AT396759B - Innengekühlte rolle bzw. walze zum transport heisser gegenstände - Google Patents

Description

AT396759B

Die Erfindung betrifft eine innengekühlte Rolle bzw. Walze zum Transport heißer Gegenstände, z. B. Oberoder Unterwalze für den Transport von Gußblöcken in Stranggießanlagen od. dgl., welche Rolle im Rollenkörper mit Kühlmittelkanälen für ein an der Stirnseite des Rollenkörpers zugeführtes Kühlmittel versehen isL 5 Derartige innengekühlte Rollen oder Walzen sind beispielsweise aus der DE-OS 3 836 886 und aus der EP-Al 312 744 bekanntgeworden. Das Kühlmittel wird hiebei über eine Bohrung in einem am stimseitigen Ende der Rolle angeformten Lagerzapfen Kanälen dem Inneren der Rolle zugeführt und tritt üb» eine Bohrung im am gegenüberliegenden stimseitigen Ende angeformten Lagerzapfen wieder aus. Für die Zu- und Abfuhr des Kühlmittels müssen hiebei spezielle Dichtungsanordnungen vorgesehen sein. Außerdem erfolgt bei den 10 bekannten Rollen bzw. Walzen keine ausreichende Abfuhr der beispielsweise von den Gußblöcken in Stranggießanlagen auf die Rollen bzw. Rollenzapfen und damit auch auf die Wälzlag» übertragenen Strahlungshitze. Wärmefluß, der durch die Teile des Wälzlagers und die Getriebeachse hinduichfließt, beeinträchtigt aber die Aufrechterhaltung des Schmierfilmes.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und eine 15 innengekühlte Rolle bzw. Walze zum Transport heißer Gegenstände zu schaffen, bei welch» eine einfache Zufuhr von Kühlmittel erfolgt und eine hinreichende Abfuhr d» Wärme sichergestellt ist, sodaß schädliche Wärmeeinwirkungen von den Rollenlagern, von Dichtungen und Antriebsgetrieben femgehalten werden. Zur Lösung dies» Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Rolle eine Anzahl, vorzugsweise drei, von gleichartig aufgebauten, auf eine Welle nebeneinander aufgesetzten Ringteilen umfaßt, deren seitliche S timfläch»! konkav 20 eingebuchtet sind, daß die Kühlmittelkanäle als in sich geschlossene, im Rollenkörp» umlaufende Ringkanäle ausgebildet sind, die zur Rollenoberfläche bzw. -außenseite hin zur Ableitung des »ngebrachten Kühlmittels als umlaufende Schlitze ausgebildet sind, daß die Zufuhr des Kühlmittels an den beiden Stirnflächen der RoUe erfolgt, und daß, vorzugsweise beidseitig, zumindest eine Kühlmitteldüse angeordnet ist, mit d» durch stimseitige Öffnungen von in die Kühlmittelkanäle mündenden, parallel zur Rollenachse verlaufenden 25 Zufuhikanälen Kühlmittel, insbesondere Luft oder Wasser, direkt in die Kühlmittelkanäle eiribringbar, insbesondere einblasbar bzw. ein spritzbar, ist. Durch die Anordnung der Kühlmittelkanäle wird die Wärme vom Rollenmantel und von den Lagerzapfen unmittelbar durch die Schlitze nach außen abgefiihrt, bevor diese Wärme auf die beispielsweise als Wälzlager ausgebildeten Lag» und auf das Getriebe übertragen wird. Die Kühlmittelzufuhr erfolgt auf einfache Weise stimseitig durch zumindest eine Kühlmitteldüse, über welche 30 das Kühlmittel über die stimseitigen Öffnungen in die Kühlmittelkanäle eingebracht wird, sodaß keine speziellen Abdichtungen erforderlich sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die im Körper der Rolle parallel zur Rollenachse verlaufenden Zufuhrkanäle als, vorzugsweise kreisringförmige, Schlitze ausgebildet, wobei die parallel zur Rollenachse verlaufenden Zufuhrkanäle im tiefsten Bereich der konkaven Einbuchtungen d» seitlich»! 35 Stirnflächen münden. Damit wird sichergestellt, daß bei der Rotation der Rolle stets eine hinreichende Menge von Kühlmittel den Zufuhrkanälen und damit den Kühlmittelkanälen zugeführt wird.

Insbesondere bei Vorsehung einer Druckluftdüse einer Druckluftquelle ist es von Vorteil, wenn eine weitere Wasserspritzdiise zur Kühlmittelzufuhr stimseitig der Rolle vorgesehen ist, mit der die Stirnseite der Rolle mit Kühlmittel, insbesondere Wasser, beaufschlagbar ist Auf diese Weise erfolgt eine Kühlung sowohl 40 mit Luft, die den Kühlmittelkanälen zugeführt wird und über die Schlitze mit den Gießsträngen in Berührung gelangt als auch durch Wasser, das die Stirnseiten der Rolle beaufschlagt und damit diese Rolle und die Rollenzapfen äußerlich kühlt Dadurch, daß der Gießstrang nicht mit Wasser in Berührung gelangt sondern durch Luft gekühlt wird, wird eine Veränderung der Oberfläche des Gießstranges durch Kontakt mit Kühl wasser verhindert 45 Zweckmäßig weisen die beiden auf der Welle außenliegenden Ringteile im wellennahen Bereich einen zum

Wellenzapfen hin gerichteten Wasseräbleitvorsprung auf, sodaß das Wasser zur Kühlung des Wellenzapfens und damit auch der Zapfenlager abgeleitet wird.

