DE10018029C2

DE10018029C2 - Support bearing for rollers

Info

Publication number: DE10018029C2
Application number: DE2000118029
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Gohres; Franz-Josef Divjak; Gerhard Grelewitz; Jens Bode; Alfred Schildberger
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG; SKF GmbH; ThyssenKrupp Stahl AG
Current assignee: SKF GmbH; Vodafone GmbH; ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: DE10018029A1; EP1142659A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützlager für Rollen, insbesondere Strangführungsrollen in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a support bearing for rollers, in particular strand guide rollers in a continuous steel caster for slabs according to the preamble of Claim 1.

Beim Transport von Gütern auf Rollen ist es je nach Beschaffenheit des Gutes von Bedeutung, dass die Unterstützung möglichst groß und ohne Lücken ist. Im Falle des Transportes von im Strangguss gegossenen Brammen ist je nach Abkühlungsgrad die erstarrte Strangschale unterschiedlich dick und rissanfällig. Aus diesem Grunde wird für das erste und zweite Strangführungsgerüst der Durchmesser der Rollen so gering wie möglich gewählt, damit der Abstand der die Brammen unterstützenden Mantellinien zweier aufeinander folgender Rollen möglichst klein ist. Da in einer Stranggießanlage unterschiedliche Breiten gegossen werden, muss die Anlage für die größte zu gießende Breite ausgelegt sein. Diese Maximalbreite in der Größenordnung von 2,8 m kann im Regelfall nicht von einer nur auf zwei Seiten gelagerten Rolle überbrückt werden, da durch die aufliegende Last die Durchbiegung zu groß wird. Das Problem wird in der Weise gelöst, dass die Rolle in zwei oder mehrere unabhängig voneinander drehbare Abschnitte unterteilt wird, wobei jeder Abschnitt üblicherweise in beiden Endbereichen gelagert wird. Die Trennstelle bildet aber je nach Ausbildung des Stützlagers eine mehr oder weniger große Lücke in der Unterstützung des zu transportierenden Gutes, so dass man bestrebt ist diese Lücke so klein wie möglich zu machen.When transporting goods on rolls, depending on the nature of the goods, it is from Meaning that the support is as large as possible and without gaps. In the case of Depending on the degree of cooling, the transport of slabs cast in continuous casting is the solidified strand shell of different thickness and susceptible to cracking. For this reason the diameter of the rolls is so small for the first and second strand guide frames chosen as possible so that the distance of the slabs supporting Surface lines of two successive roles is as small as possible. There in one Continuous caster of different widths must be cast for the plant greatest width to be cast. This maximum width in the order of magnitude of 2.8 m can usually not be from a roll only on two sides be bridged since the deflection becomes too great due to the load on the load. The Problem is solved in such a way that the role in two or more independently sections rotatable from each other is divided, each section usually in is stored in both end areas. The separation point forms depending on the training of Support bearing a more or less large gap in the support of the transporting good, so that one strives to keep this gap as small as possible do.

