DE10327716B3 - Entrance for introducing and removing coolant in a support roller and/or transport roller of a continuous casting machine comprises a compensator connected to a rotor and a rotation element - Google Patents

Entrance for introducing and removing coolant in a support roller and/or transport roller of a continuous casting machine comprises a compensator connected to a rotor and a rotation element Download PDF

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Abstract

Entrance comprises a rotor (3) which rotates in a fixed bearing part and axially moves. A compensator (2) is connected to the rotor and a rotation element (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dreheinführung für die Kühlmedien- Zu- und/oder -Ableitung eines drehgelagerten Rotationselementes, insbesondere einer Stütz- und/oder Transportrolle einer Stranggießanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a rotary introduction for the cooling media Supply and / or discharge of a rotationally mounted rotary element, especially a support and / or transport roll of a continuous caster, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 4207042 C1 ist eine Vorrichtung zum Ankuppeln der Kühlmittelführung einer Stütz- und Transportwalze für Stranggießanlagen bekannt. Diese Vorrichtung ist über Zapfen in Lagerböcken durch Wälzlager gelagert und wird über eine axiale durch die Zapfen geführte Bohrung von einem Kühlmittel durchströmt. Jeder Lagerbock ist durch einen Deckel verschlossen und der Deckel weist einen Kühlkanal auf, der einends an eine Kühlmittel-Zu- bzw. -Ableitung angeschlossen ist und andernends im Bereich der Zapfenbohrung mündet.From the DE 4207042 C1 a device for coupling the coolant guide of a support and transport roller for continuous casting plants is known. This device is supported by journals in bearing blocks through roller bearings and a coolant flows through an axial bore through the journals. Each bearing block is closed by a cover and the cover has a cooling channel which is connected at one end to a coolant supply and discharge line and at the other ends in the region of the pin bore.

Zwischen der Kanalmündung des Deckels und der Bohrung der Walze ist ein Kompensator vorgesehen. Der Kompensator ist einends mit der Walze und andemends mit einem eine durchgehende axiale Bohrung aufweisenden Rotor verbunden, der im Deckel drehgelagert und dessen Außenfläche radial von einer im Deckel angeordneten Dichtung berührend umgriffen wird. Vorzugsweise ist die Dichtung als Lippendichtung ausgebildet.Between the mouth of the canal A compensator is provided for the cover and the bore of the roller. The compensator is one with the roller and the other with one connected through a continuous axial bore rotor, the pivoted in the lid and its outer surface radially from one in the lid arranged seal touching is embraced. The seal is preferably designed as a lip seal.

Der Kompensator hat dabei die Aufgabe der bewegungskompensierenden Trennung zwischen feststehendem und sich bewegendem Bauteil.The compensator has the task the motion - compensating separation between the fixed and moving component.

Bei Transportrollen in Stranggießanlagen besteht regelmäßig das Problem, dass sich die Rolle aufgrund des Wärmeeinflusses ausdehnt und aufgrund der Gewichtsbelastung durch das über die Rolle geführte Material durchgebogen wird, so dass der endseitig angeordnete Lagerzapfen aus seiner horizontal verlaufenden Ausrichtung gekippt wird.For transport rolls in continuous casting plants that exists regularly Problem that the role expands due to the influence of heat and due to the weight load due to the material being fed over the roll is bent so that the end journal arranged at the end is tilted out of its horizontal orientation.

Die Axial- und Kippbewegung des Lagerzapfens wird durch eine Kompensatoreinrichtung aufgenommen, so dass sie nicht an die ortsfeste Dichtung weitergegeben wird.The axial and tilting movement of the bearing journal is taken up by a compensator device so that it is not passed on to the stationary seal.

Von Nachteil bei dieser Ausführung ist jedoch, dass der innen durchströmte, wellenförmig als elastische Hülse aufgebaute Kompensator, bedingt durch die entstehende turbulente Strömung einen hohen hydraulischen Widerstand aufweist, der eine hohe Pumpleistung der Kühlmittelpumpe erfordert.The disadvantage of this version is however, that it flowed through, wavy as an elastic sleeve constructed compensator, caused by the turbulent flow has a high hydraulic resistance, which has a high pumping capacity the coolant pump requires.