Die Druckluftdüse und die Wasserspritzdüse können erfindungsgemäß von einem gemeinsamen Träger im gleichen radialen Abstand von der Rollenachse, aber winkelversetzt getragen sein. 50 Zur Steuerung der Kühlmittelzufuhr in die parallel zur Rollenachse verlaufenden Zufuhrkanäle ist erfindungsgemäß eine Steu»einrichtung, gegebenenfalls eine in den Leitungen der jeweilig»! Kühlmitteldüse angeordnete, Magnetventile schaltende Steuereinrichtung, vorgesehen. Diese Steuereinrichtung bewirkt die abwechselnde Zufuhr von verschiedenem Kühlmittel und verhindert beispielsweise das Einstrümen von Kühlwasser in die Kühlmittelkanäle, was dann erfolgen könnte, wenn eine Kühlmitteldüse zur Wasserzufuhr 55 oder zur Luftzufuhr vorgesehen.ist, die über mit gesteuerten Ventilen verseh»te Leitungen wahlweise an eine Druckluftquelle oder Kühlwasserquelle anschließbar ist. Das Öffnen und Schließen von Druckluftdüse und Wasserspritzdüse erfolgt hiebei zweckmäßig konform mit bzw. in Abhängigkeit von der Stellung d» Zufuhrkanäle relativ zu der (den) Druckluft- bzw. Wasserspritzdüse(n).

Im Bereich des Wellenzapfens kann ferner eine Spritzscheibe angeordnet sein. 60 In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht Hg. 1 zeigt eine erfindungsgemäße innengekühlte Rolle, und zwar in der oberen Hälfte im Längsschnitt, in der unteren Hälfte in Ansicht Fig. 2 stellt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles (A) in Fig. 1 dar. Fig. 3 zeigt -2-

Claims (9)

