用於控制連鑄設備的塞棒的組件和相應的連鑄設備的製作方法
2023-05-23 18:44:51 1
專利名稱：用於控制連鑄設備的塞棒的組件和相應的連鑄設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於控制連鑄設備的塞棒/阻塞物的組件，及設置有這種控制組件的連鑄設備。
背景技術：
連鑄操作的第一步通常包括將熔融金屬從鋼桶澆注到中間容器(stack)-也稱為分配器-裡。該中間容器還設置有一塞棒，也稱為塞子。
當熔融金屬在中間容器中達到一預定量時，在釋放塞棒的運動的作用下將該熔融的金屬澆注到模型中。這樣便開始了填充模型的階段直到達到一預定的參考量。
根據第一方案，首先知道的是人工啟動該連鑄。但是，除了較缺乏重複性之外，這種方案還需要至少一名操作者的介入。
為了克服這些缺陷，已經提出了自動完成上述啟動的建議。在這一構思下，在確保填充模型階段符合要求的行程中通過一控制組件-也稱為致動器-操作塞子。
這種布置在EP-A-0734801中具體可知。該文獻中說明的用於控制塞棒的組件包括一個可以相對於一引導組件的平移運動自由滑動的驅動軸。
該驅動軸與直接支承塞棒的中間臂緊固在一起。還設置了一個旋轉伺服馬達，和一個用於將該馬達產生的旋轉運動轉換為該軸的平移運動的裝置。
更具體地，該運動轉換裝置採用螺旋頂推裝置/千斤頂的形式。而且，應該注意到，馬達相對於驅動軸關於驅動軸的主方向橫向偏移。
然而，這種已知的方案也表現出某些缺陷。
例如，控制塞棒的該組件具有較大的尺寸。而且，需要提供與引導件同樣多的馬達，這從經濟角度來講是不利的。
本發明的一個目的是克服上述各種在先技術的缺陷。
發明內容
本發明涉及一種用於控制連鑄設備用塞棒的組件，該組件包括一個引導組件；一根用於驅動塞棒的適於相對於所述引導組件平移移動的軸；一個具有旋轉銷的馬達；和適於將馬達的旋轉運動轉換為驅動軸的平移運動的裝置。該組件的特徵在於提供允許馬達可拆卸地固定在運動轉換裝置上的裝置，以使馬達適於具有接合位置和停機位置；在接合位置，馬達的旋轉銷基本沿驅動軸的主方向延伸。
根據本發明的其它特徵-所述可拆卸固定裝置是卡口型的；-該卡口型固定裝置包括至少一個安裝在引導組件上的柱銷，該柱銷適於與至少一個形成在與馬達緊固在一起進行平移的連接件裡的凹槽配合；-在接合位置，該柱銷或每個柱銷被接納於凹槽的相應腔中，該腔由一中間頸部界定形成；-設置有適於使每個軸向地朝相應腔的底部返回以防止馬達和運動轉換裝置之間的任何不適時的分離的返回裝置，尤其是彈性返回裝置；-馬達至少部分地被接納於一箱件中，該箱件特別地設置有用於操作的手柄；-在接合位置，箱件與引導組件基本成一直線；-在接合位置，箱件位於引導組件的下方；-連接件安裝在所述箱件上；-連接件是圓柱形的並且適於至少部分地插入引導組件的腔體中；-馬達的旋轉銷至少部分地在所述連接件的內部容積內延伸；-運動轉換裝置包括一具有適於由馬達的旋轉銷驅動旋轉的銷的頂推裝置，尤其是一螺旋頂推裝置/千斤頂，此外還設置有用於暫時接合這兩個銷的裝置；-暫時接合裝置包括兩個適於暫時相互嚙合的接合元件，每個接合元件安裝在一相應的銷上；-接合元件設有花鍵；-在這兩個接合元件相互嚙合的位置，接合元件中的一個與適於接納另一接合元件的軟殼體(supple housing)緊固在一起。
本發明還涉及一種連鑄設備，它包括一適於接納熔融金屬並具有一確保該熔融金屬流動的口的中間容器，一設置在該口的下遊以能夠收集該熔融金屬的模型，一適於選擇性地封閉該口的塞棒，和一用於控制該塞棒的組件，該設備的特徵在於，該控制組件如上述所限定。
附圖簡要說明下面將通過僅作為非限制性示例的參考
