Antriebs- und Führungsvorrichtung für eine Stranggiesskokille

Abstract

 Eine Antriebs- und Führungsvorrichtung für die oszillierende Bewegung einer Durchlaufkokille (10) in Stranggießanlagen über gestängelosen Exzenterantrieb für den die Kokille tragenden Hubtisch (9). Der geführte Hubtisch ist an Blattfedern (11) aufgehängt, die den Bewegungen der Antriebsexzenter (13) folgen und eine oszillierende Bewegung des Hubtisches mit der Kokille auf einer bogenförmigen Bahn zulassen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebs- und Führungsvorrichtung für die oszillierende Bewegung einer Durchlaufkokille in Stranggießanlagen, insbesondere Rogen-Stranggießanlagen mit bogenformiger Kokille, mit gestängelosem Exzenterantrieb für den die Kokille tragenden Hubtisch, mit seitlichen Leisten am Hubtisch, die die Bewegungshahn dese Hubtisches und damit der Kokille im Zusammenwirken mit beiderseits der Leisten angreifenden, ortsfesten Führungen bestimmen.

[0002] Die oszillierenden Bewegungen von Stranggießkokillen werden bekannterweise über Lenkhebel- und Exzentersysteme erzeugt. Dabei weisen allerdings die Ausführungen, bei denen die Bewegung auf die Kokille mittels Lenkhebel übertragen wird (₇.B. DE-OS 1 758 554), den großen Nachteil auf, daß sich wegen der viel-fältigen Verzweigungen und der damit verbundenen großen Anzahl von Gelenkstellen bei Verschleiß das Lagerspiel addiert, was zu mangelnder Genauigkeit und zu einer Veränderung der Lage des Hubtisches führt. Eine Mindesttofleranz in der Führung der Stranggießkokille gegenüber dem im Stützwalzengerüst geführten Strang muß aber unbedingt eingehalten werden.

[0003] Ein bekannter Exzenterantrieb (DE-AS 2 012 270), bei dem am Hubtisch um waagerechte Achsen drehbare Rollen gelagert sind, die sich auf synchron angetriebenen Exzenterscheiben abstützen, so daß bei deren Umlauf eine oszillierende Bewegung des die Kokille tragenden Hubtisches entsteht, vermeidet zwar die vielen Hebel-Gelenkstellen, weil der Kokillenhub nicht mehr von Hebelgestängen übertragen wird sondern von gestängelosen Exzenterantrieben, besitzt aber wegen der zusätzlichen Hubtsichrollen andere schnell verschleissende und zu Betriebsstörungen führende Lagerstellen und Bauteile. Darüber hinaus hat der Kokillenhubtisch zur Führung der Hubbewegung mindestens einen im mittleren Bereich seitlich angebrachten Vorsprung bzw. eine Leiste, der bzw. die zwischen seitlich anliegenden Rollen geführt ist. Diese Führungsrollen, die kleinste Schwenkbewegungen machen, sind durch die geringen Winkelbewegungen einem hohen Verschleiß unterworfen, wodurch Laufgenauigkeit und -ruhe erheblich gestört sind. Im übrigen werden bei dem bekannten Antrieb dann, wenn die Kokille bzw. der Hubtisch auf einer kreisbogenförmigen Bahn oszilliert wird, Kurvenscheiben mit unterschiedlicher Exzentrizität verwendet. Hierbei ist die Exzen-trizität der bogeninneren Kurvenscheiben kleiner als die der bogenäußeren Scheiben.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der störanfälligen, wartungsaufwendigen und zu Ungenauigkeiten führenden Gelenkstellen auch die Verwendung von zusätzlichen Stütz-und seitlichen Führungsrollen mit den dann erforderlichen Lagerungen iiberflüssig zu machen.

