專(zhuān)利名稱(chēng)：用于控制連鑄設(shè)備的塞棒的組件和相應(yīng)的連鑄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制連鑄設(shè)備的塞棒/阻塞物的組件，及設(shè)置有這種控制組件的連鑄設(shè)備。
背景技術(shù)：
連鑄操作的第一步通常包括將熔融金屬?gòu)匿撏皾沧⒌街虚g容器(stack)-也稱(chēng)為分配器-里。該中間容器還設(shè)置有一塞棒，也稱(chēng)為塞子。
當(dāng)熔融金屬在中間容器中達(dá)到一預(yù)定量時(shí)，在釋放塞棒的運(yùn)動(dòng)的作用下將該熔融的金屬澆注到模型中。這樣便開(kāi)始了填充模型的階段直到達(dá)到一預(yù)定的參考量。
根據(jù)第一方案，首先知道的是人工啟動(dòng)該連鑄。但是，除了較缺乏重復(fù)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(jīng)提出了自動(dòng)完成上述啟動(dòng)的建議。在這一構(gòu)思下，在確保填充模型階段符合要求的行程中通過(guò)一控制組件-也稱(chēng)為致動(dòng)器-操作塞子。
這種布置在EP-A-0734801中具體可知。該文獻(xiàn)中說(shuō)明的用于控制塞棒的組件包括一個(gè)可以相對(duì)于一引導(dǎo)組件的平移運(yùn)動(dòng)自由滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸。
該驅(qū)動(dòng)軸與直接支承塞棒的中間臂緊固在一起。還設(shè)置了一個(gè)旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)，和一個(gè)用于將該馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為該軸的平移運(yùn)動(dòng)的裝置。
更具體地，該運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置采用螺旋頂推裝置/千斤頂?shù)男问?。而且，?yīng)該注意到，馬達(dá)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸的主方向橫向偏移。
然而，這種已知的方案也表現(xiàn)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(dǎo)件同樣多的馬達(dá)，這從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講是不利的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是克服上述各種在先技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于控制連鑄設(shè)備用塞棒的組件，該組件包括一個(gè)引導(dǎo)組件；一根用于驅(qū)動(dòng)塞棒的適于相對(duì)于所述引導(dǎo)組件平移移動(dòng)的軸；一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)的馬達(dá)；和適于將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)軸的平移運(yùn)動(dòng)的裝置。該組件的特征在于提供允許馬達(dá)可拆卸地固定在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置上的裝置，以使馬達(dá)適于具有接合位置和停機(jī)位置；在接合位置，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)基本沿驅(qū)動(dòng)軸的主方向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-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(gè)安裝在引導(dǎo)組件上的柱銷(xiāo)，該柱銷(xiāo)適于與至少一個(gè)形成在與馬達(dá)緊固在一起進(jìn)行平移的連接件里的凹槽配合；-在接合位置，該柱銷(xiāo)或每個(gè)柱銷(xiāo)被接納于凹槽的相應(yīng)腔中，該腔由一中間頸部界定形成；-設(shè)置有適于使每個(gè)軸向地朝相應(yīng)腔的底部返回以防止馬達(dá)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置之間的任何不適時(shí)的分離的返回裝置，尤其是彈性返回裝置；-馬達(dá)至少部分地被接納于一箱件中，該箱件特別地設(shè)置有用于操作的手柄；-在接合位置，箱件與引導(dǎo)組件基本成一直線(xiàn)；-在接合位置，箱件位于引導(dǎo)組件的下方；-連接件安裝在所述箱件上；-連接件是圓柱形的并且適于至少部分地插入引導(dǎo)組件的腔體中；-馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)至少部分地在所述連接件的內(nèi)部容積內(nèi)延伸；-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括一具有適于由馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的銷(xiāo)的頂推裝置，尤其是一螺旋頂推裝置/千斤頂，此外還設(shè)置有用于暫時(shí)接合這兩個(gè)銷(xiāo)的裝置；-暫時(shí)接合裝置包括兩個(gè)適于暫時(shí)相互嚙合的接合元件，每個(gè)接合元件安裝在一相應(yīng)的銷(xiāo)上；-接合元件設(shè)有花鍵；-在這兩個(gè)接合元件相互嚙合的位置，接合元件中的一個(gè)與適于接納另一接合元件的軟殼體(supple housing)緊固在一起。
