**** gsroar tumu Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: IMI Refiners Limited, Walsall (Wielka Brytania) Rolka klatki ciagnacej urzadzenia do ciaglego pionowego odlewania wlewków, zwlaszcza wielozylowego i Przedmiotem wynalazku jest rolka klatki cia¬ gnacej urzadzenia do ciaglego pionowego odlewa¬ nia wlewków, zwlaszcza wielozylowego miedzi lub jej stopów.W procesie ciaglego odlewania kesisk lub wlew¬ ków miedzianych, krystalizator zaopatrzony w o- kladziny grafitowe i ochlodzona woda zasila sie w sposób ciagly stopiona miedzia, która po stezeniu opuszcza ja w kierunku ku dolowi w postaci na¬ zywanej wlewkiem ciaglym. Forma ta jest prze¬ mieszczana ruchem posuwisto-zwrotnym w kie¬ runku pionowym podczas odlewania, w celu umozli¬ wienia oddzielenia sie odlanej miedzi od boków krystalizatora, a jednoczesnie wlewek przemiesz¬ cza sie ku dolowi z odpowiednia predkoscia, przy czym jest podpierany przez pare rolek ciagnacych, pozostajacych pod obciazeniem sprezyn i zamoco¬ wanych na poziomych walach napedowych, usytu¬ owanych ponizej krystalizatora. Nastepnie wlewek tnie sie na przyklad za pomoca pily mechanicznej na odcinki zadanej dlugosci, zwykle 500 do 3000 mm.W celu maksymalnego wykorzystania posiadanego sprzetu korzystnie odlewa sie w tym samym czasie taka ilosc materialu, na jaka tylko pozwala do- 25 stepny sprzet. Maksymalna ilosc materialu mozna odlewac w przypadku, gdy wlewek ma w przekro¬ ju poprzecznym ksztalt prostokata o polu tak du¬ zym, jakie tylko jest mozliwe przy danych gaba¬ rytach maszyny odlewniczej. 30 15 20 W pewnych przypadkach pozadane jest jednak odlewanie wlewków o ksztalcie kola w przekroju poprzecznym. W takich przypadkach stosuje sie krystalizator do wlewków, majacy dwie wneki mie¬ szczace sie w polu przekroju poprzecznego najwie¬ kszego gabarytu krystalizatora do wlewków pro¬ stokatnych, umozliwiajac tym samym ciecie wlew¬ ków ta sama pila mechaniczna.Znana rolka klatki ciagnacej urzadzenia do cia¬ glego odlewania wlewków zawiera zwykly plaszcz rolki, osadzony na wale napedowym.W przypadku odlewania dwóch wlewków jedno¬ czesnie sa wykorzystywane dwie pary rolek, na¬ tomiast w przypadku odlewania jednego wlewka jest wykorzystywana tylko jedna para rolek. Rol¬ ki sa umieszczone przesuwnie w kierunku bocz¬ nym wzgledem wlewków, poruszajacych sie ku do¬ lowi, i moga byc do nich dociskane, aby umozli¬ wic podpieranie i prowadzenie wlewków w czasie wykonywania przez nie ruchu ku dolowi.W niektórych przypadkach istnieje potrzeba od¬ lewania wlewków o dosc malej srednicy. W przy¬ padku stosowania krystalizatora o malej srednicy wydajnosc odlewania jest mniejsza, przy czym wy¬ dajnosc odlewania jest uzalezniona od szybkosci krzepniecia metalu w krystalizatorze.Poniewaz istnieje koniecznosc podpierania kaz¬ dego z wlewków ze wzgledów, które zostana opi¬ sane ponizej, dlatego urzadzenia do odlewania cia¬ glego, wyposazone w cztery rolki ciagnace, byly 115755115755 3 4 dotychczas przystosowane do jednoczesnego odle¬ wania co najwyzej dwóch wlewków bez wzgledu na ich srednice.Jakkolwiek jest mozliwe jednoczesne odlewanie w sposób ciagly czterech wlewków to jednak wów¬ czas jest konieczne