本發明，其中圖1是表示根據本發明的連鑄設備的總體視圖；圖2是表示圖1的連鑄設備的控制組件的主視圖；圖3是以截面表示圖2的控制組件的側視圖；圖4是表示該控制組件的一部分的放大視圖；和圖5是以縱截面表示圖2至圖4的控制組件的連接件的視圖。
優選實施例的說明現在參考附圖，在圖1中表示的連鑄設備包括填充有熔融金屬4，例如鋼，的中間容器2。將該熔融金屬從一鋼桶(未示出)澆注入該中間容器中。
該中間容器的底部由塞棒6或塞子以已知的方式閉合，該塞棒6或塞子限定了金屬通道的下部口，也稱為出料口8。該塞子可以通過控制組件10或致動器沿著其主軸-即圖1中的垂直方向-被操作，該控制組件10或致動器將在下文中詳細描述。
該控制組件10特別地包括一被設置成可沿箭頭F方向-在本示例中為垂直方向-平移的驅動軸12。軸12的該運動通過一中間臂14引起塞子6的以垂直箭頭F』具體表示的移動。
出料口8的壁還設置有由難熔材料製成的向外開口到模型18中的管16。該模型18接納一引錠杆(未示出)，該杆適於被逐漸抽出以確保能夠以已知的方式將一固化金屬的杆(也未示出)取出。
圖2至圖5較詳細地表示了控制組件10。
它們示出以參考標號A表示的其主軸在該示例中垂直的軸12，及部分表示的中間臂14。控制組件還包括一個總體上由參考標號20表示的普通類型的固定引導組件。
該組件20具有一圓柱形主體22，在該主體22上附有可以固定在與中間容器2緊固在一起的板26上的凸緣24。該圓柱形主體22以本身已知的方式包含兩個滾珠軸承襯套28和一以傳統的方式防止軸12繞其垂直軸線A轉動的裝置30。
圓柱形主體22的下端旋通過螺紋安裝在基座32上，該基座通過一環形裙邊34朝與圓柱形主體相反的方向延伸。因而該裙邊與基座32的相對壁限定了與在基座32中沿軸線挖空的中間開口38連通的腔體36。
此外，裙邊34的壁設有朝(裙邊的)內部徑向延伸的柱銷40。下文將說明這些柱銷40的功用，本示例中設置了三個這種柱銷。
此外，控制組件10包括一個設有垂直延伸旋轉銷44的傳統型的馬達42。該馬達被部分容納於配置有手柄48並設有電源50的箱件46中。
該箱件46的面向圓柱形主體22的上部分由一蓋52閉合，該蓋為中空而形成一個作為銷44的通道的中間孔。該銷通過一鍵54與被接納於一軟殼體58中的第一接合元件56緊固在一起，下文將較詳細地說明該軟殼體和第一接合元件。
該殼體58設置在圓柱形的連接件60的內部容積裡，該連接件通過任何合適的構件固定在馬達42上。如將在圖5中較具體地示出的，該連接件60的壁上具有挖空的不同凹槽62，這些凹槽的數目與柱銷40的數目對應。
更具體地，基本為L形的每個凹槽62在連接件60的與所述蓋相對的端部處軸向地朝外開口。該凹槽在限定由中間頸部68界定的端部腔66的徑向槽64中延伸。
該控制組件還包括用於將馬達42的旋轉運動轉換為軸12的平移運動的裝置。
更具體地，這些裝置包括一個主要由引導組件20的圓柱形主體22容納的本身已知的螺旋頂推裝置70。穿過基座32的該頂推裝置70的銷72通過一鍵74與第二接合元件76緊固在一起。可以由馬達42的銷44驅動的該銷72適於以傳統的方式與緊固在驅動軸12上的螺母/帶內螺紋件78配合。
所述兩個接合元件56和76具有在兩接合元件中限定槽的花鍵。在使用中，兩接合元件中的一個的花鍵通常插入另一個接合元件的槽中，以使得在這兩個元件56和76之間可能形成暫時的結合及分離。
應該注意到，元件56被持久地容納在軟殼體58中，而元件76適於暫時地插入該殼體。最後，設置有一適於使接合元件76向下返回的彈性裝置80，在本示例中是一彈簧鎖緊墊圈。
現在將說明上述控制組件10的功用。
