DE102008029944A1 - Modulare Strangführungsrolle - Google Patents

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DE102008029944A1
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Erich Dr. Hovestädt
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F5/00Elements specially adapted for movement
    • F28F5/02Rotary drums or rollers

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modular aufgebaute Strangführungsrolle zu schaffen, die ohne nennenswerten Aufwand auf unterschiedliche Stranggießbreiten umrüstbar ist und die, ausgehend von deren Kernbereich bis in deren oberflächennarolle verbessernde Kühlwirkung besitzt und mit der eine vergleichsweise kostengünstige Instandhaltung erreichbar ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in jedem Rollenmodul 2, 3, 4 ein erster zentrisch angeordneter, axial verlaufender Strömungskanal 11 und ein zweiter zentrisch angeordneter, axial verlaufender Strömungskanal 12 vorhanden ist, dass im oberflächennahen Bereich jedes Rollenmoduls 2, 3, 4 Strömungskanäle 15, 16 ausgebildet sind und dass Verbindungskanäle 17 die betreffenden Strömungskanäle 15 mit dem ersten separaten Strömungskanal 11 und Verbindungskanäle 18 die betreffenden Strömungskanäle 16 mit dem separaten zweiten Strömungskanal 12 verbinden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine modular aufgebaute Strangführungsrolle für die Strangführungseinrichtung einer Stranggießanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1, eine Strangführungseinrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 13 und ein Verfahren zu deren Betrieb nach Anspruch 14.
  • Eine Strangführungsrolle ist aus der EP 1 485 218 B1 bekannt, die jedoch, ausgehend von der Aufgabe der Erfindung, auf eine Drehdurchführung für die Kühlwasserzu- und -ableitung einer mindestens endseitig mit Lagerzapfen in Lagerböcken drehgelagerten Stütz- und/oder Transportrolle, insbesondere in einer Stranggießanlage, abstellt. Die wassergekühlte Stütz- und/oder Transportrolle weist im äußeren Bereich axial verlaufende Kanäle und darin einmündende bzw. davon ausgehende und zu einem zentralen Verteilsystem führende Kanäle auf. Das zentrale Verteilsystem besteht aus einer mittigen Bohrung in der Stütz- und/oder Transportrolle und aus einer darin angeordneten, rohrförmigen Leitung, die einen zentralen Zuführungskanal für das Kühlwasser besitzt und mit der mittigen Bohrung einen Ringkanal für die Abführung des Kühlwassers ausbildet.
  • Die in diesem Dokument offenbarte Strangführungsrolle besteht aus zwei oder mehr Rollenabschnitten, von denen jeder Rollenabschnitt endseitig gelagert ist.
  • Eine solche endseitige Lagerung der einzelnen Rollenabschnitte ist kostenaufwendig und beansprucht bei der Instandhaltung der Strangführungseinrichtung einen erheblichen Aufwand zur Montage und Demontage der Lagereinheiten.
  • Darüber hinaus sind Strangführungseinrichtungen wegen derartig endseitiger Lagerung der Rollenabschnitte nicht ohne nennenswerten Aufwand auf andere Gießmaschinen breiten umrüstbar.
  • Aus der WO 2007/121821 A1 ist eine aus wenigstens zwei Rollenabschnitten bestehende Strangführungsrolle einer Strangführungseinrichtung bekannt, auf der ein von einer Stranggießmaschine gegossener Strang geführt wird, wonach zwischen den zwei Rollenabschnitten eine Steckverbindung ausgebildet und lediglich ein Lager vorgesehen ist, das als ungeteiltes Einzellager ausgebildet ist.
  • Neben einer Reihe von Vorteilen gegenüber dem vorgenannten Dokument entfaltet der lediglich eine zentral, sich im Wesentlichen über die Breite der Strangführungsrolle erstreckender Strömungskanal für das Kühlmedium keine hinreichende Kühlwirkung der Strangführungsrolle. Insbesondere der oberflächennahe Bereich der Strangführungsrolle erfährt nicht die notwendige Kühlung, um den aus der chemischen und mechanischen Belastung resultierenden Verschleiß der Strangführungsrolle zu reduzieren. Der zentrisch verlaufende Strömungskanal dient daher vorrangig dem Kühlen der Lagerinnenringe im Zapfenbereich der Strangführungsrolle bzw. der Rollenabschnitte.
