CN101426602B - 连铸坯导辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于引导连铸坯(200)的连铸坯引导装置的连铸坯导辊(100)。所述连铸坯导辊包括轴向相邻设置的至少一个第一辊段和一个第二辊段，其中，所述第一辊段(110-1)在其面向所述第二辊段(110-2)的端面处具有辊颈(112-1)。此外，所述连铸坯导辊包括在两辊段(110-1，110-2)之间的至少一个中间轴承(120-1，120-2)，所述中间轴承用于容纳和支撑所述第一辊段的辊颈(112-1)。为了通过加大的连铸坯(200)的接触面使连铸坯导向得到改善，根据本发明提出，第一和第二辊段通过除中间轴承以外的插接连接装置互相连接。因此，中间轴承根据本发明仅构成不可分离的单个轴承，与分离型中间轴承相比窗口宽度明显减小。

Description

连铸坯导辊

技术领域

本发明涉及一种连铸坯导辊，用于在铸造的连铸坯(例如板坯)离开连铸金属模后对其进行导向的连铸坯引导装置的。 

例如在文献WO 2004/094087和WO 2005/016578中描述了带有连铸坯导辊的连铸坯引导装置的现有技术。在上述文献公开的连铸坯导辊中，所有单个元件，像辊体或形式为键的扭转止动件，必须在公共的中心轴上串起来；因此，这种连铸坯导辊的安装和可能发生的拆卸非常费时费力并且要求使用专用工具。另外实现辊子内部冷却非常困难。 

此外，连铸坯导辊的现有技术为单件或多件式的连铸坯导辊，例如在美国专利文件US 5,279,535中已经公开。这种连铸坯导辊包含多个轴向相邻设置的辊段，其中每个辊段在其两端具有辊颈。两个相邻设置的辊段的两个相对设置的辊颈分别支承在各自的轴向轴承中，这些轴承通常被组合成分离型中间轴承。 

选择地，在文献US 5,279,535中没有指出，在两个相对设置的辊颈之间的中间轴承还可以包括扇形齿轮离合器，该离合器用于在两个相邻辊段之间传递扭矩。 

形式为两个轴向相邻的单独轴承(带有可选地位于这两个轴承之间的扇形齿轮离合器)的这种分离型中间轴承的缺陷是太宽，因此构成特别宽的轴承窗，待引导或待支撑的连铸坯在该轴承窗中不能由辊段支撑。另外这种中间轴承由于其单个部件数量多而很贵。 

在现有技术中还已知文献GM 75 01 394；DE 24 20 514和DE100 24 513 A1，这些文献同样公开了有你给予引导铸造的连铸坯的连铸坯引导装置的连铸坯导辊。这三篇文献都具体地公开了，这样的连铸坯导辊具有轴向相邻设置的至少一个第一辊段和第二辊段，其中，所述第一辊段在其面向所述第二辊段的端面处具有辊颈。在所述第二辊段和所述第一辊段的辊颈之间分别形成插接连接装置，该插接连接装置用于使所述第一辊段和所述第二辊段互相插接连接。此外，至少在德国实用新型说明书GM 75 01 394和德国公开的说明书DE100 24 513 A1中公开了在所述两辊段之间的中间轴承，所述中间轴承用于容纳和支撑所述第一辊段的辊颈，其中所述中间轴承构成不可分离的单个轴承。 

从该现有技术出发，本发明的目的在于，对于具有至少一个第一辊段和第二辊段的连铸坯导辊，在这两个辊段之间尽可能低廉地构造一种插接连接装置。 

这个目的通过权利要求1的主题得到实现。这个主题的特征在于，包括插入件，在该插入件的中心形成用于容纳所述第一辊段或第二辊段的辊颈的精确配合的凹槽，并且该插入件插到所述第二辊段或第一辊段的端面的孔中。 

中间轴承用于通过容纳第一辊段的辊颈而支撑第一辊段。为此中间轴承只需构成不可分离的单个轴承。第二辊段通过插接连接装置与第一辊段连接，使得第二辊段可以支撑在第一辊段上。因为第二辊段与第一辊段插接连接，所以第二辊段不需要自己的轴承；实际上，第二辊段通过插接连接装置支撑在第一辊段内或支撑在第一辊段上。因此，对于根据本发明的连铸坯引导辊的设计而言，可以像省去扇形齿轮离合器那样省去在现有技术中常见的中间轴承内的用于第二辊段的第二轴承。因为中间轴承由此只 具有单个轴承，所以中间轴承的宽度和两个相邻辊段之间的窗口宽度与现有技术相比都可以缩小。其优点是，板坯的接触面扩大了，因此连铸坯引导装置对板坯的引导功能和支撑功能都得到改善。 

