DE69401582T2 - DEVICE FOR CONTROLLING THE MOVEMENT OF A STRAND - Google Patents
DEVICE FOR CONTROLLING THE MOVEMENT OF A STRANDInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegungen einer Kokille einer Stranggießeinheit, welche entlang einer Gießstrecke bzw. Gießrichtung zu Hin- und Herbewegungen angeregt wird.The present invention relates to a method and a device for controlling the movements of a mold of a continuous casting unit, which is caused to move back and forth along a casting path or casting direction.
Die Stranggießtechnik für ein Flüssigmetall, um ein Produkt wie einen Barren, einen Block oder eine Bramme, zu erhalten, ist seit langem bekannt und im Einsatz. Allgemein umfaßt eine Stranggießanlage eine Kokille oder Dauerform, die aus einer Form ohne Boden besteht, die einen an seinen beiden Enden offenen Hohlraum begrenzt und deren Wände wirksam so gekühlt werden, daß das gegossene Flüssigmetall in der oberen Öffnung der Form, entlang der gekühlten Wände eine erstarrte Randschicht einer Dicke und einer metallurgischen Qualtität bildet, die ausreichen, um an der unteren Öffnung einen ununterbrochenen Austritt eines Produkts zu gestatten, das durch die erstarrte Randschicht begrenzt ist und dessen flüssig gebliebener mittlerer Teil in der sekundären Kühlvorrichtung zunehmend erstarrt, welche in Gießrichtung stromabwärts der Kokille angeordnet ist und in welcher außerdem Mittel zum Abziehen, z.B. drehangetriebene Rollen, angeordnet sind, die gestatten, das Produkt mit einer regulierbaren Geschwindigkeit, die von den Gießbedingungen abhängt, nach unten zu ziehen.The continuous casting technique for a liquid metal to obtain a product such as an ingot, block or slab has long been known and in use. In general, a continuous casting plant comprises a permanent mould consisting of a bottomless mould defining a cavity open at both ends and whose walls are effectively cooled so that the liquid metal cast in the upper opening of the mould forms, along the cooled walls, a solidified peripheral layer of a thickness and metallurgical quality sufficient to allow a continuous discharge at the lower opening of a product delimited by the solidified peripheral layer and whose central part, which remains liquid, is progressively solidified in the secondary cooling device arranged downstream of the mould in the casting direction and in which there are also arranged drawing means, for example rotary driven rollers, allowing the product to be drawn downwards at an adjustable speed depending on the casting conditions.
Im allgemeinen besitzt die Kokille eine im wesentlichen vertikale Achse und die sekundäre Kuhleinrichtung, die ein eine Führungsmanschette bildet, ist gekrümmt, so daß das vertikal gegossene Produkt in die Horizontale gebreacht wird, um das Abziehen und das Zerschneiden dieses in Stücke mit bestimmter Länge zu erleichtern.In general, the mold has a substantially vertical axis and the secondary cooling device, which forms a guide sleeve, is curved so that the vertically cast product is brought into the horizontal to facilitate peeling and cutting it into pieces of a specific length.
Es ist notwendig, eine Haftung des Metalls an den gekühlten Wänden der Kokille zu vermeiden, die Mängel, wie Risse oder ein Reißen des festen Randes hervorrufen und so Brüche begünstigen oder zumindest die Qualität des gegossenen Produkts verändern könnte.It is necessary to avoid adhesion of the metal to the cooled walls of the mould, which could cause defects such as cracks or tearing of the solid edge, thus favouring breakage or at least altering the quality of the cast product.
Deshalb wurde vom Beginn der Entwicklung der Stranggießtechnik an vorgeschlagen, die Kokille parallel zu ihrer geraden oder gekrümmten Achse schwingen bzw. sich hin- und herbewegen zu lassen. Zu diesem Zweck werden veschiedene wohlbekannte Vorrichtungen verwendet. Im allgemeinen ist die Kokille abnehmbar auf einem Tragund Führungstisch befestigt, der mit einem elektromechanischen und/oder mechanisch-hydraulischen bzw. hydromechanischen Aufbau zur Führung und Steuerung verbunden ist. Dieser letztere kann zum Beispiel ein Exzentersystem sein, das der Kokille eine sinusförmige Bewegung gibt. Andere Schwingungssysteme, z.B. mit Nocken oder mit hydraulischer Steuerung, geben größere Möglichkeiten zur Regulierung der Schwingungsbewegung und gestatten zum Beispiel, einen sinusförmigen, rechteckförmigen oder sägezahnförmigen Geschwindigkeitsplan zu verwirklichen.For this reason, from the beginning of the development of continuous casting technology, it was proposed to make the mold oscillate or move back and forth parallel to its straight or curved axis. Various well-known devices are used for this purpose. In general, the mold is fixed in a removable manner on a support and guide table connected to an electromechanical and/or mechanical-hydraulic or hydromechanical structure for guidance and control. The latter can, for example, be an eccentric system that gives the mold a sinusoidal movement. Other oscillation systems, e.g. with cams or with hydraulic control, offer greater possibilities for regulating the oscillation movement and allow, for example, a sinusoidal, rectangular or sawtooth speed plan to be implemented.
Den Zeiten gemäß nahmen die mechanischen Führungs- und Schwingungsaufbauten sehr verschiedene Formen an.Depending on the times, the mechanical guidance and vibration structures took on very different forms.
Zuerst kann man die Führungsfunktion und die Schwingungsfunktion unterscheiden. Der Tisch der Kokille wird von Führungen gehalten, die ihn dem gewünschten Weg folgen lassen, und ist andererseits mit Betätigungsvorrichtungen verbunden, die ihm eine hin- und hergehende Schwingungsbewegung geben. Es können zum Beispiel vier Betätigungsvorrichtungen verwendet werden, die an vier Punkten auf dem Tisch angebracht sind und mit einem einzigen Bewegungserzeuger verbunden sind.Firstly, one can distinguish the guiding function and the oscillating function. The table of the mould is supported by guides that allow it to follow the desired path and, on the other hand, is connected to actuators that give it a reciprocating oscillating movement. For example, four actuators can be used, which are positioned at four points on the table and connected to a single motion generator.
Die Führung und die Steuerung der Schwingungen können auch mittels desselben Aufbaus verwirklicht werden, der zum Beispiel einen Schwingungshebel umfaßt, der mit Schwingarmen zum Halten der Kokille auf der gewünschten Bahn verbunden ist.The guidance and control of the vibrations can also be achieved by means of the same structure, which includes, for example, an oscillation lever connected to oscillating arms for holding the mold on the desired path.
Zum Steuern der Schwingungen der Kokille können Exzentersysteme, Systeme mit Nocken oder aber Systeme mit Hydraulikzylindern verwendet werden. Die Exzentersysteme können direkt auf den Tisch zum Tragen der Kokille oder aber mittels eines Zwischenglieds auf den Hebel einwirken, der die Kokille hält und ihr gleichzeitig die Schwingungsbewegungen verleiht.To control the vibrations of the mold, eccentric systems, cam systems or hydraulic cylinder systems can be used. The eccentric systems can act directly on the table supporting the mold or, via an intermediate link, on the lever that holds the mold and at the same time gives it the vibration movements.
Wenn die Schwingungen von einem Exzenter gesteuert werden, ist das Bewegungsgesetz sinusförmig. Die Bewegung kann aber auch mittels einer Nocke mit gewünschter Form gesteuert werden, die den Schwingungshebel über eine Laufrolle antreibt. In diesem Fall kann das Profil der Nocke so eingestellt werden, daß ein festgelegtes Bewegungsgesetz erhalten wird, das zum Beispiel gestattet, der Kokille eine Anhebegeschwindigkeit zu geben, die höher als die Absenkgeschwindigkeit ist, und die Dauer der Zyklen des Mitgehens mit dem Produkt und der Rückkehr ungleichmäßig zu verteilen.When the vibrations are controlled by an eccentric, the law of motion is sinusoidal. However, the movement can also be controlled by means of a cam of the desired shape, which drives the oscillation lever via a roller. In this case, the profile of the cam can be adjusted to obtain a fixed law of motion, which allows, for example, to give the mold a higher raising speed than the lowering speed and to distribute the duration of the cycles of moving with the product and returning unevenly.
Die Schwingungssysteme mit Zylinder geben noch weitere Möglichkeiten der Regulierung, die beispielsweise gestatten, einen rechteckförmigen, sägezahnförmigen oder anderen Geschwindigkeitsplan zu verwirklichen.The vibration systems with cylinders offer further possibilities of regulation, which allow, for example, to implement a rectangular, sawtooth or other speed plan.
Um andererseits das Hängenbleiben des erstarrten Randes an den gekühlten Wänden zu vermeiden, ist es auch nötig, diese mittels eines Produkts zu schmieren, das fähig ist, sich zwischen den Rand und die Wand zu legen, um das Gleiten zu fördern und die Oberflächenqualität zu verbessern.On the other hand, in order to avoid the solidified edge sticking to the cooled walls, it is also necessary to of a product capable of intervening between the edge and the wall to promote sliding and improve the surface quality.
