AT9691U1 - Verfahren zur herstellung einer strangführungsrolle, eine nach dem verfahren hergestellte strangführungsrolle und deren verwendung - Google Patents

Description

2 AT 009 691 U1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Strangführungsrolle für eine Stranggießanlage aus vorgefertigten und teilbearbeiteten in einem Lager vorrätigen Bauteilen. Weiters betrifft die Erfindung eine nach dem Herstellverfahren hergestellte Strangführungsrolle und deren Verwendung. 5

Strangführungsrollen werden in einer Stranggießanlage zum Führen und Stützen eines aus einer Stranggießkokille austretenden, zumindest teilerstarrten Metallstranges verwendet und sind als solche in vielen unterschiedlichen Bauarten bekannt. In Abhängigkeit von der Breite des gegossenen Metallstranges sind Strangführungsrollen zweifach oder auch mehrfach gela-io gert und weisen dementsprechend unterschiedliche Ballenlängen auf. Speziell beim Gießen von Metallsträngen mit großer Breite und Dicke werden mehrfach gelagerte Strangführungsrollen eingesetzt, bei denen in Gießrichtung aufeinander folgende Rollen zueinander versetzte Lagerstellen aufweisen, um eine gute flächige Abstützung des Stranges zu gewährleisten. Dies führt zwangsweise zu unterschiedlichen Ballenlängen. 15

Auch der strukturelle Aufbau bekannter Strangführungsrollen ist unterschiedlich und sehr wesentlich durch die Kühlmittelführung im Inneren des Rollenkörpers geprägt. Unmittelbar nach dem Austritt des Metallstranges aus der Kokille ist ein möglichst dichter Besatz der Strangführung mit Strangführungsrollen notwendig (geringe Rollenteilung), um Bulging zu vermeiden. Mit 20 zunehmendem Abstand von der Kokille kann die Rollenteilung größer werden. Dadurch ergibt sich in der Strangführung ein Rollenkorsett mit Strangführungsrollen unterschiedlichen Durchmessers.

Unter der Einwirkung des heißen und schweren Metallstranges sind die Strangführungsrollen 25 hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt, die eine laufende Instandhaltung und damit Wechselarbeiten an der Stranggießanlage erfordern.

Unter diesen Einflüssen besteht für den Anlagenbetreiber der Bedarf nach einem ausreichenden Ersatzrollenlager mit allerdings unerwünschten Lagerhaltungskosten. Anlagenbetreiber 30 haben daher das Bestreben, dieses Problem zu den Rollenherstellern zu verlagern und im Bedarfsfall eine kurzfristige möglichst unmittelbare Ersatzteillieferung (just-in-time-Lieferung) einzufordern. Dies erfordert bei den Rollenherstellern eine auf viele Anlagenbetreiber abgestimmte Rollenlagerhaltung, die durch die Vielzahl von Anlagentypen und Rollensysteme mit teilweise nur geringen Dimensionsunterschieden ausufert oder entsprechende Konzepte für 35 eine kurzfristige Rollenherstellung und Montage erfordert. Üblicherweise erfolgt die komplette Fertigung von Strangführungsrollen nach dem Eingang entsprechender Erstausstattungsaufträge und Ersatzteilaufträge anhand der Fertigungszeichnungen. Die notwendigen, langen Fertigungszeiten erfordern eine begrenzte Lagerwirtschaft 40 zur Aufrechterhaltung einer ungestörten Produktion auf der Stranggießanlage.

