CN105715634B - 用于惰辊线的联接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连铸机中的惰辊线的联接装置。所述联接装置至少包括：第一部件，其适于布置成与所述惰辊线的第一辊体连接，以及第二部件，其适于布置成与所述惰辊线的第二辊体连接。所述第一部件和第二部件分别可围绕中心轴线旋转运动。所述联接装置可在锁定状态与释放状态之间切换，在锁定状态下允许所述第一部件和第二部件围绕所述中心轴线的同步旋转运动，在释放状态下允许所述第一部件和第二部件之间围绕所述中心轴线的相对旋转运动。本发明还涉及一种包括所述联接装置的惰辊线。所述联接装置允许改进使用寿命且减少停机时间。

Description

用于惰辊线的联接装置

技术领域

本发明涉及钢的连续铸造的领域。本发明涉及一种用于连铸机中的惰辊线(idlerroll line)的联接装置。本发明还涉及一种用于包括联接装置的连铸机的惰辊线。

背景技术

连续铸造是一种炼钢方法，其中钢水凝固成半成品板坯，用于随后在轧机中进行精加工。钢水凝固并且在包括上辊线和下辊线的引导区中形成半成品板坯，其可以是惰辊线(非驱动)或从动辊线。辊线可以包括一个或多个滚动体。通常，辊线包括进行连续冷却的中央水系统。

连续铸造是一项关于温度(如铸坯表面温度通常在900至1100℃的范围内)、高温变化、腐蚀(例如，由于外部喷雾冷却和环境中的大量蒸汽)和碎片(例如，以机械磨损颗粒的形式)的艰巨过程，因此对在该方法中使用的设备也是苛刻的。

在连铸机中生产的板坯通常具有2-3米宽度和0.2-0.3米高度的尺寸。在连铸过程的结束时，板坯被切断成约8-10米的长度。在引导区中的板坯的圆周速度约为每分钟1-3米。

水冷却系统可以是不同的设计。常规的系统是由中央冷却通道实现的通过水流，其中辊体之间的水流经由密封的水管连接而桥接。通常，所使用的密封件的类型是设计成用于静态密封的O形环。另一常规的系统是返回水流，而在两个相邻的辊体之间没有水传递。后一个系统可以包括虹吸管而不是水管连接，并且可以用于包括两个辊体的1分割辊线。然而，前一个系统是用于具有进一步分割(即包括三个或更多个辊体)的辊线的常见一种系统，因为返回水流可能仅在辊线的每一端有效地冷却两个辊体。

为了有效地支撑板坯的整个宽度，惰辊线通常包括一个以上的辊体，比如两个、三个或四个辊体。然而，有一个问题是在板坯不覆盖辊线的整个宽度(即不是所有的辊体)时，因为辊线的一些辊体然后倾向于转动，而辊线的其他辊体保持静止。保持静止可能会导致不均匀地热传递到保持静止的辊体，从而对辊体的覆盖物及其中的密封件造成热应力并缩短寿命。此外，相邻辊体之间的水连接的密封件可以磨坏，这可能会导致辊线的漏水和过早失效。

如果辊线的辊体具有稍微不同的直径(例如±0.5％)，例如由于制造公差和/或辊体的不均匀磨损造成的，则还可能会出现类似的问题。当板坯被引导在包括具有不同直径的辊体的辊线上时，辊线的辊体因而倾向于以略有不同的旋转速度旋转，因为板坯迫使他们具有相等的圆周速度。

已经提出了不同类型的联接器用于同步相邻辊体的旋转运动。然而，用于辊线的常规联接器通常因相邻辊体之间的旋转速度的差所引起的过载而被磨损，并且导致辊线的断裂，还有可能对板坯造成严重的影响。

因此，在本领域中需要一种用于惰辊线的联接器，具有改进的使用寿命和减小因维护而带来的停机时间。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服现有技术中的问题。

本发明涉及一种允许同步惰辊线中的相邻辊体的联接装置。该联接装置可以相比传统设计因其限制扭矩的功能而具有改善的耐久性，使得能够在所谓的锁定状态和所谓的释放状态之间自我调节。

在本发明的锁定状态下同步相邻辊体的旋转运动用于减少热磨损(例如，辊体覆盖物的热应力)和机械磨损(例如中央水系统密封件的机械应力)的风险，从而提高联接装置的及其所布置在其中的辊线的使用寿命并且降低停机时间。

当外部联接力超过内部联接力(即联接力比等于或大于所谓的联接阈值)时所达到的本发明的释放状态允许在相邻辊体之间围绕中心轴线的相对运动，并且可能从而保护联接装置免受因过高水平的机械应力而带来的损坏和失效。