  • Die des Weiteren aus den Dokumenten WO 2004/094087 A1 und EP 1 646 463 B1 bekannte innengekühlte Strangführungsrolle umfasst eine zentrale drehbare Welle und mehrere auf der Welle gegen Verdrehung gesicherte und abgestützte Rollenmäntel mit integrierten Kühlmittelkanälen.
  • Aus der Praxis ist bekannt, dass diese Strangführungsrollen mit aufgeschobenen Rollenmänteln, neben einer nicht zufrieden stellenden Kühlung der Rollenballen, einen enorm hohen Anteil an Dichtelementen aufweisen und damit keine wartungsfreundliche und betriebssichere Lösung darstellen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine modular aufgebaute Strangführungsrolle zu schaffen, die ohne nennenswerten Aufwand auf unterschiedliche Stranggießbreiten umrüstbar ist und die, ausgehend von deren Kernbereich bis in deren oberflächennahen Bereich, eine die Standzeit der Strangführungsrolle verbessernde Kühlwirkung besitzt.
  • Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine modular aufgebaute Strangführungsrolle zu schaffen, mit der eine vergleichsweise kostengünstige Instandhaltung erreichbar ist.
  • Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Strangführungseinrichtung zu schaffen, die, im Hinblick auf eine Erhöhung der Standzeit und eine erleichterte Instandhaltung, verbesserte Strangführungsrollen besitzt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und durch die Merkmale der Patentansprüche 13 und 14 gelöst.
  • Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 umfasst die modular aufgebaute Strangführungsrolle für die Strangführungseinrichtung einer Stranggießanlage
    • – mindestens ein erstes Rollenmodul und ein zweites Rollenmodul, wobei beide Rollenmodule axial nebeneinander angeordnet sind und das erste Rollenmodul an seiner dem zweiten Rollenmodul zugewandten Stirnseite einen zentrisch gelegenen Rollenzapfen aufweist,
    • – ein Mittenlager, das zwischen dem ersten und zweiten Rollenmodul zum Aufnehmen und Lagern des Rollenzapfens des ersten Rollenmoduls angeordnet ist, und wobei das Mittenlager ein ungeteiltes Einzellager ist,
    • – eine zwischen dem zweiten Rollenmodul und dem Rollenzapfen des ersten Rollenmoduls ausgebildete Steckverbindung zum Steckverbinden des ersten und zweiten Rollenmoduls miteinander und
    • – einen zentrisch in den Rollenmodulen verlaufenden Strömungskanal zum Hindurchleiten eines Kühlmittels, wobei der zentrisch verlaufende Strömungskanal erfindungsgemäß aus einem ersten separaten Strömungskanal und aus einem zweiten separaten Strömungskanal besteht, und wobei
    • – der erste und zweite separate Strömungskanal jedes Rollenmoduls mit im oberflächennahen Bereich ausgebildeten Strömungskanälen durch Verbindungskanäle verbunden ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die im oberflächennahen Bereich jedes Rollenmoduls ausgebildeten Strömungskanäle paarig vorhanden. Dabei strömt in einem ersten Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle das Kühlmittel entgegen der Strömungsrichtung des in den zentrisch verlaufenden Strömungskanälen fließenden Kühlmittels und in einem zweiten Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle strömt das Kühlmittel in Strömungsrichtung des in den zentrisch verlaufenden Strömungskanälen fließenden Kühlmittels.
  • Damit ist in jedem Rollenmodul ein offener Kühlkreislauf ausgebildet.
  • Einenends der paarigen Strömungskanäle ist eine Kammer ausgebildet, die der Umlenkung des Kühlmittels innerhalb des ersten und der folgenden Rollenmodule dient. Die Kammern sind nach außen mit einem Deckel dichtend verschlossen, so dass kein Kühlmittel ausströmen kann.