[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch vier im Bereich der Ecken des Hubtisches angeordnete, synchron angetriebene Exzenter und mit an die Exzenter umgebenden Lagern befestigten Blattfedern zur Übertragung der Exzenterhübe auf den an den Blattfedern hängenden Hubtisch. Dabei ist jeweils eine Blattfeder mit dem Lager eines Exzenters und mit dem Hubtisch verbunden. Die durch die Exzenter bewirkten Oszillationshewegungen werden über die Blattfedern direkt auf den Hubtisch übertragen. Zusätzliche Stützrollen am Hubtisch entfallen vollkommen. Die Anzahl der Lager ist auf die Lagerstellen für die Exzenter reduziert, die zudem als problemfrei anzusehen sind, da sie als handelsübliche Pendelrollenlager ausgeführt werden können.

[0006] Für die Übertragung der Exzenterhübe auf den Hubtisch durch die Blattfedern ist es gleich, ob nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Exzenter mit ihren Wellen ortsfest gelagert und die freien Enden der Blattfedern am Hubtisch festgelegt sind, oder ob in kinematischer Umkehr die freien Enden der Blattfedern ortsfest festgelegt sind und die Exzenter mit ihren Wellen auf dem Hubtisch gelagert sind. In dem ersten Fall sind die Exzenter auf einem ortsfesten Rahmen des Strangführungsgerüstes angeordnet, und in dem zweiten Fall befinden sich die Exzenter auf dem Hubtisch, d.h. ihre Lager sind in Ruhe und die Exzenterwellen führen die Exzenterhübe unter Mitnahme des Hubtisches aus, wozu in ihrem Antrieb Gelenkwellen vorgesehen werden müßten. Hierbei sind dann die freien Enden der Blattfedern mit dem ortsfesten Rahmen verbunden.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind den Unteransprüchen 4 bis 8 zu entnehmen, wobei insbesondere den Ansprüchen 6 bis 8 die Bedeutung zukommt, für eine bogenförmige Kokille und beim Oszillieren auf einer bogenförmigen Bahn die bis dahin bekannten seitlichen Führungsrollen durch Federelemente zu ersetzen. An den Führungsrollen wälzen sich Vorsprünge oder Leisten des Hubtisches ab, wodurch der Hubtisch auf dem Gießradius gehalten wird. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Federstäbe ist jetzt ein Maschinenelement zur Hubtischführung und zur Aufnahme der bei der Hubbewegung auftretenden Kräfte im Einsatz, das im Dauerfestigkeitsbercich liegt und wegen des Wegfalls von Roll- und Gleitreibung unbeeinflußbar von äußeren Einwirkungen, wie z.B. Hitze und Schmutz, ist. Um beim Einbau der Federstäbe keine Durchbiegung der Stäbe zuzulassen, kann es vorteilhaft sein, die Stäbe hydraulisch vorzuspannen.

[0008] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der Seitenansicht des erfindungagcmäßen Kokillen-Hubsystems mit den ersten, auf dem Grundrahmen einer Stranggießanlage montierten Segmenten,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Kokillenbubvorrichtung zur Hälfte,

Fig. 3 die schematische Abbildung der Draufsicht der Kokillenhubvorrichtung mit Darstellung des Antriebes zu den Exzenterwellen,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie I - I in Fig. 2 zur Hälfte,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie II _- II in Fig. 4,

Fig. 6 die Anordnung und Festlegung der Federstäbe zur Führung des Hubtisches auf der bogenförmigen Bahn in vergrößertem Maßstab in der Draufsicht,

Fig. 7 die Seitenansicht der Fig. 6, und

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie III - III in Fig. 6 .

[0009] Die Seitenansicht nach Fig. 1 läßt den oberen Teil einer Stranggießanlage erkennen, die mit dem erfindungsgemäßen Kokillen-Hubsystem / ausgerüstet ist. Das mit dem nicht dargestellten Fundament des Hüttenflurs verankerte Grundgerüst 1 trägt die die Stützrollen 2 für den Strang aufnehmenden Segmente, von denen lediglich die beiden obersten Segmente 4, 5 abgebildet sind. Zwischen dem obersten Segment 4 und einem ortsfesten, mit dem Grundgerüst 1 in Verbindung stehenden Rahmen 8 befindet sich der bewegliche Hubtisch 9, auf welchem die Kokille 10 aufsitzt. Der Hubtisch 9 hängt hierbei an vier im Bereich der Ecken des Hubtisches angreifenden Blattfedern 11, die jeweils mit einem Ende an hochgezogenen Stützen 8a des ortsfesten Rahmens B mit den Aussenlagern 12 von Exzentern 13 und an dem anderen, sozusagen freien Ende mit dem Hubtisch 9 verbunden sind (Fig. 4 und Fig. 5). Die Verbindung kann z.B. mittels Bolzen 14, 14a, 14b hergestellt werden.

