DE2657984C3

DE2657984C3 - Rotary drive for a casting wheel or a camel casting machine

Info

Publication number: DE2657984C3
Application number: DE19762657984
Authority: DE
Inventors: Franz 4670 Luenen Golla
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1976-12-21
Filing date: 1976-12-21
Publication date: 1980-03-06
Also published as: DE2657984A1; DE2657984B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb für ein Gießrad oder eine Karusselgießmaschine, mit einem in einen Zahnkranz des Gießrades oder der Karusselgießmaschine eingreifenden Antricbsritzel.The invention relates to a rotary drive for a casting wheel or a carousel casting machine, with an in Drive pinion engaging a ring gear of the casting wheel or the carousel casting machine.

Die bekannten Gießräder, wie sie z. B. zum Gießen von Anoden verwendet werden, sind an ihrem Umfang mit schweren Gießformen bestückt, die durch schrittweises Drehen des Gießrades in Aufeinanderfolge an einen stationären Gießmund gefahren und mit dem schmelzflüssigen Metall beschickt werden. Nach dem Abgießen einer Form muß das Gießrad langsam und weich anfahren, um ein Überschwappen des eingegossenen Metalls und die Ausbildung von Schwapprändern an den Gußstücken zu verhindern. Entsprechendes gilt für die Abbremsung des Gießrades. Die elektrischen Fahrantriebe für Gießräder werden bisher mit Leonardsätzen gesteuert. Diese Steuerungen sind aber außerordentlich bauaufwsndig und teuer.The well-known casting wheels as they are, for. B. used for casting anodes are on their perimeter equipped with heavy casting molds, which are started by gradually turning the casting wheel in succession a stationary pouring mouth and charged with the molten metal. After this When pouring a mold, the casting wheel must start slowly and smoothly to prevent the poured-in from spilling over Metal and to prevent the formation of sloshing edges on the castings. The same applies to the braking of the casting wheel. The electric travel drives for casting wheels have so far been made with Leonard sets controlled. However, these controls are extremely complex and expensive.

Die auf einem Drehkranz, wie insbesondere einem Kugeldrehkranz, gelagerten Gießräder weisen einen Innenzahnkranz auf, mit dem das Antriebsritzel des Drehantriebes im Eingriff steht. Der Kugeldrehkranz ist so leichtläufig und die angetriebene Masse so groß, daß beim Abbremsen des Gießrades der Antrieb von der Schwungmasse des Gießrades mitgezogen wird, wobei der Antriebsmotor als Generator arbeitet. Dadurch ergibt sich an den im Eingriff stehenden Getriebeverzahnungen, insbesondere zwischen dem Antriebsritzel und dem Zahnkranz des Gießrades, ein Zahnflankenwechsel, der zu Erschütterungen und Schwingungen des gesamten Systems und als Folge hiervon zur Ausbildung von Schwapprändern an den Gußstücken führt.The casting wheels mounted on a slewing ring, such as in particular a ball slewing ring, have a Internal ring gear with which the drive pinion of the rotary drive engages. The slewing ring is so smoothly and the driven mass so large that when braking the casting wheel, the drive from the The centrifugal mass of the casting wheel is pulled along with the drive motor working as a generator. Through this results from the meshing gear teeth, in particular between the drive pinion and the ring gear of the casting wheel, a tooth flank change that leads to shocks and vibrations of the entire system and as a result leads to the formation of sloshing edges on the castings.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehantrieb für Gießräder oder Karusselgießmaschinen zu schaffen, mit dem sich bei vermindertem Bauaufwand ein weiches und erschütterungsfreies Anfahren und Abbremsen des Gießrades oder der Karusselgießmaschine bei Vermeidung der durch das Zahnspiel und den Zahnflankenwechsel bewirkten Erschütterungen erreichen läßt.The object of the invention is to provide a rotary drive for casting wheels or carousel casting machines which allows for a smooth and vibration-free starting and braking of the Casting wheel or the carousel casting machine while avoiding the backlash and tooth flank change caused vibrations can reach.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß ein als Gegenantrieb zu dem Drehantrieb arbeitendes Bremsgetriebe vorgesehen wird. Hierbei wird die Anordnung vorzugsweise derart getroffen, daß das Ritzel des Bremsgetriebes zu dem Antriebsritzel des Drehantriebes versetzt in den Zahnkranz des Gießrades oder der Karusselgießmaschine, die jeweils in einem Drehkranz, wie insbesondere einem Kugeldrehkranz, gelagert sind, eingreiftThis object is achieved according to the invention in that a counter drive to the rotary drive working brake transmission is provided. Here, the arrangement is preferably made such that the pinion of the brake gear to the drive pinion of the rotary drive is offset in the ring gear of the casting wheel or the carousel casting machine, each in a slewing ring, such as a ball slewing ring, are stored, engages