  • Der jeweils erste Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle ist ferner über einen entsprechenden ersten Verbindungskanal mit dem ersten zentrisch verlaufenden Strömungskanal verbunden und der jeweils zweite Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle ist über einen entsprechenden zweiten Verbindungskanal mit dem zweiten zentrisch verlaufenden Strömungskanal verbunden.
  • Die Verbindung ist dabei zum einen derart hergestellt, dass der erste Verbindungskanal den zuströmseitigen Ausgang des ersten zentrisch verlaufenden Strömungskanals mit dem abströmseitigen Eingang des betreffenden Strömungskanals der paarigen Strömungskanäle verbindet und zum anderen derart, dass der zweite Verbindungskanal den zuströmseitigen Ausgang des zweiten betreffenden Strömungskanals der paarigen Strömungskanäle mit den abströmseitigen Eingang des zweiten zentrisch verlaufenden Strömungskanals verbindet.
  • Durch einen solchen erfindungsgemäßen Verlauf der Strömungskanäle innerhalb eines Rollenmoduls wird nicht nur, wie aus dem Stand der Technik bekannt, der Kernbereich und der Bereich der Lagerung hinreichend gekühlt, sondern auch dessen oberflächennaher Bereich.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind bei erfolgter Steckverbindung zwischen dem ersten und zweiten Rollenmodul der zweite zentrisch verlaufende Strömungskanal des ersten Rollenmoduls und der erste zentrisch verlaufende Strömungskanal des zweiten Rollenmoduls über eine Muffe verbunden, so dass aus dem zweiten zentrisch verlaufenden Strömungskanals des ersten Rollenmoduls das Kühlmittel in den ersten zentrisch verlaufenden Strömungskanal des zweite Rollenmodul strömen kann.
  • Das zweite Rollenmodul und jedes weitere Rollenmodul der Strangführungsrolle ist, was die Gesamtheit der Ausbildung der Strömungs- und Verbindungskanäle anbelangt, in identischer Weise zu dem ersten Rollenmodul ausgebildet.
  • Bei zum Beispiel einer Strangführungsrolle mit einem ersten und zweiten Rollenmoduls ist ein erster offener Kühlmittelkreislauf mit einem zweiten offenen Kühlmittelkreislauf zu einem gemeinsamen offenen Kühlmittelkreislauf vereint, wobei der erste Kühlmittelkreislauf an einen Kühlmittelzulauf und der zweite Kühlmittelkreislauf an einen Kühlmittelablauf anschließbar ist.
  • Mit der modular ausgebildeten Strangführungsrolle ist es in vorteilhafter Weise erstmals möglich, eine Strangführungsrolle für unterschiedliche Gießbreiten auszubilden, die sowohl im Kernbereich als auch im oberflächennahen Bereich hinreichend gekühlt wird.
  • Aufgrund des geringen axialen Ausmaßes der Lagerlücken zwischen den einzelnen Rollenmodulen, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass es in den nicht durch die Strangführungsrollen abgestützten Bereichen einer Bramme lediglich zu deutlich verringerten bzw. minimierten Ausbauchungen der Bramme kommt.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Strömungskanäle wird eine insgesamt verbesserte Kühlung der Strangführungsrolle mit dem Ergebnis einer Erhöhung der Rollenstandzeit und der Erweiterung des zu vergießenden Stahlsortenspektrums erreicht.
  • Das Vorsehen von lösbaren Deckeln für die peripheren Strömungskanäle oder die Kammern hat den Vorteil, dass diese jeweils zugänglich wären und gereinigt werden könnten.
  • Bei wendelförmiger Anordnung der peripheren Strömungskanäle könnten diese gruppenweise, z. B. als mehrgängiges Gewinde, angeordnet sein und betrieben werden. Eine erste Gruppe könnte dann für den Vorlauf und eine zweite Gruppe für den Rücklauf des Kühlmittels dienen.
