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DE102007016045A1 - Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen von Bauteilen - Google Patents

Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen von Bauteilen Download PDF

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DE102007016045A1
DE102007016045A1 DE102007016045A DE102007016045A DE102007016045A1 DE 102007016045 A1 DE102007016045 A1 DE 102007016045A1 DE 102007016045 A DE102007016045 A DE 102007016045A DE 102007016045 A DE102007016045 A DE 102007016045A DE 102007016045 A1 DE102007016045 A1 DE 102007016045A1
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Peter Jonen
Dietmar Hinz
Lothar Schaps
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen von Bauteilen, insbesondere der Rollen von Strangführungssegmenten einer Stranggießanlage, mit Hydraulikzylindern, die durch je einen Kolben mit Kolbenstange in einen Zylinderraum (5) und einen Ringzylinderraum (4) unterteilt sind, wobei die Zylinderräume durch Steuerorgane mit einer Druckquelle verbindbar sind. Ziel ist eine Reduzierung von Hydraulikanschlussleitungen oder Reduzierung von eingesetzten Komponenten. Um dies zu erreichen, ist entweder der Ringzylinderraum (4) mit einem einstellbaren, aber dann konstant bleibenden Druck beaufschlagbar, während die Druckbeaufschlagung des Kolbens im Zylinderraum (5) positionsgeregelt oder druckgeregelt erfolgt oder der Zylinderraum (5) ist mit einem einstellbaren, aber dann konstant bleibenden Druck beaufschlagbar, während die Druckbeaufschlagung des Kolbens im Ringzylinderraum (4) positionsgeregelt oder druckgeregelt erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen von Bauteilen, insbesondere der Rollen von Strangführungssegmenten einer Stranggießanlage, mit Hydraulikzylindern, die durch je einen Kolben mit Kolbenstange in einen Zylinderraum und einen Ringzylinderraum unterteilt sind, wobei die Zylinderräume durch Steuerorgane mit einer Druckquelle verbindbar sind.
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung wie sie aus der EP 1 105 235 B1 bekannt ist.
  • Be Stranggießanlagen beginnt der Gießprozess in der Kokille. Aus dieser tritt der oberflächlich erstarrte Strang aus und wird anschließend durch Strangführungssegmente zu einem horizontal angeordneten Richttreiber geleitet. Die Führung des Stranges geschieht durch Führungsrollen, die durch Hydraulikzylinder gegen den Strang anstellbar sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reduzierung von Hydraulikanschlussleitungen zu erreichen, oder eine Reduzierung von eingesetzten Komponenten, z. B. Drucksensoren, zu erzielen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Vorrichtung mit Hydraulikzylindern, die durch je einen Kolben mit Kolbenstange in einen Zylinderraum und einen Ringzylinderraum unterteilt sind, wobei die Zylinderräume durch Steuerorgane mit einer Druckquelle verbindbar sind, dadurch, dass der Ringzylinderraum mit einem einstellbaren, aber dann konstant bleibenden Druck beaufschlagbar ist, während die Druckbeaufschlagung des Kolbens im Zylinderraum positionsgeregelt oder druckgeregelt erfolgt.
  • Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung erfolgt die Beaufschlagung des Kolbens im Ringzylinderraum über ein einkantengesteuertes Regelventil.
  • Dabei ist zwischen Regelventil und Zylinder ein Drucksensor vorgesehen oder es befindet sich für die Positionsregelung ein Positionsgeber am Zylinder.
  • Die Erfindung stellt somit ein neuartiges hydraulisches Regelkonzept für Strangführungen von Stranggießanlagen dar. Bei diesem Regelkonzept wird statt der bekannten Regelventiltechnik oder Schaltventiltechnik (beide Techniken erfordern die Regelung beider Zylinderkammerdrücke zur Einstellung/Regelung der gewünschten Zylinderposition oder Zylinderkraft) eine Einkantenregelung für die Positionierung oder Krafteinstellung der Strangführungselemente (Einstellung der Maulweiten von Strangführungselementen für ein LCR-Verahren, Softreduction Hardreduction, Dickeneinstellung oder die Einstellung einer erforderlichen Anstellkraft) verwendet.
  • Mit diesem neuartigen Konzept wird eine Reduzierung von Hydraulikanschlussleitungen und Hydraulikkupplungen gegenüber den bekannten Techniken erreicht. Insbesondere bei der Regelung von Segmenten (meist 4 oder mehr Zylinder in einem Segment) ist die Verwendung der aufgezeigten Einkantenregelung von entsprechendem Vorteil. Hierbei werden die dann unter gleichem Druck befindlichen Leitungen (Zylinderkammern) zusammengefasst. Dieses Konzept ermöglicht die Reduzierung von Hydraulikdruckleitungen (u. U. auch die sonst erforderliche hohe Anzahl von Hydraulikkupplungen). Im Falle einer erforderlichen Druckerfassung zur Kraftbestimmung oder Kraftregelung entfallen zusätzlich die erforderlichen Drucksensoren für die zu einem Druckniveau zusammengefassten Zylinderringkammern. Hierbei ist die Druckerfassung nur einmal in einem zusammengefassten Druckbereich erforderlich.
  • Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
  • Dabei zeigt:
  • 1 schematisch die Ventil- und Zylinderanordnung
  • 2 schematisch die Regelung des Ringzylinderraumes
  • 3 schematisch die Positionsregelung und
  • 4 schematisch die Druckregelung.
  • Von der Strangführung ist in allen Figuren lediglich eine von zwei Hydraulikzylindern 1 beaufschlagte Führungsrolle 2 dargestellt. Im Zylinder befindet sich der Kolben 3, der den gesamten Zylinderraum in einen Ringzylinderraum 4 und einen Zylinderraum 5 unterteilt.
  • Die beiden Regelventile für die Zylinder sind mit 6 und 7 bezeichnet. Bei der Gesamtübersicht nach 1 sind ferner zwei Drucksensoren 8 und Positionsgeber 9 dargestellt.
  • Der zu regelnde Zylinderraum – im dargestellten Ausführungsbeispiel 5 – (Stangenseite bzw. Kolbenseite oder bei Gleichgangzylinder die verwendete Stangenseite) ist gemäß den Prozessanforderungen (oder Sicherheitskonzepten) frei bestimmbar. Ein voreinstellbarer fester Druck für den Ringzylinderraum 4 ist ebenfalls gemäß den Prozessanforderungen zu definieren. Bei der Regelung der Position eines Hydraulikzylinders oder der Regelung einer Zylinderkraft wird nur ein Druck über das verwendete Regelventil 6 bzw. 7 variiert. Der auf den gegenüberliegenden (komplementären) Raum 4 wirkende konstante (aber variabel einstellbare Druck) erzeugt die erforderliche Kraft für eine Rückstellung (Stellrichtungsänderung) des Zylinderkolbens 3. Das eingesetzte Regelventil 6 bzw. 7 wird gemäß Erfindung nur auf einer Steuerkante belastet. Die zweite Steuerkante des Regelventils bleibt unbenutzt.
  • Bei der Darstellung in der 2 wird – im Unterschied zu der 1 – der Ringzylinderraum 4 mit einem über die Regelventile 6 und 7 variierbaren Druck beaufschlagt. Aktiviert sind hierbei die Drucksensoren 8. Der konstante Druck P1 wirkt auf die Zylinderräume 5.
  • Bei der Positionsregelung gemäß 3 sind an den Zylindern mit dem Zylinderkolben jeweils zusammenwirkende Positionsgeber 9 vorgesehen. Diese entfallen bei der Druckregelung nach 4, d. h. dort sind in die Leitungen zwischen den Ventilen und den Hydraulikzylindern Drucksensoren 8 eingesetzt.
  • Der auf die Ringzylinderräume 4 einwirkende konstante, aber vorher definiert eingestellte, Druck ist bei den Ausführungen nach 3 und 4 wieder mit P1 bezeichnet.
  • Zur Feststellung der wirkenden Kraft einer Zylindereinheit wird nur die geregelte Zylinderkammer mit Drucksensoren ausgestattet. Der konstant wirkende zweite Druck ist als Voreinstellwert bekannt und kann zur Berechnung der resultierenden Gesamtkraft (mit Berücksichtung der wirkenden Kolbenfläche) entsprechend verwendet werden.
  • Die Einkantenregelungen für Position- oder/und Druckregelung können auch mit Schaltventilen ausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1105235 B1 [0002]

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen von Bauteilen, insbesondere der Rollen von Strangführunssegmenten einer Stranggießanlage, mit Hydraulikzylindern, die durch je einen Kolben mit Kolbenstange in einen Zylinderraum (5) und einen Ringzylinderraum (4) unterteilt sind, wobei die Zylinderräume durch Steuerorgane mit einer Druckquelle verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Ringzylinderraum (4) mit einem einstellbaren, aber dann konstant bleibenden Druck beaufschlagbar ist, während die Druckbeaufschlagung des Kolbens im Zylinderraum (5) positionsgeregelt oder druckgeregelt erfolgt oder der Zylinderraum (5) mit einem einstellbaren, aber dann konstant bleibenden Druck beaufschlagbar ist, während die Druckbeaufschlagung des Kolbens im Ringzylinderraum (4) positionsgeregelt oder druckgeregelt erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Kolbens im Ringzylinderraum über ein einkantengesteuertes Regelventil (6; 7) erfolgt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Regelventil (6; 7) und Zylinder (1) ein Drucksensor (8) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsregelung durch einen mit dem Kolben (3) zusammenwirkenden Positionsgeber (9) am Zylinder (1) erfolgt.
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