Ein werterer Nachteil des innendruckbeaufschlagten Kompensators besteht darin, dass der Kompensator empfindlich auf Druckstöße des Kühlmittels reagiert. Druckstöße die über die Belastungsgrenze des Kompensators hinausgehen, können bei Anlagenstörungen auftreten, wobei der Kompensator über die Elastizitätsgrenze hinaus gedehnt bzw. auseinander gedrückt wird, und durch plastische Formänderungen zerstört wird. Kostenintensive Anlagenstillstände sind die Folge.Another disadvantage of the internal pressure Compensator is that the compensator is sensitive to Coolant pressure surges responding. Pressure surges over the Load limit of the compensator can occur in the event of system malfunctions, the compensator over the elastic limit stretched out or pushed apart, and by plastic deformations gets destroyed. Cost-intensive plant downtimes are the consequence.

Da Kompensatoren anlagenspezifisch auf bestimmte zu erwartende Drücke ausgelegt werden, müssen innendruckbeaufschlagte, einseitig eingebundene Kompensatoren entsprechend überdimensioniert werden. Dies macht den Kompensator aufwändig und teuer.Because expansion joints are system-specific to certain pressures to be expected must be interpreted compensators that are pressurized on one side and are oversized accordingly become. This makes the compensator complex and expensive.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführung ist, dass die für die Abdichtung zwischen Rotor und feststehendem Anlagenteil notwendige Abdichtung als weiche Lippendichtung ausgebildet ist und durch im Kühlwasser befindliche Schmutzpartikel und die Relativbewegung zwischen Dichtlippe und Dichtfläche stark verschleißt und dadurch in ihrer Lebensdauer eingeschränkt ist. Das Austauschen einer verschlissenen Dichtung bedeutet Anlagenstillstand mit entsprechend hohen Kosten.Another disadvantage of the known execution is that for the seal between the rotor and the fixed part of the system is necessary Sealing is designed as a soft lip seal and through in the cooling water dirt particles and the relative movement between the sealing lip and sealing surface badly worn out and is therefore limited in their lifespan. Exchanging one A worn seal means that the system is shut down accordingly high costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dreheinführung für die Kühlmittel-Zu- und/oder -Ableitung eines Rotationselementes anzugeben, mit der die geschilderten Nachteile des innendruckbeaufschlagten Kompensators vermieden werden können.The object of the invention is a rotary Joint for the Coolant inlet and / or derivation of a rotation element with which the described disadvantages of the internal pressure compensator can be avoided.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Ausführung für die Abdichtung zwischen Rotor und feststehendem Anlagenteil anzugeben.Another job is an improved version for the Specify the seal between the rotor and the fixed part of the system.

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 General term in connection with the characteristic features of the Claim 1 solved. Advantageous further developments are the subject of subclaims.

Die erfindungsgemäße Dreheinführung weist eine als Kompensator ausgebildete elastische Hülse auf, die im Gegensatz zu den bekannten innendruckbeaufschlagten Kompensatoren nur von der Außenseite mit dem Kühlmedium druckbeaufschlagt wird. Daraus ergibt sich, dass der Kühlmittelfluss zwischen Zu- und Ableitungsbereich des Kühlmittels und dem Kühlkanal des Rotationselementes nur noch durch den Rotor erfolgt.The rotary introduction according to the invention has one as a compensator trained elastic sleeve which, in contrast to the known internal pressures Expansion joints only from the outside with the cooling medium is pressurized. It follows that the coolant flow between the supply and discharge area of the coolant and the cooling channel of the rotary element is only carried out by the rotor.