Es kann, im Fall des Gießens in einem freien Strahl (en jet libre), ein flüssiges Gleitmittel oder aber, im Fall des Gießens mit eingetauchtem Rohr, ein Pulver verwendet werden, das auf die vom Flüssigmetall am oberen Teil der Kokille gebildete Kuppe gekippt wird und im Kontakt mit dem Metall schmilzt. Es ist vorteilhaft, Produkte zu verwenden, die neben ihrer Schmierfähigkeit die Funktionen einer Schlacke erfüllen, wie die Absorption von Einschlüssen.It is possible to use, in the case of free jet casting, a liquid lubricant or, in the case of immersed tube casting, a powder which is tipped onto the dome formed by the liquid metal at the top of the mould and which melts on contact with the metal. It is advantageous to use products which, in addition to their lubricating properties, fulfil the functions of a slag, such as the absorption of inclusions.
Die so im Kontakt mit der Metallkuppe gebildete Flüssigschlacke läuft entlang der gekühlten Wände der Kokille hinab, wobei sie einen Film mit geringer Dicke zwischen der Wand und des erstarrten Randes bildet.The liquid slag thus formed in contact with the metal tip runs down the cooled walls of the mold, forming a thin film between the wall and the solidified edge.
Dieses Hinablaufen der Schlacke entlang der Wände wird durch die zyklische Schwingungsbewegung der Kokille gefördert, die in jedem Zyklus eine Phase des Absenkens der Kokille und eine Phase des Anhebens der Kokille in entgegengesetzter Richtung zum Produkt umfaßt, das weiter absinkt. Seit langem ist bekannt, daß es von Interesse ist, die Schwingungsbewegung der Kokille derart zu regulieren, daß sie am Ende des Absenkens eine Geschwindigkeit erreicht, die größer als die Geschwindigkeits des Abziehens des Produktes ist, was gestattet, während einer gewissen Zeit, die "negative Stripzeit" oder aber "Vernarbungszeit" ("temps de cicatrisation") genannt wird, einen negativen Gleiteffekt zu erzeugen. Denn es wurde beobachtet, daß die zwischen die gekühlte Wand und den erstarrten Rand gelaufene Flüssigschlacke während der Dauer des negativen Gleitens komprimiert wird, sich dann dekomprimiert, was das Eindringen des Gleitmittels fördert.This flow of slag down the walls is promoted by the cyclical oscillation of the mould, which includes in each cycle a phase of lowering the mould and a phase of raising the mould in the opposite direction to the product, which continues to sink. It has long been known that it is of interest to regulate the oscillation of the mould so that at the end of the lowering it reaches a speed greater than the speed of product removal, which makes it possible to create a negative sliding effect for a certain time, called the "negative stripping time" or "scarring time". It has been observed that the liquid slag which has flowed between the cooled wall and the solidified edge is compressed during the negative sliding period and then decompresses, which promotes the penetration of the lubricant.
Daraus resultiert jedoch die Bildung von Runzeln oder Schwingungsnarben auf den Oberflächen des gegossenen Produkts, deren Breite bzw. Tiefe von der Beschaffenheit des Metalls, aber auch von den Gießbedingungen und insbesondere vom Hub und von der Frequenz der Schwingungen sowie der Dauer des negativen Gleitens abhängt.However, this results in the formation of wrinkles or vibration scars on the surfaces of the cast product, the width or depth of which depends on the nature of the metal, but also on the casting conditions and in particular on the stroke and frequency of the vibrations and the duration of the negative sliding.
Insbesondere ist durch Erfahrung bekannt, daß die Erhöhung der Frequenz beispielsweise in einen Bereich von 4 bis 10 Hz, im Vergleich zur üblichen Frequenz von 1 bis 3 Hz, den Umfang der Schwingungsrunzeln vermindert.In particular, it is known from experience that increasing the frequency, for example to a range of 4 to 10 Hz, compared to the usual frequency of 1 to 3 Hz, reduces the extent of the vibration wrinkles.
Andererseits wurde zuvor versucht, die längstmögliche negative Stripzeit TSN und folglich bei einer gegebenen Zeit T0 der Dauer des Schwingungszyklus die kürzestmögliche Rückkehrzeit TP der Kokille zu verwirklichen.On the other hand, previously an attempt was made to achieve the longest possible negative stripping time TSN and consequently, for a given time T0 of the duration of the oscillation cycle, the shortest possible return time TP of the mold.
Nun wird aber nach einer ausführlicheren Analyse der Phänomene der Grenzfläche Wand der Form/Produkt und der Bildung der Haut davon ausgegangen, daß im wesentlichen die Vernarbungszeit verringert werden muß, und es werden zu diesem Zweck, verbunden mit einem verringerten Hub, üblicherweise genügend erhöhte Frequenzen verwendet, was außerdem gestattet, die Trägheitskräfte und die Vibrationsrisiken des Schwingungsmechanismus auf Werte zu begrenzen, die mit der Widerstandsfähigkeit der mechanischen Einrichtungen verträglich sind. Jedoch wird so das Eindringen des Gleitmittels vermindert, was die Gefahr des Hängenbleibens erhöht.However, after a more detailed analysis of the phenomena of the mold/product wall interface and the formation of the skin, it is considered that the essential thing is to reduce the healing time and, to this end, sufficiently high frequencies are usually used, combined with a reduced stroke, which also allows the inertia forces and the vibration risks of the oscillating mechanism to be limited to values compatible with the resistance of the mechanical devices. However, this reduces the penetration of the lubricant, which increases the risk of jamming.
Um die Oberflächenqualität des gegossenen Produktes zu verbessern und insbesondere die Breite bzw. Tiefe der Schwingungsrunzeln zu soweit wie möglich zu vermindern, wurde versucht, auf bestimmte Parameter, wie die Frequenz und den Hub der Schwingung oder die Dauer der Stripzeit im Vergleich zur Anhebezeit, einzuwirken (EP-A- 0.325.931).In order to improve the surface quality of the cast product and in particular to reduce the width and depth of the vibration wrinkles as much as possible, attempts were made to focus on certain parameters, such as the frequency and stroke of the vibration or the Duration of the stripping time compared to the lifting time (EP-A- 0.325.931).
Die Geschwindigkeit des Abziehens des Produkts, d.h. die Gießgeschwindigkeit Vc kann jedoch weder konstant noch in einem engen Bereich gehalten werden. Tatsächlich hängt diese Geschwindigkeit schon vom Querschnitt des Produktes ab, wobei Barren mit kleinem Querschnitt mit Geschwindigkeiten gegossen werden, die viel höher als diejenigen sind, die für Produkte mit größeren Abmessungen, wie Blöcke oder Brammen, zugelassen sind.However, the speed of withdrawal of the product, i.e. the casting speed Vc, cannot be kept constant or within a narrow range. In fact, this speed already depends on the cross-section of the product, with small-section ingots being cast at speeds much higher than those permitted for products of larger dimensions, such as ingots or slabs.
Andererseits kann bei modernen Anlagen für dasselbe Produkt eine bedeutende Änderung der Abzugsgeschwindigkeit während des Gießvorgangs bewirkt werden, beispielsweise während der Zeit des Austausch einer Pfanne, im Falle des Wechsels der Abmessungen des Produkts oder aus jedem anderen Grund.On the other hand, in modern plants, a significant change in the withdrawal speed can be made for the same product during the casting process, for example during the time of replacing a ladle, in the event of a change in the dimensions of the product or for any other reason.
Nun sind aber bei den bis heute bekannten Anlagen die Möglichkeiten der Regulierung der verschiedenen Parameter begrenzt, insbesondere in den gebräuchlichsten bzw. üblichsten Fällen, in denen mechanische Betätigungseinrichtungen von der Art Zwischenglied Kurbel verwendet werden, die die Möglichkeiten der Regulierung einschränken.However, in the systems known to date, the possibilities for adjusting the various parameters are limited, particularly in the most common or usual cases, where mechanical actuation devices of the crank type are used, which limit the possibilities for adjustment.
Die Erfindung hat ein neues Verfahren und Vorrichtungen zum Gegenstand, die hingegen gestatten, das Schwingungssytem der Kokille mittels eines interaktiven Systems zu betreiben, das im Hinblick auf die in der Anlage befindliche Betätigungsvorrichtung gestattet, ein Bewegungsgesetz für die Kokille festzulegen, das in jedem Augenblick optimal den Gießbedingungen entspricht.The invention relates to a new method and devices which, instead, enable the vibration system of the mould to be operated by means of an interactive system which, with respect to the actuating device in the installation, enables a law of movement of the mould to be established which, at any given moment, optimally corresponds to the casting conditions.
Während es die bekannten Vorrichtungen in der Praxis nicht gestatten, unter Erhaltung der allgemeinen Form des Bewegungsgesetzes wesentlich auf den Hub und die Frequenz der Schwingungen einzuwirken, schlägt daher die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegungen der Kokille vor, die gestatten, in jedem Augenblick das Bewegungsgesetz an die Gießbedingungen anzupassen, um die Qualität des erhaltenen Produkts aufrechtzuerhalten.While the known devices do not allow in practice to maintain the general form of the law of motion In order to have a significant impact on the stroke and frequency of the oscillations, the invention therefore proposes a method and a device for controlling the movements of the mould which make it possible to adapt the law of motion to the casting conditions at any time in order to maintain the quality of the product obtained.