术语“布置成与……连接”在本文中是指一个部分布置为另一部分的集成部分，或者一个部分是布置成与另一部分连接(比如相邻或接触)的单独部分。单独部分可以例如布置成通过螺栓与另一部分连接。

术语“旋转可动”在本文中是指能够围绕中心轴线旋转。

术语“布置为链路”在本文中是指布置成在功能上将一部分与另一部分互连。

术语“锁定状态”在本文中是指联接装置的状态允许第一部件和第二部件围绕中心轴线的同步旋转运动。在锁定状态下，联接装置可以将力矩从第一辊体传输至第二辊体，其中第一和第二辊体分别连接到第一部件和第二部件中的一个。

术语“释放状态”在本文中是指联接装置允许第一部件和第二部件之间围绕中心轴线的相对旋转运动。在释放状态下，联接装置不可以将力矩从第一辊体传输至第二辊体，其中第一和第二辊体分别连接到第一部件和第二部件中的一个。

术语“内部联接力”在本文中是指联接装置施加其周围上的力，比如在摩擦力、弹簧力、磁力和粘性力之间进行选择。

术语“外部联接力”在本文中是指从其周围施加到联接装置的力，其反作用于内部联接力。外部联接力可以例如在辊摩擦转矩(即旋转未被加载的辊体所需的力矩，包括由例如辊体的密封件和轴承所施加的摩擦力)和/或板坯摩擦转矩(即取决于辊体和板坯之间的摩擦力的力矩，例如由于支撑同一板坯的两个相邻辊体之间的直径差)之间进行选择。

术语“联接力比”在本文中是指外部联接力与内部联接力的比率。

术语“联接阈值”在本文中是指联接装置从锁定状态切换到释放状态时的联接力比的值。通常，联接阈值可以等于或大于1。

术语“同步旋转运动”在本文中是指两个相邻的辊体以围绕联接装置中心轴线的相同旋转速度(rpm)移动。

术语“相对旋转运动”在本文中是指两个相邻的辊体以围绕联接装置中心轴线的不同旋转速度(rpm)移动。

术语“沿径向可动”在本文中是指能够在垂直于中心轴线的延长线的方向上移动。

术语“不用再润滑”在本文中是指在运转周期过程中无需再润滑。不用再润滑的联接装置或可以被设计成干燥运行，或者可以仅在运转周期开始之前被润滑。

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于连铸机中的惰辊线的联接装置。本发明的联接装置至少包括第一部件和第二部件。

根据本发明的一方面，提供了一种用于连铸机中的惰辊线的联接装置。所述联接装置至少包括：第一部件，其适于布置成与所述惰辊线的第一辊体连接，以及第二部件，其适于布置成与所述惰辊线的第二辊体连接。所述第一部件和第二部件分别可围绕中心轴线旋转运动。所述联接装置可在锁定状态与释放状态之间切换，在锁定状态下允许所述第一部件和第二部件围绕所述中心轴线的同步旋转运动，在释放状态下允许所述第一部件和第二部件之间围绕所述中心轴线的相对旋转运动。在锁定状态和释放状态之间切换可以取决于联接力比。

第一部件适于布置成与惰辊线的第一辊体连接。第一部件可以布置成与第一辊体连接，通过形成连接到(例如通过螺栓)第一辊体的单独部分，或者通过形成第一辊体的集成部分。第一部件可以例如包括滚筒或第一载体。第一部件可以具有环形形状。

第二部件适于布置成与惰辊线的第二辊体连接。第二部件可以布置成与第二辊体连接，通过形成连接到(例如通过螺栓)第二辊体的单独部分，或者通过形成第二辊体的集成部分。第二部件可以例如包括载体，比如第二载体。第二部件可以具有环形形状。

第一部件和第二部件都布置成使得它们围绕惰辊线的中心轴线在旋转方向上可动。

例如，锁定状态可以通过保持第一部件与第二部件围绕中心轴线同步旋转的磁力来实现。这可以通过提供包括磁性部分的第一部件和包括互补磁性部分的第二部件而成为可能。如果联接装置暴露于的外力大于保持第一部件和第二部件处于同步状态的内部磁力，则释放状态达到允许分别围绕第一部件和第二部件的中心轴线的相对旋转，直到锁定状态可因减小的联接力比而再次实现。

