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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausziehen des Gussstranges aus einer Stranggusskokille, mit einem beweglichen Gehäuse, am Umfang des Gussstranges angeordneten kühlbaren Schuhen, einer Keilklemmvorrichtung zum Andrücken der Schuhe an den Gussstrang und einem Hydraulikantrieb zum Ausziehen des Gussstranges aus der Kühlkokille.
Die Erfindung kann in der Metallurgie in Stranggussanlagen Anwendung finden, in denen ein kontinuierlich gegossener Strang aus einer Kühlkokille waagrecht oder mit einer Neigung zur
Waagrechten ausgezogen wird.
Bei bekannten Stranggussanlagen (vgl. z. B. O. A. Shatagin, V. P. Sladkosteev u. a.,"Waagrech- ter Strangguss von Buntmetallen und Legierungen", Moskau, Metallurgia-Verlag, Jahrgang 1974, S. 27 bis 28,31 bis 33) wird der Gussstrang aus der Stranggutkokille mit Hilfe von Rollensätzen oder von an den Gussstrang angedrückten Schuhen ausgezogen. Zufolge der Bauweise dieser Vorrichtungen ist jedoch eine genaue Prozesssteuerung beim Ausziehen des Gussstranges nicht möglich, d. h. es ist nicht möglich, den Gussstrang schnell und sicher aus der Stranggusskokille auszuziehen.
Aus der GB-PS Nr. l, 522, 110 (vgl. auch die DE-OS 2657407) ist ferner'eine Vorrichtung zum Ausziehen des Gussstranges aus einer Stranggusskokille bekannt, bei der ein bewegliches Gehäuse mit beweglichen Schuhen vorgesehen ist, von denen ein jeder mit dem Gehäuse über eine Stange verbunden ist, die sich relativ zum Gehäuse parallel der Gussstrangachse bewegen kann und gefedert ist. Zur Einstellung der Federkraft ist ein Ring vorgesehen. Bei der Bewegung des Gehäuses in Bewegungsrichtung des Gussstranges bewirkt das Gehäuse ein Verkeilen von Rollen durch am Gehäuse angebrachte Keile. Dabei drücken die Rollen die Schuhe an den Gussstrang an, der von ihnen mitgenommen wird. Bei der Rückbewegung des Gehäuses werden die Rollen unter der Wirkung der Feder freigegeben, und die Schuhe bewegen sich ungestört in die Ausgangsstellung zurück.
Daraufhin ist die Vorrichtung zur Wiederholung des Zyklus zum schrittweisen Ausziehen des Gussstranges bereit.
Die beschriebene Bauweise dieser bekannten Vorrichtung ermöglicht jedoch nur eine geringe Berührungsfläche zwischen dem Schuh und dem Gussstrang. Weiters ist von Nachteil, dass die Kinematik der Schuhbewegung kompliziert ist, und dass es nicht möglich ist, das Ausziehen des Gussstranges genau zu steuern sowie eine intensive Kühlung des Gussstranges mit dem Ausziehen zu vereinigen.
Es ist nun Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, deren bauliche Ausgestaltung es ermöglicht, den Gussstrang aus der Stranggusskokille schrittweise schnell und sicher auszuziehen und den Gussstrang in der Sekundärkühlzone intensiv zu kühlen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Keilklemmvorrichtung für jeden Schuh zwei Paare von zwischen dem Schuh und dem Gehäuse angeordneten Keilen aufweist, wobei einer der Keile jedes Paares am Schuh starr befestigt ist und die andern Keile der beiden Paare durch ein Zug-/Druckglied einstellbarer Länge miteinander verbunden sind, und wobei einer der Keile durch ein Zug-/Druckglied konstanter Länge mit einer Traverse gekoppelt ist, die mit den Kolbenstangen des Hydraulikantriebes zum Ausziehen des Gussstranges und des Antriebes der Keilklemmvorrichtung gekoppelt ist, und dass an jedem am Schuh starr befestigten Keil eine Verschiebevorrichtung zum Verschieben der Schuhe senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gussstranges in Richtung zum Gehäuse angebracht ist,
welche einen am Keil befestigten Führungsbolzen mit einer am Ende des Führungsbolzens angeordneten Mutter und eine zwischen der Mutter und einer im Gehäuse angeordneten Führungsbuchse am Führungsbolzen angeordnete Feder aufweist.