zastosowanie osmiu rolek cia¬ gnacych co prowadzi do znacznej modyfikacji urza¬ dzenia do odlewania jedna- liib dwuzylowego.Rolka klatki ciagnacej urzadzenia do ciaglego pionowego odlewania wlewków, zwlaszcza wielo¬ zylowego miedzi lub stopów miedzi, zawierajaca plaszezfrjrplki osadzony na wale napedowym, we- cUug'wynalazku charakteryzuje sie tym, ze plaszcz rolki jest zamocowany na przegubie wychylnie wzgledem^ osi obrotu walu napedowego w dowol¬ nej plaszczyznie zawierajacej te os oraz, ze zawie¬ ra elementJT sprezyste, umieszczone pomiedzy ze¬ wnetrzna powierzchnia czopa walu napedowego a wewnetrzna powierzchnia tulei, sztywno i wspól¬ osiowo przylaczonej do jednego boku plaszcza rol¬ ki i utrzymujace plaszcz rolki i wal napedowy wspólosiowo wzgledem siebie ale pozwalajace na wychylenia osi geometrycznej plaszcza rolki w do¬ wolnej plaszczyznie, zawierajacej os obrotu walu napedowego jedynie w przypadku natrafienia na wybrzuszenie wlewka.Rolka korzystnie posiada dwa rozstawione wzgle¬ dem siebie rowki obwodowe w plaszczu rolki, prze¬ znaczone do pomieszczenia pary wlewków.Rolka jest mocowana na wale napedowym ko¬ rzystnie za pomoca przegubu kulowego.Obwodowe rowki sa usytuowane po obu stro¬ nach przegubu kulowego.Elementy sprezyste maja postac wielu sprezyn srubowych, rozmieszczonych symetrycznie i pro¬ mieniowo wokól walu napedowego, przy czym jed¬ na koncówka kazdej z tych sprezyn srubowych jest oparta o wewnejtrzna powierzchnie zewnetrznej tu¬ lei, a druga koncówka jest oparta o wewnetrzna tuleje osadzona obrotowo na wale napedowym.Wewnetrzna tuleja jest osadzozna obrotowo na wale napedowym za pomoca lozyska, korzystnie kulkowego.Rolka korzystnie posiada okolo dwudziestu spre¬ zyn srubowych, a zwlaszcza szesnascie do dwudzie¬ stu czterech sprezyn.Sprezyny srubowe korzystnie sa usytuowane na przemian po obu stronach plaszczyzny prostopadlej do osi walu napedowego.Wynalazek umozliwia jednoczesne odlewanie czte¬ rech wlewków za pomoca znanego urzadzenia* przy¬ stosowanego do ciaglego odlewania jedno- lub dwu¬ zylowego przez prosta modyfikacje tego urzadze¬ nia; bez koniecznosci stosowania dodatfcwych wa¬ lów napedowych ani dodatkowych rolek ciagna¬ cych.Wspomniane cztery wlewki odlewa sie w takim usytuowaniu, w którym ich osie znajdufa sie w czterech rogach czworoboku. Modyfikacja taka umo¬ zliwia obcinanie wszystkich czterech wlewków w jednym cyklu roboczym pily.Do odlewania czterech wlewków stosuje sie dzie¬ ki zastosowaniu rolki wedlug wynalazku tylko dwie pary rolek ciagnacych, podobnie jak w urzadzeniu dwuiyiowym, przy czym kazda paia rolek wspól¬ dziala z dwoma wlewkami. Cel ten osiaga sie przez zastosowanie rolek dluzszych niz stosowane w spo¬ sobie odlewania jedno- lub dwuzylowego. Niestety wlewki odlewane w sposób ciagly maja niekiedy 5 wady powierzchniowe, objawiajace sie miejscowo zwiekszona srednica.W przypadku jednoczesnego odlewania czterech wlewków przy zastosowaniu tylko dwóch par ro¬ lek ciagnacych wystapienie niewielkiej róznicy 10 srednic pomiedzy dwoma wlewkami pary powodu¬ je zróznicowanie sil docisku wywieranych na te pa¬ re wlewków, co moze byc przyczyna upuszczenia jednego z wlewków