當馬達42與驅動軸12脫離時，一方面，操作者操作被容納於配置有操作用手柄48的箱件46中的上述馬達，同時接合元件56可接近。另一方面，位於頂推裝置70的銷的下端的接合元件76也可接近。
然後通過手柄48操作所述箱件46沿基本向上的方向平移，以首先使連接件60接合到腔體36中。
在該平移的一預定時刻，如果需要，可以進行約幾度的稍稍旋轉，以確保兩花鍵接合元件56和76的配合。因此，元件76隨後被接納於軟殼體58的內部容積中，該軟殼體58本身與第一接合元件56緊固在一起。
然後，使箱件46繼續向上平移，柱銷40接納在設置於該連接件60中的各凹槽62的開口附近。然後，這些柱銷40沿圖5中的箭頭f1的方向相對於這些凹槽軸向前進。
當柱銷與凹槽62的壁軸向靠接時，可使箱件46樞轉。這因而使得柱銷40沿圖5中的箭頭f2的方向沿槽64前進。
在該樞轉運動的最後，每個柱銷40在經過中間頸部68後被接納於相應的腔66中。應該注意到，彈簧墊圈80確保每個柱銷40沿圖5中的箭頭f3的方向軸向返回到腔66的底部的作用力。這因而防止了該柱銷40不適時地從其腔66中脫出。
這樣，可以將馬達可拆卸地固定在螺旋頂推裝置70的銷72上。因此，該馬達有兩個位置，即接合位置和停機位置，在接合位置，兩個接合元件56和76互相配合，而在停機位置，上述接合元件彼此分開。
而且，在上述說明和示出的示例中，用於將該馬達42固定在該頂推裝置70上的裝置是卡口型的。實際上，這些裝置結合馬達相對於該頂推裝置的旋轉進行平移運動。
在使用中，在上述接合位置，馬達42的銷44通過運動轉換裝置驅動軸12，該運動轉換裝置包括兩個接合元件56和76及螺旋頂推裝置70。在該接合位置，馬達42的旋轉銷44基本沿驅動軸12的主軸A延伸。
此外，將馬達42接納於其中的箱件46基本與圓柱形主體22成一直線地位於該主體的下方。從控制塞子6的組件10的緊湊性來看，這是有利的。
最後，應該注意到，該控制組件10設置有一傳統地用於手動移動驅動軸12的杆(未示出)。可以將這一點與EP-A-0734801的內容比較，在該文獻中，用於人工操作塞子的裝置由連接到滾珠絲槓上的輪構成。
因為塞子的移動速度非常有限，所以這種系統不能用於鑄造。因此，如果在啟動期間使塞子初始打開15至20毫米必須在小於1秒的時間內完成，則不可能用這種裝置完成鑄造的人工啟動，本發明可以獲得上述目的。
實際上，如從上述可見，根據本發明的控制組件的緊湊性在使用中是顯著的。可以將這一點與在先技術比較，在在先技術中，馬達相目對於引導組件橫向偏移。
而且，用於將馬達的可拆卸地固定到螺旋頂推裝置上的裝置允許快速拆卸馬達。
因此，不需要與引導組件同樣多的僅被準備來用於鑄造工序的馬達。換句話說，位於連鑄的其它工位，例如，組裝、拆卸、預熱或冷卻的引導組件不需要設置一相應的馬達。
因此，從經濟角度來看，本發明顯得尤其有利。
最後，在本發明的布置中，在馬達停止運轉的時候，可通過重力使塞子緊急閉合。包括軸、臂和塞子的可移動系統的重量足夠使塞子下降以進行這種緊急閉合。
可以將這一點與EP-A-0734801比較，在該文獻中，使用一個操作整個動力鏈，即電子控制裝置、電纜、馬達和滾珠絲槓的蓄電電源。
以上元件中的任何一個發生事故，例如電纜破裂或馬達發生故障都可能導致突然閉合。
權利要求
1.用於控制連鑄設備用塞棒(6)的組件(10)，該組件包括一個引導組件(20)，一根用於驅動塞棒(6)的適於相對於所述引導組件平移移動的軸(12)，一個具有旋轉銷(44)的馬達(42)，和適於將馬達的旋轉運動轉換為驅動軸(12)的平移運動的裝置(56，70，76)；其特徵在於提供允許馬達(42)可拆卸地固定在運動轉換裝置(56，70，76)上的裝置(40，62)，以使馬達適於具有接合位置和停機位置；以及，在接合位置，馬達(42)的旋轉銷(44)基本沿驅動軸(12)的主方向(A)延伸。