[0010] Der Antrieb der Exzenter 13 erfolgt von einem Motor 15 über Winkelgetriebe 16 und hellen 19 (Fig. 3), wobei die Wellen synchron laufen. Die Exzenterwellen 19 sind in Lagern 18 auf den Stützen 8a des ortsfesten Rahmens 8 gelagert, und beim Betätigen des Motors 15, in dessen Ausgangswelle 20 noch eine Kupplung 21 zwischengeschaltet ist, werden die Exzenterhübe von den Blattfedern 11, die die Verbindung zwischen dem ortsfesten Rabmen 8 und dem beweglichen Hubtisch 9 herstellen, auf den Hubtisch übertragen, so daß die Kokille die gewünschte Aufand Abwärtsbewegung ausführt.

[0011] die aus Fig. 4 und 5 entnommen werden kann, ist jede Blattfeder uber ein lösbares Anschlußstück 22 mit dem jeweiligen Exzenterlager 12 verbunden, wobei die Anschlußstücke 22 unter Zwischenlage von Distanzblechen 23 über die Schrauben 14a mit den Lagern 12 zusammengefügt sind. Zur Justierung des Hubtisches 9 brauchen nur die Bolzen 14a etwas gelöst zu werden, da die Distanzbleche 23, die beim Anziehen der Schrauben geklemmt werden, und somit von den Schrauben nicht durchgriffen sind quer zu den Schrauben 14a entnommen und durch andere Distanzbleche mit gewünschter Dickenabmessung ersetzt werden können (Fig. 4). Die Festlegung der nicht an den Lagern 12 der Exzenter 13 angreifenden freien Enden der Blattfedern 11 mit dem Hubtisch 9 erfolgt ebenfalls unter Einbeziehung eines Zwischenstückes 24, das mit dem Hubtisch 9 über Schrauben 14b und mit der Blattfeder 11 über die Bolzen 14 die Verbindung herstellt (Fig. 5).

[0012] Soll die Kokille 10 beim Oszillieren auf einer bogenförmigen Bahn bewegt werden, muß der Hubtisch 9 mit einer entsprechenden Radiusführung versehen sein. Außer der bekannten Unterschiedlichkeit der Exzenter - die nach Fig. 3 in Pfeilrichtung gesehen bogeninneren Exzenter 12 haben eine kleinere Exzentrizität e1 wie die bogenäußeren Exzenter 12 mit der Exzentrizität e2 - weisen deshalb die Schmalseiten des Hubtisches neuartige Führungen auf, die in Fig. 6 allgemein mit 25 bezeichnet sind. Die Anordnung dieser Führungen 25 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Sie bestehen aus als Rundstäbe ausgebildeten Federelementen 25a, von denen jeweils die äußeren Enden an dem ortsfesten Rahmen 8 verankert sind, während die mittleren Bereiche an winkelförmigen Leisten 26, 26a festgelegt sind, die sich in der Mitte an den Schmalseiten des Hubtisches 9 befinden. Es empfiehlt sich, mehrere Federstäbe 25a i nebeneinanderliegend vorzusehen. Zur Aufnahme der Führungs- und Gegenkräfte müssen die Federstäbe in Einbaulage in Richtung zum Mittelpunkt des Gießradius der Stranggießanlage ausgerichtet sein. Jeder Federstab 25a kann auch anstatt aus einem einheitlichen Federstab aus einem Paar von Federstäben bestehen, wobei dann die inneren Enden eines jeden Federstabes an den Leisten 26, 26a festgelegt sind.