  • Eine unterschiedliche bzw. abwechselnde Fließrichtung des Kühlmittels in benachbarten Strangführungsrollen, benachbarten Rollensegmenten oder in Ober- und Unterrahmen eines Segmentes trägt zu einer Vergleichmäßigung der Kühlwirkung auf den Strang bzw. die Brammen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung eines in den anliegenden Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine aus drei Rollenmodule bestehende Strangführungsrolle in Schnittdarstellung nach der Linie A-A in 4,
  • 2 ein Ausschnitt „Z” in 1 mit vergrößerter Darstellung der den Kühlmittelstrom aus dem Kernbereich in den oberflächennahen Bereich leitenden Strömungs- und Verbindungskanäle,
  • 3 einen Querschnitt der Strangführungsrolle in vergrößerter Darstellung nach der Linie D-D in 1,
  • 4 einen Querschnitt der Strangführungsrolle in vergrößerter Darstellung nach der Linie B-B in 1,
  • 5 die Ansicht des zweiten oder mittleren Rollenmoduls nach Richtung „A” in 6
  • 6 das zweite oder mittlere Rollenmodul der Strangführungsrolle im Längsschnitt nach der Linie C-C in 5,
  • 7 eine Seitenansicht des zweiten oder mittleren Rollenmoduls der Strangführungsrolle gem. 6.
  • Die in 1 dargestellte Strangsführungsrolle 1 besteht aus einem ersten Rollenmodul 2, aus einem zweiten Rollenmodul 3 und aus einem dritten Rollenmodule 4. Alle Rollenmodule sind gemäß dem vorbekannten Dokument WO 2007/121821 A1 zu einer Strangführungsrolle montiert, und zwar durch eine erste Steckverbindung zwischen dem zweiten oder mittleren Rollenmodul 3 und dem inneren Rollenzapfen 2.1 des ersten Rollenmoduls 2 und durch eine zweite Steckverbindung zwischen dem dritten Rollenmodul 4 und dem inneren Rollenzapfen 3.1 des zweiten oder mittleren Rollenmoduls 3.
  • Der innere Rollenzapfen 2.1 des ersten Rollenmoduls 2 ist in einem ungeteilten Mittenlager 5 und der innere Rollenzapfen 3.1 des zweiten oder mittleren Rollenmoduls 3 ist in einem ungeteilten Mittenlager 6 aufgenommen. Beide Mittenlager 5, 6 sind in vorteilhafter Weise in ihrer axialen Erstreckung relativ kurz ausgebildet, wodurch der Übergangsbereich 7 zwischen den Rollenmodulen 2, 3 und 3, 4 ebenfalls relativ kurz ausgebildet ist, so dass in vorteilhafter Weise eine Ausbauchung des gegossenen Metallstranges (Bramme) minimiert bzw. deutlich verringert wird.
  • Der äußere Rollenzapfen 2.2 des Rollenmoduls 2 und der äußere Rollenzapfen 4.1 des Rollenmoduls 4 der Strangführungsrolle 1 ist in jeweils einem Außenlager 8 bzw. 9 aufgenommen.
  • Das zweite oder mittlere Rollenmodul 3 ist nicht in dem Mittenlager 5 und das dritte Rollenmodul 4 ist nicht in dem Mittenlager 6 aufgenommen. Als Verbindung zwischen den betreffenden Rollenmodulen 2, 3 und 3, 4 ist zum Beispiel eine Steckverbindung vorgesehen. Dabei weisen die Rollenmodule 3 und 4 an ihrer dem ersten Rollenmodul 2 bzw. dem zweiten Rollenmodul 3 zugewandten Stirnseite eine Ausnehmung 10 auf, am besten zu sehen in 6, in die ein zum Beispiel ringartig ausgebildetes Bauelement 23 verdrehsicher eingesetzt ist. Ein gegenüber dem eigentlichen Rollenzapfen abgedrehter Fortsatz 2.1.1 bzw. 3.1.1 des betreffenden Rollenzapfens ist formschlüssig mit dem Bauelement 23 verbindbar. Auf weitere Details der formschlüssigen oder Steckverbindung soll an dieser Stelle nicht eingegangen werden, da diese nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
  • Wie des Weiteren aus der 1 hervorgeht, weist jedes Rollenmodul 2, 3, 4 einen ersten und zweiten zentrisch verlaufenden Strömungskanal 11 bzw. 12 auf. Dabei ist der Strömungskanal 11 des Rollenmoduls 2 an einen Kühlmittelzulauf 13 und der Strömungskanal 12 des Rollenmoduls 4 an einen Kühlmittelablauf 14 anschließbar.