Zur Realisierung des erforderlichen Bewegungsausgleiches zwischen dem Rotationselement und den feststehenden Anlagenteilen wird der Rotor vom Kompensator koaxial zur Rotorachse umfasst und ist fluiddicht mit dem Rotor und dem Rotationselement verbunden. Die fluiddichte Verbindung erfolgt vorzugsweise über eine Schweißnaht.In order to achieve the necessary movement compensation between the rotary element and the fixed system parts, the compensator encompasses the rotor coaxially to the rotor axis and is connected to the rotor and the rotary element in a fluid-tight manner. The fluid-tight connection is preferably made over a weld.

Vorteilhaft weist der der Dreheinführung zugewandte Endbereich des Rotationselementes stirnseitig eine zylindrische Ausnehmung zur Aufnahme des Kompensators auf, die vom Durchmesser und von der Bohrungstiefe so dimensioniert ist, dass der Kompensator hierin vollständig angeordnet werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Baubreite der Ankuppelvorrichtung, d. h. der über das Rotationselement hinausragende Überstand der Dreheinführung verringert und der Kompensator weitgehend geschützt angeordnet ist.Advantageously, the one facing the rotary introduction End region of the rotary element has a cylindrical end face Recess to accommodate the compensator on the diameter and is dimensioned from the hole depth so that the compensator complete here can be arranged. This has the advantage that the overall width the coupling device, d. H. the overhang projecting beyond the rotating element the rotating introduction reduced and the compensator is arranged largely protected.

Die Verbindung des Kompensators mit dem Rotationselement erfolgt nach einer vorteilhaften Ausgestaltung über einen Flansch. Der scheibenförmig ausgebildete Flansch weist eine zentrische Bohrung auf, die größer ist als der Außendurchmesser des Rotors. Der Flansch umfasst den Rotor und das dem Rotationselement abgewandte Ende des Kompensators ist fluiddicht mit dem Flansch und das dem Rotationselement zugewandte Ende des Kompensators ist fluiddicht mit dem Rotor verbunden. Der Außendurchmesser des Flansches ist so groß, dass dieser mit der stirnseitigen Fläche des Rotationselementes ebenfalls fluiddicht verbunden werden kann. Die Abdichtung erfolgt beispielsweise über einen zusätzlichen Dichtring in der Anschlussebene. Der radiale Abstand zwischen Flanschbohrung und dem Außendurchmesser des Rotors muss dabei so groß sein, dass der über den Kompensator vorgenommene Bewegungsausgleich zwischen Walze und den feststehenden Anlagenteilen stattfinden kann.The connection of the compensator with According to an advantageous embodiment, the rotary element is carried out via a Flange. The disc-shaped trained flange has a central bore that is larger than the outside diameter of the rotor. The flange includes the rotor and the rotating element opposite end of the compensator is fluid-tight with the flange and the end of the compensator facing the rotary element connected to the rotor in a fluid-tight manner. The outer diameter of the flange is so big, that this with the front surface of the rotary element can also be connected in a fluid-tight manner. The sealing takes place for example about An additional Sealing ring in the connection level. The radial distance between the flange bore and the outside diameter the rotor must be so large that the over movement compensator made between the roller and the fixed system parts can take place.

Der Vorteil eines solchen Kompensators ist darin zu sehen, dass der Kühlmittelfluss nicht mehr durch den Kompensator selbst, sondern durch den durchströmbaren Rotor erfolgt, so dass der Kühlmitteldruck nur noch von der Außenseite auf den Kompensator einwirkt.The advantage of such a compensator is seen in the coolant flow no longer by the compensator itself, but by the flow-through rotor done so the coolant pressure only from the outside acts on the compensator.

Vorteilhaft besitzt der Rotor eine glatte zylindrische Bohrung für den Kühlmittelstrom um eine möglichst laminare Strömung des Kühlmittels zu erreichen, was einen niedrigen hydraulischen Widerstand bedeutet. Die bislang nach dem Stand der Technik entstehenden turbulenten Strömungen innerhalb des Kompensators werden dadurch vermieden.The rotor advantageously has one smooth cylindrical bore for the coolant flow to be as laminar as possible flow of the coolant to achieve what means low hydraulic resistance. The turbulent ones that have arisen to date according to the prior art currents this avoids inside the compensator.