Aus der DE 10 2004 002 529 B3 ist es bereits bekannt, innengekühlten Stütz- und/oder Transportrollen aus standardisierten Baukastenmodulen, bestehend aus Lagerzapfen, Mantel und Kern, aufzubauen. Die Baukastenmodule sind in einem Vorzugsmaßraster als Größenreihe 45 nach Standardlänge und Standarddurchmesser zweidimensional sortiert und zusammengestellt. Durch die Zweidimensionalität dieser vorgeschlagenen Lagerhaltung erreicht diese trotzdem eine beachtliche Größe mit unerwünscht großen Lagerhaltungskosten. Weiters wird ein Lagerhaltungssystem mit einer eingeschränkten Zweidimensionalität vorgeschlagen, bei dem Module mit Standardlängen erzeugt werden, deren Längenverteilung statistisch ermittelt wird so und die erst im konkreten Anwendungsfall auf das geforderte Längenmaß zugeschnitten werden. Die eingeschränkte Zweidimensionalität erhöht den Ausschussanteil am teuren Rollenmantelmaterial umso mehr, als die Anzahl der Standardlängenmodule verringert wird. Außerdem ist es nicht möglich, dem Anlagenbetreiber fertig montierte und unmittelbar einbaubare Strangführungsrollen zu liefern, da insbesondere bei mehrfach gelagerten Rollen eine Montage 55 der Rollenlager nur bei zerlegten Strangführungsrollen möglich ist, außer es werden teure 3 AT 009 691 U1 geteilte Lager verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung einer Strangführungsrolle vorzuschlagen, bei dem in 5 sehr kurzer Zeit aus vorgefertigten und teilbearbeiteten, in einem Warenlager bereitliegenden Bauteilen eine für den Einbau in eine Stranggießanlage montagefertige Strangführungsrolle hergestellt und geliefert werden kann. Das hierfür benötigte Lager beim Rollenhersteller soll möglichst klein gehalten werden. io Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das Verfahren zur Herstellung von Strangführungsrollen für eine Stranggießanlage aus vorgefertigten und teilbearbeiteten in einem Lager bereitliegenden Bauteilen, die vorzugsweise zu-15 mindest Rollenlager, vorgefertigte Stützwellen und teilbearbeitetes Rollenmantel-Ausgangsmaterial, sowie diverses Kleinmaterial und zusätzliche Ein- und Anbauteile, umfassen, führt dann zu einer in kürzester Zeit lieferbaren Strangführungsrolle, wenn Rollenlager entsprechend den auftretenden Belastungen in einer Baureihe auf Lager liegen, wenn die Rollenlager tragenden Stützwellen entsprechend den auftretenden Belastungen in einer Baureihe auf Lager lie-20 gen, wenn Rollenmäntel als umfangsbearbeitetes Stangen- oder Rohrmaterial in einer auf verschiedene Rollendurchmesser abgestimmten Baureihe mit unbestimmter Länge auf Lager liegen, wobei für den Zusammenbau einer bestimmten Strangführungsrolle ein Rollenmantel mit einem Rollendurchmesser entsprechend der Baureihe von den umfangsbearbeiteten Stangenoder Rohrmaterial entsprechend der vorgesehenen Ballenlänge abgetrennt, endbearbeitet und 25 mit den weiteren aus den Baureihen ausgewählten Bauteilen zu einer Strangführungsrolle montiert wird.

Durch eine Lagerhaltung der Rollenmäntel in Form von Stangen- oder Rohmaterial unbestimmter Länge, vorzugsweise in einer Länge von 6 m bis 8 m, wobei lediglich die Mantelfläche 30 (Durchmesser) vorbearbeitet ist, können Abschnitte entsprechend der für die herzustellende Strangführungsrolle benötigten Ballenlänge abgelängt und in sehr kurzer Zeit stirnseitig endbearbeitet werden. Diese Endbearbeitung umfasst das Abdrehen der Stirnflächen und die Herstellung der Verbindungssitze für die Aufnahme eines Stützwellenzapfens vorzugsweise auf einen Durchmesser, der eine drehfeste Schrumpfverbindung mit dem Stützwellenzapfen ermöglicht. 35

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird auf die Mantelfläche des Stangenoder Rohrmaterials eine verschleißfeste Oberflächenschicht, vorzugsweise durch Auftragsschweißung, aufgebracht und das Stangen- oder Rohrmaterial anschließend auf den Rollendurchmesser entsprechend der Baureihe abgedreht. Gegebenenfalls erfolgt zusätzlich eine 40 Wärmebehandlung zum Spannungsabbau und zur Einstellung der Gefügestruktur im Mantel des Stangen- oder Rohrmaterials.