由于通常是辊线的且特别是联接装置的显著更少的热磨损(比如由于不均匀热效应而造成的辊体表面和壳体的磨损)和机械磨损(比如由于不均匀的机械负荷而造成的密封件的磨损)，本发明能够改善其中布置有该联接装置的系统的使用寿命。更少的磨损以及更少的因磨损而带来的开坯后果进一步允许减小辊线的停机时间，这在经济上是特别有利的。

根据一个实施例，所述联接装置还包括第三部件，其布置为所述第一部件和第二部件之间的链路。所述第三部件布置成使得其可以在所述锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线移动。所述第三部件在联接力比小于联接阈值时处于所述锁定状态，从而允许所述第一部件和第二部件围绕所述中心轴线的同步旋转运动。所述第三部件在联接力比等于或大于联接阈值时处于所述释放状态，从而允许所述第一部件和第二部件之间围绕所述中心轴线的相对旋转运动。

第三部件的运动取决于施加到联接装置上的外力与由联接装置施加的内部联接力的比率。第三部件相对于中心轴线在径向方向上或沿着中心轴线在轴向方向上是可动的，或者可替代地围绕中心轴线旋转可动。

当联接装置的联接力比的值小于联接阈值时，第三部件布置在所谓的锁定状态。在锁定状态下，允许分别围绕第一部件和第二部件的中心轴线的同步旋转运动。因此，在锁定状态下，第一部件的(且因此第一辊体的)旋转速度(rpm)等于第二部件的(且因此第二辊体的)的旋转速度(rpm)。

当联接装置的联接力比的值等于或大于联接阈值时，第三部件布置在所谓的释放状态。在释放状态下，允许分别相对于第一部件和第二部件围绕中心轴线的相对旋转运动。因此，在释放状态下，第一部件的(且因此第一辊体的)旋转速度(rpm)不等于但不同于第二部件的(且因此第二辊体的)旋转速度(rpm)。

如果第一辊体和第二辊体都被板坯覆盖，则第一辊体和第二辊体分别的圆周速度(m/s)通常等于在释放状态时。

一方面，本发明的联接装置管理旋转静置的相邻辊体(即克服不运动的辊体的内部力)，另一方面在运转期间自身不被破坏。本领域技术人员要知道如何优化联接装置在这些条件内的设计。通常，联接可被设计成管理的力比旋转静置的相邻辊体所需要的力大三倍。例如，旋转静置的相邻辊体所需的力可以为约30Nm。例如，使联接装置毁坏的力可以为约60kNm。

联接装置允许自调节系统，其中联接装置中的应力和/或转矩的积累可以得到避免，从而还可以防止联接装置的以及惰辊线的部件的过早磨损。当联接力比太高时，联接装置移动到其释放状态，并且减少积累的应力和/或转矩的量。当联接力比已经下降时，联接装置再次移动到其锁定状态，并且允许进行传输。

联接装置在能够分别处理在由联接装置相互连接的两个相邻辊体的端部之间的一定程度的轴向、横向和角度偏移方面是挠性的。联接装置一方面能够处理锁定状态和释放状态之间的预期移动，另一方面能够避开由包括整个辊线的系统所设定的条件。由该系统设定的这种条件可以分别包括例如其中部件的热运动和机械运动。例如，联接装置可以处理沿着中心轴线延长线的轴向位移，例如由于辊体材料的热膨胀或收缩，对于每个相邻的辊体来说在±1.5毫米的范围内。例如，联接装置可以处理相对于中心轴线的角度偏移，例如由于通过来自板坯的负载所引起的辊体偏转，对于每个相邻的辊体来说在±0.5°的范围内。例如，联接装置可以处理垂直于中心轴线延长线的横向偏移，例如由于在壳体及基部的制造和布置中的公差。

根据一实施例，所述第三部件布置成使得其在锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线沿径向可动。根据另一实施例，所述第三部件布置成使得其在锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线沿轴向可动。根据另一实施例，所述第三部件布置成使得其在锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线旋转可动。

根据一实施例，所述联接装置还包括用于所述第三部件的导向装置。所述导向装置可以设置在所述第一部件和第二部件中的至少一个上。

根据一实施例，所述第一部件和第二部件是环形的，并且所述第二部件的外径小于所述第一部件的内径。这允许盲轴向装配，这对于机械师来说非常实用并且适于尽量减小未支撑板坯的宽度。

根据一实施例，所述第三部件包括弹性元件，比如至少一个预加载弹簧。

根据一实施例，所述联接装置是不用再润滑的。

根据一实施例，所述第三部件是包括至少一个刚性部件和至少一个弹性部件的部件组件。所述弹性部件相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩。本文中的第三部件布置成如在轴向方向上观察的至少部分地在所述第一部件和第二部件之间。在本实施例中，锁定状态和释放状态之间的切换可以或多或少连续地发生。在本实施例中，锁定状态和释放状态之间的切换可以取决于第一部件和第三部件之间的相互作用表面的摩擦力。在本实施例中，第三部件可以在锁定状态和释放状态之间相对于中心轴线旋转可动。