Allgemein betrifft also die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung der Schwingungen einer Kokille in einer Metall-Stranggießanlage, die aus einer auf einem Träger bzw. einer Abstützung montierten Kokille, Mitteln zum Halten der Kokille auf einer im wesentlichen vertikalen Bahn und ein System zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Schwingungsbewegung der Kokille gemäß dieser Bahn aufweist, das eine Betätigungsvorrichtung, ein Glied zur Steuerung einer periodischen Bewegung der Betätigungseinrichtung gemäß einem bestimmten Bewegungsgesetz und Mittel zur Umwandlung der periodischen Bewegung der Betätigungsvorrichtung in eine Hin- und Herbewegung der Kokille umfaßt, wobei das Bewegungsgesetz der Betätigungsvorrichtung so festgelegt ist, daß die Werte wenigstens einiger Bewegungsparameter der Kokille, wie die Amplitude der Schwingungen, ihre Frequenz und die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeiten der Kokille nach oben und nach unten, in jedem Zyklus bestimmt werden.In general, the invention therefore relates to a device for controlling the vibrations of a mold in a continuous metal casting plant, which comprises a mold mounted on a support, means for holding the mold on a substantially vertical path and a system for generating a reciprocating oscillatory movement of the mold according to this path, which comprises an actuating device, a member for controlling a periodic movement of the actuating device according to a certain law of motion and means for converting the periodic movement of the actuating device into a reciprocating movement of the mold, the law of motion of the actuating device being determined in such a way that the values of at least some of the motion parameters of the mold, such as the amplitude of the vibrations, their frequency and the change in the speeds of movement of the mold upwards and downwards, are determined in each cycle.
Erfindungsgemäß umfaßt, bei einer Einstellung der Betätigungsvorrichtung und dessen Steuerglied für ein vorab festgelegtes primäres Geschwindigkeitsgesetz, die Vorrichtung ein Instantkorrekturmittel bzw. ein Mittel zur augenblicklichen Korrektur der durch dieses primäre Bewegungsgesetz bestimmte Bewegungsgeschwindigkeit der Kokille, so daß die Schwingung der Kokille in jedem Zyklus gemäß einem optimalen, zu jedem Zeitpunkt den Gießbedingungen angepaßten Bewegungsgesetz erfolgt.According to the invention, when the actuating device and its control element are set for a predetermined primary speed law, the device comprises an instant correction means or a means for instantaneous correction of the speed of movement of the mold determined by this primary motion law, so that the oscillation of the mold takes place in each cycle according to an optimal motion law adapted to the casting conditions at all times.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist das Mittel zur Geschwindigkeitsänderung ein System zur Erzeugung einer Bewegung gemäß einem Zusatzgesetz, dessen Wirkung der durch das Steuerglied bestimmten Bewegung hinzugefügt wird, so daß das aus der Kon junktion des Zusatzgesetzes mit dem Primärgesetz resultierende Bewegungsgesetz den Gießbedingungen zu jedem Zeitpunkt optimal angepaßt wird.According to an essential feature of the invention, the means for changing speed is a system for generating a movement according to an additional law, the effect of which is added to the movement determined by the control element, so that the law of motion resulting from the conjunction of the additional law with the primary law is optimally adapted to the casting conditions at any time.
Die Erfindung läßt sich insbesondere auf jedes System zur Erzeugung einer Bewegung anwenden, bei dem die Betätigungsvorrichtung beispielsweise aus einem Exzenter oder einer Nocke besteht, der von einem elektrischen oder hydraulischen Motor mittels einer Übertragungseinrichtung drehangetrieben wird. In diesem Fall steuert das Mittel zur Geschwindigkeitsänderung den Antriebsmotor oder eines der Elemente der Übertragungseinrichtung aufgrund eines Systems zur Erzeugung einer Bewegung, das gemäß einem mathematischen Gesetz und aus der Anschauung gesteuert wird, wobei gestattet wird, auf die gesamten Parameter, wie die Frequenz, die Verteilung der negativen Stripzeit und der Zeit des Anhebens für jeden Zyklus sowie die Form der Verbindungen zwischen diesen beiden Bewegungsphasen, einzuwirken. Vorzugsweise wird die Amplitude der Bewegung für das gewählte mathematische Gesetz als konstanter Parameter betrachtet.The invention is particularly applicable to any system for generating a movement in which the actuating device consists, for example, of an eccentric or a cam driven in rotation by an electric or hydraulic motor through a transmission device. In this case, the speed-changing means controls the drive motor or one of the elements of the transmission device by means of a system for generating a movement controlled according to a mathematical law and by intuition, allowing to act on the overall parameters such as the frequency, the distribution of the negative stripping time and the lifting time for each cycle, as well as the shape of the connections between these two phases of movement. Preferably, the amplitude of the movement is considered to be a constant parameter for the chosen mathematical law.
Andererseits kann sich gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung das Gesetz aus der Anschauung während des festgesetzten oder schwankenden Gießens weiterentwickeln, um die Wirkung der Parameter zu korrigieren, die die Qualität der Oberfläche des gegossenen Produkts verändern könnten.On the other hand, according to an essential feature of the invention, the law of intuition can evolve during fixed or fluctuating casting to correct the effect of the parameters that could alter the quality of the surface of the cast product.
Erfindungsgemäß können verschiedene Exzentersysteme mit unterschiedlichen Aufbauten der Kokillenanordnung verwendet werden. Bei einer Variante besteht das Exzentersystem aus wenigstens einer Gruppe aus zwei Exzentern, die zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet sind, wobei die beiden Exzenter von derselben Antriebswelle angetrieben werden, die über eine Übertragungseinrichtung für Bewegungen mit dem Motor verbunden ist.According to the invention, different eccentric systems with different structures of the mold arrangement can be used. In one variant, the eccentric system consists of at least one group of two eccentrics arranged between the support of the mould and the frame of the arrangement, the two eccentrics being driven by the same drive shaft which is connected to the motor via a transmission device for movements.
Bei einer weiteren Variante besteht das Exzentersystem aus wenigstens einer Gruppe von zwei Exzentern, die zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei der eine der beiden Exzenter vom Motor mit der Übertragungseinrichtung für Bewegungen angetieben wird, wobei der andere Exzenter vom ersten Exzenter mittels eines Kopplungsarmes angetrieben wird.In a further variant, the eccentric system consists of at least one group of two eccentrics arranged between the support of the mold and the frame of the arrangement, one of the two eccentrics being driven by the motor with the transmission device for movements, the other eccentric being driven by the first eccentric by means of a coupling arm.
Bei einer weiteren Variante besteht das Exzentersystem aus wenigstens einem Exzenter, der zwischen der Absützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei die Abstützung der Kokille von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell der Anordnung befestigten Träger angelenkt bzw. gelenkig angebracht sind, wobei der Exzenter von dem Motor mit seiner Übertragungseinrichtung angetrieben wird.In a further variant, the eccentric system consists of at least one eccentric arranged between the support of the mold and the frame of the arrangement, the support of the mold being carried by levers which are articulated or hinged to a support fixed to the frame of the arrangement, the eccentric being driven by the motor with its transmission device.
Bei einer weiteren Variante besteht das Exzentersystem aus wenigstens einem Exzenter, der zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei die Abstützung der Kokille von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell befestigten Träger gelenkig angebracht sind, wobei der Exzenter mit einem Steuerarm eines der Hebel verbunden ist und vom Motor mit seiner Übertragungseinrichtung angetrieben wird, wobei sich der Steuerarm auf der anderen Seite des Hebels in bezug auf sein Gelenk an dem am Gestell befestigten Träger befindet, und die Exzentrizität von einer speziellen Vorrichtung reguliert bzw. eingestellt werden kann.In a further variant, the eccentric system consists of at least one eccentric arranged between the support of the mould and the frame of the assembly, the support of the mould being carried by levers articulated to a support fixed to the frame, the eccentric being connected to a control arm of one of the levers and driven by the motor with its transmission, the control arm being located on the other side of the lever with respect to its articulation to the support fixed to the frame, and the eccentricity being adjustable by a special device.
Bei einer anderen Variante besteht das Exzentersystem aus wenigstens einem Exzenter, der zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei die Abstützung der Kokille von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell der Anordnung befestigten Träger gelenkig angebracht sind, wobei der Träger aus zwei Teilen besteht, einem am Gestell befestigten Teil und einem beweglichen Teil, der in bezug auf den festen Teil mittels eines Betätigungszylinders gelenkig angebracht ist, wobei die Hebel an dem beweglichen Teil gelenkig angebracht sind, wobei der Exzenter zwischen dem Steuerarm eines der Hebel und einer am Gestell befestigten Fußplatte angeordnet ist, wobei der Steuerarm auf der anderen Seite des Hebels in bezug auf sein Gelenk am beweglichen Teil des Trägers angeordnet ist; wobei der Exzenter vom Motor mit seiner Übertragungseinrichtung angetrieben wird.In another variant, the eccentric system consists of at least one eccentric arranged between the support of the mold and the frame of the assembly, the support of the mold being carried by levers articulated to a support fixed to the frame of the assembly, the support being made up of two parts, a part fixed to the frame and a movable part articulated with respect to the fixed part by means of an actuating cylinder, the levers being articulated to the movable part, the eccentric being arranged between the control arm of one of the levers and a base plate fixed to the frame, the control arm being arranged on the other side of the lever with respect to its articulation to the movable part of the support; the eccentric being driven by the motor with its transmission device.
