AT5747U1 - Lageranordnung für eine walze einer stranggiessanlage - Google Patents

Abstract

Lageranordnung für eine Walze (1) einer Stranggiessanlage, wobei die Walze eine Anzahl von Walzenhülsen (7, 8, 9) aufweist, die auf einer durchgängigen Welle (2) angeordnet sind, wobei die Lageranordnung ein Festlager (3) und mindestens ein Loslager (4, 5, 6) aufweist. Jedes der Loslager ist ein Lager das axiale Verschiebungen und Fluchtungsfehler zwischen den Lagerringen ausgleichen kann, wobei das Loslager einen inneren Laufring aufweist, der axial fest mit der durchgängigen Welle (2) verbunden ist, wobei der Lageraußenring fest in einem Lagergehäuse (4a, 4b) angeordnet ist, das sich axial erstreckende Mittel (4c) aufweist, die in korrespondierende, sich axial erstreckende Ausnehmungen (10, 11) in den seitlichen Endflächen der Walzenhülsen (7, 8, 9) eindringen, wobei die Ausnehmungen (10, 11) eine größere axiale Tiefe aufweisen als die axiale Erstreckung der sich axial erstreckenden Mittel (4c) des Lagergehäuses, wodurch eine axiale Verschieblichkeit, verursacht beispielsweise durch thermische Ausdehnungen, innerhalb des Loslagers aufgenommen werden kann.

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für die Walze einer Stranggiessanlage. 



  Derartige Walzen arbeiten bei erhöhten Temperaturen. Dadurch und aufgrund ihrer Länge bestehen sie üblicherweise aus einer durchgehenden, rohrförmigen Welle, auf der eine Anzahl von Walzenhülsen angeordnet sind, die auf der rohrförmigen Welle drehbar angeordnet sind. Weil die Walzenhülsen in der Lage sein müssen, gewisse Anpassbewegungen in axialer Wellenrichtung auszuführen und ausserdem auch geringe Winkelbewegungen kompensieren müssen, weisen bekannte Lageranordnungen eine Anzahl von Pendelrollenlagern auf, von denen eines als Festlager fest angeordnet ist und die anderen Lager als Loslager vorgesehen werden, d. h. jedes der Loslager ist mit Radialspiel auf der Welle montiert, um die gewünschte Axialverschiebung zu ermöglichen.

   Dies bedeutet allerdings, dass hierdurch ernste Probleme hinsichtlich der Leckage von Kühlwasser zwischen der Innenlaufbahn der Loslager und der Welle bedingt sind, was wiederum zu kurzen Service-Intervallen für derartige Walzenanordnungen führt. 



  Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung vorzuschlagen, die diese Probleme beseitigt. 

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Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist durch eine
Lageranordnung gekennzeichnet, die mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgeführt ist. 



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: 
Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Walzensatzes einer
Stranggiessanlage, wobei die Lageranordnung gemäss einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, Figur 2 eine Schnittansicht einer Walze einer Stranggiessanlage, die mit einer
Lageranordnung gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist und Figur 3 einen Ausschnitt von Figur 2 in vergrösserter Darstellung. 



  In Figur 1 ist schematisch in perspektivischer Ansicht eine Anzahl von Walzen 1 zu sehen, wie sie typischerweise in einer Stranggiessanlage eingesetzt werden. Der Walzensatz definiert ein oberes Segment A, eine innere Kühlkammer B und eine äussere Kühlkammer C, wobei die Walzenpaare 1 das stranggegossene Material D führen und unterstützen, das im oberen Segment A mehr oder weniger flüssig ist (nicht dargestellt), das aber während des Förderns in Pfeilrichtung allmählich abkühlt und aushärtet. 



  Die Walze mit der Lageranordnung gemäss der vorliegenden Erfindung ist im Querschnitt in Figur 2 dargestellt. Sie weist eine durchgehende, im wesentlichen glatte Welle 2 auf, die durch ein Festlager 3 und eine Anzahl Loslager 4,5 und 6 unterstützt wird. Das Festlager 3 ist ein Pendelrollenlager, während die Loslager 4, 5 und 6 als Toroidallager ausgebildet sind, d. h. die Wälzlager haben einen gekurvten Verlauf der Laufbahnprofile in Längsrichtung mit einem Kurvenradius, 

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 der wesentlich grösser als der Radius zwischen der Lagerachse und der äusseren
Laufbahn ist, die als solche im Stand der Technik bekannt sind. 



   Jedes dieser Toroidallager 4,5 und 6 hat die Fähigkeit, Fluchtungsfehler bis zu einem gewissen Grad aufzunehmen und ausserdem eine axiale Verschiebung innerhalb des Lagers zu erlauben. Die drehende Welle 2, die angetrieben oder nicht angetrieben sein kann, ist mit einer Anzahl von Walzenhülsen 7,8 und 9 ausgestattet, wobei im Ausführungsbeispiel drei solcher Walzenhülsen vorgesehen sind, obwohl deren Anzahl nicht auf drei begrenzt sein muss. 