根据一实施例，所述至少一个刚性部件包括闸瓦，所述至少一个弹性部件包括相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩的至少一个预加载弹簧。作为示例，闸瓦可以是两部分式的，两个弹簧可以平行安装，如在径向方向上观察，布置成连接闸瓦的两个部分。

根据一实施例，所述第三部件是包括至少一个刚性部件和至少一个弹性部件的部件组件。所述弹性部件相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩。所述第三部件布置成如在径向方向上观察的至少部分地在所述第一部件和第二部件之间。在本实施例中，锁定状态和释放状态之间的切换可以逐步地(即不连续地)发生。在本实施例中，锁定状态和释放状态之间的切换可以取决于第三部件的弹簧力。在本实施例中，第三部件可以在锁定状态和释放状态之间相对于中心轴线沿径向可动。

根据一实施例，所述第三部件包括至少一个弹簧加载装置，比如至少一个球塞。所述至少一个刚性部件包括圆筒，所述至少一个弹性部件包括相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩的至少一个预加载弹簧。在可替代的示例中，第三部件仅包括至少一个弹性部件，例如预加载弹簧。

根据一实施例，所述第一部件设置有沿其内圆周的凹处，适于在所述锁定状态下容纳所述第三部件的至少一部分。所述第二部件设置有沿其外圆周的导向装置，适于保持和引导所述第三部件的至少一部分。

根据一实施例，所述第三部件还包括布置在所述至少一个弹性部件的端部的传输装置。所述传输装置可以例如是球。

所述联接装置在尺寸上通常由其适于布置在其中的惰辊线的设计限制。在包括中央水系统的惰辊线中，联接装置的最小内径通常受到中央水系统比如水管的外径限制。通常，联接装置的内径在50毫米至150毫米的范围内。

联接装置的最大外径通常由相邻辊体的外径限制，因为板坯应优选地由尽可能平滑的表面支撑。通常，联接装置的外径在180毫米至350毫米的范围内，优选的是从230毫米至320毫米。

应尽量减小未支撑板坯在惰辊线上的距离。由此，应尽量减小如在轴向方向上观察的联接装置的宽度。通常，联接装置的宽度小于50毫米，例如在10毫米至40毫米的范围内。

通常，根据本发明的联接装置具有的运转温度在0至200℃的范围内，例如从50至150℃，通常约为120℃。

根据一实施例，提供了一种用于连铸机的惰辊线，其包括根据本发明的联接装置。所述第一部件连接到所述惰辊线的第一辊体，所述第二部件连接到所述惰辊线的第二辊体。

还提出了将根据本发明的连接装置用于惰辊线。可替代地或者另外，提出了将根据本发明的联接装置用于从动辊线。

附图说明

下面参照示出了本发明实施方式的附图，对本发明的这些及其它方面进行更详细地说明。

图1示意性地示出了包括上辊线段和下辊线段的连铸机设置的透视图。上辊线段和下辊线段包括从动辊线和惰辊线。

图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的联接装置的部分分解透视图。

图3示意性地示出了根据本发明的第二实施例的联接装置的部分分解透视图。

图4a-4b分别示意性地示出了其中第三部件处于释放状态和处于锁定状态的第二实施例的联接装置。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明进行更充分地说明，附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以体现为许多不同的形式，而不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例被提供用于彻底性及完整性，并且向本领域技术人员充分传达了本发明的范围。

本发明涉及一种用于连铸机中的惰辊线的联接装置。该联接装置至少包括：第一部件，其适于布置成与惰辊线的第一辊体连接；和第二部件，其适于布置成与惰辊线的第二辊体连接。第一部件和第二部件分别可围绕中心轴线旋转地移动。联接装置可在锁定状态与释放状态之间切换，锁定状态允许第一部件和第二部件围绕中心轴线的同步旋转运动，释放状态允许第一部件和第二部件之间围绕中心轴线的相对旋转运动。下面参照图1-4，对本发明进行更加详细地说明。

连铸机可用于炼钢过程，其中钢水凝固成半成品板坯，用于随后在轧机中进行精加工。钢水凝固并且随着被引导通过铸机而形成为半成品板坯。

如图1所示，连铸机100包括上辊线101段和下辊线102段。至少半成品板坯103在由上辊线101和下辊线102引导通过连铸机100时由钢水104形成。如图1所示，上辊线101和下辊线102分别包括惰辊线105a、105b、105c和从动辊线106，其通常以规则的方式布置在段中。