Erfindungsgemäß wird also für die Abbremsung des Gießrades oder der Karusselgießmaschine ein besonderes Bremsgetriebe verwendet welches bei der Bremsfahrt zugeschaltet ist und gegenläufig zu dem eigentlichen Drehantrieb arbeitet, wodurch eine den Laufwiderstand des Drehkranzes bzw. der Kugeldrehverbindung erhöhende Grundlast erzeugt wird. Hierdurch wird erreicht daß die Bremsfahrt durch den gegen das Bremsgetriebe arbeitenden Drehantrieb mechanischtreibend durchgeführt wird, so daß zwischen den im Eingriff stehenden verzahnten Getriebeteilen der durch das notwendige Zahnspiel bedingte Zahnflankenwechsel nicht eintreten kann und damit ein erschütterungsfreier Lauf des Gießrades gewährleistet wird.According to the invention, a special one is used for braking the casting wheel or the carousel casting machine Brake gear used which is switched on during braking and runs in the opposite direction to the actual one Rotary drive works, thereby reducing the running resistance of the slewing ring or the slewing ring increasing base load is generated. This ensures that the braking travel by the against the Brake gear working rotary drive is carried out mechanical driving, so that between the im The tooth flank change caused by the necessary backlash is engaged with toothed gear parts can not occur and thus a vibration-free running of the casting wheel is guaranteed.

Als Bremsgetriebe sind solche Bremsmotoren verwendbar, die durch ein abtriebsseitiges Drehmoment gegenläufig zu ihrer eigentlichen Antriebsrichtung antreibbar sind. Besonders eignen sich Druckmittelantriebe, vor allem Getriebe-Druckluftmotoren, die als Pumpe arbeiten können. Solche Druckmittelantriebe lassen sich in besonders einfacher Weise steuern und zeichnen sich durch hohe Elastizität aus. Um den Laufwiderstand des Gießrades oder der Karusselgießmaschine veränderlich einstellen zu können, empfiehlt es sich, einen steuerbaren Bremsmotor zu verwenden.Brake motors that can be used as brake gears are those that are driven by a torque on the output side can be driven in the opposite direction to their actual drive direction. Pressure medium drives are particularly suitable, especially geared air motors that can work as pumps. Such pressure medium drives can be controlled in a particularly simple manner and are characterized by high elasticity. To the To be able to adjust the running resistance of the casting wheel or the carousel casting machine variably, recommends it is advisable to use a controllable brake motor.

Es besteht erfindungsgemäß auch die Möglichkeit, das Bremsgetriebe so auszubilden, daß es in seiner Drehrichtung umsteuerbar ist, so daß es zugleich als Hilfs- oder Notantrieb für das Gießrad oder die Karusselgießmaschine verwendbar ist. Für den Antriebsmotor des eigentlichen Drehantriebes wird vorzugsweise ein Drehstrommotor mit Thyristorensteuerung vorgesehen. Beim Fahren des Gießrades oder der Karusselgießmaschine sollte der Motor ständig unter Spannung bleiben, damit die Zahnflanken des Antriebes stets in Anlage verbleiben. Für die Thyristorensteuerung können an sich bekannte Steuerungen nach Art einer vollgesteuerten Brücke mit sechs Thyristoren für die sechs Halbwellen der drei Phasen und mit einem den Thyristoren zugeordneten Zündwinkelgeber verwendet werden. Die Thyristorensteuerung ermöglicht einen sanften Übergang von der Anfahr- und Beschleunigungsphase zur Bremsphase. Die Bremsung selbst wird, wie erwähnt, motorisch-treibend durch den gegen das Bremsgetriebe arbeitenden Drehantrieb bewirkt. Das Bremsgetriebe wird mit dem Beginn der Bremsphase eingeschaltet und vor Beginn der Beschleunigungs- und Anfahrphase abgeschaltet.According to the invention, there is also the possibility of designing the brake transmission so that it is in its Direction of rotation can be reversed, so that it can also be used as an auxiliary or emergency drive for the casting wheel or the Carousel casting machine is usable. For the drive motor of the actual rotary drive is preferred a three-phase motor with thyristor control is provided. When driving the casting wheel or the In the carousel casting machine, the motor should always be under voltage, so that the tooth flanks of the drive always remain in the system. For the thyristor control can be known controls in the manner of a fully controlled bridge with six thyristors for the six half waves of the three phases and with one the Thyristors assigned to ignition angle sensors are used. The thyristor control enables one smooth transition from the start-up and acceleration phase to the braking phase. The braking itself is as mentioned, caused by the motor-driven rotary drive working against the brake gear. That Brake gear is switched on at the beginning of the braking phase and before the start of acceleration and Start-up phase switched off.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