  • Zur umfassenden Kühlung jedes Rollenmoduls der Strangführungsrolle 1, also nicht nur der Kühlung des Kern- und Lagerbereiches sondern auch des oberflächennahen Bereichs, weist jedes der Rollenmodule weitere Strömungs- und Verbindungskanäle auf, die zusammen mit den zentrisch verlaufenden Strömungskanälen 11, 12 in jedem Rollenmodul 2, 3, 4 und letztendlich in jeder erfindungsgemäß ausgebildeten Strangführungsrolle 1 einen offenen Kühlkreislauf ausbilden. Dazu sind, wie in 2 dargestellt, im oberflächennahen Bereich des den Metallstrang führenden und stützenden Außenumfangs jedes Rollenmoduls 2, 3, 4 axial verlaufende Strömungskanäle 15, 16 ausgebildet, die über erste Verbindungskanäle 17 und zweite Verbindungskanäle 18 die axial verlaufenden Strömungskanäle 15, 16 mit den zentrisch verlaufenden Strömungskanälen 11, 12 zu einem offenen Kühlkreislauf verbinden.
  • Der Kühlkreislauf ist dabei derart ausgebildet, dass, wie aus 3 hervorgeht, zum einen die Strömungskanäle 15, 16 paarig im oberflächennahen Bereich, und zwar innerhalb jedes Rollenmoduls 2, 3, 4 vorzugsweise regelmäßig umfänglich verteilt angeordnet sind, wobei der eine Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle 15, 16 über den Verbindungskanal 17 mit dem zuströmseitigen Ausgang 11.1 des Strömungskanals 11 verbunden ist und der andere Strömungskanal der paarigen Strömungskanäle 15, 16 über den Verbindungskanal 18 mit dem abströmseitigen Eingang 12.1 des Strömungskanals 12 verbunden ist.
  • Die paarigen Strömungskanäle 15, 16 sind jeweils endseitig einzeln oder gemeinsam durch einen Deckel 19 bzw. 27, am besten zu sehen in den 2, 5 und 6, derart verschlossen, dass diese eine Änderung der Strömungsrichtung des Kühlmittels, in Verbindung mit entsprechenden stirnseitig in dem betreffenden Rollenmodul ausgebildeten Kammern 20, sicherstellen.
  • Von besonderem Vorteil bei einem solchen Kühlkreislauf ist, dass die Verbindungskanäle 17, 18 zapfenseitig in Richtung des Kühlmittelzulaufes 13 in jedes Rollenmodul 2, 3, 4 eingebracht sind und somit die Umfangsfläche jedes Rollen moduls frei von jedweder mechanischen Bearbeitung zum Ausbilden von Verbindungskanälen mit notwendigerweise vorhandenen Dichtelementen ist.
  • Im montierten Zustand der Strangführungsrolle 1 ist der jeweils zweite zentrisch verlaufende Strömungskanal 12 der Rollenmodule 2 und 3 durch eine Verbindungsmuffe 21 mit dem jeweils ersten zentrisch verlaufenden Strömungskanal 11 des Rollenmoduls 3 bzw. 4 verbunden. Damit ist der offene Kühlkreislauf jedes Rollenmoduls zu einem offenen Kühlkreislauf der Strangführungsrolle 1 zusammengeführt.
  • Zum besseren Verständnis des Kühlkreislaufes innerhalb der Strangführungsrolle 1 ist die Strömungsrichtung des Kühlmittels 22 vom Kühlmittelzulauf 13 bis zum Kühlmittelablauf 14 durch Richtungspfeile dargestellt.