Aus der DE-OS 27 42 570 ist eine Führungsrolle für Stahl-Stranggießanlagen bekannt, die in einzelne Abschnitte unterteilt ist. Die Verbindung der einzelnen Abschnitte erfolgt in der Weise, dass der eine Abschnitt einen Zapfen ausweist, der in eine komplementäre Ausnehmung des benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Auf dem Zapfen sind nebeneinander zwei Lager angeordnet, wobei das im Anfangsbereich des Zapfens liegende Lager als Stützlager ausgebildet ist. Es weist ein Pendelrollenlager auf, dessen Innenring sich auf dem Zapfen und dessen Außenring sich im Lagergehäuse des Stützlagers abstützt. Das Lagergehäuse ist einstückig ausgebildet und auf der offenen Seite mit einem Deckel verschließbar. Zum Schutz des Pendelrollenlagers sind im Lagergehäuse und im Deckel Dichtelemente angeordnet. Das zweite Lager ist vorzugsweise als sphärisches Lager ausgebildet, dessen Innenring sich auf dem Zapfen und dessen Außenring sich auf der Innenseite des benachbart liegenden Rollenabschnittes abstützt. Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist der aufwendige konstruktive Aufbau des Stützlagers mit vielen vorzuhaltenden Einzelteilen. Weiterhin ist es bei dieser Konstruktion nicht möglich einen Versatz zweier benachbart liegender, aber unterschiedlich verschlissener und nachgearbeiteter Rollenabschnitte auszugleichen. Von weiterem Nachteil ist, dass der Querschnitt für den kragenartig ausgebildeten Zapfen groß gewählt werden muss, so dass die Lagerabmessung entsprechend groß ist. Das führt widerum zu großen Rollendurchmessern, die aber im Hinblick auf die Unterstützungsmöglichkeit des zu transportierenden Gutes ungünstig sind.From DE-OS 27 42 570 a guide role for continuous steel casting plants is known, which is divided into individual sections. The individual sections are connected in such a way that the one section identifies a peg that fits into a engages complementary recess of the adjacent roller section. On the Pins are arranged side by side two bearings, the one in the initial area of the Spigot lying bearing is designed as a support bearing. It has a spherical roller bearing on whose inner ring is on the pin and whose outer ring is in Support housing of the support bearing. The bearing housing is made in one piece and can be closed with a lid on the open side. To protect the Spherical roller bearings are arranged in the bearing housing and in the cover sealing elements. The second bearing is preferably designed as a spherical bearing, the Inner ring on the pin and its outer ring on the inside of the supports adjacent roller section. A disadvantage of this known Arrangement is the complex construction of the support bearing with many items to be kept. Furthermore, it is not possible with this construction an offset of two adjacent, but differently worn and to compensate for reworked roller sections. Another disadvantage is that the Cross section for the collar-shaped pin must be chosen large, so that the bearing dimensions are large. This in turn leads to big ones Reel diameters, but with regard to the support possibility of the transporting goods are unfavorable.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stützlager für Rollen, insbesondere Strangführungsrollen, in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen anzugeben, das kleinbauend ist und eine geringe Lücke für zwei benachbart liegende Rollen aufweist. Eine weitergehende Aufgabe besteht darin, in einfacher Weise den Versatz zweier unterschiedlich verschlissener benachbart liegender Rollen auszugleichen.The object of the invention is to provide a support bearing for rollers, in particular Strand guide rollers, to be specified in a steel continuous caster for slabs, the is small and has a small gap for two adjacent roles. Another task is to easily offset two to compensate for differently worn adjacent roles.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.This task is based on the generic term in conjunction with the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous further training are the subject of subclaims.

Nach der Lehre der Erfindung weist der Lagerbock mindestens einen Zapfen auf, auf dem das Wälzlager angeordnet ist und der in eine achsgleich liegende komplementäre Ausnehmung der Rolle soweit hineinragt, dass mindestens das Wälzlager durch die Rolle vollständig überdeckt ist. Das Wälzlager ist in bekannter Weise als toroidales Rollenlager ausgebildet. Diese Bauform ist besser bekannt unter dem Markennamen Carb der Firma SKF. Die vorgeschlagene Anordnung hat den Vorteil, dass der Aufbau sehr einfach und die Anzahl der vorzuhaltenden Teile gering ist. Damit wird der Instandhaltungsaufwand reduziert. Das Stützlager kann durch die Verwendung von toroidalen Rollenlagern kleinbauend ausgelegt werden, so dass der Durchmesser der Rolle ebenfalls gering ist. Von weiterem Vorteil ist, daß toroidale Rollenlager sowohl eine Axialverschiebung als auch eine Schiefstellung der Rollen zulässt. Diese Beweglichkeit ist insbesondere beim heißen Brammentransport von Bedeutung, da zum einen die Rollen sich unter der Hitzeeinwirkung ausdehnen und zum anderen sich durch die Last der Brammen auch durchbiegen.According to the teaching of the invention, the bearing block has at least one pin which the roller bearing is arranged and the complementary in an axially aligned Recess of the role protrudes so far that at least the rolling bearing through the Roll is completely covered. The rolling bearing is known as toroidal Roller bearings trained. This design is better known under the brand name Carb from SKF. The proposed arrangement has the advantage that the structure very simple and the number of parts to be kept small. With that the Maintenance effort reduced. The support bearing can be made using toroidal roller bearings can be designed small, so that the diameter of the Role is also low. Another advantage is that both toroidal roller bearings allows an axial displacement as well as an inclination of the rollers. This Mobility is particularly important for hot slab transport, because on the one hand the rollers expand under the influence of heat and on the other hand they expand also bend through the load of the slabs.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Lagerbock in der Querebene symmetrisch geteilt und beide spiegelbildlich ausgebildeten und aneinander liegenden Lagerbockelemente sind durch Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben miteinander verblockt. Um den Versatz unterschiedlich verschlissener und nachgearbeiteter Rollen auszugleichen, erstrecken sich die Schrauben durch in beiden Lagerbockelementen angeordnete Bohrungen, deren Innendurchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser der Schrauben.According to a further feature of the invention, the bearing block is in the transverse plane divided symmetrically and both mirrored and contiguous Bearing bracket elements are by fasteners, preferably screws blocked together. To the offset differently worn and to compensate for reworked roles, the screws extend through in both Bearing block elements arranged holes, whose inner diameter is larger than the shaft diameter of the screws.

