzles are not shown. Fixed guide rollers 15 support the strand 12, which is only solidified in its edge zones, on all sides, while driven, likewise stationary transport rollers 16, 16a, 16b, 16c lower the fully solidified strand 12. The transport rollers 16 are driven by an electric motor 46, on the axis of which there is a pinion which drives a gear 47 which is firmly seated on the axis of the transport roller 16b.
The gear 47 meshes with a gear 47a, which is firmly seated on the axis of the transport roller 16c, and with a stationary intermediate pinion 48, which in turn drives a gear 47b which is firmly seated on the axis of the transport roller 16. The gear 47b also meshes with the gear 47c, which is firmly seated on the axis of the transport roller <I> 16a </I>. The transport roller denoted by 16a is connected via a bevel gear 17 and a shaft 18 to a multi-stage or continuously variable transmission 19, which in turn is coupled to a shaft 22 via a shaft 20 and a bevel gear 21. The shaft 22 carries a cam plate 23 which acts on a piston rod 25 via a roller 24.
The piston 26 belonging to the piston rod 25 is guided in a master cylinder 27. Via a line 28 and a valve 29, the main cylinder 27 is connected to a high pressure container 30 and is filled with pressurized oil by this. The high pressure vessel 30 is fed by a charge pump 31 ge. A line 32 connects the master cylinder 27 with the working cylinders 9. All cylinders can be water-cooled and are surrounded by pipe coils 33 in the embodiment, for example. The NEN the cooling coils 33 of the working cylinder 9 both for self-cooling and for shielding the heat radiating from the strand 12.
All cylinders are provided with venting ports, but their representation has been omitted for the sake of clarity.
Any leakage oil leaking from the cylinders is fed from the master cylinder 27 via line 34 to the charge pump 31, while 9 return lines 35 are provided on the working cylinders.
The device works according to the following we act: The driven by the transport roller 16 a via the gear 19 cam 23 moves the piston 26 of the main cylinder 27 filled with pressurized oil upward. In this case, the pressure exerted on the pressurized oil propagates via line 32 to the working cylinder 9 and moves the working piston 8 downwards. By coupling the piston rods 7 with the mold table 4 also move this and the mold 1 connected to it ent against the force of the springs 10 in the direction of the strand 12 downwards.
With decreasing radius of action acting on the piston rod 25 cure venscheibe 23 and thus descending main piston 26, the working piston 8 are relieved and moved back by the force of the springs 10 of the mold table 4 and the mold 1 in their upper end position. If the liquid column enclosed between the working piston 8 and main piston 26 is shortened due to leakage oil losses, the springs 10 try to move the mold table 4 beyond its upper end position.
An adjustable stop pin 36 attached to the upper end of the mold table 4 touches a contact pin 37 of a limit switch 38 attached to the guide body 5 opposite. A time relay 39 picks up the pulse and in turn actuates an electromagnetic switching element 40, for example a lifting magnet, which opens the Valve 29 and thus overflow of the pressure oil from the high pressure tank 30 to the master cylinder 27 causes. The downward movement of the mold table 4, which is synchronized with the strand 12, should not be influenced by the filling of the hydraulic system.
Therefore, the timing relay 39 stores the pulse generated when the mold table 4 moves upwards and only allows the switching element 40 to open the valve 39 on the next upstroke, so that the filling takes place only in the upward movement of the mold table 4 and without any effect on the strand 12 .
The entire oil hydraulic system of the device works with large pipe cross-sections and low pressures.
The sequence of movements of the mold table 4 can be varied by coupling the piston rod 25 with various cam disks. For this purpose, the cam plate 23 is either replaceably attached to the shaft 22 or the shaft 22 carries several cam discs axially one behind the other and is axially displaceable and thereby optionally each of the cam discs on the piston rod 25 can be brought into action. The number of revolutions of the cams is accordingly variable by the gear 19.
The sequence of movements of the mold table 4 can also be influenced by choosing the main cylinder 27 of different sizes while the cam plate 23 remains the same. It would be practical to provide several individually or in groups with the Arbeitszylin countries 8 to be connected master cylinder.