  • Das in den Strömungskanal 11 des Rollenmoduls 2 einströmende Kühlmittel 22 strömt endseitig des Strömungskanals 11 in den Verbindungskanal 17 und gelangt in den Strömungskanal 15 der paarig angeordneten Strömungskanäle 15, 16. Endseitig des Strömungskanals 15 wird das Kühlmittel 22 in den Strömungskanal 16 der paarig angeordneten Strömungskanäle 15, 16 geleitet und gelangt über den Verbindungskanal 18 in den abströmseitigen Eingang 12.1 des zweiten zentrisch verlaufenden Strömungskanals 12, von wo aus es über die Verbindungsmuffe 21 in den ersten zentrisch verlaufenden Strömungskanal 11 des Rollenmoduls 3 gelangt.
  • Der weitere Strömungsverlauf des Kühlmittels 22 in den Rollenmodulen 3 und 4 erfolgt analog des Strömungsverlaufes zu dem im Rollenmodul 2 dargestellten Strömungsverlauf, so dass auf weitere Ausführungen dazu verzichtet werden kann.
  • In 2 ist die relevante Ausbildung der Strömungs- und Verbindungskanäle des Rollenmoduls 2 mit der Darstellung der Strömungsrichtung des Kühlmittels 22 gemäß dem Ausschnitt „Z” in 1 vergrößert dargestellt. Für gleiche Teile der 1 und 2 sind gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • Die in 3 gezeigte Schnittdarstellung gemäß der Linie D-D in 1 offenbart den Bereich der Steckverbindung zwischen dem Rollenmodul 2 und dem Rollenmodul 3 sowie die paarig im oberflächennahen Bereich des Rollenmoduls 3 angeordneten und axial verlaufenden Strömungskanäle 15 und 16 bei abgenommenen Deckel 27. Bei den paarig ausgebildeten Strömungskanälen handelt es sich dabei um jeweils einen Strömungskanal 15 mit zuströmenden Kühlmittel 22 und einen Strömungskanal 16 mit abströmenden Kühlmittel 22. Die paarigen Strömungskanäle 15, 16 sind durch jeweils eine in dem Rollenmodul eingebrachte Kammer 20 miteinander verbunden. In dem Rollenzapfen 2.1 des Rollenmoduls 2 ist ferner der zweite zentrisch verlaufende Strömungskanal 12 dargestellt.
  • Die 4 zeigt das Rollenmodul 3 in Schnittdarstellung gemäß der Linie B-B in 1 mit den oberflächennah angeordneten, paarigen Strömungskanälen 15 und 16 und den zentrisch angeordneten, ersten Strömungskanal 11.
  • 5 zeigt eine Seitenansicht des in 6 dargestellten Rollenmoduls 3. Die im oberflächennahen Bereich des Rollenmoduls 3 paarig angeordneten und axial verlaufenden Strömungskanäle 15, 16 sind endseitig mit jeweils einem oder einem gemeinsamen Deckel 27 dichtend, vorzugsweise lösbar, verschlossen. Ferner ist der zentrisch verlaufende Strömungskanal 11; 12 des Rollenmoduls 3 dargestellt. Der Strömungskanal 11 ist über die spitzwinklig verlaufenden Verbindungskanäle 17 mit den betreffenden Strömungskanälen 15 der paarigen Strömungskanäle 15, 16 verbunden, während der Strömungskanal 12 über die spitzwinklig verlaufenden Verbindungskanäle 18 mit den betreffenden Strömungskanälen 16 der paarigen Strömungskanäle 15, 16 verbunden ist.
  • Die 6 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie C-C in 5. In übersichtlicher Form ist hier nochmals das Rollenmodul 3 mit Rollenzapfen 3.1 und den in Fortführung des Rollenzapfens 3.1 an selbigem angeordneten, vorzugsweise polygonal ausgebildeten Fortsatz 3.1.1 dargestellt.
