DE2427895A1 - Messanordnung fuer kontinuierlich arbeitende giessmaschinen - Google Patents
Messanordnung fuer kontinuierlich arbeitende giessmaschinenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. "We ick mahn,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. RA.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
2A27895
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
SUMITOMO SHIPBUILDING AND MACHINERY CO. LTD. 2-2-1, Ohtemachi, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan,
SUMITOMO METAL INDUSTRIES LIMITED
15» 5-chome, Kitahama, Higashi-ku, Osaka City, Japan.
Meßanordnung für kontinuierlich arbeitende Gießmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßanordnung zur Messung von sekundären Kühlzonen-Walzenspalten in einer ständig
laufenden Gießmaschine, bei der geschmolzenes Metall in eine Kühlform gegossen wird, und zwar von deren Oberseite her, um
das gegossene Metall von dessen Oberflächenteil her abzukühlen und zu verfestigen und um das. auf der Oberfläche verfestigte
Metall von dem Formboden aus kontinuierlich wegzuführen.
Bei dieser Art von Gießmaschine ist die sekundäre Kühlzone gewöhnlich durch Barren-Trageinrichtungen gebildet, die in
zwei einander zugewandten Reihen angeordnet sind, um den
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anfänglich abgekühlten Barren zwischen diesen Reihen zu führen. Eine Barren-Tragreihe bzw. -Stützreihe ist dabei
an einer festen Stelle längs eines Strarges angeordnet, während die Stelle der anderen Barren-Stützreihe parallel
zu der ersten Reihe verstellbar ist. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Reihen legt eine Hohlraumabmessung
entsprechend der Gießgröße fest, und zwar vor dem Betrieb der kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine. Während der
langen Gießoperation wird jedoch in jedem Bereich der Kühlzone ein Fehler hervorgerufen, und zwar auf Grund der Abnutzung
oder thermischen Verformung der Barrenträger oder auf Grund einer Beschädigung der Trägereinrichtungen. Dies
führt zu einem Fehler in der Hohlraum- bzw. Muldenabmessung und beeinflußt damit nachteilig die Abmessungen und die
Qualität des Erzeugnisses. Daher ist es notwendig, die Genauigkeit
der Abstände zu überprüfen, um die Muldenabmessung der Barrenträger auf einem bestimmten Abmessungewert zu halten.
Bei einer bekannten Messung des sekundären Kühlzonenabstands
wurde jeder Träger durch eine Bedienperson unter Heranziehung einer Mikrolehre oder eines entsprechenden
Meßinstruments gemessen. Da die Prüfung im engen Raum bei schlechtem Stand vorzunehmen war, und zwar insbesondere bei
gewissermaßen rutschendem Stand in dem Fall, daß die Barrenträger Rollen waren, wurde eine erhebliche Zeitspanne benötigt,
um die gesamte sekundäre Kühlzone zu überprüfen. Außerdem ist diese Art der Prüfung unter dem Gesichtspunkt
der Sicherheit und Herabsetzung der Arbeitsstunden nicht erwünscht. Tatsächlich ist die Produktivität durch
diese Prüfung erheblich beeinflußt worden.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine Meßanordnung zu schaffen, die die vorstehend aufgezeigten,
bei bekannten Anordnungen vorhandenen Proleme zu überwinden gestattet und bei der Detektoreinrichtungen zur Ermittelung
der Lage von Barrenträgern in durch die sekundäre Kühlzone transportierten Transport- bzw. Fördereinrichtungen vorgesehen
sind, wobei der Barrenträgera^bstand an Hand des Ausgangssignals
der Detektoreinrichtungen automatisch gemessen wird.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend
beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen eine Ausführungsform der Erfindung verkörpernden Hilfsquerträger-Kopfteil.
Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht eine Meßeinrichtung mit zwei als Detektoreinrichtung dienenden Differentialübertragern.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Meßeinrichtung mit einem einzelnen Differentialübertrager.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer Meßeinrichtung mit einer auswechselbaren Kappe.