Bei einer derartigen Ausbildung können die Schuhe über eine verhältnismässig grosse Fläche an den Gussstrang angelegt werden, wodurch einerseits die Mitnahme des Gussstranges bei dessen schonender Behandlung begünstigt und anderseits zugleich eine intensive Kühlung des Gussstranges ermöglicht wird. Weiters ist auch von Vorteil, dass das Andrücken der Schuhe an den Gussstrang unabhängig vom Ausziehen des Gussstranges bewerkstelligt werden kann, wodurch der Gussstrang besonders sicher an der Stranggusskokille abgezogen werden kann. Ferner ist es möglich, die Strangabzugsgeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- beispiels noch weiter erläutert. In der Zeichnung ist dabei eine Gesamtansicht, teilweise im
Schnitt, einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausziehen des Gussstranges aus einer Strang- gusskokille veranschaulicht.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Ausziehen des Gussstranges aus einer
Stranggusskokille weist ein bewegliches Gehäuse --1-- und gekühlte Schuhe --2-- auf, die fast die gesamte Fläche des Gussstranges --3-- an seinem Umfang (zirka 95%) umgeben. Die Länge der Schu- he --2-- entspricht der Schrittlänge beim Ausziehen des Gussstranges --3--, kann jedoch sogar grösser als diese Schrittlänge sein. Die gekühlten Schuhe --2-- sind innerhalb des Gehäu- ses-l-angeordnet, das in Form eines Rohres mit Nuten --4-- und Durchbrüchen --5-- ausge- bildet ist. Jedem Schuh --2-- sind zwei Paare von einander berührenden Keilen --6, 7-- zuge- ordnet.
Der eine Keil --6-- jedes Paares ist unbeweglich und starr am Schuh --2-- befestigt, wäh- rend die andern Keile --7-- der beiden Paare beweglich in den Nuten-4-- des Gehäuses--1-- untergebracht sind und in diesen Nuten --4-- relativ zum Gehäuse --1-- und zu den unbeweglichen Keilen --6-- verschoben werden können.
Die beweglichen Keile --7-- sind miteinander durch ein Zug-/Druckglied --8-- von einstellbarer Länge verbunden ; einer der Keile --7-- ist weiters durch ein Zug-/Druckglied --10-- von konstanter Länge mit einer Traverse --9-- gekoppelt.
Die Längeneinstellung des Zug-/Druckgliedes --8-- erfolgt mittels einer Gewindehülse --11--, zu der die Durchbrüche --5-- im Gehäuse --1-- einen Zugang ermöglichen. Jeder Durchbruch --5-- im Gehäuse-l-befindet sich an der Stelle einer Gewindehülse --11--.
Die Traverse --9-- ist mit den Kolbenstangen --12-- von als Antrieb zum Ausziehen des Gussstranges --3-- aus der Stranggusskokille vorgesehenen Hydraulikzylindern (die Hydraulikzylinder und die Kokille sind in der Zeichnung nicht eingezeichnet und mit den Kolbenstangen --13-- eines hydraulischen Antriebes --14-- der vorstehend beschriebenen Keilklemmvorrichtung mit den Keilen --6, 7--) gekoppelt.
Die Traverse --9-- ist relativ zur Stirnseite des Gehäuses --1-- in einem Abstand angeordnet, der nicht kleiner als der grösstmögliche Hub der beweglichen Keile --7-- relativ zu den unbeweglichen Keilen --6-- ist. Der Hub der Keile --7-- entspricht dem Hub der Kolbenstangen --13-- des hydraulischen Antriebes --14--, der am Gehäuse-l-befestigt ist.
Die Schuhe --2-- stützen sich über die Keile --6, 7-- laufend am Gehäuse --1-- ab, und sie werden in diesem Zustand mittels Verschiebevorrichtungen --15-- gehalten, mit deren Hilfe die Schuhe--2-- senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gussstranges --3-- verschoben werden können.
Jede Verschiebevorrichtung --15-- weist einen Führungsbolzen --16-- mit einer Feder --17-- auf, der am zugehörigen unbeweglichen Keil --6-- angebracht und in einer Führungsbuchse --18-- ge- führt ist, in der er sich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gussstranges --3-- verschieben kann. Zur Einstellung der Federkraft der Federn --17-- sind Muttern --19-- auf den Führungsbolzen --16-- vorgesehen. Die Führungsbuchsen --18-- sind an der Seite des Gehäuses-l-be- nachbart der Traverse --9-- in runden Öffnungen im Gehäuse --1-- und am gegenüberliegenden Ende des Gehäuses --1-- in Nuten --20-- untergebracht.
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Die Zahl der Verschiebevorrichtungen --15-- entspricht der Zahl der Paare von Keilen --6, 7--.
An dem der Traverse --9- gegenüberliegenden Ende des Gehäuses --1-- ist eine Zweikammer-Sammelleitung --21-- mit einem Verteilungssystem mit Rohrleitungen --22-- zur Kühlmittelzuführung zu bzw. -abführung von jedem Schuh --2-- angeordnet.
