DE102019201319A1 - Strand guide roller of a strand guide for guiding a cast metallic strand - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Strangführungsrolle (1) einer Strangführung zum Führen eines gegossenen metallischen Strangs, die zumindest eine erste und eine zweite axial fluchtend nebeneinander angeordnete Teilrolle (2, 3) aufweist, wobei zwischen den beiden Teilrollen (2, 3) ein Lager (4) zur Lagerung der beiden Teilrollen (2, 3) angeordnet ist und wobei die Teilrollen (2, 3) aus einem ersten Material bestehen. Um eine einfache Montage und Demontage der Anordnung zu ermöglichen und die optimalen Materialien für die Teilrollen und die Lagerzapfen zum Einsatz zu bringen, sieht die Erfindung vor, dass im axialen Ende (5) der ersten Teilrolle (2) ein Rollenzapfen (6) befestigt ist, der aus einem zweiten Material besteht, welches unterschiedlich zum ersten Material ist, wobei der Rollenzapfen (6) das Lager (4) durchsetzt und mit seinem von der ersten Teilrolle (2) entfernten axialen Ende (7) in eine Bohrung (8) der zweiten Teilrolle (3) hineinreicht, um diese zu lagern.The invention relates to a strand guide roller (1) of a strand guide for guiding a cast metallic strand, which has at least a first and a second part-roller (2, 3) arranged axially aligned next to one another, with a bearing (4) between the two part-rollers (2, 3) ) is arranged to support the two partial rollers (2, 3) and wherein the partial rollers (2, 3) consist of a first material. In order to enable simple assembly and disassembly of the arrangement and to use the optimal materials for the partial rollers and the bearing journals, the invention provides that a roller journal (6) is fastened in the axial end (5) of the first partial roller (2) , which consists of a second material, which is different from the first material, wherein the roller pin (6) passes through the bearing (4) and with its axial end (7) remote from the first part of the roller (2) in a bore (8) of the second part roll (3) reaches in to store them.
Description
Die Erfindung betrifft eine Strangführungsrolle einer Strangführung zum Führen eines gegossenen metallischen Strangs, die zumindest eine erste und eine zweite axial fluchtend nebeneinander angeordnete Teilrolle aufweist, wobei zwischen den beiden Teilrollen ein Lager zur Lagerung der beiden Teilrollen angeordnet ist und wobei die Teilrollen aus einem ersten Material bestehen.The invention relates to a strand guide roller of a strand guide for guiding a cast metallic strand, which has at least a first and a second axially aligned partial roller arranged side by side, wherein a bearing for storing the two partial rollers is arranged between the two partial rollers and wherein the partial rollers are made of a first material consist.
Eine gattungsgemäße Strangführungsrolle ist aus der
Eine prinzipiell gleich aufgebaute Strangführungsrolle offenbart die
Die
Eine weitere Lösung zeigt die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Strangführungsrolle so weiterzubilden, dass die genannten Probleme überwunden werden können. Es soll also eine einfache Montage und Demontage der Anordnung möglich sein. Weiterhin soll es möglich sein, die optimalen Materialien für die Teilrollen und die Lagerzapfen zum Einsatz zu bringen, wobei eine wirtschaftliche Herstellungsweise angestrebt wird.The invention is therefore based on the object of developing a generic strand guide roller in such a way that the problems mentioned can be overcome. A simple assembly and disassembly of the arrangement should therefore be possible. Furthermore, it should be possible to use the optimal materials for the partial rollers and the bearing journals, whereby an economical production method is sought.
Die Lös u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Ende der ersten Teilrolle ein Rollenzapfen befestigt ist, der aus einem zweiten Material besteht, welches unterschiedlich zum ersten Material ist, wobei der Rollenzapfen das Lager durchsetzt und mit seinem von der ersten Teilrolle entfernten axialen Ende in eine Bohrung der zweiten Teilrolle hineinreicht, um diese zu lagern.The solution to this problem by the invention is characterized in that a roller pin is fastened in the axial end of the first partial roller, which roller pin consists of a second material which is different from the first material, the roller pin penetrating the bearing and with it from the first Axial end distal part extends into a bore of the second sub-roller to store it.