  • Das Rollenmodul 3 weist, neben der bereits vorstehend ausführlich beschriebenen Anordnung der Strömungs- und Verbindungskanäle, eine Ausnehmung 10 auf, die sich auf der dem Rollenzapfen 3.1 abgewandten Stirnseite befindet. In der Ausnehmung 10 ist ein ringförmiges Bauelement 23 eingesetzt, das durch geeignete Sicherungsmittel 24, zum Beispiel Spannstifte, gegen Verdrehen gesichert ist. Das Innere des ringförmigen Bauelements 23 besitzt dabei, entsprechend der Querschnittsform des Fortsatzes 2.1.1 des Rollenzapfens 2.1, einen dementsprechenden Querschnitt, zum Beispiel in Art eines Polygons. An die Ausnehmung 10 schließt sich eingangsseitig des zentrischen Strömungskanals 11 eine Aufnahmebohrung 25 für die Muffe 21 an, s. a. 1. Die Aufnahmebohrung 25 ist dabei im Durchmesser größer als der Durchmesser des zentrisch verlaufenden Strömungskanals 11. Eine demselben Zweck dienende Aufnahmebohrung 26 weist des Weiteren der Fortsatz 3.1.1 des Rollenzapfens 3.1 vom Rollenmodul 3 auf.
  • 7 zeigt eine weitere Seitenansicht des in 6 dargestellten Rollenmoduls 3. Im oberflächennahen Bereich sind, analog zu der Ausbildung gem. 5, die paarigen Strömungskanäle 15, 16 um den Strömungskanal 11 bzw. 12 angeordnet und durch Verschlussdeckel 19 verschlossen. Eine lediglich in 6 dargestellte Kammer 20 verbindet die beiden paarig angeordneten Strömungskanäle 15, 16, so dass die Strömung des Kühlmittels 22 darin eine Umlenkung erfährt.
  • Die Seitenansicht zeigt des Weiteren die polygonale Ausbildung des Fortsatzes 3.1.1, die Aufnahmebohrung 26 für die Muffe 21 und den zentrisch verlaufenden Strömungskanal 12; 11.
  • 1
    Strangführungsrolle
    2
    Rollenmodul
    2.1
    Rollenzapfen innen
    2.1.1
    Fortsatz
    2.2
    Rollenzapfen außen
    3
    Rollenmodul
    3.1
    Rollenzapfen
    3.1.1
    Fortsatz
    4
    Rollenmodul
    4.1
    Rollenzapfen außen
    5
    Mittenlager
    6
    Mittenlager
    7
    Übergangsbereich
    8
    Außenlager
    9
    Außenlager
    10
    Ausnehmung
    11
    Strömungskanal
    11.1
    zuströmseitiger Ausgang
    12
    Strömungskanal
    12.1
    abströmseitiger Eingang
    13
    Kühlmittelzulauf
    14
    Kühlmittelablauf
    15
    Strömungskanal
    15.1
    abströmseitiger Eingang
    16
    Strömungskanal
    16.1
    zuströmseitiger Ausgang
    17
    Verbindungskanal
    18
    Verbindungskanal
    19
    Deckel
    20
    Kammer
    21
    Muffe
    22
    Kühlmittel
    23
    Bauelement
    24
    Sicherungsmittel
    25
    Aufnahmebohrung
    26
    Aufnahmebohrung
    27
    Verschlussdeckel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1485218 B1 [0002]
    • - WO 2007/121821 A1 [0006, 0039]
    • - WO 2004/094087 A1 [0008]
    • - EP 1646463 B1 [0008]

Claims (14)

  1. Modulare Strangführungsrolle (1) für die Strangführungseinrichtung einer Stranggießanlage, wobei die Strangführungsrolle (1) umfasst: mindestens ein erstes und zweites axial nebeneinander angeordnetes Rollenmodul (2, 3), wobei das erste Rollenmodul (2) an seiner dem zweiten Rollenmodul (2) zugewandten Stirnseite einen zentrisch gelegenen Rollenzapfen (2.1) aufweist, ein Mittenlager (5), das zwischen dem ersten und zweiten Rollenmodul (2, 3) zum Aufnehmen und Lagern des Rollenzapfens (2.1) des ersten Rollenmoduls (2) positioniert ist, eine zwischen dem zweiten Rollenmodul (3) und dem Rollenzapfen (2.1.) des ersten Rollenmoduls (2) ausgebildete Steckverbindung zum Steckverbinden des ersten und zweiten Rollenmoduls (2, 3) miteinander und einen zentrisch in den Rollenmodulen (2, 3) axial verlaufenden Strömungskanal zum Hindurchleiten eines Kühlmittels (21), dadurch gekennzeichnet, dass der zentrisch angeordnete und axial verlaufende Strömungskanal aus einem ersten separaten Strömungskanal (11) und einem zweiten separaten Strömungskanal (12) besteht, dass im oberflächennahen Bereich des den Metallstrang führenden und stützenden Außenumfangs jedes Rollenmoduls (2, 3) Strömungskanäle (15, 16) ausgebildet sind; und dass erste Verbindungskanäle (17) die betreffenden Strömungskanäle (15) mit dem ersten separaten Strömungskanal (11) und zweite Verbindungskanäle (18) die betreffenden Strömungskanäle (16) mit dem separaten zweiten Strömungskanal (12) verbinden.