Erfindungsgemäß können verschiedene Hydraulikzylindersysteme mit verschiedenen Aufbauten der Kokillenanordnung verwendet werden. Bei einer Variante der Erfindung besteht das Hydraulikzylindersystem aus wenigstens zwei Hydraulikzylindern, die zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet sind.According to the invention, different hydraulic cylinder systems with different structures of the mold arrangement can be used. In a variant of the invention, the hydraulic cylinder system consists of at least two hydraulic cylinders which are arranged between the support of the mold and the frame of the arrangement.
Bei einer weiteren Variante besteht das Hydraulikzylindersystem aus wenigstens einem Hydraulikzylinder, der zwischen der Abstützung des Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei die Abstützung der Kokille von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell der Anordnung befestigten Träger gelenkig angebracht sind.In a further variant, the hydraulic cylinder system consists of at least one hydraulic cylinder arranged between the support of the mold and the frame of the arrangement, the support of the mold being carried by levers which are articulated on a support fixed to the frame of the arrangement.
Bei einer weiteren Variante besteht das Hydraulikzylindersystem aus wenigstens einem Hydraulikzylinder, der zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Kokille angeordnet ist, wobei die Abstützung der Anordnung von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell befestigten Träger gelenkig angebracht sind, wobei der Hydraulikzylinder zwischen dem Steuerarm eines der Hebel und einer festen Fußplatte angeordnet ist, wobei sich der Steuerhebel auf der anderen Seite des Hebels in bezug auf sein Gelenk an dem am Gestell befestigten Träger befindet.In a further variant, the hydraulic cylinder system consists of at least one hydraulic cylinder arranged between the support of the mold and the frame of the mold, the support of the arrangement being carried by levers which are articulated to a support fixed to the frame, the Hydraulic cylinder arranged between the control arm of one of the levers and a fixed base plate, the control lever being located on the other side of the lever with respect to its joint on the support attached to the frame.
Bei einer weiteren Variante besteht das Hydraulikzylindersystem aus wenigstens einem Hydraulikzylinder, der zwischen der Abstützung der Kokille und dem Gestell der Anordnung angeordnet ist, wobei die Abstützung der Kokille von Hebeln getragen wird, die an einem am Gestell befestigten Träger der Anordnung angeordnet sind, wobei der Träger aus zwei Teilen besteht, einem am Gestell befestigten Teil und einem beweglichen Teil, der in bezug auf den festen Teil mittels eines Betätigungszylinders gelenkig angebracht ist, wobei die Hebel am beweglichen Teil gelenkig angebracht sind, wobei der Hydraulikzylinder zwischen dem Steuerarm eines der Hebel und einer am Gestell befestigten Fußplatte angeordnet ist und wobei der Steuerarm auf der anderen Seite des Hebels in bezug auf sein Gelenk am beweglichen Teil des Trägers angeordnet ist.In a further variant, the hydraulic cylinder system consists of at least one hydraulic cylinder arranged between the support of the mold and the frame of the arrangement, the support of the mold being carried by levers arranged on a support of the arrangement fixed to the frame, the support consisting of two parts, a part fixed to the frame and a movable part articulated with respect to the fixed part by means of an actuating cylinder, the levers being articulated to the movable part, the hydraulic cylinder being arranged between the control arm of one of the levers and a base plate fixed to the frame, and the control arm being arranged on the other side of the lever with respect to its articulation on the movable part of the support.
Die Erfindung kann auch für eine System zur Erzeugung von Wechsel- bzw. Hin- und Herbewegungen passen, das wenigstens eine hydraulische Betätigungseinrichtung umfaßt, die mit Versorgungsmitteln verbunden ist, die eine Hin- und Herbewegung der Betätigungseinrichtung gemäß einem periodischen Gesetz bestimmt. In diesem Fall steuert das Mittel zur Geschwindigkeitsänderung die Versorgung der hydraulischen Betätigungseinrichtung anhand eines Zusatzgesetzes, das durch ein Modell oder Tabellen so bestimmt ist, daß das periodische Gesetz der Betätigungseinrichtung zu jedem Zeitpunkt den Gießbedingungen angepaßt wird.The invention can also be adapted to a system for generating reciprocating movements comprising at least one hydraulic actuator connected to supply means which determine a reciprocating movement of the actuator according to a periodic law. In this case, the speed-changing means controls the supply of the hydraulic actuator according to an additional law determined by a model or tables so that the periodic law of the actuator is adapted to the casting conditions at any time.
Das ganze Leitsystem für die Bewegungen der Kokille kann automatisch arbeiten und umfaßt Mittel zur vorübergehenden Übernahme der Handsteuerung und Mittel zur endgültigen Bestätigung der von Hand durchgeführten Korrekturen.The entire control system for the movements of the mold can work automatically and includes means for temporarily taking over the Manual control and means for final confirmation of manual corrections.
Das System kann auch in einer geschlossenen Schleife arbeiten und umfaßt dann Mittel zur Selbstüberwachung anhand von in situ durchgeführten Messungen.The system can also operate in a closed loop and in this case includes means for self-monitoring based on measurements carried out in situ.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfndung umfaßt das Steuersystem ein Modell oder Tabellen zur Ausarbeitung von Sollwerten bzw. Entwicklung von Einstellwerten entsprechend den Gießbedingungen zum Erhalten einer optimalen Qualität, einen Stellungsgeber, der zu jedem Zeitpunkt ein Meßsignal für die Position der Kokille erarbeitet, ein Sollwert-Korrekturglied, das an seinen verschiedenen Eingängen die durch das Modell ausgearbeiteten Sollwerte, die Lagemessung und die das Produkt und die gesamte Maschine betreffenden Sollwerte oder Informationen empfängt, und ein Glied für die geregelte Steuerung der bzw. ein geregeltes Steuerungslied für das Mittel zur Geschwindigkeitsänderung anhand eines zu jedem Zeitpunkt vom Sollwert-Korrekturglied ausgearbeiteten Positionssollwert.According to a preferred embodiment of the invention, the control system comprises a model or tables for developing setpoints or developing setting values according to the casting conditions in order to obtain optimum quality, a position sensor which at any time develops a measurement signal for the position of the mold, a setpoint correction element which receives at its various inputs the setpoints developed by the model, the position measurement and the setpoints or information relating to the product and the entire machine, and a element for the regulated control of the means for changing the speed on the basis of a position setpoint developed at any time by the setpoint correction element.
Um in jedem Augenblick das Eingreifen von Hand zu gestatten, verbindet das Leitsystem eine Einheit für manuelle Korrekturen mit der Regelsteuerung bzw. der geregelten Steuerung derart, daß sie auf die Regelsteuerung mit einer Priorität über die vom Sollwert-Korrekturglied erzeugten Positionssollwerte einwirkt, welche durch diese Einheit neutralisiert werden.In order to allow manual intervention at any time, the control system connects a unit for manual corrections to the control or the controlled control in such a way that it acts on the control with a priority over the position setpoints generated by the setpoint correction element, which are neutralized by this unit.
Außerdem erhält das Sollwert-Korrekturglied Informationen und/oder Sollwerte von Hand, die Priorität über die das Produkt oder die gesamte Maschine betreffenden Sollwerte haben, welche durch diese Informationen neutralisiert werden.In addition, the setpoint correction element receives information and/or manual setpoints that have priority over the setpoints relating to the product or the entire machine, which are neutralized by this information.
Außerdem werden bei dem erfindungsgemäßen Leitsystem die Tabellen oder das Modell selbst von einem Seibstadaptersystem verwaltet, das zur Berücksichtigung des effektiv Realisierten und zur Anpassung der Werte der Tabellen oder des Modells unter Zuführung neuer Sollwerte an letztere dauernd die gemessene Position der Kokille empfängt.Furthermore, in the control system according to the invention, the tables or the model itself are managed by a self-adapting system which continuously receives the measured position of the mold in order to take into account what has actually been realized and to adapt the values of the tables or the model by supplying new target values to the latter.
Vorteilhafterweise besitzt das Selbstadaptersystem ein automatisches Sofortvalidierungssystem, das vom Bediener beliebig unterbrochen und verzögert werden kann.Advantageously, the self-adapter system has an automatic immediate validation system that can be interrupted and delayed at will by the operator.
Außerdem gestattet eine Verbindung für den Dialog Mensch-Maschine zwischen dem Selbstadaptersystem und den Tabellen oder dem Modell, die nötigen Informationen zu erfassen und die gewählten Anpassungen den Tabellen oder dem Modell zuzuführen.In addition, a human-machine dialogue connection between the self-adaptor system and the tables or the model allows the necessary information to be collected and the selected adaptations to be fed into the tables or the model.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der Bewegungen einer Kokille sowie ihr Leitungsverfahren bzw. Leitverfahren bieten so den Vorteil, relative Anstiegs- und Absenkzeiten zu haben, die zu jedem Zeitpunkt an die Anforderung angepaßt werden können, um die zu erzielende Qualität des Produkts zu erreichen.The device according to the invention for controlling the movements of a mold as well as its control method or control method thus offer the advantage of having relative rise and fall times that can be adapted to the requirement at any time in order to achieve the desired quality of the product.