Vorteilhaft kann aufgrund des nunmehr sehr viel niedrigeren hydraulischen Strömungswiderstandes die Pumpleistung für den Kühlmittelumlauf reduziert werden, so dass die Pumpen kleiner dimensioniert werden können.Due to the now pump performance is much lower hydraulic flow resistance for the Coolant circulation can be reduced so that the pumps can be dimensioned smaller.

Als Folge der niedrigeren Druckbeanspruchung während des Betriebes kann der Kompensator ebenfalls kleiner dimensioniert, d. h. mit kleinerer Baulänge und geringerer Wanddicke ausgeführt werden, was erhebliche Kostenvorteile mit sich bringt. Vorteilhaft weist der Kompensator nur noch zwei Wellen auf, je nach Bemessung des Kompensators können es jedoch auch mehr oder weniger Wellen sein.As a result of the lower pressure load while operation, the compensator can also be made smaller, d. H. with a smaller overall length and reduced wall thickness become, which brings considerable cost advantages. Advantageous the compensator has only two waves, depending on the design of the compensator can however, there may also be more or less waves.

Da der Kompensator nur noch von der Außenseite mit Druck beaufschlagt wird, wirken sich auch etwaig auftretende Druckstöße des Kühlmediums wesentlich unkritischer auf.Since the compensator is only from the outside is pressurized, any occurring Coolant pressure surges much less critical.

Bei auftretenden Druckstößen wird der wellenförmige Kompensator jetzt nicht mehr, wie beim Stand der Technik, axial gedehnt, sondern über den wirksamen Außendruck des Kühlmittels axial gestaucht.If pressure surges occur the wavy Compensator no longer axially, as in the prior art stretched but over the effective external pressure of the coolant axially compressed.

Vorteilhaft ist der wellenförmige Kompensator so ausgestaltet, dass die einzelnen Weilen nur einen geringen Abstand besitzen, so dass der Kompensator im Extremfall nur so wert zusammengedrückt wird, bis die Wellenaußenflanken sich gegenseitig berühren.The wave-shaped compensator is advantageous designed so that the individual periods are only a short distance have, so that in extreme cases the compensator is only compressed so much until the wave outer flanks touch each other.

Bei entsprechender Auslegung des Kompensators findet nur eine rein elastische Verformung statt, so dass bei Abklingen des Druckstoßes sich der Kompensator wieder auf seine Ursprungslänge ausdehnt.With appropriate interpretation of the Compensator takes place only a purely elastic deformation, so that when the pressure surge subsides the compensator expands to its original length.

Der efindungsgemäße außendruckbeaufschlagte Kompensator besitzt damit eine wesentlich längere Lebensdauer als innendruckbeaufschlagte Kompensatoren.The compensator compensated for external pressure thus has a much longer lifespan as internal pressure compensators.

Hieraus resultieren wesentliche Kostenvorteile aus weniger Anlagenstillständen und Instandsetzungskosten.This results in significant cost advantages from fewer plant downtimes and repair costs.

Als vorteilhafte Weiterbildung ist die neu entwickelte Vorrichtung auch für Rotationsteile einsetzbar, bei denen eine Seite beispielsweise durch den Anschluss einer Antriebseinheit nicht für einen Kühlanschluss zur Verfügung steht.As an advantageous development the newly developed device can also be used for rotating parts, where one side, for example, by connecting a drive unit not for a cooling connection to disposal stands.