1. AT396759B schematisch die Steuerung der Kühlmittelzufuhr zu den Düsen und Fig. 4 das Blockschaltbild für die Steuerung eines die Kühlmittelzufuhr steuernden Ventiles. Die erfindungsgemäße Rolle (27) besteht aus einer Welle (1), auf der beim dargestellten Ausführungsbeispiel drei gleichartig aufgebaute Ringteile (2) nebeneinander aufgesetzt und mit der Welle, 5 beispielsweise durch Schweißen, verbunden sind. Die seitlichen Stirnflächen (6) der Ringteile (2) sind konkav eingebuchtet, sodaß durch die gegenüberliegenden Stirnflächen (6) benachbarter Ringteile (2) in sich geschlossene, im Rollenkörper umlaufende Kühlmittelkanäle (5) gebildet sind. Durch zurückversetzte Stimflächenabschnitte (3) entstehen umlaufende Schlitze (4), die die Kühlmittelkanäle (5) mit der Rollenoberfläche bzw. -außenseite verbinden und zur Ableitung des eingebrachten Kühlmittels dienen. 10 Die Einbringung des Kühlmittels erfolgt über Kühlmitteldüsen (8,9), die auf einem Träger (10) befestigt sind, in dem eine mit einer Kühlmittelquelle verbundene Leitung (12) angeordnet ist Das über die Düsen (8,9) bzw. (13) (Fig. 3) eingebrachte Kühlmittel (14) gelangt üb» die stiraseitigen Öffnungen (28) von parallel zur Rollenachse (11) verlaufenden Zufuhrkanälen (7) in die Kühlmittelkanäle (5). Diese Zufuhrkanäle (7) sind, wie aus Fig. 2 hervorgeht, als kreisringförmige Schlitze ausgebildet. 15 Zweckmäßig ist die Kühlmitteldüse (8) eine Druckluftdüse, die von einer Druckluftquelle gespeist wird, wobei die Druckluft über die Zufuhrkanäle (7) in die Kühlmittelkanäle (5) gelangt und aus diesen über die Schlitze (4) austritt, wogegen die Kühlmitteldüse (9) eine Wasserspritzdüse ist und mit Kühlwasser gespeist wird, mit dem die Stirnfläche (6) der Rolle (27) beaufschlagt wird. Die beiden auf der Welle (1) außen liegenden Ringteile weisen im Bereich ihrer Stirnflächen (6) einen zur Welle (1) hin gerichteten 20 Wasserableitvorsprung (17) auf. Ferner ist im Bereich des Wellenzapfens (16) eine Spritzscheibe (15) angeordnet, die einen Schutzschirm für das Lager bildet Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird die Zufuhr des Kühlmittels (14) zu den Kühlmitteldüsen (13) über Magnetventile (26) gesteuert, die in den Leitungen (12,12') eingebaut sind. Die Anordnung ist hiebei so getroffen, daß über die Magnetventile die Kühlmitteldüse (13) wahlweise an eine Druckluftquclle oder eine 25 Kühlwasserquelle anschließbar ist, wobei das Öffnen und Schließen von Druckluftdüse und Wasserspritzdüse konform mit bzw. in Abhängigkeit von der Stellung der Zufuhrkanäle (7) relativ zu den Düsen erfolgt, also von der Drehbewegung der Rolle abgeleitet wird. Die Steuereinrichtung (23) ist hiebei über einen Verstärker (24) mit einem Stellmotor (25) für die Magnetventile (26) verbunden. Über die Steuereinrichtung (23) können weiters Druck, Durchflußmenge und 30 Fehlmeldungen angezeigt werden, also beispielsweise am Bildschirm aufscheinen oder mittels eines Druckers ausgedruckt werden, um eine optimale Betriebssicherheit zu erzielen. Dies ist in Hg. 4 lediglich schematisch angedeutet, wobei mit (18) ein Drucker, mit (19) ein Bildschirm, mit (20) und (22) die Prozeßperipherie und mit (21) ein Rechner bezeichnet ist 35 PATENTANSPRÜCHE 40 1. Innengekühlte Rolle bzw. Walze zum Transport heißer Gegenstände, z. B. Ob»- oder Unterwalze für den Transport von Gußblöcken in Stranggießanlageii od. dgl., welche Rolle im Rollenkörper mit Kühlmittelkanälen für ein an der Stirnseite des Rollenkörpers zugeführtes Kühlmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (27) eine Anzahl, vorzugsweise drei, von gleichartig aufgebauten, auf eine 45 Welle (1) nebeneinander aufgesetzten Ringteilen (2) umfaßt, deren seitliche Stirnflächen (6) konkav eingebuchtet sind, daß die Kühlmittelkanäle (5) als in sich geschlossene, im Rollenkörper umlaufende Ringkanäle ausgebildet sind, die zur Rollenoberfläche bzw. -außenseite hin zur Ableitung des eingebrachten Kühlmittels als umlaufende Schlitze (4) ausgebildet sind, daß die Zufuhr des Kühlmittels (14) an den beiden Stirnflächen (6) der Rolle (27) erfolgt, und daß, vorzugsweise beidseitig, zumindest eine Kühlmitteldüse (8,9, 50 13) angeordnet ist, mit der durch stirnseitige Öffnungen (28) von in die Kühlmittelkanäle (5) mündenden, parallel zur Rollenachse (11) verlaufenden Zufuhrkanälen (7) Kühlmittel, insbesondere Luift oder Wasser, direkt in die Kühlmittelkanäle (5) einbringbar, insbesondere einblasbar bzw. einspritzbar, ist
2. 2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Körper der Rolle (27) parallel zur 55 Rollenachse (11) verlaufenden Zufuhrkanäle (7) als, vorzugsweise kreisringförmige, Schlitze ausgebildet sind, und daß die parallel zur Rollenachse (11) verlaufenden Zufuhrkanäle (7) im tiefsten Bereich der konkaven Einbuchtungen der seitlichen Stirnflächen (6) münden.
3. 3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Vorsehung einer 60 Druckluftdüse (8) einer Druckluftquelle eine weitere Wasserspritzdüse (9) zur Kühlmittelzufuhr stimseitig der Rolle (27) vorgesehen ist, mit der die Stirnseite der Rolle (27) mit Kühlmittel, insbesondere Wasser, beaufschlagbar ist -3- AT396759B
4. 4. Rolle nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auf der Welle (1) außenliegenden Ringteile (2) im wellennahen Bereich ihrer äußeren Stirnflächen (6) einen zur Welle (1) hin gerichteten Wasserableitvorsprung (17) aufweisen.
5. 5. Rolle nach einem der Anbrüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüse (8) und die Wasserspritzdüse (9) von einem gemeinsamen Träger (10) im gleichen radialen Abstand von der Rollenachse (11), aber winkelversetzt getragen sind.
6. 6. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kühlmittelzufuhr in die parallel zur Rollenachse (11) verlaufenden Zufuhrkanäle (7) eine Steuereinrichtung (23), gegebenenfalls eine in den Leitungen (12,12') zu der jeweiligen Kühlmitteldüse (8,9,13) angeordnete Magnetventile (26) schaltende Steuereinrichtung, vorgesehen ist
7. 7. Rolle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlmitteldüse (13) zur Wasserzufuhr oder zur Luftzufuhr vorgesehen ist, die über mit gesteuerten Ventilen versehene Leitungen (12,12') wahlweise an eine Druckluftquelle oder eine Kühlwasserquelle anschließbar ist.
8. 8. Rolle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen von Druckluftdüse (8) und Wasserspritzdüse (9) konform mit bzw. in Abhängigkeit von der Stellung der Zufuhrkanäle (7) relativ zu der (den) Druckluft- bzw. Wasserspritzdüse(n) (8,9) erfolgt
9. 9. Rolle nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Wellenzapfen (16) eine Spritzscheibe (15) angeordnet ist Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-