In Fig. 1 ist ein Verschiebungs- bzw. Hilfsquerträger 1
vorgesehen, und ferner ist eine eine Detektoreinrichtung umfassende Meßeinrichtung 2 vorgesehen. Wie an sich bekannt,
besteht der Hilfsquerträger 1 aus einem Hilfsquerträger- kopf 1a, einem alleinigen Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1b,
einem gemeinsamen Hilfsquerträger-Verbindungsstück 1c und
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Verbindungszapen 3, die diese Teile verbinden. Jede Meßeinrichtung
2 kann auf irgendeinem dieser Teile angeordnet sein. Um eine genaue Überprüfung der Zwischenraumabmessung
vornehmen zu können, ist es erwünscht, zumindest drei Sätze von Meßeinrichtungen 2 in einer Richtung unter rechten
Winkeln zur Längsrichtung des Hilfsquerträgers 1 anzuordnen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Hilfsquerträger-Verbindungsstück
1 durch eine zugehörige Hilfsquerträger-Führung 5 geführt, die an einem Tragrahmen vorgesehen ist,
und zwar mittels Führungswalzen 4, die an gegenüberliegenden Enden Jedes Verbindungszapfens 5 vorgesehen sind. Jede
Meßeinrichtung 2 ist als ein Block in einem Gehäuse 6 untergebracht bzw. vorgesehen. In dem Gehäuse 6 sind zwei Differentialübertrager
8 und 9 aufgenommen, die als Detektoreinrichtungen für die Ermittelung der Positionen bzw. Lagen
von einander gegenüberliegenden Barrentragwalzen 7 und 7' dienen. In den Differentialübertragern 8 und 9 sind Federn
angeordnet, die mit den Transformatorkernen zusammenhängende Detektorenden 81 bzw. 91 nach außen drücken. Die betreffenden
Differentialübertrager sind dabei so angeordnet oder eingestellt, daß sie ein Null-Ausgangssignal liefern, wenn
die als Detektorenden bezeichneten Feststellenden 8f und 91
berührt werden; dies ist dann der Fall, wenn die Barrentragwalzen 7 und 71 in richtigen Positionen gehalten sind. An
den Stellen, an denen keine Barrentragwalze vorhanden ist, erfährt das Ausgangssignal der Differentialübertrager 8
und 9 eine Auslenkung von dem Nullpunkt zur positiven Seite hin, während an der Stelle, an der die Tragwalzen vorhanden
sind, ein der Walzenposition bzw. -stelle entsprechendes Ausgangssignal geliefert wird. Einer der Differentialübertrager,
nämlich der Differentialübertrager 8, ist an einer
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Fassung bzw. einem Träger 10 befestigt, der in dem Gehäuse mittels einer Metallschraube 11 angebracht ist. Der betreffende
Übertrager ist mit einer verschiebbaren Kappe 12 versehen, die an den Feststell- bzw. Detektorende 81 angebracht ist
(was im unteren Teil der Fig. 2 gezeigt ist). Dies dient
zum Schutz des betreffenden Endes. Die Spitze der Kappe ist federbelastet in Kontakt mit der Barrentragwalze 7 gebracht, und zwar mittels einer Feder 13, die zwischen dem Träger 10 und der1Kappe 12 liegt. Das Feststellende 81 des Differentialübertragers 8 wird durch eine in dem Übertrager vorgesehene Feder weggedrückt und unter Druck an der inneren Endwand der Kappe 12 in Kontakt gehalten, wodurch das betreffende Ende der Bewegung der Kappe zu folgen vermag. Somit wird eine Verschiebung der Kappe 12 als Verschiebung
des Feststellendes 81 angezeigt.
zum Schutz des betreffenden Endes. Die Spitze der Kappe ist federbelastet in Kontakt mit der Barrentragwalze 7 gebracht, und zwar mittels einer Feder 13, die zwischen dem Träger 10 und der1Kappe 12 liegt. Das Feststellende 81 des Differentialübertragers 8 wird durch eine in dem Übertrager vorgesehene Feder weggedrückt und unter Druck an der inneren Endwand der Kappe 12 in Kontakt gehalten, wodurch das betreffende Ende der Bewegung der Kappe zu folgen vermag. Somit wird eine Verschiebung der Kappe 12 als Verschiebung
des Feststellendes 81 angezeigt.
Der andere Differentialübertrager 9 ist bezogen auf den
Differentialübertrager 8 entgegengerichtet angeordnet. Er ist mittels einer Schraube 19 an einem Federanlageteil 14 befestigt, welches in dem Gehäuse 6 verschiebbar angebracht ist. Das Federanlageteil 14 ist an einer in dem Gehäuse 6 gebildeten Schulter 18 in Druckkontakt gehalten, und zwar durch die Federkraft einer Feder 16, die zwischen dem betreffenden Federanlageteil 14 und einem an dem Gehäuse 6
befestigten Teil 15 liegt. Die Feder 16 ruft eine größere Federkraft hervor als die Feder 13, die mit der Oberseite des Federanlageteiles 14 in Kontakt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich die Feder 16 innerhalb des Zusammendrückungsbereichs der Feder 13, d.h. innerhalb des Detektor- bzw. Ermittelungsbereichs des Differentialüberträgers 9, nicht zusammenzieht bzw. zusammendrückt, so daß die Lage der Barrentragwalze 71 in dem Zustand ermittelt wird,
Differentialübertrager 8 entgegengerichtet angeordnet. Er ist mittels einer Schraube 19 an einem Federanlageteil 14 befestigt, welches in dem Gehäuse 6 verschiebbar angebracht ist. Das Federanlageteil 14 ist an einer in dem Gehäuse 6 gebildeten Schulter 18 in Druckkontakt gehalten, und zwar durch die Federkraft einer Feder 16, die zwischen dem betreffenden Federanlageteil 14 und einem an dem Gehäuse 6
befestigten Teil 15 liegt. Die Feder 16 ruft eine größere Federkraft hervor als die Feder 13, die mit der Oberseite des Federanlageteiles 14 in Kontakt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich die Feder 16 innerhalb des Zusammendrückungsbereichs der Feder 13, d.h. innerhalb des Detektor- bzw. Ermittelungsbereichs des Differentialüberträgers 9, nicht zusammenzieht bzw. zusammendrückt, so daß die Lage der Barrentragwalze 71 in dem Zustand ermittelt wird,
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in "welchem das mit dem Differentialübertrager 9 zusammenhängende
Federanlageteil 14 mit der Schulter 18 in Kontakt gehalten ist.