Je nach Anforderung kann der Lagerbock auch gekühlt werden. Dazu ist im Lagerbock bzw. im jeweiligen Lagerbockelement mindestens ein Kanal für die Zu- und Abfuhr eines Kühlmittels vorgesehen. Diese Anordnung ist unabhängig von der Kühlmöglichkeit der Rolle, kann aber auch mit ihr integriert sein.Depending on requirements, the bearing block can also be cooled. This is in the bearing block or in the respective bracket element at least one channel for the supply and discharge a coolant is provided. This arrangement is independent of the The roll can be cooled, but can also be integrated with it.

Zum Schutz des Wälzlagers erstreckt sich die Rolle über das Wälzlager hinweg bis in den Anfangsbereich des Lagerbockes bzw. Lagerbockelementes. Im Kontaktbereich Rolle-Lagerbock bzw. Lagerbockelement ist eine vorzugsweise fettstoffschmierende Dichtung angeordnet.To protect the rolling bearing, the roller extends across the rolling bearing to the starting area of the bearing block or bearing block element. In the contact area Roller bearing block or bearing block element is preferably a grease lubricant Seal arranged.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further features, advantages and details of the invention result from the following description of shown in a drawing Embodiments. Show it:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stützlagers Fig. 1 in a longitudinal section a first embodiment of a support bearing designed according to the invention

Fig. 2 wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform Fig. 2 as Fig. 1 shows a second embodiment

Fig. 3 wie Fig. 1, aber mit Kühlung und Abdichtung Fig. 3 as Fig. 1, but with cooling and sealing

Fig. 4 wie Fig. 2, aber mit Kühlung und Abdichtung Fig. 4 as Fig. 2, but with cooling and sealing

In Fig. 1 ist in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stützlagers dargestellt. Es besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem einteiligen Lagerbock 1 mit einer querliegenden Bohrung 2, durch die ein als Zapfen 3 ausgebildeter Bolzen gepreßt ist. Auf dem über den Lagerbock 1 hinaus kragenden Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ist je ein Wälzlager 4, 4' angeordnet. Das jeweilige Wälzlager 4, 4' ist vorzugsweise als kleinbauendes toroidales Rollenlager (Carb) ausgebildet. Das Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ragt in eine komplementäre Ausnehmung 5, 6 der jeweiligen Rolle 7, 8 hinein. Die Tiefe der Ausnehmung 5, 6 ist so gewählt, dass der Endbereich 7.1, 8.1 der jeweiligen Rolle 7, 8 sich mindestens über das Wälzlager 4, 4' erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Endbereich 7.1, 8.1 der jeweiligen Rolle 7, 8 bis in den Anfangsbereich des Lagerbockes 1. Nicht dargestellt sind in dieser Figur die erforderlichen Abdichtungen für das Wälzlager, sowie die Möglichkeit einer Schmiermittelnachlieferung.In Fig. 1, a first embodiment of a support bearing designed according to the invention is shown in a longitudinal section. It consists in this embodiment of a one-piece bearing block 1 with a transverse bore 2 , through which a pin 3 formed as a pin is pressed. A rolling bearing 4 , 4 'is arranged on each of the journal element 3.1 or 3.2 projecting beyond the bearing block 1 . The respective roller bearing 4 , 4 'is preferably designed as a small toroidal roller bearing (carb). The pin element 3.1 or 3.2 protrudes into a complementary recess 5 , 6 of the respective roller 7 , 8 . The depth of the recess 5 , 6 is selected such that the end region 7.1 , 8.1 of the respective roller 7 , 8 extends at least over the roller bearing 4 , 4 '. The end region 7.1 , 8.1 of the respective roller 7 , 8 preferably extends into the initial region of the bearing block 1 . Not shown in this figure are the seals required for the rolling bearing and the possibility of a lubricant supply.