Weitere Vorteihe gehen aus der Erfindung hervor, die mit Hilfe der unten gegebenen Beschreibung besonderer Ausführungsformen besser verstanden wird, welche nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind, in denen:Further advantages will emerge from the invention, which will be better understood with the help of the description of particular embodiments given below, which are described without limitation with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des oberen Teils einer Stranggießanlage ist, deren Hin- und Herbewegungen der Kokille von einem Exztentersystem verliehen werden,Fig. 1 is a schematic side view of the upper part of a continuous casting plant, the reciprocating movements of the mould being imparted by an eccentric system,
Fig. 2 eine zur Fig. 1 analoge Ansicht ist, wobei die Anlage mit einem anderen Exzentersystemtyp versehen ist,Fig. 2 is a view analogous to Fig. 1, the system being provided with a different type of eccentric system,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des oberen Teils einer Stranggießanlage ist, die Hebel aufweist und deren Hinund Herbewegungen der Kokille von einem Exzentersystem verliehen werden,Fig. 3 is a schematic side view of the upper part of a continuous casting machine comprising levers and whose back and forth movements of the mould are imparted by an eccentric system,
Fig. 4 eine zur Fig. 3 analoge schematische Ansicht einer weiteren Exzentersystemvorrichtung ist,Fig. 4 is a schematic view of another eccentric system device, analogous to Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des oberen Teils einer Stranggießanlage ist, deren Hin- und Herbewegungen der Kokille von einem Exzentersystem verliehen werden, das auf eine Hebelvorrichtung einwirkt,Fig. 5 is a schematic side view of the upper part of a continuous casting plant, the reciprocating movements of the mould being imparted by an eccentric system acting on a lever device,
Fig. 6 zwei Beispiele typischer Kurven der Bewegungen der Kokille zeigt,Fig. 6 shows two examples of typical curves of the movements of the mould,
Fig. 7 ein typisches Diagramm der Geschwindigkeitsänderungen während eines Schwingungszyklus ist,Fig. 7 is a typical diagram of the velocity changes during an oscillation cycle,
Fig. 8 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Geschwindigkeitsänderung ist, die mit dem System zur Erzeugung der Hin- und Herbewegungen zusammenarbeitet, um die gewünschten relativen Anstiegs- und Absenkzeiten der Kokille zu erhalten,Fig. 8 is a schematic view of a speed change device according to the invention, which cooperates with the system for generating the reciprocating movements in order to obtain the desired relative times of rise and fall of the mold,
Fig. 9 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Geschwindigkeitsänderung ist,Fig. 9 is a schematic view of another embodiment of the speed change device according to the invention,
Fig. 10 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Geschwindigkeitsänderung ist, die einen Hydraulikzylinder verwendet,Fig. 10 is a schematic perspective view of another embodiment of the speed change device using a hydraulic cylinder,
Fig. 11 eine schematische Ansicht des Leitsystems der Steuerungsvorrichtung für die Bewegungen einer Kokille gemäß der Erfindung ist,Fig. 11 is a schematic view of the control system of the control device for the movements of a mold according to the invention,
Fig. 12 eine schematische Gesamtansicht einer Anlage für die Nutzung der Erfindung ist.Fig. 12 is a schematic overall view of a plant for the use of the invention.
Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung bezieht sich auf die Bewegungen einer Kokille, deren Aufbau ein System zur Erzeugung von Hin- und Herbewegungen umfaßt, das mit einem Haltesystem sowie einem System zur Führung der Kokille verbunden ist, dessen Ausführungsbeispiele in den Figuren 1 bis 5 dargestellt sind.The control device according to the invention relates to the movements of a mold, the structure of which comprises a system for generating back and forth movements, which is connected to a holding system and a system for guiding the mold, the embodiments of which are shown in Figures 1 to 5.
In diesen Fig. 1 bis 5 besteht das System zur Erzeugung von Hinund Herbewegungen aus einem Exzentersystem, das die Abstützung 2 der Kokille 1 steuert. Dieser Typ des Exzentersystems wird von einem Motor 4 angetrieben, mit dem es durch eine Übertragungseinrichtung 5 für Bewegungen verbunden ist.In these figures 1 to 5, the system for generating back and forth movements consists of an eccentric system that controls the support 2 of the mold 1. This type of eccentric system is driven by a motor 4 to which it is connected by a motion transmission device 5.
Im allgemeinen wird ein solches Exzentersystem mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und gestattet somit, eine regelmäßige Bewegung der Kokille entsprechend einer sinusförmigen Bewegung zu erhalten, wie sie durch die Kurve A der Fig 6 dargestellt ist, die die Bewegungen der Kokille als Funktion der Zeit zeigt.In general, such an eccentric system is driven at a constant speed and thus allows to obtain a regular movement of the mold corresponding to a sinusoidal movement as represented by curve A of Figure 6, which shows the movements of the mold as a function of time.
Es ist jedoch von Interesse, die Verteilung der Zeiten des Anstiegs und des Absenkens der Kokille zu verändern, und zu diesem Zweck können Systeme mit Nocken oder Hydraulikzylindern verwendet werden, die gestatten, beispielsweise eine Sägezahnkurve, wie die Kurve B der Fig. 7, zu erhalten.However, it is of interest to change the distribution of the times of rising and lowering the mold and for this purpose systems with cams or hydraulic cylinders can be used which allow to obtain, for example, a sawtooth curve such as curve B in Fig. 7.
Die Gestalt dieser Kurve kann an den Bedarf angepaßt werden, ist aber normalerweise ein für allemal durch das System zur Erzeung der Bewegung, insbesondere durch das Profil der Nocke, festgelegt, und es kann normalerweise nur auf die Schwingungsfrequenz, indem die Rotationsgeschwindigkeit der Nocke geändert wird, und eventuell auf ihre Amplitude eingewirkt werden, indem auf das Übertragungssystem für die Bewegung eingewirkt wird.The shape of this curve can be adapted to requirements, but is normally fixed once and for all by the system for generating the motion, in particular by the profile of the cam, and it is normally only possible to act on the frequency of the oscillation, by changing the speed of rotation of the cam, and possibly on its amplitude, by acting on the system for transmitting the motion.
In den Fig. 1 bis 5 sind beispielhaft verschiedene bekannte Systeme zur Steuerung der Schwingungen einer Kokille für das Stranggießen dargestellt.Figures 1 to 5 show examples of various known systems for controlling the vibrations of a mold for continuous casting.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Kokille 1 in einem Halterahmen bzw. Abstützungsrahmen 2 angebracht, der mit nicht dargestellten Führungen verbunden ist, die es gestatten, die Achse des Gießhohlraums auf einer bestimmten Bahn zu halten, wobei der Aufbau von zwei Exzentern 10, die auf einer Antriebsachse 11 angebracht sind, die von einem Motor 4 mittels einer Einrichtung 5 zur Übertragung der Bewegung drehbeweglich angetrieben wird, zu einer vertikalen Hin- und Herbewegung angeregt wird, wobei der Aufbau auf einem Traggestell 3 angebracht ist.In the embodiment shown in Fig. 1, the mold 1 is mounted in a support frame 2 which is connected to guides (not shown) which allow the axis of the casting cavity to be kept on a certain path, the structure being stimulated to move vertically back and forth by two eccentrics 10 mounted on a drive axis 11 which is rotatably driven by a motor 4 by means of a device 5 for transmitting the movement, the structure being mounted on a support frame 3.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform werden die Kokille und ihr Abstützungsrahmen 2 von wenigstens einer Gruppe aus zwei Exzentern 20 zu einer Hin- und Herbewegung angeregt, welche zwischen der Abstützung 2 der Kokille 1 und dem Gestell 3 der Anordnung angeordnet sind. Bei dieser Art der Ausführung wird einer der beiden Exzenter 20' vom Motor 4 mit der Übertragungseinrichtung 5 für Bewegungen angetrieben. Der andere Exzenter 20 wird vom ersten Exzenter 20 mittels einer Kupplungsspindel bzw. Kupplungswelle 21 angetrieben.In the embodiment shown in Fig. 2, the mold and its support frame 2 are excited to a back and forth movement by at least one group of two eccentrics 20, which are arranged between the support 2 of the mold 1 and the frame 3 of the arrangement. In this type of embodiment, one of the two eccentrics 20' is driven by the motor 4 with the transmission device 5 for movements. The other eccentric 20 is driven by the first Eccentric 20 is driven by means of a coupling spindle or coupling shaft 21.
