Plattenkokille einer Stranggiessanlage

Abstract

 Bei einer Plattenkokille (2) zum Stranggießen ist ein Tragrahmen (1) auf einem Kokillenhubtisch (10) gelagert und sind in dem Tragrahmen (1) die den Kokillenhohlraum begrenzenden Wände (3, 4, 7), von denen mindestens eine quer zur Kokillenachse zwecks Formatänderung des Strangquerschnittes mittels eines Verstellantriebes (27) verstellbar Ist, abgestützt.
Der Verstellantrieb ist (27) an einem dem Hubtisch benachbarten ortsfesten Stützgerüst oder am Hubtisch angeordnet und steht mit der verstellbaren Seitenwand (7) über eine Kupplung (31) in Verbindung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Plattenkokille einer Stranggießanlage, insbesondere zum Stranggießen von Stahlbrammen, mit einem auf einem oszillierenden Kokillenhubtisch gelagerten Tragrahmen und daran abgestützten, den Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden, wobei mindestens eine der Seitenwände quer zur Kokillenachse zur Formatänderung des Strangquerschnittes mittels eines, insbesondere ein Verstellgetriebe treibenden Verstellantriebes verstellbar ist.

[0002] Bei Plattenkokillen dieser Art (AT-PS 233 187 und DE-OS 2 415 224) ist zum Zweck der Formatänderung eine Verstelleinrichtung, welche meist aus einem Verstellgetriebe und einem Verstellantrieb besteht, am Tragrahmen angeordnet.

[0003] Da für eine Stranggießanlage stets mehrere Tragrahmen mit darin eingesetzten Seitenwänden zur Verfügung stehen müssen, um im Störungsfall an einer in der Anlage eingebauten Kokille keine Reparaturarbeiten bzw. keine Wartung durchführen zu müssen, sondern den Tragrahmen mit den Seitenwänden zeitsparend gegen einen anderen intakten austauschen zu können, ist es bei herkömmlichen Kokillen erforderlich, für jeden Tragrahmen Verstellantriebe für die Seitenwandverstellung vorzusehen. Der einen Teil der Kokille bildende Hubtisch verbleibt bei einem Austausch des die Seitenwände stützenden Tragrahmens in der Stranggießanlage.

[0004] Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieses Nachteiles und stellt sich die Aufgabe, eine Plattenkokille der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei deren Verwendung der maschinenbauliche Aufwand und der Investitionsaufwand für eine Stranggießanlage wesentlich geringer ist als bei Verwendung bekannter Plattenkokillen.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verstellantrieb an einem dem Hubtisch benachbarten ortsfesten Stützgerüst oder am Hubtisch angeordnet ist und mit der verstellbaren Seitenwand über eine Kupplung in Verbindung steht. Durch Anordnung des Verstellantriebes am Stützgerüst oder am Hubtisch ist der Verstellantrieb für sämtliche Tragrahmen, also die in der Anlage eingebaute Kokille sowie für die zum Austausch parat stehenden Tragrahmen (nach Einsetzen derselben in die Anlage), verwendbar, so daß eine mit der erfindungsgemäßen Plattenkokille ausgestattete Stranggießanlage einen wesentlich geringeren Investitionsaufwand erfordert.

[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplung zwischen einem am Tragrahmen angeordneten Verstellgetriebe und dem Verstellantrieb vorgesehen.

[0007] Es ist von Vorteil, wenn nach einer anderen Ausführungsform die Kupplung zwischen der verstellbaren Seitenwand und einem am Hubtisch angeordneten Verstellgetriebe angeordnet ist, wodurch nicht nur der Verstellantrieb, sondern auch das Verstellgetriebe für sämtliche in einer Stranggießanlage zu verwendende Tragrahmen Verwendung finden kann.

[0008] Vorzugsweise ist als Kupplung eine Schaltkupplung, insbesondere eine Winkelauslenkungen ermöglichende Kupplung, wie eine Zahnkupplung, vorgesehen.

[0009] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die durch die Kupplung ein- und ausschaltbare Antriebswelle als Gelenkwelle ausgebildet.

[0010] Um den Einsatz verschieden breiter Schmalseiten für die Kokille zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die den Verstellantrieb mit dem Verstellgetriebe verbindende Welle längenverstellbar.

