AT500327B1 - Wälzlageranordnung für rollen in stranggiessanlagen - Google Patents

Description

2 AT 500 327 B1

Die Erfindung betrifft die Wälzlagerung von Rollen von Stranggießanlagen.

In Stranggießanlagen muß der Gießstrang (die Bramme) während des Gießvorgangs von Rollen gut unterstützt werden, damit die Bramme nicht durchhängt. Zur Abstützung der Bramme 5 werden deshalb dünne Rollen verwendet, damit die Bramme in kurzen Abständen (in Flußrichtung der Bramme) abgestützt werden kann. Um die Durchbiegung der dünnen Rollen in radialer Richtung (senkrecht zur Flußrichtung der Bramme) zu reduzieren, werden die Rollen zusätzlich unterstützt. Üblicherweise sind die Rollen beidseitig mit einem Zapfen ausgeführt, in dem die Rollen über Wälzlager in einem Lagerbock gelagert werden. An der Stelle, an der die beiden io mittleren Zapfen in nebeneinander liegenden Wälzlagern bzw. Lagerböcken abgestützt werden, kann die Bramme nicht geführt werden. Das Problem besteht nun darin, dass während des Gießprozesses die Bramme zwischen zwei axial benachbarten Rollen durchhängen kann.

Es gibt aber auch Ausführungen, bei denen die zwei Rollen aus einem Teil hergestellt werden. 15 Um diese Rolle zu lagern, müssen radial teilbare Wälzlager eingesetzt werden. Das Problem der durchgehenden Rolle (aus einem Teil) besteht darin, dass diese Rolle aufwendiger zu fertigen ist, und Spezialwälzlager zur Lagerung der mittleren Lagerstelle eingesetzt werden müssen. 20 In der EP 1 142 659 wird ein Stützlager für Rollen beschrieben, das einen Lagerbock und auf Zapfen angeordnete Wälzlager umfasst. Dabei weist der Lagerbock mindestens einen Zapfen auf, auf dem das Wälzlager angeordnet Ist, wobei der Zapfen in eine achsgleich liegende, komplementäre Ausnehmung der Rolle hineinragt. Die EP 1 142 659 beschreibt aber keine Kühlung der Rolle, sondern des Lagerbockes in Form eines Ringkanals. Eine Kühlung der Rolle ist in der 25 EP 1 142 659 nicht vorgesehen.

In der DE 15 83 619 wird eine Transport- oder Stützwalze für Stahlstranggießanlagen mit einer hohlen Achse für die Zufuhr von Kältemittel, von der aus Kühlmittelkanäle unter den umlaufenden Walzenmantel führen, beschrieben. Es ist dabei vorgesehen, dass die im Bereich des 30 Walzenmantels verlaufenden Kühlmittelkanäle in Schraubenlinienform ausgeführt sind. Die DE 15 83 619 bezieht sich aber einerseits auf eine andere Ausführungsform der Wälzlageranordnung, und andererseits erstrecken sich die Kühlkanäle der DE 15 83 619 über die gesamte Rolle, wobei sich der Zulauf in einem ersten Endbereich befindet und durch eine Bohrung gebildet wird, und der Ablauf durch eine entgegengesetzte Bohrung. Die Kühlflüssigkeit strömt somit 35 von einer Seite der Rolle zu, und von der entgegengesetzten Seite ab. Ein ähnliches Kühlprinzip wird auch in der DE 27 42 570 beschrieben.

Es besteht also die Aufgabe eine Lagerung für Rollen von Stranggießanlagen vorzuschlagen, die einfach herzustellen ist und bei der der freie Raum zwischen zwei axial benachbarten Rollen 40 möglichst gering ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Der wesentliche Kern der Erfindung besteht darin, dass die Wälzlagerung in die Rolle verlegt 45 wird. In dieser Anwendung dreht dann der Außenring mit der Rolle und der Innenring ist auf dem Achszapfen angeordnet. Der Zwischenraum zwischen zwei axial benachbarten Rollen reduziert sich damit auf die Breite des Stützblocks in dem der Achszapfen abgestützt wird. Des Weiteren wird ein gegenläufiges Kühlsystem eingesetzt, das aus zwei getrennten spiralförmigen Kühlkanälen besteht. Im ersten Kühlkanal findet der Vorlauf statt und im zweiten Kühlkanal der so Rücklauf. Die beiden Kühlkanäle sind auf einer Rollenseite miteinander verbunden, damit das Kühlmedium vom ersten Kühlkanal in den zweiten Kühlkanal fließen kann. Aufgrund der flachen Bauweise der beiden Kanäle kann die Wälzlagerung innerhalb der Rolle mit einem großen Außendurchmesser ausgeführt werden. Ein weiterer Vorteil dieses gegenläufigen Kühlsystems besteht darin, dass die Temperaturunterschiede innerhalb der Rolle gering sind. 55 3 AT 500 327 B1

Gemäß Anspruch 2 sind der erste Kühlkanal der zulaufenden Kühlflüssigkeit und der zweite Kühlkanal der ablaufenden Kühlflüssigkeit zumindest abschnittsweise nebeneinander angeordnet. 5 Figur 1 zeigt eine Anordnung der Rollen aus dem Stand der Technik.

Figur 2 zeigt die erfinderische Rollenlagerung mit gegenläufiger Kühlung.