przez rolki. Niedogodnosc ta jest usunieta przez zastosowanie w parze rolek je- 15 dnej przegubowo zamocowanej rolki wedlug wy¬ nalazku, zamontowanej na wale przegubowym, za pomoca na przyklad przegubu kulowego, na skutek czego plaszcz rolki moze wychylac sie w plasz¬ czyznie poziomej wzgledem tego walu, a zatem wy- 20 wiera ona zawsze te sama sile docisku na oba wlewki danej pary bez wzgledu na róznice ich srednic.Poniewaz jednak moze sie obracac zarówno plaszcz rolki jak i wal, totez przegub kulowy, umo¬ zliwiajacy to poziome wychylanie, umozliwia rów¬ niez wychylanie plaszcza rolki wzgledem walu w dowolnej plaszczyznie, zawierajacej os obrotu wa¬ lu. Stwarza to jednak zagrozenie niepozadanego wychylania sie rolki w plaszczyznie pionowej, spo- 30 wodowanego na przyklad wystapieniem malej róz¬ nicy predkosci przepuszczania dwóch wlewków da¬ nej pary, wynikajacej na przyklad z istnienia ma¬ lej róznicy w srednicach rolki w miejscach styka¬ nia sie z wlewkami. Taka róznica srednic moze 35 byc spowodowana przykladowo niejednakowym zuzyciem plaszcza rolki po dlugim okresie uzytko¬ wania lub tez moze wystapic na samym poczatku uzytkowania plaszcza rolki zle obrobionego skra¬ waniem. 40 Niedogodnosc ta zostala wyeliminowana przez zastosowanie elementów sprezystych, które umozli¬ wiaja wychylanie sie plaszcza rolki wzgledem walu w dowolnej plaszczyznie zawierajacej os walu, lecz tylko w przypadku przylozenia do rolki w tej szcze¬ gólnej plaszczyznie sily bocznej o wartosci wiek¬ szej od z góry okreslonej wartosci.Rolka klatki ciagnacej wedlug wynalazku znaj¬ duje glówne zastosowanie w znanym urzadzeniu do ciaglego odlewania metalu, zwlaszcza miedzi lub jej stopów sposobem, w którym krystalizator zalewa sie metalem w sposób ciagly, po czym krzepnacy wlewek, wysuwajacy sie z krystalizatora w "dól, podtrzymuje sie za pomoca co najmniej jednej pa¬ ry rolek ciagnacych, przystosowanej do podpiera- 55 nia jednoczesnie dwóch wlewków, przy czym cb najniniej jedna rolka z tej pary ma postac opisa¬ nej wyzej rolki klatki ciagnacej wedlug wynalaz¬ ku.Urzadzenie tego rodzaju moze sluzyc do ciaglego, 80 jednoczesnego odlewania czterech wlewków, gdy zawiera dwie pary rolek ciagnacych, z których ka¬ zda jest przystosowana do jednoczesnego podpie¬ rania dwóch wlewków, przy czym co najmniej je¬ dna z rólek kazdej pary ma postac rolki klatki cia- w gnacej wedlug wynalazki^••" - -5 115755 6 Zaleta rolki klatki ciagnacej wedlug wynalazku jest to, ze mozna nia latwo zastapic jedna rolke z pary rolek ciagnacych znanego urzadzenia do od¬ lewania dwuzylowego, przy czym przez dodatkowa zamiane drugiej rolki w kazdej z par oraz podsta- 3 wy formy takiego urzadzenia mozna szybko prze- zbroic znane urzadzenie do dwuzylowego odlewa¬ nia ciaglego w urzadzenie do czterozylowego odle¬ wania ciaglego, przy czym wlewki sa usytuowane w czterech rogach czworoboku, korzystnie prosto¬ kata. Stwierdzono, ze taka modyfikacje mozna prze¬ prowadzic w czasie porównywalnym do czasu prze¬ zbrajania urzadzenia do odlewania dwuzylowego dla otrzymania dwóch wlewków o innych sredni¬ cach.