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KR101264818B1 - 부품의 유압 위치를 결정하는 위치 제어형 또는 압력 제어형 디바이스 - Google Patents

부품의 유압 위치를 결정하는 위치 제어형 또는 압력 제어형 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구성 부품의 유압 위치를 결정하는 디바이스에 관한 것으로, 특히 피스톤 로드를 가지는 피스톤에 의해 각각이 실린더 공간(cylinder space)(5)과 환형 실린더 공간(annular cylinder space)(4)으로 분할된 복수의 유압 실린더를 구비하고, 실린더 공간들은 제어 부재에 의하여 압력 소스에 연결될 수 있는, 연속 주조 설비(continuous casting installation)의 스트랜드 가이드 세그먼트(strand guide segment)의 롤러에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 유압 연결 라인(hydraulic connection line)을 감소시키거나 사용되는 부품을 감소시키는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위하여, 상기 환형 실린더 공간(4)은 조정가능하지만 그 후 일정하게 유지되는 압력에 의해 작동될 수 있는 한편, 상기 실린더 공간(5) 내의 상기 피스톤에 가해진 압력이 위치 제어 또는 압력 제어되거나, 또는 상기 실린더 공간(5)은 조정가능하지만 그 후 일정하게 유지되는 압력에 의해 작동될 수 있는 한편, 상기 환형 실린더 공간(4)에 가해진 압력이 위치 제어 또는 압력 제어된다.

Description

부품의 유압 위치를 결정하는 위치 제어형 또는 압력 제어형 디바이스 {POSITION-CONTROLLED OR PRESSURE-CONTROLLED DEVICE FOR THE HYDRAULIC POSITIONING OF COMPONENTS}
본 발명은 구성 부품(structural component parts)의 유압 위치를 결정하는 디바이스에 관한 것으로, 특히 피스톤 로드를 가지는 피스톤에 의해 각각이 실린더 공간(cylinder space)과 환형 실린더 공간(annular cylinder space)으로 분할된 복수의 유압 실린더를 구비하고, 실린더 공간들은 제어 부재에 의하여 압력 소스에 연결가능한, 연속 주조 설비(continuous casting installation)의 스트랜드 가이드 세그먼트(strand guide segment)의 롤러에 관한 것이다.
본 발명은 특허문헌 EP 1 105 235 B1에 공지된 것과 같은 디바이스에 기초한다.
연속 주조 설비에서, 주조 프로세스는 주형(mold)에서 시작한다. 표면적으로 응고된 스트랜드는 이 주형으로부터 나온 다음에 스트랜드 가이드 세그먼트에 통하여 수평으로 배치된 교정 드라이버(straightening driver)에 안내된다. 이 스트랜드는 유압 실린더에 의하여 스트랜드에 대한 위치가 결정될 수 있는 가이드 롤러를 통하여 안내된다.
본 발명의 목적은 유압 연결 라인(hydraulic connection line)의 감소 또는 예를 들면 압력 센서에 사용되는 부품의 감소를 실현하는 것이다.
피스톤 로드를 가지는 피스톤에 의하여 각각이 실린더 공간과 환형 실린더 공간으로 분할된 복수의 유압 실린더를 구비하는 상기한 디바이스에서, 실린더 공간들은 제어 부재에 의하여 압력 소스에 연결될 수 있으며, 상기한 목적은, 환형 실린더 공간을 조정 가능하지만 일정하게 유지되는 압력에 의해 환형 실린더 공간이 작동될 수 있는 한편 실린더 공간의 피스톤에 가해지는 압력은 위치 제어 또는 압력 제어된다는 점에서 본원발명에 의해 충족된다.
바람직한 구성에 따르면, 상기 환형 실린더 공간 내의 피스톤은 싱글 에지 제어형 제어 밸브(single-edge-controlled control valve)에 의하여 작동된다.
상기 제어 밸브와 실린더 사이에 압력 센서가 제공되거나, 상기 실린더에 위치 제어를 위한 위치 변환기(position transducer)가 배치된다.
따라서, 본 발명은 연속 주조 설비에서 스트랜드 가이드의 유압 제어에 대한 새로운 개념을 제공한다. 이 조절 개념에서는, 공지의 제어 밸브 기술 또는 스위칭 밸브 기술(두 기술은 모두 원하는 실린더 위치나 실린더 힘을 조정(adjusting) 및/또는 조절(regulating)하기 위하여 두 실린더 챔버 압력의 조절을 필요로 한다) 대신에, 스트랜드 가이드 소자에서의 힘 조정(LCR 방법에서 스트랜드 가이드 소자의 롤러갭 조정, 소프트 리덕션(soft reduction), 하드 리덕션(hard reduction), 두께 조정 또는 요구되는 위치 결정 힘의 조정) 또는 위치 결정에 싱글 에지 제어를 사용한다.
이 새로운 개념은 공지의 기술에 비해 유압 연결 라인(hydraulic connection line) 및 유압 커플링(hydraulic coupling)의 감소를 실현한다. 따라서 언급한 싱글 에지 제어의 사용은 세그먼트(보통 하나의 세그멘트에는 4개 이상의 실린더가 있다)를 제어하는 데 특히 유리하다. 이렇게 함으로써, 이제 동일한 압력 하에 있는 라인(실린더 챔버)들을 묶는다(bring together). 이 개념은 유압 압력 라인(또한 몇몇 경우에는, 그렇지 않으면 높을 유압 커플링에 대한 요구량)의 감소를 가능하게 한다. 힘을 결정하거나 조절하기 위해 압력 검출을 필요로 하는 경우에, 하나의 압력 레벨로 묶이는 환형의 실린더 챔버에 대하여 필요한 압력 센서를 생략할 수도 있다. 압력 취득(pressure acquisition)은 결합된 압력 영역(combined pressure region)에서 한번의 실행만을 필요로 한다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 밸브 및 실린더의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 환형 실린더 공간의 조절에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 위치 제어에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 압력 제어에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도면에는 스트랜드 가이드의 가이드 롤러(2)가 하나만 도시되어 있으며, 이 가이드 롤러(2)는 2개의 유압 실린더(1)에 의해 작동된다. 실린더 내에는 전체 실 린더 공간을 환형 실린더 공간(4)과 실린더 공간(5)으로 분할하는 피스톤(3)이 배치되어 있다.
실린더용의 2개의 제어 밸브는 도면부호 6 및 7로 나타낸다. 또한 도 1에 따르면 2개의 압력 센서(8) 및 위치 변환기(9)가 개략적으로 도시되어 있다.
실시예에서 도면부호 5로 나타낸 조절될 실린더 공간(로드측이나 피스톤측, 또는 동기 실린더(synchronous cylinder)의 경우에, 사용된 로드측)은 프로세스 요건(또는 안전 요건)에 따라 선택적으로 정해진다. 사전 조정가능한, 환형 실린더 공간(4)의 고정된 압력도 프로세스 요건에 따라 규정될 수 있다. 유압 실린더의 위치를 조절할 때 또는 실린더 힘을 조절할 때, 사용된 제어 밸브(6 또는 7)에 의하여 하나의 압력만 변화된다. 반대편의 (상보적인) 공간(4)에 작용하는 일정한(하지만 가변적으로 조정가능한) 압력은 실린더 피스톤(3)을 리셋(작동 방향의 변화)시키는데 필요한 힘을 생성한다. 본 발명에 따르면, 사용된 제어 밸브(6 또는 7)는 하나의 제어 에지에만 적재(load)된다. 제어 밸브의 제2 제어 에지는 사용되지 않는다.
도 1과는 대조적으로, 도 2에 도시된 환형 실린더 공간(4)은 제어 밸브(6, 7)에 의하여 변화될 수 있는 압력에 의하여 작동된다. 이렇게 하여, 압력 센서(8)가 활성화된다. 일정한 압력(P1)이 실린더 공간(5)에 작용한다.
도 3에 따른 위치 제어의 경우, 실린더에 위치 변환기(9)가 제공되어 실린더 피스톤과 함께 작용한다. 이 위치 변환기(9)들은, 도 4에 따른 압력 제어를 위해서는 생략된다, 즉 후자의 경우, 밸브와 유압 실린더 사이의 라인에는 압력 센 서(8)가 사용된다.
그러나, 정해진 방식으로 사전에 조정된, 환형 실린더 공간(4)에 작용하는 일정한 전압은, 도 3 및 도 4에 따른 구성에서도 도면부호 P1로 나타낸다.
　　실린더 유닛의 작용력(acting force)을 결정하기 위하여, 제어되는 실린더 쳄버에만 압력 센서가 마련된다. 미리설정된 양으로 일정하게 작용하는 제2 압력은 알려져 있으며 (유효 피스톤 표면을 고려하여) 결과로서 생기는 전체 힘을 계산하기 위해 상응하는 방식으로 사용될 수 있다.
　피스톤 및/또는 압력 조절의 단일 에지 제어는 또한 스위칭 밸브로 수행될 수도 있다.