惰辊线可以构成连铸机中的上辊线或下辊线。如图1所示，惰辊线105a可以包括三个辊体107a、107b、107c。然而，惰辊线中的辊体的数量可以从1变化到10，通常是从2到4。在包括至少两个辊体的惰辊线中，辊体通常不管怎样都是互连的。

如图1所示，第一辊体107a可经由根据本发明的第一联接装置(未示出)连接到第二辊体107b，其在本文中布置在形成第一壳体对108a的两个互连的壳体内。第一壳体对由附接到第一辊体的壳体和附接到第二辊体的壳体形成。附接到第一辊体的壳体适于保持联接装置的第一部件。附接到第二辊体的壳体适于保持联接装置的第二部件。

第二辊体107b也可经由根据本发明的第二联接装置(未示出)连接到第三辊体107c，其在本文中布置在形成第二壳体对108b的两个互连的壳体内。第二壳体对由附接到第二辊体的壳体和附接到第三辊体的壳体形成。附接到第二辊体的壳体适于保持联接装置的第一部件。附接到第三辊体的壳体适于保持联接装置的第二部件。

如果惰辊线包括中央水系统，则该水系统(未示出)沿着中心轴线A从惰辊线105a的第一端109a(在本文中也是第一辊体107a的第一端)延伸到惰辊线105a的第二端109b(在本文中也是第三辊体107c的第二端)。因此，本文中的中央水系统延伸穿过三个辊体107a、107b、107c以及穿过两个联接装置(未示出)。

在可替代的示例中，惰辊线可以包括用于每个辊体的单独的水系统。在这样的示例中，惰辊线的辊体未经由水系统连接，且没有水系统延伸通过联接装置。单独的水系统通常在辊体的同一端进入和返回，因此或在辊体的第一端或在辊体的第二端。

联接装置可以包括各种设置。分别参考图2和图3、图4a和4b，下面分别对本发明的第一实施例和第二实施例进行更详细地说明。

图2示出了根据本发明的联接装置200的第一实施例的部分分解透视图。在该第一实施例中，联接装置包括第一部件、第二部件和第三部件。本文中的第三部件是部件组件，其包括两个刚性部件(即两部分式闸瓦)和两个弹性部件(即两个预加载弹簧)。预加载弹簧相对于中心轴线在径向方向上可伸缩。在轴向方向上观察，本文中的第三部件布置在第一部件和第二部件之间。

本实施例的第一部件由滚筒201构成。滚筒201通过例如至少一个螺栓(本文中未示出)连接到第一辊体202。滚筒201包括布置在其外周上的凸缘203，该凸缘沿轴向方向A延伸。

本实施例的第二部件由载体204构成。载体204通过至少一个螺栓206a、206b(本文中示出了六个螺栓)连接到第二辊体205。

本实施例的第三部件207包括刚性部件组件(本文中的闸瓦208包括两个部分208a、208b，每个具有半圆形形状)，和至少一个弹性元件(本文中的两个预加载弹簧209a、209b)。弹性部件可以是任何类型的弹性元件。如沿轴向方向A观察，本文中的第三部件207布置在滚筒201与载体204之间。第三部件207的外周面向凸缘203的内表面。在锁定状态中，第三部件207的外周与凸缘203的内表面摩擦地相互作用。

刚性部件(本文中闸瓦208)还可以设置有例如通孔210a、210b，其适于能够分别在惰辊线的组装和安装、分解和拆卸过程中压缩第三部件的弹性部件的工具。

在本文中，预加载弹簧209a、209b可以相对于中心轴线A在径向方向R上伸缩。如在图2中看到，预加载弹簧平行安装在闸瓦208的两个半圆部分208a、208b之间，从而确保保持的法向力由第三部件207施加在滚筒201的内表面上，使得其可以在释放状态和锁定状态之间移动。每个弹簧209a、209b可以通过任何合适的装置在每个端部连接到闸瓦208的两个半圆形部件208a、208b之一，如图2所示。预加载弹簧209a、209b施加相对恒定的法向力于滚筒201的凸缘203的内表面上，尽管闸瓦208的外表面可能会在操作时受到磨损。

如图2所示，第二部件还可以设置有适于引导第三部件207的导向装置211a、211b。导向装置通常形成为至少部分地围绕至少一个弹性部件，以将其保持在适当位置并且在锁定状态和释放状态之间的运动过程中引导它。在本实施例中，载体204上的导向装置211a、211b布置成使得将围绕弹簧209a、209b可用的空间装配在两部分式闸瓦208的两个部分208a、208b之间。