Das Gehäuse --1-- ist auf Rollen --23-- angebracht und bewegt sich beim Ausziehen des Guss- stranges --3-- längs Führungen --24--.
Im Betrieb werden die Schuhe --2-- von den Verschiebevorrichtungen d. h. von deren federnd abgestützten Führungsbolzen --16--, über die Keile --6, 7-- gegen das Gehäuse --1-gedrückt gehalten. Als erstes wird das Kühlsystem für die Schuhe --2-- mit der Sammelleitung --21-- und den Rohrleitungen --22-- eingeschaltet. Daraufhin wird ein vorläufiges Einspannen
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des Gussstranges vorgenommen.
Beim Einschalten der Antriebe --14-- setzen ihre mit der Traverse --9-- gekoppelten Kolbenstangen --13-- die Traverse --9-- in Bewegung: diese bewegt-über die Zug-/Druckglieder --8, 10-- - die Keile --7-- entgegen der Kraft der Federn --17-- der Verschiebevorrichtungen --15-- relativ zu den Keilen --6-- über einen vorgegebenen Hub, der zum Andrücken der Schuhe 2-- an den Gussstrang --3-- ausreicht: beim gleichmässigen Verschieben der Keile --7-- über die Keile --6-- hinweg umfassen die Schuhe --2-- den Gussstrang --3-- über die gesamte Länge mit einem gleichmässigen Druck.
Danach werden die Hydraulikzylinder des Antriebes zum Ausziehen des Gussstranges --3-- aus der Stranggusskokille eingeschaltet, so dass deren Kolbenstangen --12-- über die bewegliche Traverse --9-- den Gussstrang --3-- eine vorgegebene Strecke und unter dessen zusätzlicher Kühlung durch die gekühlten Schuhe --2-- aus der Stranggusskokille herausziehen.
Die Rückführung der Ausziehvorrichtung in die Ausgangsstellung erfolgt durch Umschalten der Hydraulikzylinder des Antriebes zum Ausziehen des Gussstranges -3--, wobei zunächst die Schuhe -2-- mittels der hydraulischen Antriebe --14-- über die Traverse --9--, die Zug-/Druckglieder --8, 10-- und die Keile --7-- freigesetzt werden.
Daraufhin wiederholt sich der Arbeitszyklus.
Die Pause zwischen den Ausziehzyklen hängt von der Formungsdauer des Gussstranges --3-- in der Stranggusskokille ab.
Wenn es notwendig ist, den Gussstrang --3-- besonders intensiv abzukühlen, werden die Schuhe --2-- gleich nach der Rückführung der Vorrichtung in die Ausgangsstellung mit dem Gussstrang --3-- in Berührung gebracht.
Die Erfindung ermöglicht durch die geänderte Kinematik bei der Bewegung der Schuhe --2--, ein Beschädigen der Oberfläche des Gussstranges --3-- bei dessen Ausziehen ebenso wie beim Leerlaufhub während der Rückführung der Ausziehvorrichtung in die Ausgangsstellung, zu vermeiden.
Zufolge der exakten Trennung der Andrück- und Ausziehfunktionen mit den zwei Antrieben ergibt sich, dass der Gussstrang --3-- ohne Schlupf der Schuhe -2-- auf dem Gussstrang --3-- sicher herausgezogen werden kann. Ausserdem kann der Antrieb zum Ausziehen des Gussstran- ges 3-- aus der Stranggusskokille während der Pausen zwischen den Ausziehschritten dazu benutzt werden, zusätzliche Arbeitsgänge durchzuführen, wie z. B. das Stirnende der in der Strang-
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chen Abfuhr von Wärme von diesem Stirnende anzupressen, was in der Folge zu einer Verminderung der Trennkraft beim Abtrennen (Längen) des Gussstranges --3-- bei- trägt.
Die Schuhe --2-- werden vor den Verschiebevorrichtungen --15-- verlässlich und mit einstellbarer Kraft an den Gussstrang --3-- angedrückt, wodurch eine gleichmässige Wärmeabfuhr und ein gleichmässiges Wachstum der Strangschale des Gussstranges --3-- gewährleistet ist sowie Unregelmässigkeiten in der Geometrie des Gussstranges --3-- vermieden werden und dessen Qualität verbessert wird.
Die Erfindung ermöglicht ein waagrechtes Stranggiessen von Knüppeln, beispielsweise aus Aluminiumlegierungen, unter Verbesserung der Qualität des gegossenen Gutes, wobei ferner um 3 bis 5% mehr brauchbares Metall erzielt und die Stranggussgeschwindigkeit je nach der Querschnittsfläche des Gussstranges um das Drei- bis Sechsfache gesteigert wird.