Claims (4)

  1. 연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러의 유압 위치를 결정하는 디바이스로서,
    피스톤 로드를 가지는 피스톤에 의하여 각각이 실린더 공간(5)과 환형 실린더 공간(4)으로 분할되고 상기 실린더 공간이 제어 부재에 의하여 압력 소스에 연결될 수 있는 복수의 유압 실린더를 구비하며,
    상기 환형 실린더 공간(4)이 조정가능하지만 그 후 일정하게 유지되는 압력에 의해 작동될 수 있는 한편, 상기 실린더 공간(5) 내의 상기 피스톤에 가해진 압력이 위치 제어 또는 압력 제어되거나, 또는 상기 실린더 공간(5)이 조정가능하지만 그 후 일정하게 유지되는 압력에 의해 작동될 수 있는 한편, 상기 환형 실린더 공간(4) 내의 상기 피스톤에 가해진 압력이 위치 제어 또는 압력 제어되며, 상기 환형 실린더 공간(4) 내의 상기 피스톤은 싱글 에지 제어형 제어 밸브(6, 7)에 의해 작동되고,
    상기 제어 밸브(6, 7)와 실린더(1) 사이에 압력 센서(8)가 제공되거나, 또는
    상기 위치 제어는, 상기 실린더(1)에 배치되고 상기 피스톤(3)과 함께 작용하는 위치 변환기(9)에 의하여 수행되는,
    연속 주조 설비의 스트랜드 가이드 세그먼트의 롤러의 유압 위치를 결정하는 디바이스.
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