[0013] Die Federatäbe 25a sind als komplette Einheit leicht montierbar. Dazu werden die Federstabenden von Blöcken 29, 30 aufgenommen, welche auf eine Trägerplatte 31 aufgesetzt und mit dieser z.B. verschweißt sind. Im mittleren Bereich besitzen die Federstäbe jeweils eine Wulst 32 (Fig. 8), die in entsprechenden Ausnehmungen 33 der Leisten 26, 2Ga passen, die_/dem Zusammenfügen, wodurch die Wulste 32 in den Ausnehmungen 33 zentriert werden, durch Schrauben 34 miteinander verbunden werden. Beim Einbau wird dann an den beiden Schmalseiten der Kokille je ein Leistenpaar 26, 26a an den beweglichen Hubtisch 9 mittels Schrauben 35 angeschraubt, während die Trägerplatte 31 ebenfalls durch Schrauben 36 mit dem ortsfesten Rahmen 8 verschraubt wird. Als Montagehilfe können die Leisten durch eine Zwischenlage 39 unterstützt werden, die nach dem Verschrauben wieder entfernt wird. Sobald der Oszillationsantrieb in Bewegung gesetzt wird, führen die zum Mittelpunkt ausgerichteten Federstäbe 25a den Hubtisch auf der gewünschten bogenförmigen Bahn, wobei sie etwas gedehnt werden. Es empfiehlt sich, die Federstäbe 25a über äußere Muttern 40 (Fig. 8) vorzuspannen.

[0014] Aus Fig. 1 sind noch Ausbauhaken 41 ersichtlich, in die Seilschlaufen eingehängt werden können, so daß mittels des Hallenkranes im Störfalle die Einheit, bestehend aus Hubtisch 9, Kokille 10 und dem oberen Segment 4, ausgehoben werden kann.

Ansprüche

1. Antriebs- und Führungsvorrichtung für die oszillierende Bewegung einer Durchlaufkokille in Stranggießanlagen, insbesondere Bogen-Stranggießanlagen mit bogenförmiger Kokille, mit gestängelosem Exzenterantrieb für den die Kokille tragenden Hubtisch, mit seitlichen Leisten am Hubtisch, die die Bewegungsbahn des Hubtisches und damit der Kokille im Zusammenwirken mit beiderseits der Leisten angreifenden, ortsfesten Führungen bestimmen, gekennzeichnet durch vier im Bereich der Ecken des Hubtisches (9) angeordnete, synchron angetriebene Exzenter (13) und mit an die Exzenter umgebenden Lagern (12) befestigter Blattfedern (11) zur Übertragung der Exzenterhübe auf den an den Blattfedern hängenden Hubtisch.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (13) mit ihren Wellen (19) ortsfest gelagert sind und die freien Enden der Blattfedern (11) am Hubtisch (9) festgelegt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Blattfedern orstfest festgelegt sind und die Exzenter (13) mit ihren Wellen (19) auf dem Hubtisch (9) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 mit 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (11) über ein lösbares Anschlußstück (22) mit den Exzenterlagern (12) verbunden sind, das über Schrauben (14 a) unter Zwischenlage eines Distanzbleches (23) mit den Exzenterlagern verbunden ist, das nach dem Lösen der Schrauben quer zu den Schrauben auswechselbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch mit 2 oder 3, für eine bogenförmige Kokille, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, das dem Krümmungsmittelpunkt der Bogenform der Kokille nächstliegende Exzenterpaar einen kleineren Exzenterhub (e 1) hat als das andere Exzenterpaar derart, daß die Bewegungsbahn der Kokille dem Radius der Bogenform entspricht.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Führungen (25) aus zum Krümmungsmittelpunkt der Bogenform ausgerichteten Federelementen (25a) bestehen, die an den äußeren Enden orstfest verankert sind und im mittleren Bereich an den Leisten (26, 26a) festgelegt sind.

7. Vorrichtung nach Amspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (25a) aus als Rundstäbe ausgeführten Federstäben bestehen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federelement (25a) aus Paaren von Federstäben gebildet ist, die an den äußeren Enden orstfest verankert sind und an den inneren, gegenüberliegenden Enden an den Leisten (26, 26a) festgelegt sind.

Zeichnung