本發(fā)明還涉及一種連鑄設(shè)備，它包括一適于接納熔融金屬并具有一確保該熔融金屬流動(dòng)的口的中間容器，一設(shè)置在該口的下游以能夠收集該熔融金屬的模型，一適于選擇性地封閉該口的塞棒，和一用于控制該塞棒的組件，該設(shè)備的特征在于，該控制組件如上述所限定。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明下面將通過(guò)僅作為非限制性示例的參考


本發(fā)明，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的連鑄設(shè)備的總體視圖；圖2是表示圖1的連鑄設(shè)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(cè)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(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明現(xiàn)在參考附圖，在圖1中表示的連鑄設(shè)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?gòu)囊讳撏?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(chēng)為出料口8。該塞子可以通過(guò)控制組件10或致動(dòng)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(dòng)器將在下文中詳細(xì)描述。
該控制組件10特別地包括一被設(shè)置成可沿箭頭F方向-在本示例中為垂直方向-平移的驅(qū)動(dòng)軸12。軸12的該運(yùn)動(dòng)通過(guò)一中間臂14引起塞子6的以垂直箭頭F’具體表示的移動(dòng)。
出料口8的壁還設(shè)置有由難熔材料制成的向外開(kāi)口到模型18中的管16。該模型18接納一引錠桿(未示出)，該桿適于被逐漸抽出以確保能夠以已知的方式將一固化金屬的桿(也未示出)取出。
圖2至圖5較詳細(xì)地表示了控制組件10。
它們示出以參考標(biāo)號(hào)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(gè)總體上由參考標(biāo)號(hào)20表示的普通類(lèi)型的固定引導(dǎo)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(gè)滾珠軸承襯套28和一以傳統(tǒng)的方式防止軸12繞其垂直軸線(xiàn)A轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置30。
圓柱形主體22的下端旋通過(guò)螺紋安裝在基座32上，該基座通過(guò)一環(huán)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(duì)壁限定了與在基座32中沿軸線(xiàn)挖空的中間開(kāi)口38連通的腔體36。
此外，裙邊34的壁設(shè)有朝(裙邊的)內(nèi)部徑向延伸的柱銷(xiāo)40。下文將說(shuō)明這些柱銷(xiāo)40的功用，本示例中設(shè)置了三個(gè)這種柱銷(xiāo)。
此外，控制組件10包括一個(gè)設(shè)有垂直延伸旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)44的傳統(tǒng)型的馬達(dá)42。該馬達(dá)被部分容納于配置有手柄48并設(shè)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(gè)作為銷(xiāo)44的通道的中間孔。該銷(xiāo)通過(guò)一鍵54與被接納于一軟殼體58中的第一接合元件56緊固在一起，下文將較詳細(xì)地說(shuō)明該軟殼體和第一接合元件。
該殼體58設(shè)置在圓柱形的連接件60的內(nèi)部容積里，該連接件通過(guò)任何合適的構(gòu)件固定在馬達(dá)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(shù)目與柱銷(xiāo)40的數(shù)目對(duì)應(yīng)。
更具體地，基本為L(zhǎng)形的每個(gè)凹槽62在連接件60的與所述蓋相對(duì)的端部處軸向地朝外開(kāi)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于將馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸12的平移運(yùn)動(dòng)的裝置。
更具體地，這些裝置包括一個(gè)主要由引導(dǎo)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(guò)基座32的該頂推裝置70的銷(xiāo)72通過(guò)一鍵74與第二接合元件76緊固在一起。可以由馬達(dá)42的銷(xiāo)44驅(qū)動(dòng)的該銷(xiāo)72適于以傳統(tǒng)的方式與緊固在驅(qū)動(dòng)軸12上的螺母/帶內(nèi)螺紋件78配合。
所述兩個(gè)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(gè)的花鍵通常插入另一個(gè)接合元件的槽中，以使得在這兩個(gè)元件56和76之間可能形成暫時(shí)的結(jié)合及分離。
應(yīng)該注意到，元件56被持久地容納在軟殼體58中，而元件76適于暫時(shí)地插入該殼體。最后，設(shè)置有一適于使接合元件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(xiàn)在將說(shuō)明上述控制組件10的功用。
當(dāng)馬達(dá)42與驅(qū)動(dòng)軸12脫離時(shí)，一方面，操作者操作被容納于配置有操作用手柄48的箱件46中的上述馬達(dá)，同時(shí)接合元件56可接近。另一方面，位于頂推裝置70的銷(xiāo)的下端的接合元件76也可接近。