[0011] Gemäß einer anderen Ausführungsform, bei der auch das Verstellgetriebe am Hubtisch angeordnet ist, sind vorteilhaft zur Einstellung verschiedener Strangdicken der Verstellantrieb und das Ver.stellgetriebe am Hubtisch verschiebbar montiert.

[0012] Die Erfindung ist nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel, die Fig. 4 bis 8 ein zweites Ausführungsbeispiel und die Fig. 9 und 10 eine dritte Ausführungsform in schematischer Darstellung zeigen. Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Kokille, Fig. 2 ein Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1. Fig. 3 zeigt ein Detail der Fig. 1 in gemäß der Linie III-III der Fig. 1 gelegter Schnittdarstellung in größerem Maßstab. Fig. 4 ist eine Darstellung analog zu Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform. Fig. 5 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4, die Fig. 6 und 7 Ansichten in Richtung der Pfeile VI der Fig. 5 bzw. VII der Fig. 6. In Fig. 8 ist ein Detail der Fixierung des Verstellantriebes dargestellt. Die Fig. 9 ist eine zur Fig. 1 analoge Darstellung einer weiteren Ausführungsform, Fig. 10 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 9.

[0013] In einem Tragrahmen 1 einer Kokille 2 sind Breitseiten 3 und 4 einer Brammenkokille angeordnet. Diese Kokillenplatten 3 und 4 sind durch Hydraulikeinrichtungen 5 und 6 verstellbar. Zwischen den Kokillenbreitseiten 3 und 4 sind Schmalseiten 7 angeordnet. Der Tragrahmen 1 der Kokille trägt an seiner Außenseite Konsolen 8, 9, mit denen er auf dem rahmenförmigen, vertikal oszillierenden Hubtisch 10 aufliegt. Der Tragrahmen 1 ist mit Hilfe von Keilen 11, 12 und am Hubtisch 10 angebrachten vertikalen Bolzen 13, 14 am Hubtisch befestigt. Der Tragrahmen 1 ist gegenüber dem Hubtisch 10 durch bekannte Einrichtungen verschiebbar und verstellbar. Damit diese Einstellbarkeit gegeben ist, durchragen die Bolzen 13 und 14 die Konsolen 8, 9 mit einem Spiel 15.

[0014] An den Außenseiten des Hubtisches 10 sind Leisten 16, 17 angeordnet, die mit am Gerüst der Stranggießanlage angeordneten, nicht dargestellten Rollen zusammenwirken und zur Führung des oszillierenden Hubtisches 10 in der Stranggießanlage dienen.

[0015] Mit jeder Kokillenschmalseite 7 sind zwei Gewindespindeln 18, 19 drehfest verbunden. Diese Gewindespindeln 18, 19 durchragen den Tragrahmen 1 und den Hubtisch. Die Gewindespindeln 18 werden von je einer Mutter 20 umgeben, welche in einem am Tragrahmen 1 angeflanschten Gehäuse 21 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist. Die Mutter 20 ist mit einem Schneckenrad 22 verbunden. Das Schneckenrad 22 ist durch eine Schnecke 23, deren Welle 24 in einem Gehäuse 21 drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist, antreibbar.

[0016] Die Gewindespindeln 18 und 19 sind durch geeignete, nicht dargestellte Mittel (wie Bälge etc.) gegen Verschmutzung geschützt. Auch das Getriebegehäuse 21 ist gegen das Eindringen von Schmutz und ölaustritt abgedichtet.

[0017] Am Hubtisch 10 ist ein vertikaler Schacht 25 vorgesehen, in den ein Gehäuse 26 eingeschoben werden kann. Dieses Gehäuse beinhaltet die Verstellantriebe für die Kokillenschmalseiten. Jeder Verstellantrieb weist einen Motor 27, ein Stirnradgetriebe 28, eine Abtriebswelle 29 und eine Kupplungswelle 30 auf. Die Kupplungswelle 30 ist über die Kupplung 31 mit der Schneckenwelle 24 verbunden.

[0018] Der Aufbau der Kupplungswelle 30 geht aus Fig. 3 hervor. Die Abtriebswelle 29 ist mit einem Kupplungskörper 32 verbunden. Dieser Kupplungskörper ist mit einer Innenverzahnung 33 ausgestattet, welche mit der Außenverzahnung 34 des Zahnritzels 35 in Eingriff steht. Das Zahnritzel ist mit einer Welle 36 verbunden. Diese Welle wird von einer Hülse 37 umgeben. Eine Feder 38 verhindert eine Verdrehung der Hülse 37 gegenüber der Welle 36. Die Hülse ist gegenüber der Welle durch einen auf der Hülse gelagerten Schaltring 39 axial verschiebbar. Durch einen am Auge 40 des Schaltringes angelenkten Druckmittelzylinder 41 wird das Aus- und Einrücken der Kupplung bewerkstelligt.