¥enn jedoch eine den Feststellbereich der Feder 13 überschreitende
äußere Kraft auf die Kappe 12 ausgeübt wird, wie in dem Fall, daß der Hilfsquerträger 1 durch eine
Barrenabzugsstation hindurchläuft, wird die Feder 16 durch
das Federanlageteil 14 zusammengedrückt. Dadurch wird der Differentialübertrager 9 vor der äußeren Kraft geschützt.
Das Ausgangssignal der beiden Differentialübertrager 8 und der in dem Hilfsquerträger 1 in der obigen Weise angeordneten
Meßeinrichtung wird über (nicht gezeigte) Leitungen nach außen geführt, die in geeigneter Weise längs der Fortbewegungsrichtung
des Hilfsquerträgers 1 vorgesehen sind. Die
betreffenden Ausgangssignale dienen zur Anzeige auf einem bekannten Aufzeichnungsgerät, wie einem elektromagnetischen
Oszilloskop oder einem Stift-Aufzeichnungsgerät.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, die in dem Fall angewandt werden kann, daß es erwünscht ist,
lediglich die Abstandsabmessung zwischen den Barrentragwalzen 7 und 7* zu messen. Die betreffende Ausführungsform
ermöglicht eine genaue Messung der Abstandsabmessung mittels
eines einzigen Differentialübertragers 9 vorzunehmen, der ähnlich ist dem bei der zuvor betrachteten Ausführungsform
vorgesehenen Differentialübertrager. Bei dieser Ausführungsform ist eine sich durch ein Befestigungsbauteil 15 hindurch
erstreckende Kappe 121 an dem Gehäuse unterhalb des Differentialübertragers
9 befestigt. Zwischen dem Federanlageteil
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und der Kappe 121 ist eine Feder 16 vorgesehen. Das Federanlageteil
14, die Feder 16 und die Kappe 121 sind in einer Führungsbuchse 17 aufgenommen, die in dem Gehäuse 6* gleitbar
bzw. verschiebbar angebracht ist. Bei dieser Konstruktion sind die obere Kappe 12 und die untere Kappe 12' in
Druckkontakt an den entsprechenden Barrentragwalzen 7 "bzw. gehalten, und zwar mittels der Federkraft der Feder 13, die
mit der Oberseite des Federanlageteiles 14 in Kontakt steht. Auch bei dieser Ausführungsform kann verhindert werden, daß
den Detektor- bzw. Ermittelungsbereich des Differentialübertragers
9 überschreitende äußere Kräfte den Differentialübertrager beeinflussen, und zwar in ähnlicher Weise wie bei
der zuvor betrachteten Ausführungsform durch das Zusammenziehen bzw. Zusammendrücken der Feder 16.
Um die Meßgenauigkeit des Differentialübertragers zu steigern, ist es erforderlich, den Unterschied zwischen der Mitte des
Kernes des Differentialübertragers und der Mitte der Wicklung
des Differentialübertragers so gering wie möglich zu machen. Dies bedeutet, daß es erforderlich ist, den Ermittelungsbereich
so klein wie möglich zu machen. Der Barrentragwalzenabstand
in der sekundären Kühlzone differiert jedoch in Abhängigkeit von der Barrengröße, und es ist dabei
nicht selten, daß die Differenz 100 mm überschreitet. Deshalb ist die Wahl des Differentialübertragers durch den Meßbereich
und die Meßgenauigkeit beschränkt.