然后通過(guò)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(yù)定時(shí)刻，如果需要，可以進(jìn)行約幾度的稍稍旋轉(zhuǎn)，以確保兩花鍵接合元件56和76的配合。因此，元件76隨后被接納于軟殼體58的內(nèi)部容積中，該軟殼體58本身與第一接合元件56緊固在一起。
然后，使箱件46繼續(xù)向上平移，柱銷(xiāo)40接納在設(shè)置于該連接件60中的各凹槽62的開(kāi)口附近。然后，這些柱銷(xiāo)40沿圖5中的箭頭f1的方向相對(duì)于這些凹槽軸向前進(jìn)。
當(dāng)柱銷(xiāo)與凹槽62的壁軸向靠接時(shí)，可使箱件46樞轉(zhuǎn)。這因而使得柱銷(xiāo)40沿圖5中的箭頭f2的方向沿槽64前進(jìn)。
在該樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的最后，每個(gè)柱銷(xiāo)40在經(jīng)過(guò)中間頸部68后被接納于相應(yīng)的腔66中。應(yīng)該注意到，彈簧墊圈80確保每個(gè)柱銷(xiāo)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(xiāo)40不適時(shí)地從其腔66中脫出。
這樣，可以將馬達(dá)可拆卸地固定在螺旋頂推裝置70的銷(xiāo)72上。因此，該馬達(dá)有兩個(gè)位置，即接合位置和停機(jī)位置，在接合位置，兩個(gè)接合元件56和76互相配合，而在停機(jī)位置，上述接合元件彼此分開(kāi)。
而且，在上述說(shuō)明和示出的示例中，用于將該馬達(dá)42固定在該頂推裝置70上的裝置是卡口型的。實(shí)際上，這些裝置結(jié)合馬達(dá)相對(duì)于該頂推裝置的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。
在使用中，在上述接合位置，馬達(dá)42的銷(xiāo)44通過(guò)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置驅(qū)動(dòng)軸12，該運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括兩個(gè)接合元件56和76及螺旋頂推裝置70。在該接合位置，馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)44基本沿驅(qū)動(dòng)軸12的主軸A延伸。
此外，將馬達(dá)42接納于其中的箱件46基本與圓柱形主體22成一直線(xiàn)地位于該主體的下方。從控制塞子6的組件10的緊湊性來(lái)看，這是有利的。
最后，應(yīng)該注意到，該控制組件10設(shè)置有一傳統(tǒng)地用于手動(dòng)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸12的桿(未示出)。可以將這一點(diǎn)與EP-A-0734801的內(nèi)容比較，在該文獻(xiàn)中，用于人工操作塞子的裝置由連接到滾珠絲杠上的輪構(gòu)成。
因?yàn)槿拥囊苿?dòng)速度非常有限，所以這種系統(tǒng)不能用于鑄造。因此，如果在啟動(dòng)期間使塞子初始打開(kāi)15至20毫米必須在小于1秒的時(shí)間內(nèi)完成，則不可能用這種裝置完成鑄造的人工啟動(dòng)，本發(fā)明可以獲得上述目的。
實(shí)際上，如從上述可見(jiàn)，根據(jù)本發(fā)明的控制組件的緊湊性在使用中是顯著的。可以將這一點(diǎn)與在先技術(shù)比較，在在先技術(shù)中，馬達(dá)相目對(duì)于引導(dǎo)組件橫向偏移。
而且，用于將馬達(dá)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(dá)。
因此，不需要與引導(dǎo)組件同樣多的僅被準(zhǔn)備來(lái)用于鑄造工序的馬達(dá)。換句話(huà)說(shuō)，位于連鑄的其它工位，例如，組裝、拆卸、預(yù)熱或冷卻的引導(dǎo)組件不需要設(shè)置一相應(yīng)的馬達(dá)。
因此，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，本發(fā)明顯得尤其有利。
最后，在本發(fā)明的布置中，在馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，可通過(guò)重力使塞子緊急閉合。包括軸、臂和塞子的可移動(dòng)系統(tǒng)的重量足夠使塞子下降以進(jìn)行這種緊急閉合。
可以將這一點(diǎn)與EP-A-0734801比較，在該文獻(xiàn)中，使用一個(gè)操作整個(gè)動(dòng)力鏈，即電子控制裝置、電纜、馬達(dá)和滾珠絲杠的蓄電電源。
以上元件中的任何一個(gè)發(fā)生事故，例如電纜破裂或馬達(dá)發(fā)生故障都可能導(dǎo)致突然閉合。
權(quán)利要求
1.用于控制連鑄設(shè)備用塞棒(6)的組件(10)，該組件包括一個(gè)引導(dǎo)組件(20)，一根用于驅(qū)動(dòng)塞棒(6)的適于相對(duì)于所述引導(dǎo)組件平移移動(dòng)的軸(12)，一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)(44)的馬達(dá)(42)，和適于將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)軸(12)的平移運(yùn)動(dòng)的裝置(56，70，76)；其特征在于提供允許馬達(dá)(42)可拆卸地固定在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置(56，70，76)上的裝置(40，62)，以使馬達(dá)適于具有接合位置和停機(jī)位置；以及，在接合位置，馬達(dá)(42)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)(44)基本沿驅(qū)動(dòng)軸(12)的主方向(A)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