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie do odlewa¬ nia ciaglego, zawierajace rolki iklatki ciagnacej we¬ dlug wynalazku, w raucie bocznym, fig. 2 — wi¬ dok zeepolu rolek w kierunku II z fig. 1, a fig. 3 — rolke klatki ciagnacej wedlug wynalazku, w przekroju poprzecznym.Na figurze 1 stopiona miedz jest doprowadzana rynna spustowa 1 w kierunku zaznaczonym strzal¬ ka z pieca do topienia, nie przedstawionego na ry¬ sunku, do pieca podgrzewajacego 2, wyposazonego w zawór spustowy 3, regulujacy natezenie przeply¬ wu metalu do dwóch krystalizatorów 4. Krystali- zatory 4 sa zaopatrzone w wykladziny grafitowe 5, i sa chlodzone woda, przy czym kierunek wplywu wódy jest zaznaczony strzalka. Krystalizatory 4 sa przemieszczane ruchem posuwisto-zwrotnym w kie¬ runku pionowym, przy czym od dolu tych krysta¬ lizatorów 4 wydostaja sie cztery wlewki 6, 8', 6", •** o ksztalcie kola w przekroju poprzecznym, po dwie z kazdego krystalizatora.Wedlug figury 1 i 2 osie tych czterech wlewków 6, 6', 6" i 6"" sa usytuowane w rogach prostokata.Odlewane wlewki sa przemieszczane w kierunku ku dolowi za pomoca dwóch par rolek ciagnacych 7, ff 7"\ 7", obciazonych sprezynami i napedzanych za pomoca przekladni zebatej, nie przedstawionej na rysunku i sa nastepnie ciete na prety o zadanej dlugosci za pomoca pily mechanicznej 8. Rolki klat* ki ciagnacej 7 i 7"* pozostaja pod obciazeniem spre¬ zyn dzialajacych z zewnatrz, natomiast rolki cia¬ gnace 7' i 7" nie sa obciazone z zewnatrz za pomoca sprezyn. Te ostatnie dwie rolki utrzymuja wlewki w stalym polozeniu pionowym i równoleglym wzgle¬ dem siebie i sa nastawne odpowiednio do rozmiaru wlewka.Odciete z wlewka prety sa przekrecane w polo¬ zenie poziome za pomoca ukladanki zaznaczonej strzalka 9, po czym odstawiane za pomoca ukladu przenosników nie przedstawionych na rysunku.Wiekszosc czesci skladowych urzadzenia opisa¬ nego powyzej poza zespolem rolek jest znana fa¬ chowcom i z tego wzgledu dalsze opisywanie ich konstrukcji i dzialania nie jest potrzebne. Rolki ciagnace 7' i 7" sa rolkami znanego typu, zaopa¬ trzonymi w rowki podluzne dla ulatwienia przeka¬ zywania sily pociagowej z tym tylko, ze maja wie¬ ksza dlugosc w celu umozliwienia pomieszczenia dwóch wlewków.Kazda ze skrajnych rolek 7 i T" stanowi rolke wedlug wynalazku, która zostanie teraz szczególo¬ wo opisana na podstawie fig. 3. Rolka klatki cia¬ gnacej 7f V" zawiera dwie czesci, a mianowicie plaszcz rolki 10 z obwodowym rowkiem oraz obu¬ dowe 11 czopa walu 18, sztywno i wspólosiowo po¬ laczona k plaszczem rolki 10.W zarysie zewnetrznym plaszcza rolki 10 wido¬ czne sa rowki zapewniajace srodkowe prowadzenie wlewków, przy czym czesc ta zamiast zwyklego sztywnego polaczenia z walem napedowym 27 jest osadzona na nim za pomoca przegubu kulowego 12, który umozliwia wychylanie rolki klatki ciagnacej 1, V" wokól walu napedowego 27 w dowolnej pla¬ szczyznie zawierajacej os tego walu. Pomiedzy wa¬ lem napedowym 27 a powierzchnia plaszcza rolki 10 nie ma polaczenia kinematycznego.Plaszcz rolki 10 jest utworzony z dwóch czesci, polaczonych ze soba za pomoca srub, z których dwie sa przedstawione na rysunku w postaci srub la¬ czacych 14 i 14', w tym celu aby umozliwic zalo¬ zenie plaszcza rolki 10 wokól przegubu