Wenn bei dieser Bauart das System zur Erzegung von Hin- und Herbewegungen der Kokille 1 aus einem Hydraulikzylindersystem besteht, besteht dieses Hydraulikzylindersystem aus wenigstens zwei Hydraulikzylindern, die zwischen der Abstützung 2 der Kokille 1 und dem Gestell 3 der Anordnung anstelle jedes Exzenters 20 angeordnet sind.If, in this construction, the system for generating reciprocating movements of the mold 1 consists of a hydraulic cylinder system, this hydraulic cylinder system consists of at least two hydraulic cylinders arranged between the support 2 of the mold 1 and the frame 3 of the assembly instead of each eccentric 20.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Art der Ausführung besteht das System zur Erzeugung der Hin- und Herbewegungen der Kokille 1 aus einem Exzentersystem, das wenigstens einen Exzenter 30 aufweist, der zwischen der Abstützung 2 der Kokille und dem Gestell 3 der Anordnung angeordnet ist. Bei dieser Art der Ausführung wird die Kokille von zwei Paar Zwischengliedern 31 unterstützt und auf ihrer Bahn gehalten, welche an zwei Teilen der Abstützung 2 der Kokille 1 bzw. an einem Unterbau 32 gelenkig angebracht sind, der am Gestell der Anordnung befestigt ist. Die Schwingungsbewegungen werden von zwei Exzentern 30 gesteuert, die sich gemeinsam drehen und vom Motor 4 mittels der Übertragungseinrichtung 5 angetrieben werden. Die Exzentrizität und folglich die Amplitude der Schwingungen kann durch eine Vorrichtung vom bekannten Typ reguliert werden.In the embodiment shown in Fig. 3, the system for generating the reciprocating movements of the mold 1 consists of an eccentric system comprising at least one eccentric 30 arranged between the support 2 of the mold and the frame 3 of the assembly. In this embodiment, the mold is supported and kept on its trajectory by two pairs of intermediate links 31 which are articulated to two parts of the support 2 of the mold 1 and to a base 32 fixed to the frame of the assembly. The oscillating movements are controlled by two eccentrics 30 which rotate together and are driven by the motor 4 by means of the transmission device 5. The eccentricity and consequently the amplitude of the oscillations can be regulated by a device of known type.
Im Falle der Figuren 1 bis 3 ist die Betätigungseinrichtung, die die Hin- und Herbewegungen der Kokille erzeugt, also ein Exzenter, der direkt an der Abstützung der Kokille angebracht ist, wobei diese durch Führungsmittel auf ihrer Bahn gehalten wird.In the case of Figures 1 to 3, the actuating device which generates the back and forth movements of the mold is therefore an eccentric which is attached directly to the support of the mold, which is held on its path by guide means.
Die Funktion der Führung kann aber ebenfalls durch das System zur Erzeugung der Bewegung sichergestellt werden, wie beispielsweise im Fall der Fig. 4, in dem die Kokille von einem Paar Hebel 41 und einem Paar Zwischenglieder 41' abgestützt und auf ihrer Bahn gehalten wird, die an der Abstützung 2 der Kokille 1 und am Unterbau 42 gelenkig angebracht sind, der auf dem Gestell 3 der Anordnung befe stigt ist.However, the function of the guide can also be ensured by the system for generating the movement, as for example in Case of Fig. 4, in which the mold is supported and kept on its path by a pair of levers 41 and a pair of intermediate links 41' which are articulated to the support 2 of the mold 1 and to the base 42 which is fixed to the frame 3 of the assembly.
Jeder Hebel 41 ist jenseits seiner Gelenkachse 44 durch einen Arm 43 verlängert, der an seinem Ende an einer Verbindungsstange 46 befestigt ist, auf die die Schwingungsbewegung angewandt wird. Diese wird beispielsweise von einem Exzenter oder einer Nocke 40 mittels eines Zwischenglieds 47 gesteuert.Each lever 41 is extended beyond its articulation axis 44 by an arm 43 which is fixed at its end to a connecting rod 46 to which the oscillating movement is applied. This is controlled, for example, by an eccentric or a cam 40 by means of an intermediate member 47.
Ein elektrischer oder hydraulischer Motor 4 treibt den Exzenter 40 mittels einer Übertragungseinrichtung 5 drehbeweglich an.An electric or hydraulic motor 4 drives the eccentric 40 rotatably by means of a transmission device 5.
Im Fall der Fig. 5 ist ein analoges System dargestellt, wobei die Kokille von einem Paar Hebel 51 getragen und auf ihrer Bahn gehalten wird, die mit Haltegliedern 51' verbunden sind und an einem Unterbau 54, der am Gestell 3 angeracht ist, um Achsen 57 schwenkbar verbunden sind. Gemäß einer besonderen Anordnung ruht der Unterbau 54 im Betrieb jedoch auf einem festen Teil 53 in einem Stück mit dem Gestell 3 und kann unter Einwirkung eines Zylinders 55 um eine feste Achse 52 hin- und herschwingen, so daß der Aufbau des oberen Teils von der Achse des Gießens getrennt wird.In the case of Fig. 5, an analogous system is shown, the mold being supported and kept on its path by a pair of levers 51 connected to support members 51' and pivoting about axes 57 on a base 54 attached to the frame 3. However, according to a special arrangement, the base 54 rests in operation on a fixed part 53 integral with the frame 3 and can swing back and forth about a fixed axis 52 under the action of a cylinder 55, so that the structure of the upper part is separated from the axis of the casting.
Fig. 1 bis 5 stellen also schematisch die gewöhnlich zur Erzeugung der Schwingungsbewegungen der Kokille entlang einer geführten Bahn verwendeten Anordnungen dar, und es ist zu sehen, daß die Erfindung sich an alle diese Ausführungsformen anpassen kann.Figs. 1 to 5 thus schematically represent the arrangements usually used to produce the oscillating movements of the mold along a guided path, and it can be seen that the invention can be adapted to all these embodiments.
Andererseits kann bei allen in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Mechanismen das System zur Erzeugung von Bewegungen aus einem oder mehreren Hydraulikzylindern bestehen, die im allgemeinen anstelle der Exzenter vorgesehen sind.On the other hand, in all the mechanisms shown in Figs. 1 to 5, the system for generating movements can consist of one or several hydraulic cylinders, which are generally provided instead of the eccentrics.
In allgemeiner Weise gestattet die Erfindung, sofortige Korrekturen an der Bewegungsgeschwindigkeit der Kokille zu veranlassen, die durch das Glied zur Steuerung der Schwingungen mittels einer Vorrichtung zur Geschwindigkeitsänderung bestimmt ist, die mit dem System zur Erzeugung der Hin- und Herbewegungen zusammenarbeitet, um relative Geschwindigkeiten des Aufstiegs und des Absenkens der Kokille zu erhalten, die an die zu erzielende Qualität des Produks angepaßt sind.In general, the invention makes it possible to make immediate corrections to the speed of movement of the mold determined by the vibration control member by means of a speed-variation device cooperating with the system for generating the reciprocating movements, in order to obtain relative speeds of ascent and descent of the mold adapted to the quality of product to be obtained.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das als Ordinaten die Änderung der Geschwindigkeiten der Kokille und als Funktion der Zeit angibt, die als Abszisse angegeben ist.Fig. 7 is a diagram showing the variation of the mold speeds as ordinates and as a function of time, which is shown as abscissa.
Die positiven Geschwindigkeiten entsprechen einer aufsteigenden Bewegung der Kokille und die negativen Geschwindigkeiten einer abwärts gerichteten Bewegung. Beim Gießen sinkt das Produkt mit einer negativen Geschwindigkeit Vc ab, die in dem Diagramm als konstant angesehen wird.The positive speeds correspond to an upward movement of the mold and the negative speeds to a downward movement. During casting, the product descends with a negative speed Vc, which is considered constant in the diagram.
Die Kurve (a) stellt einen Schwingungszyklus dar, der in einer Gesamtzeit TO abläuft.The curve (a) represents an oscillation cycle that takes place in a total time TO.
Wie weiter oben angegeben, wird die Bewegung derart reguliert, daß die Geschwindigkeit des Absenkens der Kokille während einer Zeit TSN, die "negative Stripzeit" genannt wird, die Gießgeschwindigkeit übersteigt. Während des verbleibenden Teils des Zyklus, der der Rückkehrzeit TP der Kokille entspricht, bewegt sich diese in bezug auf das gegossene Produkt mit einer Geschwindigkeit VC nach oben.As indicated above, the movement is regulated so that the speed of descent of the mold exceeds the casting speed during a time TSN, called "negative stripping time". During the remaining part of the cycle, corresponding to the return time TP of the mold, the latter moves upwards with respect to the cast product at a speed VC.
In dem Diagramm sind also der Teil AB, der dem negativen Gleiten mit einer Absenkgeschwindigkeit V1 entspricht, die höher als die Gießgeschwindigkeit ist, der Teil BC, der der Umkehrung der Bewegung bis zu einer Anhebegeschwindigkeit V2 entspricht, die während des Teils CD aufrechterhalten wird, und schließlich der Teil DE zu unterscheiden, der der Umkehrung der Bewegung entspricht, bis sich die Kokille bei der Geschwindigkeit des Produkts befindet.In the diagram, it is therefore necessary to distinguish the part AB, which corresponds to the negative sliding with a lowering speed V1 higher than the casting speed, the part BC, which corresponds to the reversal of the movement up to a lifting speed V2 which is maintained during the part CD, and finally the part DE, which corresponds to the reversal of the movement until the mould is at the speed of the product.
Die Dauer TP des Teils BCDE entspricht der "Rückkehrzeit" der Kokille.The duration TP of part BCDE corresponds to the "return time" of the mould.