  Jede der Walzenhülsen 7,8 und 9 weisen jeweils eine koaxial angeordnete und sich axial erstreckende, ringförmige Ausnehmung in ihren jeweiligen Seitenflächen auf, die vergrössert in Figur 3 zu erkennen sind, wobei ein Ausschnitt aus der Anordnung gemäss Figur 2 zu erkennen ist. In Figur 3 ist das jeweilige Ende der Walzenhülsen 7 und 8 zu erkennen und zwischen ihnen das Toroidallager 4. Jedes der Lager 3 bis 6 weist ein Gehäuse auf (obwohl in Figur 3 nur eines dieser Gehäuse 4a zu sehen ist).

   Das Gehäuse 4a umgibt den Aussenring des entsprechenden Lagers und hat einen seitlichen Flansch 4b, der axial an die Seitenflächen des Lageraussenrings anschliesst ; weiterhin hat der Flansch 4b ein sich axial erstreckendes ringförmiges Element 4c, das sich mit Spiel in die ringförmigen Ausnehmungen 10 und 11in den Walzenhülsen 7 und 8 erstreckt, wobei ein derartiges ringförmiges Element 4c auf beiden Seiten des Lagergehäuses 4a angeordnet ist und dort jeweils in die ringförmigen Ausnehmungen 10 und 11der benachbarten Walzenhülsen eingreifen. 



  Die axiale Erstreckung der ringförmigen Elemente 4c ist dabei kleiner als die Tiefe der ringförmigen Ausnehmungen, wodurch die Lagerringe der Toroidallager 4,5 und 6 kleine axiale Ausgleichsbewegungen relativ zu den Walzenhülsen ausführen können, die bei dieser Anwendung benötigt werden, wobei solche Ausgleichsbewegungen typisch für Toroidallager sind, bei denen axiale Verschiebungen und Fluchtungsfehler innerhalb des Lagers gut kompensiert werden 

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 können, ohne dass es dadurch zu unerwünschten Spannungen innerhalb der Walzen kommen würde. 



  Aufgrund der Eignung der Toroidallager, grössere Lasten aufzunehmen, ist es auch möglich, die Lageranordnung geringer zu dimensionieren, als wie es im Vergleich zu konventionellen Lagerungen unter Einsatz lediglich von Pendelrollenlagern in Stranggiessanlagen sonst nötig ist. 



  Es sei angemerkt, dass die Walzenhülsen 7,8 und 9 fest auf der Welle 2 aufgeschrumpft sein können, da die benötigte Bewegung für den Ausgleich beispielsweise von thermischen Spannungen von den Toroidallagern bewerkstelligt wird. Dadurch wird auch klar, dass das Problem der Leckage von Wasser zwischen den Walzenhülsen und der Welle, die bei Lageranordnungen gemäss dem Stand der Technik auftritt, nunmehr behoben ist. 



  Die Walzenhülsen 7,8 und 9 sind bevorzugt mit einem im Inneren angeordneten Leitungssystem 12 ausgestattet, durch das Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, geführt werden kann. Die Umgebung des Lagers kann gegenüber dem Kühlmedium abgedichtet sein, was durch die in Figur 2 eingezeichnete Wellendichtung 13 angedeutet ist.

Claims (2)

1. Ansprüche: 1. Lageranordnung für eine Walze (1) einer Stranggiessanlage, wobei die Walze eine Anzahl von Walzenhülsen (7,8,9) aufweist, die auf einer durchgängigen Welle (2) angeordnet sind, wobei die Lageranordnung ein Festlager (3) und mindesten ein Loslager (4,5,6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Loslager (4,5,6) als Toroidallager ausgeführt ist, das einen gekurvten Längsverlauf der Laufbahnprofile aufweist, wobei der Kurvenradius wesentlich grösser ist als der Radius zwischen der Lagerachse und der Aussenringlaufbahn des Lagers und dass jedes der Loslager (4,5,6) ein Lager ist, das axiale Verschiebungen und Fluchtungsfehler zwischen den Lagerringen ausgleichen kann, wobei das Loslager einen inneren Laufring aufweist, der axial fest mit der durchgängigen Welle (2) verbunden ist, wobei der Lageraussenring fest in einem Lagergehäuse (4a, 4b)

   angeordnet ist, das sich axial erstreckende Mittel (4c) aufweist, die in korrespondierende, sich axial erstreckende Ausnehmungen (10,11) in den seitlichen Endflächen der Walzenhülsen (7,8,9) eindringen, wobei die Ausnehmungen (10,11) eine grössere axiale Tiefe aufweisen als die axiale Erstreckung der sich axial erstreckenden Mittel (4c) des Lagergehäuses, wodurch eine axiale Verschieblichkeit, verursacht beispielsweise durch thermische Ausdehnung, innerhalb des Loslagers aufgenommen werden kann.
2. 2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich axial erstreckenden Mittel (4c) des Lagergehäuses ein axial angeordnetes Ringelement ist, wobei jede der Ausnehmungen (10, 11) in der Seitenfläche der Walzenhülsen (7, 8, 9) als ringförmige Ausnehmungen ausgeführt ist, die koaxial mit der Längsachse der Walzenhülsen verläuft.