In diesem Falle wird das Duo-Prinzip angewandt, bei dem von einer Seite her sowohl die Zu- wie auch die Ableitung des ausgewählten Kühlmittels erfolgt. Dazu wird in der Bohrung des Rotationselementes ein Siphonrohr angeordnet, dessen äußerer Durchmesser geringer ist, als der Innendurchmesser der Bohrung. Dieses Siphonrohr erstreckt sich durch den Rotor und ist mit einem Anschluss für die Kühlmittel-Zu- bzw. -Ableitung verbunden.In this case, the duo principle applied, with both the supply and the discharge from one side of the selected one refrigerant he follows. For this purpose, a siphon tube is placed in the bore of the rotary element arranged, the outer diameter is smaller than the inside diameter of the bore. This siphon tube extends through the rotor and has a connection for the coolant supply or derivative connected.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Dreheinführung ein neuartiges Dichtsystem auf, welches die Nachteile der nach dem Stand der Technik verwendeten Lippendichtung vermeidet.Furthermore, the rotary introduction according to the invention has innovative sealing system, which has the disadvantages of the state avoids the lip seal used in technology.

Durch die oben beschriebene Anordnung des Rotors mit außen angeordnetem Kompensator, bleibt die Dichtung durch ihre koaxiale Anordnung zur Walzenachse bei relativen Verschiebungen zwischen Walze und feststehenden Anlagenteilen nahezu kraftfrei.By the arrangement described above of the rotor with the outside arranged compensator, the seal remains due to its coaxial Arrangement to the roller axis with relative displacements between Roller and fixed system parts almost free of force.

Der im Rotorlager nach dem Stand der Technik verwendete Dichtring mit Lippendichtung zwischen rotierendem und feststehendem Anlagenteil wird erfindungsgemäß ersetzt durch ein aus mindestens zwei Dichtelementen bestehendes Dichtsystem.The one in the rotor bearing according to the status the technology used sealing ring with lip seal between rotating and fixed plant part is replaced according to the invention by one of at least two sealing elements existing sealing system.

Die Dichtelemente sind koaxial zur Walzenachse in einem als Rotorlager ausgebildeten, feststehenden Anlagenteil, z. B, in einem Gehäusedeckel, nebeneinander verdrehfest angeordnet und berühren eine koaxial zur Walzenachse vorgesehene Dichtfläche des Rotors. Ein Dichtelement ist vorteilhaft als elastische Lippendichtung, z. B. aus Polyurethan, ausgebildet Erfindungsgemäß ist der Lippendichtung ein weiteres Dichtelement zur Kühlmittel-Zuführung hin, vorgeschaltet. Dieses Dichtelement ist als Dichtring ausgebildet und besteht vorteilhaft aus einem harten verschleißfesten Material, beispielsweise Siliciumcarbid oder ähnlichem Material. Dieser Dichtring kann jedoch auch ein Metallring sein, der mit einem drehrichtungsgegenläufigen Gewinde im Rotorlager angeordnet ist.The sealing elements are fixed coaxially to the roller axis in a rotor bearing the plant part, e.g. B, in a housing cover, arranged next to one another in a rotationally fixed manner and touching a sealing surface of the rotor provided coaxially to the roller axis. A sealing element is advantageous as an elastic lip seal, for. B. made of polyurethane, According to the invention, the lip seal is a further sealing element for coolant supply, upstream. This sealing element is designed as a sealing ring and advantageously consists of a hard, wear-resistant material, for example silicon carbide or similar material. However, this sealing ring can also be a metal ring, which is arranged in the rotor bearing with a thread that rotates in the opposite direction.

Zur leichteren Montage und Demontage sind die Dichtelemente in einer verbesserten Ausgestaltung im feststehenden Anlagenteil in einem als Buchse ausgebildeten Rotorlager angeordnet, das eine zylindrische Ausnehmung zur Aufnahme der Dichtelemente aufweist.For easier assembly and disassembly are the sealing elements in an improved embodiment in the fixed Plant part arranged in a rotor bearing designed as a bushing, which has a cylindrical recess for receiving the sealing elements having.

Die Tiefe der zylindrischen Ausnehmung des Rotorlagers entspricht der axialen Erstreckung der Dichtelemente, wobei die Ausnehmung an der Stirnseite des Rotorlagers mit einem Deckel verschließbar ist und die Dichtelemente somit gegen axiales Verschieben gesichert sind.The depth of the cylindrical recess of the rotor bearing corresponds to the axial extent of the sealing elements, the recess on the end face of the rotor bearing with a Lockable lid is and the sealing elements thus secured against axial displacement are.