[0019] Die Hülse 37 trägt an ihrem Ende eine Außenverzahnung 42. Diese Außenverzahnung 42 steht mit einer Innenverzahnung 43 des Kupplungskörpers 44 in Eingriff. Die Verzahnungen 33, 34 und 42, 43 sind so ausgelegt, daß Schiefstellungen bzw. Versetzungen der Kupplungskörper 32, 44 gegenüber dem Ritzel 35 bzw. der Hülse 37 möglich sind. Die Räume 45, in welchen die Verzahnungen 42, 43 und 33, 34 vorgesehen sind, sind mit öl gefüllt und mit einer Dichtung 46 abgeschlossen. Zum Schutz der Welle 36 und der Schaltringlager 47 sind ein Faltenbalg 48 bzw. Dichtringe '49 vorgesehen.

[0020] Der Kupplungskörper 44 trägt eine weitere Innenverzahnung 50, die mit einer Außenverzahnung 51 am Ende der Schneckenwelle 24 in Eingriff steht. Der Kupplungskörper 44 und die Schneckenwelle 24 sind jeweils mit einer Kegelfläche 52, 53 versehen, damit das Einkuppeln der Kupplung 31 ermöglicht wird. Im ausgekuppelten Zustand begrenzt ein Kulissenblech 54 die Winkelverlagerung der Kupplungswelle 30.

[0021] In Fig. 3 ist die Kupplung 31 in eingekuppeltem Zustand gezeichnet. In diesem Zustand ist die Kolbenstange 55 des Druckmittelzylinders 41 ganz ausgefahren; die Hülse 37 befindet sich (in Fig. 3) in ihrer äußerst rechten Stellung. Zum Zweck des Entkuppelns der Kupplung 31 wird durch Betätigen des Druckniiteizylinders 41 die Kolbenstange 55 eingezogen und damit die Hülse 37 nach links bewegt. Hierbei gelangen die Außenverzahnung 51 der Schneckenwelle 24 und die Innenverzahnung 50 des Kupplungskörpers 44 außer Eingriff. Nach diesem Ausrücken der Kupplungen 31 und dem Entfernen der Keile 11, 12 ist es möglich, den Tragrahmen 1 samt den Kokillenplatten 3, 4, 7 und den Verstellgetrieben 56 aus dem Hubtisch 10 der Stranggießanlage herauszuheben. Sollte es notwendig sein, am Stellantrieb Wartungsarbeiten durchzuführen, so kann das Gehäuse 26 mit Hilfe der Kranöse 57 aus dem Schacht 25 des Hubtisches 10 herausgehoben werden.

[0022] Bei der in den Fig. 4 bis 8 dargestellten Ausführungsform ist nicht nur der Verstellantrieb, sondern auch das Verstellgetriebe - beide sind in dem Block vereinigt und nachfolgend als Verstelleinrichtung 58 bezeichnet - am Hubtisch 10 angeordnet, wobei die Verstellspindeln 59 mit den Schmalseitenwänden 7 der Plattenkokille mittels einer Kupplung 60 verbunden sind. Die Verstelleinrichtung 58 ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, auf Schienen 61 quer zu den Breitseiten 3, . 4 der Kokille verfahrbar. Ein Motor 62 dient zum Verschieben dieser Verstelleinrichtung 58 entlang der Schienen 61, um verschiedene Querschnittsformate des Kokillenhohlraumes zu ermöglichen, d.h. unterschiedlich breite Schmalseiten 7 einsetzen zu können. Bei unterschiedlichen Dicken des Stranges verlagert sich die Mittelachse 63 der Kokillenschmalseiten infolge der als Festseite ausgebildeten Kokillenbreitseite 4. Mittels eines Druckmittelzylinders 64 läßt sich die Verstelleinrichtung 58 am Hubtisch 10 fixieren. Die Fixierung geschieht durch den einen Flansch 65 der Verstelleinrichtung 58 niederhaltenden Kolben 66 dieses Druckmittelzylinders 64.