kulowego 12. Jeden z brzegów plaszcza rolki 10 jest zaopatrzo¬ ny w otwory, umozliwiajace wkrecenie srub lacza¬ cych 13* 1? i polaczenie obudowy 11 czopa walu 18 z plaszczem rolki 10. Obudowa 11 czopa walu 18 zawiera tuleje 15 z dwoma pierscieniami 10 i 17.Pierscien 10 jest przyspawany do tulei 15, a po¬ nadto jest przylaczony do plaszcza rolki 10 za po¬ moca srub laczacych Itr lf. Pierscien 17 jest przy¬ laczony do tulei 15 za pomoca nie przedstawionych na rysunku srub laczacych.Do walu napedowego 27 jest zamocowany wspól¬ osiowo czop 18 za pomoca sruby laczacej 28, przy czym czop 18 znajduje sie wewnatrz obudowy II wspólosiowo wzgledem niej, a na tym czopie 18 jest osadzona wewnetrzna tuleja 20 za pomoca lo¬ zyska kulkowego 19. Tuleja 20 dziala jako podpora wzgledem dwudziestu sprezyn sruboWych 21, wste¬ pnie naprezonych, usytuowanych promieniowo i równomiernie wokól czopa 18. Sprezyny te sa u- mieszczone na przemian po pbu stronach plaszczy¬ zny, usytuowanej pod katem prostym wzgledem osi wewnetrznej tulei 20. Jest to szczególnie sta¬ bilny uklad, zapewniajacy zachowanie wspólosio- wósd podluznych osi czesci 10 i 11 wzgledem po¬ dluznej osi walu napedowego 27.Pierscien 16 jest zaopatrzony w duzy otwór srod¬ kowy 22, umozliwiajacy wychylanie pierscienia wraz z tuleja 15 i plaszczem rolki 10 wzgledem przegubu kulowego 12 w przypadku przylozenia do plaszcza rolki 10 sily bocznej, dzialajacej wbrew sile sprezyn srubowych.Pierscien 17 jest zaopatrzony w otwór 23, umo¬ zliwiajacy wprowadzenie narzedzia, nie przedsta¬ wionego na rysunku, przeznaczonego do rozbiera¬ nia rolki klatki ciagnacej.Sprezyny srubowe 21 sa naprezone wstepnie do wartosci nie dopuszczajacej do wychylenia plaszcza rolki 10, dopóki sila boczna, przykladana do plasz¬ cza rolki 10 nie przekroczy z góry okreslonej war¬ tosci. Wartosc ta jest zwykle rzedu 0,5 T w typo¬ wym urzadzeniu do odlewania ciaglego, w którym rolki ciagnace sa obciazone wstepnie sprezynami, na skutek czego naciskaja na wlewki z sila 4 T. 15 20 25 90 35 40 45 60 55 60115755 7 8 Wartosc naprezenia wstepnego dwudziestu spre¬ zyn srubowych 21 mozna wyliczyc, wychodzac z mi¬ nimalnej sily bocznej, potrzebnej do wychylenia na przyklad 0,5 T, odleglosci od srodka przegubu ku¬ lowego 12 do srodka lozyska kulkowego 19, na któ¬ re naciskaja sprezyny srubowe 21 i odleglosci od srodka przegubu kulowego 12 do kazdej linii prze¬ chodzacych srednicowo przez plaszcz rolki 10 i przez podstawe kazdego z rowków obwodowych.W korzystnym przykladzie wykonania wynalaz¬ ku odleglosci te wynosza odpowiednio 25 cm, 10 cm i 10 cm, przy czym kazda ze sprezyn srubo¬ wych 21 jest naprezona wstepnie do wartosci 72,5 kG za pomoca sruby nastawczej 24, podtrzymujacej sprezyne.Podczas odlewania ciaglego rolka klatki ciagna¬ cej wedlug wynalazku jest zwykle usytuowana wspólosiowo wzgledem walu napedowego 27. Jesli jednak srednica jednego z wlewków 25 lub 26 nagle wzrosnie, na przyklad wskutek wystapienia wybrzu¬ szenia, to rolka klatki ciagnacej wychyli sie w pla¬ szczyznie poziomej wzgledem walu napedowego, przy czym zespól rolek ciagnacych bedzie nadal zaciskal obydwa wlewki.Jesli jednak wystapi róznica w