Die Leitung der Schwingung der Kokille kann also für eine gegebene Anlage auf einem Bewegungsgesetz basieren, das die Frequenz und die Änderungen der Geschwindigkeit der Kokille berücksichtigt, das für eine gegebene Zykluszeit TO die Werte TSN und TP sowie die Funktionen der Verbindungen zwischen den Phasen des Zyklus bedingt.The control of the vibration of the mould can therefore be based, for a given plant, on a law of motion that takes into account the frequency and the variations in the speed of the mould, which, for a given cycle time TO, conditions the values of TSN and TP as well as the functions of the connections between the phases of the cycle.
Zuvor wurde versucht, die negative Stripzeit TSN soweit wie möglich zu verlängern, wobei für eine gegebene Zyklusdauer TO die Rückkehrzeit TP möglichst kurz war.Previously, attempts were made to extend the negative strip time TSN as much as possible, while keeping the return time TP as short as possible for a given cycle duration TO.
Wenn die Gießgeschwindigkeit erhöht wurde, wurde festgestellt, daß es nötig war, das Verhältnis TSN/TP zu verringern, um vernünftige Reibungswerte beizubehalten.When the casting speed was increased, it was found that it was necessary to reduce the TSN/TP ratio in order to maintain reasonable friction values.
Bei den gegenwärtigen Systemen kann die Frequenz der Schwingungen, d.h. die Periode TO, sowie der Hub der Kokille, d.h. die Amplitude der Schwingungen, geändert werden, aber die Verteilung TSN/TP ist für das System zur Erzeugung von Bewegungen normalerweise fest.In the current systems, the frequency of the oscillations, i.e. the period TO, as well as the stroke of the mold, i.e. the amplitude of the oscillations, can be changed, but the distribution TSN/TP is usually fixed for the system for generating movements.
Hingegen gestattet die Erfindung, dauernd die durch das primäre Bewegungsgesetz bestimmte Bewegungsgeschwindigkeit als Funktion der Gießbedingungen zum betrachteten Zeitpunkt zu korrigieren, so daß ein optimales Bewegungsgesetz erhalten wird. Daher können ohne Änderung der Frequenz die Verteilung der relativen Zeiten des Aufstiegs und des Absenkens der Kokille in bezug auf das Produkt an die Gießbedingungen angepaßt werden, wie es die Kurve (b) angibt, und die Geschwindigkeiten der Kokille geändert werden, wie es die Kurve (c) angibt. Es kann aber auch die Frequenz geändert werden, wie es die Kurve (d) angibt.On the other hand, the invention allows the speed of movement determined by the primary law of motion to be continuously corrected as a function of the casting conditions at the time in question, so as to obtain an optimal law of motion. Therefore, without changing the frequency, the distribution of the relative times of ascent and descent of the mold with respect to the product can be adapted to the casting conditions, as indicated by curve (b), and the speeds of the mold can be changed, as indicated by curve (c). However, the frequency can also be changed, as indicated by curve (d).
In besonders vorteilhafter Weise gestattet die Erfindung, unter Berücksichtigung der Charakteristiken des Systems zur Erzeugung von Bewegungen, das das primäre Bewegungsgesetz bestimmt, diesem ein zusätzliches Bewegungsgesetz hinzufügen, das durch ein Hilfssystem zur Erzeugung von Bewegungen anhand eines Modells oder von Tabellen definiert wird, das gestattet, daß interaktiv die gesamten Gießbedingungen zum betrachteten Zeitpunkt berücksichtigt werden.Particularly advantageously, the invention allows, taking into account the characteristics of the movement generation system which determines the primary movement law, to add to it an additional movement law defined by an auxiliary movement generation system based on a model or tables which allows the entire casting conditions at the time in question to be taken into account interactively.
In dem Fall, in dem das System zur Erzeugung der Hin- und Herbewegungen aus einem Exzentersystem besteht, wie in den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Beispielen, arbeitet das Exzentersystem mit der Vorrichtung zur Änderung der Geschwindigkeit anhand von durch ein Modell oder Tabellen, die mit MM bezeichnet sind, ausgearbeiteten Sollwerten zusammen, die den Motor 4 oder eines der Elemente der Übertragungseinrichtung 5 steuert, wie dies schematisch in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellt ist.In the case where the system for generating the reciprocating movements consists of an eccentric system, as in the examples shown in Figs. 1 to 5, the eccentric system cooperates with the device for varying the speed on the basis of setpoints developed by a model or tables denoted MM, which controls the motor 4 or one of the elements of the transmission 5, as shown schematically in Figs. 8, 9 and 10.
In Fig. 8 ist die Kokille 1 schematisch dargestellt, die vom Motor 4 mittels einer Übertragungseinrichtung 5 für Bewegungen angetrieben wird. Bei dieser Art der Ausführung steuern ein Modell oder Tabellen MM den Motor 4 direkt, damit die relativen Zeiten des Anstiegs und des Absenkens der Kokille genau an die zu erzielende Qualität des Produktes angepaßt werden.In Fig. 8, the mold 1 is shown schematically, which is driven by the motor 4 through a transmission device 5 for movements. In this type of implementation, a model or tables MM directly control the motor 4 so that the relative times of rise and The lowering of the mould can be precisely adapted to the desired product quality.
Bei einer weiteren, in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform weist die Übertragungseinrichtung 5 für Bewegungen ein Umlaufgetriebe 61 auf. Dieses Umlaufgetriebe 61 besteht aus einem Zahnkranz 62, der mit Plantenrädem 64 ineinandergreift. Diese Planetenräder 64 greifen bei ihrer Umdrehung mit einem Zentralrad oder Sonnenrad 63 ineinander. Die Plantenräder 64 sind alle auf einem Planetenradträger 65 10 angebracht. Der Hauptmotor 4 treibt ein Zahnrad 66 an, das mit dem äußeren Zahnkranz 67 ineinandergreift, der mit dem Zahnkranz 62 des Umlaufgetriebes ein Teil bildet. Ein Hilfsmotor 60 treibt das Sonnenrad 63 an, und der Planetenradträger 65 ist mit der Kokille 1 durch das Exzentersystem verbunden. Bei dieser Art der Ausführung wird der Hilfsmotor 60 durch das Modell oder die Tabellen MM gesteuert. Bei dieser Art der Vorrichtung gibt es auch das Sonnenrad 63, dessen Geschwindigkeit geregelt wird, während sich der Zahnkranz 62 mit konstanter Geschwindigkeit dreht, indem er vom Hauptmotor 4 angetrieben wird; dieser Aufbau gestattet, die Ausgangsgeschwindigkeit am Plantenradträger 65 auf den gewünschten genauen Wert zu ändern. Eine Variante der Erfindung kann zustande kommen, indem der Hauptmotor 4 mittels des Modells und/oder der Tabellen MM gemäß den zu erzielenden Geschwindigkeiten und den zu liefernden mechanischen Belastungen gesteuert wird.In another embodiment, shown in Fig. 9, the transmission device 5 for movements has an epicyclic gear 61. This epicyclic gear 61 consists of a ring gear 62 which mesh with planetary gears 64. These planetary gears 64 mesh with a central gear or sun gear 63 as they rotate. The planetary gears 64 are all mounted on a planetary gear carrier 65 10. The main motor 4 drives a gear 66 which meshes with the external ring gear 67 which forms a part of the ring gear 62 of the epicyclic gear. An auxiliary motor 60 drives the sun gear 63 and the planetary gear carrier 65 is connected to the mold 1 by the eccentric system. In this type of design, the auxiliary motor 60 is controlled by the model or the tables MM. In this type of device there is also the sun gear 63, the speed of which is regulated while the ring gear 62 rotates at a constant speed, driven by the main motor 4; this structure allows the output speed on the planetary gear carrier 65 to be varied to the precise value desired. A variant of the invention can be achieved by controlling the main motor 4 by means of the model and/or the tables MM according to the speeds to be achieved and the mechanical loads to be supplied.
Eine Variante dieser in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung ist Gegenstand der Fig. 10. Bei dieser Ausführung wird das Sonnenrad 63 von einem Hydraulikzylinder 68 angetrieben, der selbst durch das Modell oder die Tabellen MM gesteuert wird, um die Ausgangsgeschwindigkeit am Plantenradtriger 65 zu ändern, um die realtiven Zeiten des Anstiegs und des Absinkens der Kokille zu erhalten, die gefordert sind, um die gewünschte Qualität des Produktes zu erhalten.A variant of this device shown in Fig. 9 is the subject of Fig. 10. In this embodiment, the sun gear 63 is driven by a hydraulic cylinder 68, which is itself controlled by the model or the tables MM, in order to vary the output speed of the planetary gear trigger 65 in order to obtain the relative times of rise and fall of the mold required to obtain the desired quality of the product.
Bei allen diesen Arten der Ausführung, bei denen das System zur Erzeugung der Hin- und Herbewegungen der Kokille von einem Motor 4 angetrieben wird, kann dieser Hauptmotor 4 ein hydraulischer Motor sein. Auf dieselbe Art kann bei den Arten der Ausführung, bei denen ein Hilfsmotor 60 verwendet wird, dieser ein hydraulischer Motor sein.In all of these types of embodiment in which the system for generating the reciprocating movements of the mold is driven by a motor 4, this main motor 4 can be a hydraulic motor. In the same way, in the types of embodiment in which an auxiliary motor 60 is used, this can be a hydraulic motor.