Die Endbearbeitung des abgelängten Rollenmantels umfasst gegebenenfalls auch das Herstellen von Kühlmittelleitungen. Die Kühlmittelleitung kann hierbei als zentrale Kühlmittelleitung z.B. 45 durch eine zentrale Bohrung im abgelängten Stangenmaterialstück oder Ausdrehung des abgelängten Rohrmaterialstückes hergestellt werden. Bei einer Peripheriekühlung (Revolverkühlung) werden noch die entsprechenden peripheren Kühlmittelkanäle und Stichleitungen gebohrt.

Als besonders wirtschaftlich erweist sich das vorgeschlagenen Verfahren, wenn die in einer so Stranggießanlage vorgesehenen oder angeordneten Strangführungsrollen in Abhängigkeit von den auf sie einwirkenden Belastungen entsprechend einer vorgegebenen Baureihe dimensioniert sind. Dies wird zweckmäßig bereits bei der Planung und Errichtung der Stranggießanlage geplant, kann aber auch durch eine entsprechende Nachrüstung bei einer bestehenden Stranggießanlage erfolgen. 55

Claims (4)

1. 4 AT 009 691 U1 Die nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellte Strangführungsrolle bildet einen unabhängigen Wechselteil einer Stranggießanlage. Eine während des laufenden Anlagenbetriebes beschädigte oder verschlissene Strangführungsrolle kann nach Lösen der Befestigungsmittel der Lagergehäuse am Traggestell der Stranggießanlage aus der Anlage entfernt und durch eine 5 kurzfristig gelieferte Strangführungsrolle ersetzt werden. Vormontagearbeiten in den Werkstätten des Anlagenbetreibers entfallen. Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispieles, wobei auf die beiliegenden io Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen: Fig. 1 ein schematischer Längsschnitt durch eine Strangführungsrolle hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 2 schematisch Darstellung der Lagerwirtschaft, eines Teilfertigungsbereiches und eines 15 Montagebereiches für die Herstellung der erfindungsgemäßen Strangführungsrolle. Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine dreifach gelagerte Strangführungsrolle, wie sie in der Strangführung einer Stranggießanlage verwendet wird und die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus Normbauteilen, vorgefertigten Bauteilen und aus teilbearbeiteten 20 Bauteilen hergestellt und montiert ist. Die Strangführungsrolle umfasst zwei Rollenmäntel 1, 2, die auf Stützwellen 3, 4, 5 abgestützt sind. Die Stützwellen münden in Stützwellenzapfen 6, 7, 8, 9, die in Ausnehmungen der Rollmäntel ragen und mit diesen eine drehfeste Verbindung bilden, beispielsweise eine Schrumpfverbindung. Die Stützwellen 3, 4, 5 sind in Rollenlager 10, 11, 12, bestehend aus einem Wälzlager 13 und einem Lagerbock 14, abgestützt. Als Wälzlager 25 kommen vorzugsweise Pendelrollenlager und CARB-Lager in Frage. Die Strangführungsrolle ist von einem zentralen durchgehenden Kühlmittelkanal 15 durchsetzt und stirnseitig mit Drehdurchführungen 16, 17 für die Zuleitung und Ableitung eines Kühlmittels verbunden. Die Rollenmäntel 1, 2 weisen eine verschleißfeste Oberflächenschicht 18 auf, die die Lebensdauer der Strangführungsrolle erhöht. 