Bevorzugt ist dabei der in der ersten Teilrolle befestigte Rollenzapfen durch Schrumpfen in einer Bohrung der ersten Teilrolle angeordnet.The roller pin fastened in the first partial roller is preferably arranged by shrinking in a bore of the first partial roller.
Wie erwähnt, ist das Material der Teilrollen und dasjenige des Rollenzapfens unterschiedlich. Die Teilrollen bestehen bevorzugt aus einem Material, das zum Auftragsschweißen geeignet ist. Indes besteht der der Rollenzapfen bevorzugt aus einem hochfesten Material.As mentioned, the material of the partial rollers and that of the roller journal are different. The partial rolls are preferably made of a material that is suitable for cladding. However, the roller pin is preferably made of a high-strength material.
Das Lager ist bevorzugt ein ungeteiltes Einzellager.The bearing is preferably an undivided single bearing.
Die zweite Teilrolle ist vorzugsweise über eine auf den Rollenzapfen aufgeschobene Hülse gelagert.The second sub-roller is preferably mounted on a sleeve pushed onto the roller journal.
Der Außendurchmesser des Rollenzapfens beträgt bevorzugt zwischen 40 % und 65 % des Außendurchmessers der Teilrollen.The outer diameter of the roller journal is preferably between 40% and 65% of the outer diameter of the partial rollers.
Die Teilrollen sind bevorzugt mit innenliegenden Kanälen versehen, um sie mittels Fluiddurchleitung durch die Kanäle zu kühlen. Dabei kann vorgesehen werden, dass die innenliegenden Kanäle zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufen (sog. Sleeve-Kühlung). Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Bohrungsabschnitt im Rollenzapfen Bestandteil der Kanäle ist, wobei der Bohrungsabschnitt bevorzugt als Zentralbohrung im Rollenzapfen ausgebildet ist.The partial rollers are preferably provided with internal channels in order to cool them by means of a passage of fluid through the channels. It can be provided that the inner channels run helically at least in sections (so-called sleeve cooling). Furthermore, it is preferably provided that a bore section in the roller journal is part of the channels, the bore section preferably being designed as a central bore in the roller journal.
Es handelt sich vorliegend also um eine Strangführungsrolle in einer Stranggießmaschine mit drehbarer Achse und mindestens einem Mittenlager. Die Rollenlänge ist theoretisch unbegrenzt; der Rollendurchmesser kann von 100 mm aufwärts beliebig groß werden.In the present case, it is a strand guide roller in a continuous casting machine with a rotatable axis and at least one center bearing. Theoretically, the roll length is unlimited; the roll diameter can be of any size from 100 mm upwards.
Die Kombination verschiedener Materialien, einmal für den (separat hergestellten) Rollenzapfen und einmal für die (separat hergestellten) Teilrollen, ermöglicht die Optimierung der Auftragsschweißbarkeit der Rollenkörper, ohne die Festigkeit des Rollenzapfens zu gefährden. Durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien und Vormaterialien kann auch der Materialverlust bei der Fertigung vorteilhaft reduziert werden.The combination of different materials, one for the (separately manufactured) roller journal and one for the (separately manufactured) partial rollers, enables the build-up weldability of the roller bodies to be optimized without endangering the strength of the roller journal. By using different materials and materials the material loss during production can also be advantageously reduced.
Sehr vorteilhaft ist weiterhin auch die Realisierung einer Kühlung, deren Kühlleistung zwischen den vorbekannten Leistungsbereichen der Zentrumskühlung auf der einen Seite und der Revolverkühlung auf der anderen Seite liegt. Damit kann gezielt der Einfluss der Kühlung auf die Brammenqualität gesteuert werden.It is also very advantageous to implement cooling, the cooling capacity of which lies between the previously known performance ranges of center cooling on one side and turret cooling on the other side. This allows the influence of cooling on the slab quality to be controlled in a targeted manner.