[0023] Die Verstellspindeln 59 der Schmalseitenwände weisen Kugelköpfe 67 auf, die sich in konischen Ausnehmungen 68 der Schmalseitenwände 7 von selbst zentrieren. Mittels eines Druckmittelzylinders 69 lassen sich über je einen zweiarmigen Hebel 70 die Kugelköpfe 67 über Kupplungsbleche 71 in die Ausnehmungen 68 einpressen, so daß die Verstellspindeln 59 an den Schmalseitenwänden 7 spielfrei fixiert sind. Dieser Druckmittelzylinder 69 ist doppelwirkend. Die Kupplungsbleche 71 sind in Nuten von Führungsleisten 72 verschiebbar geführt.

[0024] Die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsform zeigt eine Kokille 1, bei der der Verstellantrieb 27 an einem ortsfesten Stützgerüst 73 der Stranggießanlage angeordnet ist, u.zw. an einem Träger dieses Stützgerüstes 73, welcher dem Hubtisch 10 eng benachbart liegt. Zur lösbaren Befestigung des Verstellantriebes 27 ist an einer am Stützgerüst 73 montierten Befestigungskonsole 74 eine mit Zentrierleisten 75 ausgestattete Flanschplatte 76 vorgesehen, an der mittels einer klammerartigen Spanneinrichtung 77, 78 eine Gegenflanschplatte 79 befestigbar ist, an der der Motor 27 und das Zwischengetriebe 28 des Verstellantriebes montiert sind. Bei dieser Ausführungsform sind Teile, die analog zu den Teilen der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform gestaltet sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0025] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann in verschiedener Weise modifiziert werden. Beispielsweise können die Antriebswellen der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Verstellantriebe und die Schneckenwellen der Verstellgetriebe mit vertikaler Achse vorgesehen werden, so daß der Kupplungsvorgang zwischen der Abtriebswelle des Stellantriebes und der Schneckenwelle des Verstellgetriebes bloß durch das Absenken des Tragrahmens samt dem Verstellgetriebe auf den Hubtisch bewerkstelligt wird.

[0026] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kupplung könnte auch durch eine Kupplung anderer Bauart ersetzt sein; es ist beispielsweise möglich, eine Magnetkupplung zu verwenden. Bei der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 vorgesehenen Kupplungswelle 30 könnte vorteilhaft auch eine Gelenkwelle vorgesehen sein, wobei die Kupplungen keine Gelenkigkeit mehr ermöglichen müssen. Sämtliche Verstellgetriebe der Kokille können auch durch einen einzigen. Antriebsmotor angetrieben werden.

[0027] Es wäre bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform auch möglich, nicht nur die Verstellantriebe 27, sondern auch die Verstellgetriebe 56 am ortsfesten Stützgerüst 73 anzuordnen.

Ansprüche

1. Plattenkokille einer Stranggießanlage, insbesondere zum Stranggießen von Stahlbrammen, mit einem auf einem oszillierenden Kokillenhubtisch (10) gelagerten Tragrahmen (1) und daran abgestützten, den Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden (3, 4, 7), wobei mindestens eine der Seitenwände (7) quer zur Kokillenachse zur Formatänderung des Strangquerschnittes mittels eines, insbesondere ein Verstellgetriebe (56) treibenden Verstellantriebes (27, 58) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb (27, 58) an einem dem Hubtisch benachbarten ortsfesten Stützgerüst (73) oder am Hubtisch angeordnet ist und mit der verstellbaren Seitenwand (7) über eine Kupplung (31, 60) in Verbindung steht.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (31) zwischen einem am Tragrahmen (1) angeordneten Verstellgetriebe (56) und dem Verstellantrieb (27) vorgesehen ist (Fig. 1 bis 3).

3. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (60) zwischen der verstellbaren Seitenwand (7) und einem am Hubtisch (10) angeordneten Verstellgetriebe angeordnet ist (Fig. 4 bis 8).

4. Kokille nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung eine Schaltkupplung, insbesondere eine Winkelauslenkungen ermöglichende Kupplung, wie eine Zahnkupplung (31), vorgesehen ist.

5. Kokille nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die^-Kupplung ein- und ausschaltbare Antriebswelle als Gelenkwelle ausgebildet ist.

6. Kokille nach den Ansprüchen 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verstellantrieb (27) mit dem Verstellgetriebe (56) verbindende Welle (36, 37) längenverstellbar ist.

7. Kokille nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb und das Verstellgetriebe am Hubtisch (10) verschiebbar montiert sind.

Zeichnung