第二部件(本文中的载体204)通过适于装配第三部件207的狭槽213的驱动装置212(在本文中以载体突出部的形状)与第三部件207相互作用。驱动装置212使得第三部件207能够以与第二部件相同的旋转速度(rpm)围绕中心轴线A旋转。

本文中的载体204具有比滚筒201更小的外径。载体204沿周向由滚筒201的凸缘203围绕，从而降低了联接装置的宽度，如在轴向方向A上观察，并且在载体204和滚筒201之间大致形成相对封闭的环境，用于保持第三部件207。通常，如在轴向方向A上观察，第三部件207及载体204的总宽度大致等于滚筒201的凸缘203的轴向长度，从而允许惰辊线的盲安装，如在轴向方向上观察，以及惰辊线的最小轴向距离不能支撑由此被引导的板坯。

在惰辊线的中心部分，可以布置中央水系统，例如水管(未示出)，通常具有圆形直径。滚筒201、载体204及第三组件207都可以具有内径，通常为圆筒形直径，其大致等于或略大于水管的外径。

在锁定状态下，摩擦力(由通过第三部件207的弹簧209a、209b施加在滚筒201的凸缘203的内表面上的法向力和第三部件的外表面与凸缘的内表面之间的相互作用表面的摩擦系数引起的)大于被施加到联接装置200上的反作用外部联接力(即联接力比小于联接阈值)，从而允许载体204的旋转运动(及其所连接到的第二辊体205)通过第三部件207的外周与凸缘203的内表面之间的相互作用被传递到滚筒201(及其所连接到的第一辊体202)，从而使得能够实现第一辊体202和第二辊体205的同步旋转运动。

在释放状态下，摩擦力小于被施加到联接装置200的反作用外部联接力(即联接力比等于或大于联接阈值)，使得第一辊体202和第二辊体205之间的相对旋转运动反而是可行的。

在实践中，随着被施加到联接装置的外部联接力超过取决于第三部件207的预加载弹簧209a、209b的总弹簧力的摩擦力，闸瓦208开始沿着滚筒201的凸缘203的内表面滑动。一旦摩擦力再次超过外部联接力，闸瓦208就停止滑动。因此，第三部件布置成使得其可在锁定状态和释放状态之间相对于中心轴线旋转地运动。通过取决于联接力比，联接装置可以自我调节。

图3示出了根据本发明的联接装置300的第二实施例的部分分解透视图。在该第二实施例中，联接装置包括第一部件、第二部件和第三部件。本文中的第一部件设置有沿其内周的凹处，适于在锁定状态下容纳第三部件的至少一部分。本文中的第二部件设置有沿其外周的导向装置，适于保持和引导第三部件的至少一部分。本文中的第三部件是部件组件(即多个球塞)，每个包括刚性部件(即圆筒)和弹性部件(即预加载弹簧)。预加载弹簧相对于中心轴线在径向方向上可伸缩。如在径向方向上观察，本文中的第三部件布置在第一部件和第二部件之间。本文中的第三部件还在预加载弹簧的端部包括传输装置(即球)。

在替代的实施例中，第三部件可以仅包括弹性部件和传输装置，且因此没有刚性部件。在该备选实施例中，弹性部件和传输装置由导向装置支撑。

本实施例的第一部件由第一载体301构成，其在本文中具有环形盘的形状。第一载体301适于通过例如至少一个螺栓(本文中未示出)连接到第一辊体302。第一载体301包括围绕其外周布置的或集成或分离的部分301'。或集成或分离的部分301'包括凹处303，适于在所谓的锁定状态下接收第三部件304a、304b的一部分。

本实施例的第二部件由第二载体305构成，其在本文中具有环形盘的形状。第二载体305适于通过例如至少一个螺栓(本文中未示出)连接到第二辊体306。第二载体305至少包括部分305'，其包括的导向装置307a、307b适于引导和保持第三部件304a、304b的至少一部分。在本文中，包括导向装置的部分形成第二载体的组成部分。可替代地，包括导向装置的部分可形成单独的部分，也就是说其可以构成中间载体，其例如通过螺栓或任何其它合适的装置连接至第二载体。

本文中包括多个弹簧加载装置的第三部件304a、304b可以至少部分地布置在第二部件305、305'中，比如在导向装置307a、307b的内部。本文中的第三部件布置在第一载体301、301'和第二载体305、305'之间，如相对于中心轴线A在径向方向R上观察。