F i g. 1 schematisch in einer Ansicht, teilweise im Schnitt, ein Gießrad, welches mit einem erfindungsgemäßen Drehantrieb mit Bremsgetriebe ausgerüstet ist;F i g. 1 schematically in a view, partially in section, a casting wheel, which with an inventive Rotary drive is equipped with a brake gear;

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Gießrad;F i g. Figure 2 is a plan view of the casting wheel;

F i g. 3 in einem Teil-Querschnitt durch das Gießrad und dessen Kugeldrehkranz das Bremsgetriebe;F i g. 3, in a partial cross-section through the casting wheel and its slewing ring, the brake gear;

F i g. 4 bis 6 Einzelheiten der Erfindung.F i g. 4 to 6 details of the invention.

In den F i g. 1 bis 3 ist schematisch ein Gießrad 10 gezeigt, welches an seinem Umfang mit einer VielzahlIn the F i g. 1 to 3, a casting wheel 10 is shown schematically, which on its circumference with a plurality

von Gießformen 11 versehen ist, die bei der schrittweisen Drehbewegung des Gießrades in Pfeilrichtung 5 an einem Gießmund 12 vorbeilaufen und hier mit dem schmelzflüssigen Metall gefüllt werden. Die Entnahme der Gußstücke bzw. der Gießformen erfolgt an der Austragsstelle 13.of casting molds 11 is provided, which during the gradual rotation of the casting wheel in the direction of the arrow 5 run past a pouring mouth 12 and are filled here with the molten metal. the Removal of the castings or the casting molds takes place at the venue 13.

Das gesamte Gießrad 10 ist au» einem Kugeldrehkranz 14 drehbar gelagert, dessen Innenring 15, wie in F i g. 3 gezeigt, mit einem Innenzahnkranz 16 versehen istThe entire casting wheel 10 is on a slewing ring 14 rotatably mounted, the inner ring 15 of which, as shown in FIG. 3, provided with an internal ring gear 16 is

Der Antrieb des Gießrades 10 erfolgt mittels eines (nicht dargestellten) Drehstrommotors mit einer an sich bekannten Thyristorensteuerung. Das am Getriebeausgang des Drehantriebes angeordnete Antriebsritzel 17 steht im Zahneingriff mit dem Zahnkranz 16 des mit dem Gießrad verbundenen Innenringes 15. Der Drehantrieb ist im Inneren des ringförmigen Gießrades gelagertThe casting wheel 10 is driven by means of a three-phase motor (not shown) with a per se known thyristor control. The drive pinion 17 arranged at the gear output of the rotary drive is in tooth engagement with the ring gear 16 of the inner ring 15 connected to the casting wheel Rotary drive is mounted inside the ring-shaped casting wheel

Dem Drehantrieb ist ein Bremsgetriebe 18 zugeordnet Dieses besteht gemäß F i g. 3 aus einem Druckluft- .·< motor 19, der über eine Kupplung 20 und ein Getriebe 21 ein Ritzel 22 antriebt, welches, wie insbesondere in den F i g. 2 und 4 gezeigt in Umfangsrichtung zu dem Ritzel 17 versetzt in den Zahnkranz 16 eingreift.A brake gear 18 is assigned to the rotary drive. This consists of FIG. 3 from a compressed air. · < motor 19, which drives a pinion 22 via a clutch 20 and a gear 21, which, as in particular in the F i g. 2 and 4, which is shown offset in the circumferential direction with respect to the pinion 17, engages the ring gear 16.