  2. Strangführungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (15, 16) paarig vorhanden sind.
  3. Strangführungsrolle nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einenends jedes der paarigen Strömungskanäle (15, 16) eine Kammer (20) zur Umlenkung des Kühlmittels (22) ausgebildet ist.
  4. Strangführungsrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (15, 16) und die Kammern (20) nach außen mit jeweils einem eigenen oder einem gemeinsamen ringförmigen Deckel (19) bzw. (27) dichtend, vorzugsweise lösbar, verschlossen sind.
  5. Strangführungsrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Strömungskanäle (15) der paarigen Strömungskanäle (15, 16) über die Verbindungskanäle (17) mit dem jeweiligen ersten Strömungskanal (11) verbunden sind und dass die betreffenden Strömungskanäle (16) der paarigen Strömungskanäle (15, 16) über die Verbindungskanäle (18) mit dem jeweiligen zweiten Strömungskanal (12) verbunden sind.
  6. Strangführungsrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Verbindungskanal (17) den zuströmseitigen Ausgang (11.1) des ersten Strömungskanals (11) mit dem abströmseitigen Eingang (15.1) des betreffenden Strömungskanals (15) der paarigen Strömungskanäle (15, 16) verbindet.
  7. Strangführungsrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Verbindungskanal (18) den zuströmseitigen Ausgang (16.1) des betreffenden Strömungskanal (16) der paarigen Strömungskanäle (15, 16) mit dem abströmseitigen Eingang (12.1) des zweiten Strömungskanals (12) verbindet.
  8. Strangführungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (11) des ersten Rollenmoduls (2) an einen Kühlmittelzulauf (13) und der zweite Strömungskanal (12) des betreffenden Rollenmoduls an einen Kühlmittelablauf (14) anschließbar ist.
  9. Strangführungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strömungskanal (12) des ersten Rollenmoduls (2) über eine Muffe (21) mit dem ersten Strömungskanal (11) des zweiten Rollenmoduls (3) in Verbindung steht.
  10. Strangführungsrolle nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung des Kühlmittels (21) umkehrbar ist.
  11. Strangführungsrolle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite separate Strömungskanal (11, 12) jeweils als Abschnitte von ein- und demselben zentrischen Strömungskanal ausgebildet sind und lediglich durch eine Absperrung, z. B. einen Stopfen, voneinander getrennt sind.
  12. Strangführungsrolle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (15, 16) achsparallel, wendelförmig oder in Form eines Ringspaltes im oberflächennahen Bereich der Rollenmodule ausgebildet sind.
  13. Strangführungseinrichtung für einen aus der Kokille einer Stranggießanlage austretenden Metallstrang, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangführungseinrichtung wenigstens eine aus einem ersten Rollenmodul (2) und eine aus einem zweiten Rollenmodul (3) bestehende Strangführungsrolle (1) aufweist, die nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet sind.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Strangführungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel bei benachbarten Strangführungsrollen, benachbarten Rollensegmenten oder bei dem Ober- und Unterrahmen eines Segmentes jeweils in entgegen gesetzter Richtung fließt.
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