另一个优点是，作为单个轴承，优选是标准轴承形式的中间轴承比分离型中间轴承更加便宜。另外，在根据本发明的连铸坯导辊的设计中，辊段易于拆装。 

有利地，插接连接装置这时不是以附加零件(例如单独的离合器)的形式形成；其优点是，可以省去这类零件的费用。 

此外，有利的是凹槽不是直接设置在所述辊段中的一个的端面中，而是由一个环形插入件限定并界定，该插入件插入辊段端面的孔中。插入件提供的优点是，作为易损件随时都可以很便宜地更换。相反，替代地直接在辊段端面中对凹槽进行更新就非常昂贵。 

根据一种实施方案，辊颈的横截面和相应的凹槽的横截面都被构造成多角形轴断面的形式，其优点是，两个相邻的辊段在此相互形成形状配合和传力连接以传递扭矩。在辊段之间传递扭矩，特别是在非电机驱动的辊段上很有价值。这种情况下，形状配合和传力的插接连接提供的优点是，即使当只有一个辊段通过与被输送的板坯接触而转动时，相邻的辊段即使在本身没有接触板坯时也随着转动，这样做的优点是，避免辊段过度加热和由此带来的挠曲及卡住。 

凹槽特别是在采用多角形轴的形式的情况下为了传递扭矩会承受很高负荷，在工作时边和角逐渐被磨圆，因此会很快磨损；这时传递的扭矩可能不够或者根本无法传递扭矩。特别是在这种情况下，将凹槽设计成插入件是有利的，因为插入件随时都可以便宜地更换。 

在辊段中设置冷却通道的优点是，辊段不会过度加热；可能 冷却的程度可以通过设置的冷却通道的数量来影响。当冷却通道具有内管时，内管外径小于冷却通道的内径，内管代表第一冷却管道，而内管和冷却通道之间的间隙代表第二冷却管道。冷却剂可以在第一和第二冷却管道中反方向流动。 

本发明同样涉及到驱动和非驱动的连铸坯导辊。 

附图说明

连铸坯导辊的其它有利的设计方案为从属权利要求的主题。 

说明书总共附带了5幅图，其中： 

图1是根据本发明的连铸坯导辊的第一实施例； 

图2是根据第一个实施例的连铸坯导辊的横剖面图； 

图3是根据本发明的连铸坯导辊的第二实施例； 

图4是根据第二实施例的连铸坯导辊的横剖面图； 

图5是根据第二实施例的连铸坯导辊的细部视图。 

具体实施方式

下面借助所述附图所示的实施例对本发明进行详细描述。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。 

图1示出了根据本发明的连铸坯导辊100的第一实施例。在此，连铸坯导辊经过例如两次划分并且相应地包括总共三个辊段110-1、110-2、110-3。两次划分通过两个中间轴承120-1，120-2表示，它们被设置在所述辊段的每两个之间的过渡区域中。中间轴承确保了相邻辊段的轴向布置。第一辊段110-1是由第一中间轴承120-1和外轴承120-0支撑的，其中这两个轴承分别容纳第一辊段110-1的辊颈112-1、112-0。 

第二辊段110-2不是直接支撑在中间轴承120-1中。而是第二辊段在其面向第一辊段110-1的端面114-2上具有凹槽116-2，用于容纳辊颈112-1或者容纳辊颈112-1的相对于实际辊颈车出的凸台。 

如图2所示，凹槽116-2根据辊颈112-1或辊颈的凸台的横截面来成形或形成其轮廓。如图1所示，在装配状态下，第一辊段110-1和第二辊段110-2通过以下方式连接，即辊颈112-1以精确配合的方式插接在相应成形的凹槽116-2中。就此而言，辊颈112-1和凹槽116-2构成两个辊段的插接连接装置。因此，在根据本发明的连铸坯导辊实施方式中，用于容纳和支撑第二辊段110-2的第二轴承可有可无。因此，中间轴承120-1，120-2可以构造成不可分离的单个轴承，与分离型中间轴承相比，其优点是具有明显更窄的窗口宽度B。 

作为图1所示实施方式的替代，当然也可以想到插接连接装置的其它实施方式。替代地，可以想到第二辊段110-2在其面向第一辊段的端面114-2处没有凹槽，而是同样具有一个直径比第一辊段110-1的辊颈112-1小的辊颈。插接连接装置可以这样实 现，即第二辊段的辊颈插到第一辊段的辊颈112-1的端面中的凹槽内。当然还可以想到，除了中间轴承120-1以外，两辊段110-1和110-2之间以单独零件的形式构成插接连接装置。 