Es sei angenommen, daß das Gießrad 10 über das Antriebsritzel 17 des elektrischen Drehantriebes in Pfeilrichtung S angetrieben wird. Dabei liegen die Zahnflanken des Antriebsritzels 17 bei 23 (Fig.5) an den Zahnflanken des Zahnkranzes 16 an. Ohne die Verwendung des Bremsgetriebes würde beim Abbrem- sen oder Abschalten des elektrischen Drehaniriebes aufgrund des Weiterlaufes der angetriebenen Masse des Gießrades 10 ein Zahnflankenwechsel eintreten, wobei sich die Zähne des Antriebsritzels 17 gegen die Zahnflanken 24 des Drehkranzes legen wurden (F i g. 5). , Dieser Zahnflankenwechsel führt zu Erschütterungen und Schwingungen, die unerwünscht sind.It is assumed that the casting wheel 10 is driven in the direction of arrow S via the drive pinion 17 of the electric rotary drive. The tooth flanks of the drive pinion 17 lie against the tooth flanks of the ring gear 16 at 23 (FIG. 5). Without the use of the brake gear, when the electric rotary drive is braked or switched off, a tooth flank change would occur due to the continued running of the driven mass of the casting wheel 10, the teeth of the drive pinion 17 being placed against the tooth flanks 24 of the slewing ring (FIG. 5). . This change in tooth flank leads to shocks and vibrations that are undesirable.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird der Druckluftmotor 19 des Bremsgetriebes 18 so angetrieben, daß sich sein Ritzel 22, wie in den F i g. 4 und 6 dargestellt normalerweise gegenläufig zu dem Antriebsritzel 17 drehen würde. Da aber beide Ritzel 17 und 22 im Zahneingriff mit dem Zahnkranz 16 des Gießrades 10 stehen, muß der elektrische Drehantrieb gegen das Bremsgetriebe arbeiten und dessen Ritzel 22 in Gegenrichtung zu der eigentlichen Antriebsrichtung antreiben. Das Bremsgetriebe bewirkt demgemäß einen Bremswiderstand, wodurch der Laufwiderstand des Gießrades in der Bremsphase erhöht wird. Dies hat zur Folge, daß die Bremsphase des Gießrades durch den elektrischen Drehantrieb motorischtreibend durchgeführt wird, so daß im Zahngetriebe der sonst durch das unvermeidbare Zahnspiel bedingte Zahnflankenwechsel rait den nachteiligen Erscheinungen nicht eintreten kann. Damit ist ein ruckfreies Abbremsen des Gießrades gewährleistet Die Thyristorensteuerung des für den elektrischen Drehantrieb verwendeten Drehstrommotors ermöglicht ein sanftes und weiches Anfahren des Gießrades sowie einen sanften Obergang von der Anfahr- und Beschleunigungsphase zur Bremsphase des Gießrades.To avoid these disadvantages, the compressed air motor 19 of the brake gear 18 is driven so that his pinion 22, as shown in FIGS. 4 and 6 normally shown in the opposite direction to the drive pinion 17 would turn. But since both pinions 17 and 22 mesh with the ring gear 16 of the casting wheel 10 stand, the electric rotary drive must work against the brake gear and its pinion 22 in Drive in the opposite direction to the actual drive direction. The brake gear accordingly causes a Braking resistance, which increases the running resistance of the casting wheel in the braking phase. This has to The result is that the braking phase of the casting wheel is carried out by the electric rotary drive in a motor-driven manner so that the tooth flank change otherwise caused by the unavoidable backlash in the gear mechanism rait the adverse phenomena cannot occur. This ensures that the casting wheel is braked smoothly guarantees the thyristor control of the three-phase motor used for the electric rotary drive enables a gentle and soft approach to the casting wheel as well as a smooth transition from the Start-up and acceleration phase for the braking phase of the casting wheel.

Durch entsprechende Steuerung des Motors 19 des Bremsgetriebes läßt sich die Bremswirkung entsprechend einstellen. Es empfiehlt sich, das Bremsgetriebe so auszubilden, daß es in seiner Drehrichtung reversierbar ist In diesem Fall kann das Bremsgetriebe zugleich als Hilfs- bzw. Notantrieb für das Drehen des Gießrades z. B. bei Ausfall des Hauptantriebes verwendet werden.By appropriate control of the motor 19 of the brake gear, the braking effect can be adjusted accordingly to adjust. It is advisable to design the brake gear so that it is reversible in its direction of rotation In this case, the brake gear can also be used as an auxiliary or emergency drive for turning the casting wheel z. B. can be used if the main drive fails.

Für das Bremsgetriebe, welches zusammen mit dem elektrischen Drehantrieb im Inneren des ringförmigen Gießrades verlagert ist, können Bremsmotoren unterschiedlicher Art, z. B. auch Hydromotoren, verwendet werden, obwohl sich Druckluftantriebe in besonderem Maße eignen. Die Ein- und Abschaltung des Bremsgetriebes erfolgt selbsttätig mittels einer entsprechenden Steuerung.For the brake gear, which together with the electric rotary drive inside the ring-shaped Casting wheel is relocated, brake motors of different types, z. B. hydraulic motors are also used although compressed air drives are particularly suitable. Switching the brake gear on and off takes place automatically by means of a corresponding control.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary drive for a casting wheel or a carousel casting machine, with one in a gear rim of the casting wheel or the carousel casting machine engaging drive pinion by a brake gear (18) working as a counter drive to the rotary drive.

2. Rotary drive according to claim 1, characterized in that the pinion (22) of the brake gear (18) offset to the drive pinion (17) of the rotary drive in the ring gear (16) of the casting wheel (10) or the carousel casting machine, each of which is mounted in a turntable (14), engages

3. Rotary drive according to claim 1 or 2, characterized in that the motor (19) of the brake gear (18) from a controllable pressure medium module. preferably an air motor

4. Rotary drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brake gear (18) is reversible in its direction of rotation

5. Rotary drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is used as a drive motor has a three-phase motor with thyristor control.