本实施例的第三部件304a、304b包括至少一个弹簧加载装置，比如球塞。弹簧加载装置包括包围预加载弹簧309的圆筒308。弹簧将挠性带给第三部件，使得其可以在释放状态与锁定状态之间移动。弹簧通常在其端部之一设置有传输装置，比如球310。在替代实施例中，弹簧可以由任何其它类型的弹性元件取代。圆筒不一定具有圆形周边。传输装置可以具有适于本领域技术人员已知的任何形状。

导向装置307a、307b通常形成为至少部分地包围至少一个弹簧加载装置，以将其保持在适当位置并且在锁定状态与释放状态之间的运动过程中引导它。在本文中，导向装置307a、307b具有圆筒形形状，并且形成为沿着第二载体305的部分305'的外周的凹部。在替代实施例中，凹部可以具有互补于第三部件的另一形状。导向装置307a、307b形成为支撑弹簧加载装置的主要部分，仍然允许传输装置310至少部分地存在于在第一载体301、301'和第二载体305、305'之间沿径向方向R的可用空间中。

包括导向装置307a、307b的第二载体305的部分305'通常具有比包括凹处303的第一载体301的或集成或分离的部分301'更小的外径，从而第二载体305的包括导向装置307a、307b的部分305'由第一载体301的包括凹处303的或集成或分离的部分301'沿周向包围。这种布置具有的优点是降低了联接装置300的宽度，如在轴向方向A观察，并且大致形成适于保持第三部件304a、304b的第一载体301与第二载体303之间的相对封闭的环境。

在替代实施例中，第一部件可以设置有适于引导和保持第三部件的导向装置，第二部件可以设置有围绕其外周布置的或集成或分离的部分，其中或集成或分离的部分包括适于在所谓的锁定状态下容纳第三部件的一部分的凹处。

在替代实施例中，联接装置300还包括附加部件，其布置在第一部件和第二部件之间，通常在凹处与适当布置在导向装置中的第三部件之间，如在径向方向上观察。附加部件可以是穿孔的金属片材。

弹簧加载装置通常围绕第一载体301和第二载体305之一的圆周规则地布置在导向装置307a、307b中。凹处303通常互补地布置成围绕第一载体301和第二载体305中的另一个的外周。凹处的布置和设计以及用于第三部件的导向装置分别可以由本领域技术人员优化。

在惰辊线且因此联接装置的中心部分，布置有中央水系统(本文中未示出)，其通常具有圆形的直径。第一载体301与第二载体305具有的内径通常是圆柱形直径，其大致等于或略大于水系统比如水管的外径。

所谓的锁定状态，其中第三部件的弹簧309，本文中是弹簧加载装置，相对于中心轴线A在径向方向R上延伸，使得凹处303容纳第三部件，通常是传输装置，例如弹簧加载装置的球310，所谓的释放状态，其中第三部件的弹簧309，本文中是弹簧加载装置，相对于中心轴线A在径向方向R上收缩，使得第三部件的端部，通常包括传输装置，例如弹簧加载装置的球310，在两个相邻的凹处303a、303b之间的区域中，下面分别参照图4a-4b进一步说明。

如图4a所示，在所谓的释放状态下，第三部件304a、304b的弹簧309或替代的弹性元件(本文中三个球塞被部分地示出)因被施加到联接装置300的足够大的外部联接力(即联接力比等于或大于联接装置的联接阈值)而收缩，从而使得能够围绕第一辊体302和第二辊体306之间的中心轴线A相对旋转运动。第三部件的传输装置310在释放状态下由于外部联接力大到足以克服将传输装置310保持在第一凹处303a内(即保持第三部件处于锁定状态)的内部联接力而从第一凹处303a移动到第二凹处303b。

如图4b所示，在所谓的锁定状态下，第三部件304a、304b使其弹簧309或替代的弹性元件处于延伸状态。这允许在外部联接力足够小(即联接力比小于联接装置的联接阈值)时通过第一部件301、301'的凹处303a、303b的内表面与第三部件304a、304b的传输装置310之间的相互作用将围绕第二部件305的(且因此是连接到其上的第二辊体306的)中心轴线A的旋转运动传输至第一部件301的(且因此是连接到其上的第一辊体302的)中心轴线A的旋转运动，从而使得能够实现围绕第一辊体302和第二辊体306的中心轴线A的同步旋转运动。

本发明人也建议使用例如盘形离合器、磁体和/或推力轴承，其包括在本发明的联接装置的可选实施例中能够在释放状态与锁定状态之间移动的部件。对应于如权利要求所限定的联接装置的第三部件的盘形离合器、磁体和/或推力轴承的部件可以相对于中心轴线在轴向方向、径向方向或旋转方向上运动。