30 Um die Herstellzeit einer derartigen Strangführungsrolle bei gleichzeitig geringen Lagerhaltungskosten und Lagerraum zu minimieren werden die Einzelkomponenten der Strangführungsrollen in einem Bauteilelager teilweise vorgefertigt und teilweise teilbearbeitet bereit gehalten. Figur 2 veranschaulicht das Lager und die Herstell- bzw. Montageschritte. Rollenlager 10, 11, 35 12 als Normbauteile werden baureihenkonform in einem Lagerbereich 20, Stützwellen 3, 4, 5 als vorgefertigte Bauteile werden baureihenkonform in einem Lagerbereich 30, diverses Kleinmaterial und sonstige Ein- und Anbauteile, wie Dichtungen, Drehdurchführungen und ähnlichem werden in einem Lagerbereich 50 montagefertig gelagert. Im Lagerbereich 60 ist umfangsbearbeitetes, gegebenenfalls mit einer Verschleißschicht ummanteltes Stangen- oder Rohrmaterial 40 61, 62, 63 sortiert nach unterschiedlichen Durchmessern entsprechend der vorgesehenen Baureihen gelagert. Bei der Herstellung einer speziellen Strangführungsrolle wird entsprechend dem vorbestimmten Rollenmantel-Durchmesser vom Stangen- oder Rohrmaterial ein der benötigten Ballenlänge des Rollenmantels entsprechendes Rollenmantelstück in der Werkstätte 70 abgelängt und endbearbeitet. Am Montageplatz 80 werden die einzelnen benötigten Bauteile 45 aus den Lagerplätzen 20, 30, 40, 50 und der Werkstätte 70 zusammengeführt und montiert. Den Montageplatz 80 verlässt eine komplett montierte Strangführungsrolle, die beim Anlagenbetreiber ohne weitere Vormontagearbeiten in die Stranggießanlage 90 eingesetzt, in seiner Position zu den weiteren Strangführungsrollen ausgerichtet und befestigt werden kann. 50 Ansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Strangführungsrollen für eine Stranggießanlage aus vorgefertigten und teilbearbeiteten in einem Lager bereitliegenden Bauteilen, die vorzugsweise 55 zumindest Rollenlager, vorgefertigte Stützwellen und teilbearbeitetes Rollenmantel- 5 AT 009 691 U1 Ausgangsmaterial, sowie diverses Kleinmaterial und zusätzliche Ein- und Anbauteile, umfassen, wobei Rollenlager entsprechend den auftretenden Belastungen in einer Baureihe auf Lager liegen, 5 wobei Rollenlager tragende Stützwellen entsprechend den auftretenden Belastungen in ei ner Baureihe auf Lager liegen, wobei Rollenmäntel als umfangsbearbeitetes Stangen- oder Rohrmaterial in einer auf verschiedene Rollendurchmesser abgestimmten Baureihe auf Lager liegen, dadurch gekennzeichnet, dass io die Rollenmäntel als umfangsbearbeitetes Stangen- oder Rohrmaterial mit unbestimmter Länge auf Lager liegen, wobei für den Zusammenbau einer bestimmten Strangführungsrolle ein Rollenmantel mit einem Rollendurchmesser entsprechend der Baureihe von den umfangsbearbeiteten Stangen- oder Rohrmaterial entsprechend der vorgesehenen Ballenlänge abgetrennt, endbear-15 beitet und mit den weiteren aus den Baureihen ausgewählten Bauteilen zu einer Strangfüh rungsrolle montiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Mantelfläche des Stangen- oder Rohrmaterials eine verschleißfeste Oberflächenschicht, vorzugsweise durch Auf- 20 tragsschweißung, aufgebracht wird und anschließend ein Abdrehen auf den Rollendurch messer entsprechend der Baureihe erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbearbeitung des Rollenmantels das Abdrehen der Stirnflächen und die Herstellung der Verbindungssitze für 25 die Aufnahme von Stützwellenzapfen umfasst.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbearbeitung des Rollenmantels zusätzlich das Herstellen von Kühlmittelleitungen, vorzugsweise einer zentralen Kühlmittelleitung, umfasst. 30 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 55