predkosci wysu¬ wania sie dwóch wlewków tworzacych pare, to rolka klatki ciagnacej bedzie powstrzymywana z wyzej podanych wzgledów przed wychyleniem sie w plaszczyznie pionowej, które to wychylenie mo¬ globy spowodowac wypadniecie jednego lub obu wlewków z odpowiednich rowków.Latwo tez zauwazyc, ze jesli przegubowa rolka klatki ciagnacej bedzie sie obracac swobodnie, to rolka napedzana bedzie podpierac caly ciezar obu wlewków i w takim przypadku sila boczna, wy¬ wierana przez wstepnie naprezone sprezyny na rolke napedzana, bedzie miala wartosc wynikajaca z podanego ponizej obliczenia.Jesli wspólczynnik tarcia \i miedzi po stali wy¬ nosi 0,25, a ciezar obu wlewków wynosi 0,6 T, to sila boczna, niezbedna do utrzymania wlewków w pionie wyniesie Sila boczna bedzie zatem wystarczajaca, uwzgled¬ niajac margines bezpieczenstwa 4 T.Zastrzezenia patentowe 1. Rolka klatki ciagnacej urzadzenia do ciaglego pionowego odlewania wlewków, zwlaszcza wielozy- 5 lowego miedzi lub stopów miedzi, zawierajaca plaszcz rolki osadzony na wale napedowym, zna¬ mienna tym, ze plaszcz rolki (10) jest zamocowany na przegubie wychylnie wzgledem osi obrotu walu napedowego (27) w dowolnej plaszczyznie zawiera¬ jacej te os, oraz ze zawiera elementy sprezyste, umieszczone pomiedzy zewnetrzna powierzchnia czopa (18) walu napedowego (27) a wewnetrzna po¬ wierzchnia tulei (15), sztywno i wspólosiowo przy¬ laczonej do jednego boku plaszcza rolki (10) utrzy¬ mujace plaszcz rolki (10) i wal napedowy (27), wspólosiowo wzgledem siebie ale pozwalajace na wychylenia osi geometrycznej plaszcza rolki (10) w dowolnej plaszczyznie, zawierajacej os obrotu wa¬ lu napedowego (27), jedynie w przypadku natrafie¬ nia na wybrzuszenie wlewka (25), (26). 2. Rolka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze po¬ siada dwa rozstawione wzgledem siebie rowki ob¬ wodowe w plaszczu rolki (10) przeznaczone do po¬ mieszczenia pary wlewków (25), (26). 3. Rolka wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze jest mocowana na napedowym wale (27) za po¬ moca przegubu kulowego (12). 4. Rolka wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze obwodowe rowki sa usytuowane po obu stronach przegubu kulowego (12). 5. Rolka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze elementy sprezyste maja postac wielu sprezyn sru¬ bowych (21) rozmieszczonych symetrycznie i pro¬ mieniowo wokól walu napedowego (27), przy czym jedna koncówka kazdej z tych sprezyn srubowych (21) jest oparta o wewnetrzna powierzchnie tulei (15) a druga koncówka jest oparta o wewnetrzna tuleje (20), osadzona obrotowo na wale napedo¬ wym (27). 6. Rolka wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze wewnetrzna tuleja (20) jest osadzona obrotowo na wale napedowym (27) za pomoca lozyska, korzyst¬ nie lozyska kulkowego (1.9). 7. Rolka wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze sprezyny srubowe (21) sa usytuowane na przemian po obu stronach plaszczyzny prostopadlej do osi walu napedowego (27). 15 25 30 35 40 45115755 /76/ S7G.2.-V~2 JT S~A 7^ / brr b-6' 7 T } „ y/ " -e' \-f '•U'Q-^ U ^M /r- ,,,,,,,,d // 7 ^ ZGK 0316/1110/&2 — 100 szt.Cena zl 100,— PL PL PL PL PL PL PL PL