Die vorgeschlagene Anordnung ermöglichte es, dass die erforderliche Lücke 9 zwischen den beiden benachbart liegenden Rollen 7, 8 gering ausfällt. Während sie üblicherweise 150 mm bis 200 mm beträgt, kann sie auf diese Weise auf einen Wert < 50 mm reduziert werden. Von weiterem Vorteil ist, dass die empfindlichen Wälzlager 4, 4' im Falle des heißen Brammentransportes vor der direkten Wärmeeinstrahlung geschützt sind, zumal die Rollen 7, 8 üblicherweise auch gekühlt sind.The proposed arrangement made it possible for the required gap 9 between the two adjacent rollers 7 , 8 to be small. In this way, while it is usually 150 mm to 200 mm, it can be reduced to a value <50 mm. A further advantage is that the sensitive roller bearings 4 , 4 'are protected from direct heat radiation in the case of hot slab transport, especially since the rollers 7 , 8 are usually also cooled.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. In diesem Beispiel ist der Lagerbock in der Querebene symmetrisch geteilt und weist zwei spiegelbildlich ausgebildete Lagerbockelemente 1.1, 1.2 auf. Das Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ist, wie hier dargestellt, integraler Bestandteil des jeweiligen Lagerbockelementes 1.1, 1.2, kann aber ebenso, wie in Fig. 1 dargestellt, als Bolzen in eine entsprechende Bohrung des Lagerbockelementes 1.1, 1.2 eingepresst sein. Die beiden Lagerbockelemente 1.1, 1.2 sind mittels Schrauben 10 (hier nur eine dargestellt) miteinander verblockt. Fig. 2 shows a second embodiment, wherein the same reference numerals have been chosen for the same parts. In this example, the bearing block is divided symmetrically in the transverse plane and has two bearing block elements 1.1 , 1.2 designed in mirror image. The pin element 3.1 or 3.2 is, as shown here, an integral part of the respective bracket element 1.1 , 1.2 , but can also, as shown in FIG. 1, be pressed as a bolt into a corresponding bore of the bracket element 1.1 , 1.2 . The two bracket elements 1.1 , 1.2 are locked together by means of screws 10 (only one shown here).

Auf den Stahlstranggießanlagen werden üblicherweise unterschiedliche Brammenbreiten gegossen, so dass die Rollen 7, 8 unterschiedlich beaufschlagt und verschlissen werden. Für den Fall, dass die hier rechts liegende Rolle 8 stärker verschlissen ist, wird sie nach dem Ausbau überdreht und kann dann für eine weiteren Produktionszyklus verwendet werden. Der sich zur hier links liegenden Rolle 7 ergebende Durchmessersprung muss aber in irgendeiner Weise ausgeglichen werden. Dazu weisen die Bohrungen 11, 12 des jeweiligen Lagerbockelementes 1.1, 1.2, durch die die Schrauben 10 gesteckt werden, einen größeren Innendurchmesser auf als der Schaftdurchmesser der Schrauben 10. Auf diese Weise ist es möglich die beiden aneinander liegenden Lagerbockelemente 1.1, 1.2 um einige Millimeter gegeneinander zu versetzen. Der Versatz wird so gewählt, dass die beiden oben liegenden Mantellinien 13, 14 der jeweiligen Rolle 7, 8 fluchten, d. h auf gleicher Höhe liegen. Dazu werden am hier rechts liegenden Lagerbockelement 1.1, 1.2 ein oder mehrere Distanzbleche 15 unterlegt.Different slab widths are usually cast on the continuous steel casting plants, so that the rollers 7 , 8 are loaded and worn differently. In the event that the roller 8 on the right is more worn out, it is turned over after removal and can then be used for a further production cycle. The change in diameter resulting to the roller 7 on the left must be compensated for in some way. For this purpose, the bores 11 , 12 of the respective bracket element 1.1 , 1.2 , through which the screws 10 are inserted, have a larger inner diameter than the shaft diameter of the screws 10 . In this way it is possible to offset the two bearing block elements 1.1 , 1.2 lying against one another by a few millimeters. The offset is chosen such that the two surface lines 13 , 14 of the respective roll 7 , 8 lying on top are aligned, i. h are at the same height. For this purpose, one or more spacer plates 15 are placed on the bearing block element 1.1 , 1.2 on the right.

Fig. 3 zeigt in einem Längsschnitt eine vergleichbare Ausführung wie Fig. 1, aber mit Kühlung und Abdichtung. Dazu weist der Lagerbock 1 mindestens einen Kühlkanal 16 für die Zufuhr und einen Kühlkanal 17 für die Abfuhr des Kühlmittels auf. Für die Kühlung des am stärksten mit Hitzestrahlung beaufschlagten Lagerbockbereiches ist ein Ringkanal 18 vorgesehen. Im Kontaktbereich zwischen dem jeweiligen Endbereich 7.1, 8.1 der Rolle 7, 8 und dem Lagerbock 1 ist eine Dichtung 19.1, 19.2 angeordnet. Sie soll verhindern, dass von außen Schmutz in den Wälzlagerraum gelangen kann. Fig. 3 shows in a longitudinal section a comparable embodiment as Fig. 1, but with cooling and sealing. For this purpose, the bearing block 1 has at least one cooling duct 16 for the supply and one cooling duct 17 for the discharge of the coolant. An annular channel 18 is provided for cooling the bearing block area most exposed to heat radiation. A seal 19.1 , 19.2 is arranged in the contact area between the respective end area 7.1 , 8.1 of the roller 7 , 8 and the bearing block 1 . It is intended to prevent dirt from entering the rolling bearing area from the outside.