Die Zentrumskühlung (Durchströmung des Kühlmediums durch eine Zentralbohrung) ist nämlich zumeist nur relativ schwach, wodurch sich ein unerwünscht hoher Rollenverschleiß durch eine hohe Oberflächentemperatur ergibt. Der Einfluss der Kühlung auf das Gießgut ist somit nur relativ gering.The center cooling (flow through the cooling medium through a central bore) is usually only relatively weak, which results in undesirably high roller wear due to a high surface temperature. The influence of cooling on the cast material is therefore only relatively slight.
Indes liegt im Falle der Revolverkühlung zumeist eine sehr hohe Kühlleistung vor, die zwar nur einen geringen Rollenverschleiß zur Folge hat, allerdings auch einen unerwünschten Kühleinfluss auf das Gießgut.In the case of turret cooling, however, there is usually a very high cooling capacity, which, although only minimal roller wear, also has an undesirable cooling influence on the cast material.
Die bevorzugt vorgeschlagene Sleeve-Kühlung schließt die Lücke zwischen diesen beiden Kühlarten vorteilhaft.The preferably proposed sleeve cooling advantageously closes the gap between these two types of cooling.
Anstatt also auf eine nur sehr geringe bzw. auf eine sehr starke Kühlung der Rolle zu setzen, wird bevorzugt die ausgeglichene innenliegende Sleeve-Kühlung eingesetzt. Bei dieser verläuft der Kühlkanal schraubenförmig bzw. wendelförmig mit gleichem Abstand zur Rollenoberfläche im Inneren der Rolle. Durch das Einschrumpfen des Rollenzapfens ergibt sich die Möglichkeit, die Bohrung für den Zapfen sehr weit in den Rollenkörper vorzutreiben und diesen als Kühlbereich zu nutzen. Ohne die Bohrung zum Einschrumpfen des Rollenzapfens ist solch eine Kühlungsanordnung nicht möglich.Instead of relying on very little or very strong cooling of the roll, the balanced inner sleeve cooling is preferred. In this case, the cooling channel runs helically or helically at the same distance from the roller surface inside the roller. By shrinking the roller pin, there is the possibility of driving the hole for the pin very far into the roller body and using it as a cooling area. Such a cooling arrangement is not possible without the bore for shrinking the roller journal.
Die Intensität der Kühlung ist direkt abhängig von der Distanz zur Oberfläche des Rollenkörpers. Durch die Anordnung der Sleeve-Kühlung im mittleren Bereich zwischen Revolver- und Zentrumskühlung liegt somit ein guter Kompromiss der Kühlung vor. Die vorgeschlagene Bauweise mit dem Einschrumpfen des Rollenzapfens wird eine Möglichkeit geschaffen, diese Kühlart in die Rolle in einfacher Weise zu integrieren. Somit kann nun die Kühlung der Rolle den Erfordernissen der Anlage optimal angepasst werden.The intensity of the cooling is directly dependent on the distance to the surface of the roll body. The arrangement of the sleeve cooling in the middle area between the turret and center cooling means that there is a good compromise between cooling. The proposed construction with the shrinking of the roller pin creates a possibility of integrating this type of cooling into the roller in a simple manner. The cooling of the roll can now be optimally adapted to the requirements of the system.
Durch den vorgeschlagenen Aufbau der Strangführungsrolle ist es nicht mehr nötig, einen Kompromiss zwischen der Eignung für die Auftragsschweißung und der Zapfenfestigkeit schließen zu müssen. Bislang wurde zumeist der gesamte Rollenkörper aus dem für den Zapfen notwendigen höherfesten Material hergestellt. Dieses allerdings ist nur schlecht für das Auftragsschweißen geeignet.Due to the proposed structure of the strand guide roller, it is no longer necessary to have to compromise between the suitability for cladding and the tenon strength. So far, the entire roller body has mostly been made from the high-strength material required for the journal. However, this is only poorly suited for cladding.