Es ist möglich, eine Messung gewünchter Genauigkeit unter
Heranziehung von Meßeinrichtungen zu erzielen, die· für entsprechende
Bereiche des Barrentragwalzenabstands vorbereitet sind. Fig. 4 zeigt eine zweckmäßigere Methode zur
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Erzielung der gewünschten Genauigkeit bei Messungen. Hierbei weisen oberhalb und unterhalb des Differentialübertragers
angebrachte Kappen abnehmbare Endteile 12a auf. Bei dieser Konstruktion kann eine genaue Messung vorgenommen werden,
ohne daß die Forderung nach Änderung der Anordnung des Differentialübertragers besteht. Außerdem kann die Meßeinrichtung
für einen minimalen Barrentragwalzen-Abstandsmeßbereich für andere Bereiche verwendet werden. Darüber hinaus
ist es möglich, Zeit für die Reperatur von Meßeinrichtungen zu sparen, da abgenutzte oder beschädigte Kappen lediglich
ausgetauscht zu werden brauchen.
Obwohl in der obigen Beschreibung die Verwendung von Differentialübertragern als Detektoreinrichtungen erläutert
worden ist, soll dies keine Beschränkung der Erfindung darstellen; gemäß der Erfindung ist es vielmehr
ebenfalls möglich, andere Detektoreinrichtungen, wie Luft-Mikrometer zu verwenden.
Durch die obige Konstruktion und Funktion gemäß der Erfindung ist somit gezeigt worden, daß es möglich ist, den
Abstand zwischen Paaren von Barrentragwalzen für Barren irgendeiner Größe zuverlässig, sicher und genau zu messen.
Durch die Erfindung ist somit eine Meßanordnung zur Messung der Abstände von Walzen in einer sekundären Kühlzone einer
kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine geschaffen, wobei die Meßanordnung Detektoreinrichtungen aufweist, die zur
Ermittelung der Lage von Barrentrageinrichtungen auf Hilfsquerträgeravorgesehen
sind, welche durch die sekundäre Kühlzone transportiert werden. Der Barrentragwalzenabstand wird
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dabei durch das Ausgangssignal der betreffenden Detektoreinrichtungen
gemessen. Jede Detektoreinrichtung ist verschiebbar bzw. gleitbar; das dem Verschiebungsbereich der
betreffenden Detektoreinrichtung entsprechende Ausgangssignal wird gemessen und aufgezeichnet.
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Claims (11)
1. Meßanordnung zur Messung der Abstände von Walzen in
sekundären Kühlzonen von kontinuierlich arbeitenden Gießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch
die sekundäre Kühlzone führbare Transporteinrichtung (1) vorgesehen ist, an der Meßeinrichtungen (2) angebracht
sind, und daß jede Meßeinrichtung (2) eine eingebaute Detektoreinrichtung (8; 9) enthält, welche die Lage von
Barrentrageinrichtungen (1b) zu ermitteln gestattet und ein der Verschiebung der Barrentrageinrichtungen (1b)
entsprechendes Ausgangssignal erzeugt.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (1) eine von der Barrentrageinrichtung
gesonderte Führungseinrichtung enthält und daß die Detektoreinrichtungen in bezug auf die Führungseinrichtung
als Bezugsebene in gestaffelter Weise vorgesehen sind.
3· Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Detektoreinrichtung (8; 9) mit einer Einrichtung (16) versehen ist, die in bezug auf die Detektoreinrichtung
in dem Fall vorgeschoben oder zurückgezogen ist, daß eine einen Detektorbereich überschreitende
äußere Kraft ausgeübt ist.
4. Meßanordnung nach einem oar Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung (8; 9)
ein Differentialübertrager ist.
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- -11 -
5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung eine Luft-Mikrolehre
ist.
6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßeinrichtung ein Gehäuse (6) ,
einen an einem Federanlageteil (14) befestigten Differentialübertrager
(9), ein mit dem Kern des betreffenden Differentialübertragers zusammenhängendes und mittels
einer Feder nach außen vorgespanntes Detektorende (91)»
eine das betreffende Detektorende (91) schützende verschiebbare
Kappe (12) und eine zwischen der Kappe (12) und dem Federanlageteil (14) liegende Feder (13) aufweist.
7. Meßanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Feder (16) zwischen dem Federanlageteil (14)
und einem Federbefestigungsteil (15) vorgesehen ist, das an einem Ende des Gehäuses (61) vorgesehen ist.
8. Meßanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (12a) austauschbar ist.
9. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen Hilfsquerträger
(1b) mit einem Hilfsquerträgerkopf (1a), alleinigen Hilfsquerträger-Verbindungsgliedern und gemeinsamen
Hilfsquerträger-Verbindungsgliedern enthält, wobei der Hilfsquerträgerkopf (1a) und die Verbindungsglieder
mittels Verbindungszapfen (3) miteinander verbunden sind.
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10. Meßanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung an gegenüberliegenden Enden
jedes Verbindungszapfens (4) Führungsräder (4) und Führungs-Hilfsquerträgerteile
für die Führung der Führungsräder (4) enthält.
11. Meßanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federbefestigungsteil (15) dieselbe Form wie
die Kappe hat.
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