Zur Verhinderung von Relativbewegungen sind die Dichtelemente mit dem Rotorlager beispielsweise mit über Fixierstifte ausgebildete Verdrehsicherungen verbunden.To prevent relative movements are the sealing elements with the rotor bearing, for example with fixing pins trained anti-rotation devices connected.

Zur Minimierung des Verschleißes ist in vorteilhafter Weise die Dichtfläche des Rotors mit einer harten, verschleißfesten keramischen Beschichtung, z. B. Siliciumcarbid, oder einer metallischen Beschichtung, z. B. Chrom, versehen.To minimize wear advantageously the sealing surface of the rotor with a hard, wear-resistant ceramic coating, e.g. As silicon carbide, or a metallic Coating, e.g. B. chrome provided.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung von mindestens zwei Dichtelementen mit unterschiedlicher Materialhärte besteht dann, dass etwaige im Kühlmittel vorhandene Schmutzpartikel zunächst von dem harten verschleißfesten Dichtring zermahlen werden, so dass sie für die anschließende elastische Lippendichtung unschädlich werden.The advantage of the arrangement according to the invention consists of at least two sealing elements with different material hardness then that any in the coolant existing dirt particles first of the hard wear-resistant Sealing ring will be ground so that it can be used for the subsequent elastic Lip seal harmless become.

Die Standzeit dieses Dichtsystems kann damit gegenüber üblichen Lippendichtungen signifikant verlängert werden.The service life of this sealing system can be compared to usual Lip seals are significantly extended.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der der Kühlmittel-Zuführung zugewandte Dichtring in der Berührungsebene mit der Außenfläche des Rotors einen sich zur KühlmittelZuführung hin öffnenden, keilförmig ausgebildeten Spalt auf.In a further advantageous embodiment has the coolant supply facing Sealing ring in the contact plane with the outer surface of the A wedge-shaped opening that opens towards the coolant supply Gap.

Der Vorteil dabei ist, dass über den keilförmig ausgebildeten Spalt auch größere Schmutzpartikel aufgenommen und zermahlen werden können, so dass etwaige Störungen im Kühlmittelfluss aufgrund größerer Schmutzpartikel vermieden werden.The advantage is that the cuneiform trained gap also larger dirt particles can be absorbed and ground, so that any disturbances in the Coolant flow due to larger dirt particles be avoided.

Nach einem werteren Merkmal weist der Rotor zwischen Kompensator oder Flansch und feststehendem Gehäuseteil einen sich radial nach außen erstreckenden Kragen auf. Der Kragen dient einerseits als Anschlag des Rotors an den Kompensator oder Flansch oder an den feststehenden Anlagenteil andererseits zur Begrenzung der axialen Bewegung des Rotors.According to another characteristic the rotor between the compensator or flange and the fixed housing part one radially outward extending collar. The collar serves as a stop on the one hand of the rotor to the compensator or flange or to the fixed one Plant part on the other hand to limit the axial movement of the Rotor.

Die Größe der zulässigen axialen Bewegung wird dabei bestimmt durch die Balgfederrate des Kompensators. Mittels eines vorgeschlagenen axial verschiebbaren Einstellringes zwischen feststehendem Anlagenteil und dem Kragen, kann die zulässige axiale Bewegung in festen Größen verändert werden. Dadurch wird bei Vollausschlag aus dem einseitig angelenkten Kompensator ein beidseitig eingespannter, was eine vorteilhafte Begrenzung der Maximalbelastung bewirkt.The size of the allowable axial movement is determined by the bellows spring rate of the compensator. through of a proposed axially displaceable adjusting ring between fixed system part and the collar, the permissible axial Movement can be changed in fixed sizes. As a result, the compensator is articulated on one side at full deflection a clamped on both sides, which is an advantageous limitation of Causes maximum load.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der 1, in der die Schnittzeichnung eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dreheinführung gezeigt wird.Further features, advantages and details of the invention result from the following description of the 1 , in which the sectional drawing of an embodiment of a rotary introduction according to the invention is shown.