Weiterhin vorteilhaft ist eine nunmehr mögliche zerstörungsfreie Demontage der Rollenanordnung. Insbesondere ist ein Durchsägen von Rollenzapfen bei der Demontage nicht erforderlich.Another advantage is the now possible non-destructive disassembly of the roller assembly. In particular, sawing through roller journals is not necessary during disassembly.
Bevorzugt wird auch auf eine ungeteilte Ausgestaltung des Mittenlagers abgestellt. Bei Rollen mit geteilten Mittenlagern ist die Instandsetzung der Lagerstellen aufwendiger und arbeitsintensiver.An undivided configuration of the central bearing is also preferred. In the case of rollers with split central bearings, the repair of the bearing points is more complex and labor-intensive.
Weiterhin wird als Mittenlager bevorzugt ein Einzellager vorgesehen. Bei doppelten Mittenlagern wird bauraumbedingt ein sehr großes Lagerfenster erzeugt, welches einen negativen Einfluss auf die Brammenqualität hat. Außerdem muss bei angetriebenen Rollen eine Bogenzahnkupplung verwendet werden, um das Drehmoment übertragen zu können.Furthermore, a single bearing is preferably provided as the central bearing. In the case of double central bearings, a very large storage window is created due to the space, which has a negative impact on the slab quality. In addition, a curved tooth coupling must be used for driven rollers in order to be able to transmit the torque.
Die vorgeschlagene Konzeption erlaubt einen sparsamen Umgang mit dem teuren Material des Rollenzapfens. Insbesondere wird Verschnitt durch die spanende Bearbeitung minimiert.The proposed concept allows economical use of the expensive roller pin material. In particular, waste is minimized by machining.
Durch den in die eine Teilrolle eingeschrumpften Rollenzapfen wird eine Anordnung erreicht, die die gleichen funktionalen Eigenschaften vorbekannter Rollenkörper aufweist, die aus einem Materialblock gefertigt werden. Nachdem allerdings nur auf einer Seite der Teilrolle der Rollenzapfen eingeschrumpft ist, werden die Vorteile der Montage bzw. Demontage erhalten.The roller pin shrunk into the partial roller achieves an arrangement which has the same functional properties of previously known roller bodies which are produced from a block of material. However, after the roller pin has shrunk on only one side, the advantages of assembly and disassembly are obtained.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 im Radialschnitt eine Strangführungsrolle einer Strangführung und -
2 den mittleren Bereich der1 in vergrößerter Darstellung.
-
1 in radial section a strand guide roller of a strand guide and -
2nd the middle area of the1 in an enlarged view.
In den Figuren ist eine Strangführungsrolle
Im axialen Ende
Die beiden Teilrollen
Der Rollenzapfen
Demgemäß kann der Verbund, bestehend aus Teilrolle
Ein Durchsägen des Rollenzapfens
Zu Dimensionierung sei angegeben, dass der Außendurchmesser
Zur Kühlung der Strangführungsrolle
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- StrangführungsrolleStrand guide roller
- 22nd
- TeilrollePartial role
- 33rd
- TeilrollePartial role
- 44th
- Lagercamp
- 55
- axiales Ende der ersten Teilrolleaxial end of the first sub-roll
- 66
- RollenzapfenRoller pin
- 77
- axiales Ende des Rollenzapfensaxial end of the roller journal
- 88th
- Bohrung der zweiten TeilrolleDrilling the second sub-roll
- 99
- Bohrung der ersten TeilrolleDrilling the first part roll
- 1010th
- HülseSleeve
- 1111
- Kanalchannel
- 11'11 '
- Bohrungsabschnitt im Rollenzapfen Bore section in the roller journal
- dd
- Außendurchmesser des RollenzapfensOutside diameter of the roller journal
- DD
- Außendurchmesser der TeilrollenOutside diameter of the partial rolls
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102014223010 A1 [0002]DE 102014223010 A1 [0002]
- EP 2032289 B1 [0003]EP 2032289 B1 [0003]
- DE 10024513 A1 [0003]DE 10024513 A1 [0003]
- EP 1937430 B1 [0004]EP 1937430 B1 [0004]
- DE 102011084231 A1 [0005]DE 102011084231 A1 [0005]
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