制組件，其特征在于，可拆卸固定裝置(40，62)是卡口型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制組件，其特征在于，所述卡口型固定裝置包括至少一個(gè)安裝在引導(dǎo)組件(20)上的柱銷(xiāo)(40)，該柱銷(xiāo)適于與至少一個(gè)形成在與馬達(dá)(42)緊固在一起進(jìn)行平移的連接件(60)里的凹槽(62)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制組件，其特征在于，在接合位置，該柱銷(xiāo)或每個(gè)柱銷(xiāo)(40)被接納于由一中間頸部(68)所界定的凹槽(62)的相應(yīng)腔(66)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制組件，其特征在于，設(shè)置有適于使每個(gè)柱銷(xiāo)(40)軸向地朝相應(yīng)腔(66)的底部返回以防止馬達(dá)(42)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置(56，70，76)之間的任何不適時(shí)的分離的返回裝置(80)，尤其是彈性返回裝置。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制組件，其特征在于，馬達(dá)(42)至少部分地被接納于一箱件(46)中，該箱件特別地設(shè)置有用于操作的手柄(48)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制組件，其特征在于，在接合位置，箱件(46)基本與引導(dǎo)組件(20)成直線(xiàn)設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制組件，其特征在于，在接合位置，箱件(46)位于引導(dǎo)組件(20)的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)并結(jié)合權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的控制組件，其特征在于，連接件(60)安裝在所述箱件(46)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中的任一項(xiàng)所述的控制組件，其特征在于，所述連接件(60)是圓柱形的并且適于至少部分地插入引導(dǎo)組件(20)的一腔體(36)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中的任一項(xiàng)所述的控制組件，其特征在于，馬達(dá)(42)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)(44)至少部分地在所述連接件(60)的內(nèi)部容積內(nèi)延伸。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制組件，其特征在于，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括一具有適于由馬達(dá)(42)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)(44)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的銷(xiāo)(72)的頂推裝置，尤其是一螺旋頂推裝置(70)，此外還設(shè)置有用于暫時(shí)接合這兩個(gè)銷(xiāo)(44，72)的裝置(56，76)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制組件，其特征在于，暫時(shí)接合裝置包括兩個(gè)適于暫時(shí)相互嚙合的接合元件(56，76)，每個(gè)接合元件(56，76)安裝在一相應(yīng)的銷(xiāo)(44，72)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制組件，其特征在于，接合元件(56，76)設(shè)有花鍵。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的控制組件，其特征在于，在這兩個(gè)接合元件相互嚙合的位置，接合元件(56，76)中的一個(gè)(56)與適于接納另一接合元件(76)的軟殼體(58)緊固在一起。
16.連鑄設(shè)備，它包括一適于接納熔融金屬并具有一確保該熔融金屬流動(dòng)的口(8)的中間容器(2)，一設(shè)置在該口(8)的下游以能夠收集該熔融金屬的模型(18)，一適于選擇性地封閉該口(8)的塞棒(6)，和一用于控制該塞棒的組件(10)，該設(shè)備的特征在于，所述控制組件(10)如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的控制組件包括一個(gè)引導(dǎo)組件，一根用于驅(qū)動(dòng)塞棒的軸，一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)的馬達(dá)，和用于將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)軸的平移運(yùn)動(dòng)的裝置。設(shè)置用于將馬達(dá)可拆卸地固定到運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置上的裝置－尤其是卡口型的裝置，以使馬達(dá)適于具有一接合位置和停機(jī)位置，在接合位置，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)基本沿驅(qū)動(dòng)軸的主方向延伸。
文檔編號(hào)B22D41/20GK1504286SQ20031011888
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月4日
發(fā)明者M·迪敘, P·西莫南, , M 迪敘 申請(qǐng)人:斯特研究和技術(shù)實(shí)施公司