Figur 3 zeigt die Funktionsweise der gegenläufigen Kühlung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen 10

In Figur 1 wird die Anordnung der Rollen in Stranggießanlagen im Stand der Technik gezeigt. Die obere Rollenreihe ist dargestellt. Darunter befindet sich das Gießgut bzw. die Bramme 14. Die Rollen 1, 1a in den Stranggießanlagen müssen die Bramme 14 in kurzen Abständen (in Flußrichtung der Bramme) abstützen. Aus diesem Grund sind die Rollendurchmesser gering 15 gehalten. Aufgrund des geringen Durchmessers müssen die Rollen geteilt 1, 1a und zwischengelagert werden 15, damit sich diese Rollen 1,1a nicht zu stark in radialer Richtung (senkrecht zur Flußrichtung der Bramme) durchbiegen. In dieser Anordnung sind die Rollen mit Zapfen 2 an beiden Enden ausgeführt. Diese Zapfen 2 werden in Wälzlagern 9, 15 gelagert. An den Stellen, an denen die Wälzlager 15 angeordnet sind, kann die Bramme 14 nicht unterstützt 20 werden und kann durchhängen. Benachbarte Rollen haben die Zwischenlagerung 15 an unterschiedlichen Stellen, damit die Bramme nicht immer an der gleichen Stelle durchhängt.

In der Figur 2 ist nun die erfinderische Rolle 1, 1a mit ihrer Wälzlagerung 9, 11, 12 dargestellt. An den mittleren Lagerstellen 11, 12 sind die Wälzlager innerhalb der Rollen angeordnet. Auf 25 dem durch den mittleren Lagerbock 10 gehenden Achszapfen 13 werden die erste und zweite mittlere Wälzlagerung (Pendelrollenlager oder Zylinderrollenlager) 11, 12 abgestützt. Der Außenring der Wälzlager 11,12 dreht mit den Rollen 1, 1a. Die Kühlung des Mantels der Rolle 1 ist im Schnitt abgebildet. Aus dem Zulauf 3 fließt die Kühlflüssigkeit in den spiralförmigen (gewindeförmigen) ersten Kanal 4 im äußeren Bereich der Rolle 1. Am gegenüberliegenden Ende so der Rolle 1 ist eine Verbindung 6 zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlkanal angeordnet. Nach dem das Kühlmedium durch diese Verbindung 6 geflossen ist, strömt es durch den zweiten spiralförmigen Kühlkanal 5 zurück. Die Pfeilspitzen und Pfeilenden kennzeichnen die Fließrichtung innerhalb der Kühlkanäle. Das Kühlprinzip entspricht dem gegenläufigen Kühlprinzip (Ausgleich der Temperatur). In einem Ringkanal 7 strömt das Kühlmedium dann aus der Rolle 35 1. Durch das flache, spiralförmige Kühlsystem 4, 5 können die Wälzlagerungen in den Rollen vom Außendurchmesser her groß ausgelegt werden. Die äußeren Lagerböcke 8 und der mittlerer Stützbock 10 werden in separaten Kühlkreislaufen 8a, 10a gekühlt. Der Eintritt und Austritt des Kühlmediums sowie die äußere Wälzlagerung der zweiten Rolle 1a sind nicht dargestellt, entsprechen aber dem Prinzip der ersten Rolle 1. 40

In der Figur 3 ist das gegenläufige Kühlprinzip mit den zwei spiralförmig zueinander angeordneten Kühlkanälen (4, 5) dargestellt. Auf der einen Seite der Rollen (1, 1a) sind die beiden spiralförmigen Kühlkanäle (4, 5) über eine Verbindungsstück (6) miteinander verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Zulauf (3) und der Austritt (7) des Kühlmediums vorgesehen 45 (nicht in der Darstellung gezeigt). Die Pfeile zeigen die Fließrichtung des Kühlmediums innerhalb des ersten (4) und des zweiten (5) Kühlkanals.

Bezugszeichenliste 50 1 Rolle 1a Rolle in der axialen Verlängerung zu Rolle 1 2 Rollenzapfen 3 Zulauf Kühlmedium 4 erster spiralförmiger Kühlkanal 55 5 zweiter spiralförmiger Kühlkanal

Claims (1)

1. 4 AT 500 327 B1 6 Verbindung der Kühlkanäle 7 Austritt Kühlflüssigkeit 8 äußerer Lagerbock 8a Kühlung äußerer Lagerbock 5 9 äußere Wälzlagerung 10 mittlerer Stützbock 10a Kühlung mittlerer Lagerbock 11 erste mittlere Wälzlagerung 12 zweite mittlere Wälzlagerung io 13 Achszapfen 14 Gießgut, Bramme, Strang 15 Zwischenlagerung im Stand der Technik 15 Patentansprüche: 1. Wälzlageranordnung für zwei axial benachbarte Rollen (1, 1a) einer Stranggießanlage, bei der die Rollen (1, 1a) jeweils über zwei Wälzlager gelagert sind, und die beiden mittleren benachbarten Wälzlager (11, 12) innerhalb der Rollen (1, 1a) angeordnet sind, wobei je-20 weils der drehende Außenring die Rollen (1, 1a) trägt und der stehende Innenring über einen gemeinsamen Achszapfen (13), der in einem Stützbock gehalten (10) ist, abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlung vorgesehen ist, die innerhalb der Rollenoberfläche in einem ersten und einem zweiten parallel zueinander angeordneten, gewindeförmigen Kühlkanal (4, 5) verläuft, wobei im ersten Endbereich der Rolle (1, 1a) der 25 Zulauf (3) bzw. Ablauf (7) des Kühlmediums mit dem ersten (4) bzw. zweiten Kühlkanal (5) verbunden sind und im zweiten Endbereich der Rolle (1, 1a) der erste und zweite Kühlkanal über eine Verbindung (6) miteinander verbunden sind, sodass das Kühlmedium von dem ersten (4) in den zweiten Kühlkanal (5) strömen kann. 30 2. Wälzlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanal (4) der zulaufenden Kühlflüssigkeit und der zweite Kühlkanal (5) der ablaufenden Kühlflüssigkeit zumindest abschnittsweise nebeneinander angeordnet sind. 35 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 40 45 50 55