在根据本发明的连铸坯导辊中，插接连接装置可以是用于在两个相邻辊段之间传递扭矩的离合器，或者仅仅是不允许传递扭矩的枢轴承。然而，由于说明书的发明内容部分所述的原因，离合器的构造即使在不是通过传动装置150(见图3)从外部驱动的连铸坯导辊110的情况下也是合适的。在辊颈插接在凹槽中的上述实施方式中，离合器的功能通过以下方式很容易实现，即：凹槽不是圆形，而是例如多角形轴断面的形式。图2示出了这种示例。 

图3示出了根据本发明的连铸坯导辊100的第二实施例，它与第一实施例的差别仅在于插接连接装置的设计。在图4中放大地显示了插接连接装置的实施方式；下面参照图4对其进行详细描述。在图4所示的插接连接装置中，第二辊段110-2的凹槽116-2和第一辊段110-1的辊颈112-1不是精密地相互匹配，而是辊颈112-1或其凸台的横截面明显比凹槽116-2的横截面小。除此之外，凹槽116-2(甚至是在该插接连接装置作为离合器而实现的情况下)出于简单的原因优选不限制为多角形轴的形状，而是以简单的孔实现。在这个孔中优选使用环形插入件130，该插入件借助紧固螺钉132不可相对扭转地锁定在孔中。此时插入件130具有凹槽134，该凹槽与辊颈112-1或其凸台113-1的横截面精密匹配。当凹槽134为环形时，在两辊段110-1和110-2之间不能传递扭矩。但是，当凹槽呈多角形轴的形状尤其呈正方形时，如图5所示，其可以与辊颈112-1或113-1的相应成形的横截面共同作用来传递扭矩。环形插入件130正是在传递扭矩时在凹槽134的区域中承受很高载荷，因此插入件正是在凸台113-1和凹槽之间的过渡区域中强烈磨损。有利的是，环形插入件作为磨损件随时都 可以简单而且便宜地更换。 

图1至图5示出了连铸坯导辊100中的中央轴向冷却通道，该冷却通道即使在跨越辊段时也是连续的。从图4可知，在冷却通道140中可以插有内管142，该内管的外径小于冷却通道140的内径。这样可以在内管142中沿着一个方向输送冷却介质，而在内管与冷却通道140的壁之间的间隙中例如沿着相反的方向输送冷却介质。在要求的冷却功率较大时，也可以在各个辊段中与轴线平行地形成多条冷却通道，例如构成回转辊(Revolverrolle)的形式。在各个辊段中的冷却通道可以选择性地相互密封或者不密封。

Claims (7)

1.连铸坯导辊(100)，用于引导连铸坯(200)的连铸坯引导装置，包括：

轴向相邻设置的至少一个第一辊段(110-1)和一个第二辊段(110-2)，其中，所述第一辊段(110-1)在其面向所述第二辊段(110-2)的端面处具有辊颈(112-1)；和

在所述两辊段(110-1，110-2)之间的至少一个中间轴承(120-1，120-2)，所述中间轴承用于容纳和支撑所述第一辊段的辊颈(112-1)；

其中，在所述第二辊段(110-2)和所述第一辊段(110-1)的辊颈(112-1)之间形成插接连接装置，该插接连接装置用于使所述第一辊段和所述第二辊段互相插接连接；所述中间轴承(120-1，120-2)构成不可分离的单个轴承；和

所述插接连接装置的结构形式是，所述第二辊段(110-2)在其面向所述第一辊段(110-1)的端面(114-2)上具有凹槽，所述第一辊段(110-1)的辊颈(112-1)能够精确地插入该凹槽中，

其特征在于，

包括插入件(130)，在该插入件(130)的中心形成用于容纳所述第一辊段或第二辊段的辊颈的精确配合的凹槽，并且该插入件插到所述第二辊段(110-2)或第一辊段(110-1)的端面(114-2)的孔中。

2.根据权利要求1所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，所述辊颈(112-1)的横截面和相应的凹槽的横截面都是以多角形轴断面的形式成形。

3.根据权利要求1或2所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，所述插入件(130)借助紧固螺钉(132)不可相对扭转地锁定在孔(116-2)中。

4.根据权利要求1所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，设有一根轴向和/或至少一根与轴线平行地延伸穿过两辊段(110-1，110-2)的冷却通道(140)，所述冷却通道(140)用于传导冷却剂。

5.根据权利要求4所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，在所述冷却通道(140)中插有内管(142)，该内管的外径小于所述冷却通道(140)的内径。

6.根据权利要求1所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，所述两个相邻的辊段(110-1，110-2)分别具有单独的冷却通道，其中这两个辊段在中间轴承(120)的区域中互相密封。

7.根据权利要求1所述的连铸坯导辊(100)，其特征在于，包括用于驱动连铸坯导辊(100)的传动装置(150)。

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