In Fig. 4 ist eine vergleichbare Ausführungsform wie in Fig. 2 dargestellt, aber mit Kühlung und Abdichtung. In diesem Fall weist jedes Lagerbockelement 1.1, 1.2 einen Kühlkanal 16.1, 16.2 für die Zufuhr und je einen Kühlkanal 17.1, 17.2 für die Abfuhr des Kühlmittels auf. Im Mantelbereich ist je ein Ringkanal 18.1, 18.2 vorgesehen. Der Kontaktbereich zwischen Lagerbockelement 1.1, 1.2 und Endbereich 7.1, 8.2 der jeweiligen Rolle 7, 8 ist mit einer Dichtung 19.1, 19.2 versehen. Angedeutet ist hier ein zur Dichtung 19.1, 19.2 führender Kanal 20.1, 20.2, um Fett als Abdichtungsmittel nachliefern zu können.In FIG. 4 is a similar embodiment as in Fig. 2 is shown, but with a cooling and sealing. In this case, each bracket element 1.1 , 1.2 has a cooling channel 16.1 , 16.2 for the supply and a cooling channel 17.1 , 17.2 for the removal of the coolant. An annular channel 18.1 , 18.2 is provided in the jacket area. The contact area between the bearing block element 1.1 , 1.2 and the end area 7.1 , 8.2 of the respective roller 7 , 8 is provided with a seal 19.1 , 19.2 . A channel 20.1 , 20.2 leading to the seal 19.1 , 19.2 is indicated here in order to be able to supply grease as a sealing agent.

Claims

1. Support bearing for rollers, in particular strand guide rollers in a steel continuous caster for slabs with a bearing block and roller bearings arranged on pins, characterized in that the bearing block ( 1 , 1.1 , 1.2 ) has at least one pin ( 3 , 3.1 , 3.2 ) on which the roller bearing ( 4 , 4 ') is arranged and the pin ( 3 , 3.1 , 3.2 ) projects into a complementary recess ( 5 , 6 ) of the roller ( 7 , 8 ) lying on the same axis so that at least the roller bearing ( 4 , 4 ' ) is completely covered by the roller ( 7 , 8 ).

2. Support bearing according to claim 1, characterized in that for coaxially adjacent and independently rotatable rollers ( 7 , 8 ) the bearing block ( 1 ) each has a right and left extending pin ( 3.1 , 3.2 ).

3. Support bearing according to claim 1, characterized in that the pin ( 3.1 , 3.2 ) is an integral part of the bearing block ( 1 ).

4. Support bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the pin ( 3 ) is pressed as a separate part in a bore ( 2 ) of the bearing block ( 1 ).

5. Support bearing according to one of claims 1 to 2, characterized in that the bearing block is symmetrically divided in the transverse plane and both mirror-image and adjacent bearing block elements ( 1.1 , 1.2 ) are blocked together by fastening elements ( 10 ).

6. Support bearing according to claim 5, characterized in that for blocking a plurality of circumferentially arranged screws ( 10 ) are provided which extend through bores ( 11 , 12 ) arranged in both bearing block elements ( 1.1 , 1.2 ), the inside diameter of which is larger than the shaft diameter of the screws ( 10 ).

7. Support bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bearing block ( 1 ) or the bearing block element ( 1.1 , 1.2 ) with at least one channel ( 16 , 16.1 ; 16.2 ; 17 ; 17.1 ; 17.2 ) for the and removal of a coolant is provided.

8. Support bearing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the roller ( 7 , 8 ) over the rolling bearing ( 4 , 4 ') into the initial area of the bearing block ( 1 ) or bearing block element ( 1.1 , 1.2 ) extends.

9. Support bearing according to claim 8, characterized in that in the contact area roller ( 7 , 8 ) - bearing block ( 1 ) or bearing block element (1.1, 1: 2) a seal ( 19.1 , 19.2 ) is arranged.

10. Support bearing according to claim 9, characterized in that the seal ( 19.1 , 19.2 ) is lubricated with grease.

11. Support bearing according to one of claims 1-10, characterized in that the rolling bearing ( 4 , 4 ') is designed as a toroidal roller bearing.