最后，本发明涉及一种用于在锁定状态和释放状态之间自动调节的惰辊线中的相邻辊体的旋转运动同步的联接装置，从而避免引起联接装置过早磨损的应力和/或转矩的积累。因此，本发明的联接装置允许联接装置以及分别布置在其中时的辊线和连铸机的改进的使用寿命和减小的停机时间。

此外，本领域技术人员可以在实践所要求保护的发明时根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究来理解和实施所公开的示例实施例的变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。事实仅在于，在相互不同的从属权利要求中叙述的某些措施并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (14)

1.一种用于连铸机中的惰辊线的联接装置，其至少包括：

第一部件，其适于布置成与所述惰辊线的第一辊体(107a)连接，以及

第二部件，其适于布置成与所述惰辊线的第二辊体(107b)连接，

所述第一部件和第二部件分别可围绕中心轴线(A)旋转运动，

其中，所述联接装置可在锁定状态与释放状态之间切换，在锁定状态下允许所述第一部件和第二部件围绕所述中心轴线的同步旋转运动，在释放状态下允许所述第一部件和第二部件之间围绕所述中心轴线的相对旋转运动,

所述联接装置(200、300)还包括：第三部件(207、304a、304b)，其布置为所述第一部件和第二部件之间的链路，所述第三部件布置成使得其可以在所述锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线(A)移动，其中，所述第三部件在联接力比小于联接阈值时处于所述锁定状态，从而允许所述第一部件和第二部件围绕所述中心轴线的同步旋转运动，并且其中，所述第三部件在联接力比等于或大于联接阈值时处于所述释放状态，从而允许所述第一部件和第二部件之间围绕所述中心轴线的相对旋转运动。

2.根据权利要求1所述的联接装置，其中，所述第三部件布置成使得其在锁定状态与释放状态之间相对于所述中心轴线沿径向是可移动的。

3.根据权利要求2所述的联接装置，还包括用于所述第三部件的导向装置(211a、211b、307a、307b)，所述导向装置设置在所述第一部件和第二部件中的至少一个上。

4.根据前述权利要求3所述的联接装置，其中，所述第一部件和第二部件是环形的，并且其中，所述第二部件的外径小于所述第一部件的内径。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的联接装置，其中，所述第三部件包括弹性元件，所述弹性元件是预加载弹簧(209a、209b、309)。

6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的联接装置，其中，所述联接装置是不用再润滑的。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的联接装置(200)，其中，所述第三部件(207)是包括至少一个刚性部件和至少一个弹性部件的部件组件，所述弹性部件相对于所述中心轴线在径向方向(R)上是可伸缩的，并且其中，所述第三部件布置成如在轴向方向上观察的至少部分地在所述第一部件和第二部件之间。

8.根据权利要求7所述的联接装置，其中，所述至少一个刚性部件包括闸瓦(208a、208b)，所述至少一个弹性部件包括相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩的至少一个预加载弹簧(209a、209b)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的联接装置(300)，其中，所述第三部件(304a、304b)是包括至少一个刚性部件和至少一个弹性部件的部件组件，所述弹性部件相对于所述中心轴线在径向方向上是可伸缩的，并且其中，所述第三部件布置成如在径向方向上观察的至少部分地在所述第一部件和第二部件之间。

10.根据权利要求9所述的联接装置，其中，所述第三部件包括至少一个弹簧加载装置，即至少一个球塞，其中，所述至少一个刚性部件包括圆筒(308)，所述至少一个弹性部件包括相对于所述中心轴线在径向方向上可伸缩的至少一个预加载弹簧(309)。

11.根据权利要求10所述的联接装置，其中，所述第一部件设置有沿其内圆周的凹处(303、303a、303b)，适于在所述锁定状态下容纳所述第三部件的至少一部分，并且其中，所述第二部件设置有沿其外圆周的导向装置(307a、307b)，适于保持和引导所述第三部件的至少一部分。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的联接装置，其中，所述第三部件还包括布置在所述至少一个弹性部件的端部的传输装置(310)。

13.根据权利要求1所述的联接装置，其中，所述第三部件布置成使得其在锁定状态和释放状态之间相对于所述中心轴线沿轴向是可移动的。

14.一种用于连铸机的惰辊线，其包括根据前述权利要求中任一项所述的联接装置，其中，所述第一部件连接到所述惰辊线的第一辊体(107a、202、302)，所述第二部件连接到所述惰辊线的第二辊体(107b、205、306)。