2.根據權利要求1所述的控制組件，其特徵在於，可拆卸固定裝置(40，62)是卡口型的。
3.根據權利要求2所述的控制組件，其特徵在於，所述卡口型固定裝置包括至少一個安裝在引導組件(20)上的柱銷(40)，該柱銷適於與至少一個形成在與馬達(42)緊固在一起進行平移的連接件(60)裡的凹槽(62)配合。
4.根據權利要求3所述的控制組件，其特徵在於，在接合位置，該柱銷或每個柱銷(40)被接納於由一中間頸部(68)所界定的凹槽(62)的相應腔(66)中。
5.根據權利要求4所述的控制組件，其特徵在於，設置有適於使每個柱銷(40)軸向地朝相應腔(66)的底部返回以防止馬達(42)和運動轉換裝置(56，70，76)之間的任何不適時的分離的返回裝置(80)，尤其是彈性返回裝置。
6.根據上述權利要求中的任一項所述的控制組件，其特徵在於，馬達(42)至少部分地被接納於一箱件(46)中，該箱件特別地設置有用於操作的手柄(48)。
7.根據權利要求6所述的控制組件，其特徵在於，在接合位置，箱件(46)基本與引導組件(20)成直線設置。
8.根據權利要求7所述的控制組件，其特徵在於，在接合位置，箱件(46)位於引導組件(20)的下方。
9.根據權利要求3至5中的任一項並結合權利要求6至8中的任一項所述的控制組件，其特徵在於，連接件(60)安裝在所述箱件(46)上。
10.根據權利要求3至9中的任一項所述的控制組件，其特徵在於，所述連接件(60)是圓柱形的並且適於至少部分地插入引導組件(20)的一腔體(36)中。
11.根據權利要求3至10中的任一項所述的控制組件，其特徵在於，馬達(42)的旋轉銷(44)至少部分地在所述連接件(60)的內部容積內延伸。
12.根據上述權利要求中的任一項所述的控制組件，其特徵在於，運動轉換裝置包括一具有適於由馬達(42)的旋轉銷(44)驅動旋轉的銷(72)的頂推裝置，尤其是一螺旋頂推裝置(70)，此外還設置有用於暫時接合這兩個銷(44，72)的裝置(56，76)。
13.根據權利要求12所述的控制組件，其特徵在於，暫時接合裝置包括兩個適於暫時相互嚙合的接合元件(56，76)，每個接合元件(56，76)安裝在一相應的銷(44，72)上。
14.根據權利要求13所述的控制組件，其特徵在於，接合元件(56，76)設有花鍵。
15.根據權利要求13或14所述的控制組件，其特徵在於，在這兩個接合元件相互嚙合的位置，接合元件(56，76)中的一個(56)與適於接納另一接合元件(76)的軟殼體(58)緊固在一起。
16.連鑄設備，它包括一適於接納熔融金屬並具有一確保該熔融金屬流動的口(8)的中間容器(2)，一設置在該口(8)的下遊以能夠收集該熔融金屬的模型(18)，一適於選擇性地封閉該口(8)的塞棒(6)，和一用於控制該塞棒的組件(10)，該設備的特徵在於，所述控制組件(10)如上述權利要求中的任一項所述。
全文摘要
根據本發明的控制組件包括一個引導組件，一根用於驅動塞棒的軸，一個具有旋轉銷的馬達，和用於將馬達的旋轉運動轉換為驅動軸的平移運動的裝置。設置用於將馬達可拆卸地固定到運動轉換裝置上的裝置－尤其是卡口型的裝置，以使馬達適於具有一接合位置和停機位置，在接合位置，馬達的旋轉銷基本沿驅動軸的主方向延伸。
文檔編號B22D41/20GK1504286SQ20031011888
公開日2004年6月16日 申請日期2003年12月4日 優先權日2002年12月4日
發明者M·迪敘, P·西莫南, , M 迪敘 申請人:斯特研究和技術實施公司