Fig. 11 ist ein Schema eines erfindungsgemäßen Leitsystems, das gestattet, zu jedem Zeitpunkt durch die Steuerungsvorrichtung die Position der Kokille 1 mittels eines Modells oder Tabellen MM zu leiten, die ihre Sollwerte einem Sollwert-Korrekturglied CC zuzuführen. Das Sollwert-Korrekturglied CC empfängt dauernd die Lagemessung MP für die Kokille mittels eines Stellungsgebers CP sowie die Sollwerte oder Informationen ID, die das Produkt und die Maschine betreffen. Das Sollwert-Korrekturglied CC wirkt also auf die regulierte Steuerung SP des mechanischen oder hydraulischen Systems zur Positionierung der Kokille ein, indem es zu jedem Zeitpunkt den Lagesollwert P zuführt.Fig. 11 is a diagram of a control system according to the invention which allows the control device to control the position of the mold 1 at any time by means of a model or table MM which supplies its setpoints to a setpoint correction element CC. The setpoint correction element CC continuously receives the position measurement MP for the mold by means of a position sensor CP as well as the setpoints or information ID relating to the product and the machine. The setpoint correction element CC thus acts on the regulated control SP of the mechanical or hydraulic system for positioning the mold by supplying the position setpoint P at any time.
Erfindungsgemäß besitzt das Leitungssystem außerdem einen Aufbau für Korrekturen von Hand CM, der mit der regulierten Steuerung SP des mechanischen oder hydraulischen Systems zur Positionierung der Kokille 1 verbunden ist. Dieser Aufbau für Korrekturen von Hand CM wirkt auf die regulierte Steuerung SP derart ein, daß er Priorität über die vom Sollwert-Korrekturglied CC erzeugten Lagesollwerte P hat, die dieser Aufbau neutralisiert.According to the invention, the line system also has a structure for manual corrections CM, which is connected to the regulated control SP of the mechanical or hydraulic system for positioning the mold 1. This structure for manual corrections CM acts on the regulated control SP in such a way that it has priority over the position setpoints P generated by the setpoint correction element CC, which this structure neutralizes.
Das Sollwert-Korrekturglied CC erhält ebenfalls Informationen und/oder manuelle Sollwerte ICM, die über die Sollwerte und Informationen ID Priorität haben, welche sie neutralisieren.The setpoint correction element CC also receives information and/or manual setpoints ICM, which have priority over the setpoints and information ID, which they neutralize.
Auf vorteilhafte Weise weist das System auch einen Seibstadapteraufbau SAD auf, der dauernd die Lagemessung MP für die Kokille 1 erhält und gestattet, das effektiv Realisierte zur Änderung der Werte der Tabellen oder des Modells MM zu berücksichtigen, so daß besser an die beobachteten Gießbedingungen angepaßte, neue Sollwerte ausgearbeitet werden.Advantageously, the system also comprises a self-adapting structure SAD which continuously receives the position measurement MP for the mold 1 and allows the actual realization to be taken into account to modify the values of the tables or the model MM, so as to develop new setpoint values better adapted to the observed casting conditions.
Außerdem besitzt gemäß dem Leitungsverfahren der Erfindung das Selbstadaptersystem SAD ein System zur sofortigen und automatischen Valdidierung V das beliebig unterbrochen und verzögert werden kann.Furthermore, according to the management method of the invention, the self-adapter system SAD has a system for immediate and automatic validation V which can be interrupted and delayed at will.
Schließlich kann eine Dialogverbindung D Mensch-Maschine zwischen dem Selbstadaptersystem SAD und den Tabellen oder dem Modell MM vorgesehen sein, so daß die nötigen Informationen erfaßt und die gewählten Anpassungen den Tabellen oder dem Modell MM zugeführt werden.Finally, a human-machine dialog connection D can be provided between the self-adaptor system SAD and the tables or the model MM, so that the necessary information is collected and the selected adaptations are fed into the tables or the model MM.
Fig. 12 zeigt beispielhaft schematisch den Aufbau des Steuerungssystems für die Bewegungen einer Kokille 1, die an einer Abstützung 2 angebracht ist, deren Schwingungen von einer Betätgiungseinrichtung vom in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Typ gesteuert wird, z.B. einem Exzenter oder einer Nocke 10, der bzw. die von einem Bewegungserzeuger 4, wie einem elektrischen Motor, angetrieben wird. Dieser letztere kann mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, die die Frequenz der Schwingungen bestimmt, deren Amplitude von den Charakteristiken des mechanischen Übertragungssystems abhängt.Fig. 12 shows, by way of example, a schematic representation of the structure of the control system for the movements of a mold 1 mounted on a support 2, the vibrations of which are controlled by an actuator of the type described in Figs. 1 to 4, for example an eccentric or cam 10 driven by a motion generator 4, such as an electric motor. The latter can be driven at a constant speed which determines the frequency of the vibrations, the amplitude of which depends on the characteristics of the mechanical transmission system.
Der Motor 4 definiert so ein sinusförmiges oder sägezahnförmiges primäres Bewegungsgesetz, wie in Fig. 6 angegeben.The motor 4 thus defines a sinusoidal or sawtooth-shaped primary motion law, as shown in Fig. 6.
Erfindungsgemäß wird die durch das primäre Bewegungsgesetz bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 4 ohne Modifikation der Anfangseinstellungen von einem automatischen Leitsystem korrigiert, das einen Rechner 7 für die Parameter des endgültigen Bewegungsgesetzes umfaßt, dem die Kokille in Abhängigkeit von den Gießbedingungen folgen muß.According to the invention, the rotation speed of the motor 4 determined by the primary law of motion is corrected, without modifying the initial settings, by an automatic control system comprising a calculator 7 for the parameters of the final law of motion that the mold must follow as a function of the casting conditions.
Diese Bedingungen sind durch Tabellen 71 definiert, die insbesondere die das gegossene Produkt betreffenden Charakteristiken (Stahlsorte, Format des Produkts, Hub der Kokille), die das derzeitige festgesetzte oder schwankende Gießen betreffenden Charakteristiken (Gießgeschwindigkeit, Deckpulver, Ausstoß usw.) berücksichtigt.These conditions are defined by Table 71, which takes into account in particular the characteristics relating to the product being cast (grade of steel, product format, mould stroke), the characteristics relating to the current fixed or variable casting (casting speed, covering powder, output, etc.).
Eine Steuerung 72 gestattet, auf dem Rechner 7 die der Auswahl des Betriebsmodus entsprechenden Parameter unter Berücksichtigung der Beschaffenheit des Bewegungsgesetzes des Motors 4 darzustellen, der von einem Kontrollsystem 73, 74 dargestellt wird.A control 72 allows the parameters corresponding to the selection of the operating mode to be displayed on the computer 7, taking into account the nature of the law of motion of the motor 4, which is represented by a control system 73, 74.
Anhand der vom Rechner 7 bestimmten wesentlichen Parameter, insbesondere der Frequenz und des Verhältnisses TSN/TP, arbeitet ein Funktionsgenerator 75 die dem Bewegungsgesetz, das die Kokille zum betrachteten Zeitpunkt einhalten muß, entsprechenden Sollwerte aus, die auf der Versorgung 76 des Motors dargestellt werden, uni die Geschwindigkeit dieses zu korrigieren.On the basis of the essential parameters determined by the computer 7, in particular the frequency and the TSN/TP ratio, a function generator 75 calculates the setpoint values corresponding to the law of motion that the mold must comply with at the time in question, which are presented on the power supply 76 of the motor in order to correct the speed of the latter.
Ein System 77 zur Kontrolle des Verhaltens der Kokille gestattet, zu jedem Zeitpunkt die Charakteristiken des Gießens zu messen, wie die Gießgeschwindigkeit, die Frequenz, den Hub, die Höhe des Metalls, den Verbrauch an Pulver, die Reibung usw.A system 77 for controlling the behaviour of the mould makes it possible to measure at any time the characteristics of the casting, such as the pouring speed, the frequency, the stroke, the height of the metal, the powder consumption, the friction, etc.
Die gesamten Informationen werden von einem Verarbeitungssystem 78 gesammelt, und eine Registriervorrichtung 79 gestattet, den gesamten Ablauf und insbesondere die Anomalien zu überprüfen.All the information is collected by a processing system 78 and a recording device 79 makes it possible to check the entire process and in particular the anomalies.
Die Bezugszeichen, die nach den technischen Merkmalen eingefügt sind, die in den Ansprüchen genannt sind, sollen nur das Verständnis dieser letzteren erleichtern und keineswegs den Umfang begrenzen.The reference signs inserted after the technical features mentioned in the claims are intended only to facilitate the understanding of the latter and in no way to limit their scope.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT516074A1 (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | Inteco Tbr Casting Technologies Gmbh | Oscillation drive for a mold |
AT517006B1 (en) * | 2015-04-07 | 2018-08-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | Continuous casting with optimized oscillation of the continuous casting mold |
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