Ein nur ausschnittweise dargestelltes Rotationselement 1 ist zentrisch von einem Kühlkanal 16 durchdrungen. Stirnseitig ist das Rotationselement 1 mit einer zylindrischen Ausnehmung 14 versehen, in der ein Kompensator 2 angeordnet ist. Der Kompensator 2 umgreift einen durchströmbaren Rotor 3 und ist mit diesem an dem dem Rotationselement 1 zugewandten Ende stirnseitig fluiddicht verbunden.A rotating element shown only in sections 1 is centered on a cooling channel 16 penetrated. The rotating element is on the front 1 with a cylindrical recess 14 provided in the compensator 2 is arranged. The compensator 2 encompasses a flow-through rotor 3 and is with this on the rotating element 1 facing end connected fluid-tight on the end face.

Die Tiefe der zylindrischen Ausnehmung 14 des Rotationselementes 1 ist größer als die axiale Erstreckung des Kompensators 2 und der Durchmesser der zylindrischen Ausnehmung 14 ist größer als der Außendurchmesser des Kompensators 2, so dass der Kompensator 2 vollständig von der zylindrischen Ausnehmung 14 des Rotationselementes 1 aufgenommen werden kann.The depth of the cylindrical recess 14 of the rotating element 1 is greater than the axial extension of the compensator 2 and the diameter of the cylindrical recess 14 is larger than the outside diameter of the compensator 2 so the compensator 2 completely from the cylindrical recess 14 of the rotating element 1 can be included.

In diesem Beispiel ist der Kompensator 2 als elastische Hülse mit zwei Wellen ausgelegt. Je nach Bemessung des Kompensators können es jedoch auch mehr oder weniger Wellen sein.In this example is the compensator 2 designed as an elastic sleeve with two shafts. Depending on the dimensioning of the compensator, however, there may also be more or fewer waves.

Ein mit einer zentrischen Bohrung 15 versehener Flansch 5 umfasst mit Abstand den Rotor 3. Das flanschseitige Ende des Kompensators 2 ist ebenfalls fluiddicht an den Flansch 5 angeschlossen. Der Flansch 5 mit dem daran angeschlossenen Kompensator 2 und Rotor 3 ist an der Stirnfläche des Rotationselementes 1 über einen Dichtring 12 fluiddicht angeschlossen, beispielsweise mit hier nicht dargestellten Schrauben.One with a central bore 15 provided flange 5 encompasses the rotor by far 3 , The flange end of the compensator 2 is also fluid-tight on the flange 5 connected. The flange 5 with the compensator connected to it 2 and rotor 3 is on the end face of the rotary element 1 via a sealing ring 12 connected fluid-tight, for example with screws, not shown here.

Die durchgehende axiale Bohrung des Rotors 3 fluchtet mit der Bohrung des Kühlkanals 16, wobei der Rotor 3 an dem dem Kompensator abgewandten Ende in einem Rotorlager 8 gelagert und an eine hier nicht näher dargestellte Kühlmittel-Zu- und/oder -Ableitung angeschlossen ist.The through axial bore of the rotor 3 is aligned with the bore of the cooling duct 16 , where the rotor 3 at the end facing away from the compensator in a rotor bearing 8th stored and connected to a coolant supply and / or discharge line, not shown here.

Der Abstand zwischen dem Innendurchmesser der Bohrung 15 und dem Außendurchmesser des Rotors 3 ist so bemessen, dass radiale Bewegungen des Rotors 3 zwischen dem Rotationselement 1 und dem Rotorlager 8 im feststehenden Anlagenteil 17 aufgenommen werden können.The distance between the inside diameter of the hole 15 and the outer diameter of the rotor 3 is dimensioned so that radial movements of the rotor 3 between the rotating element 1 and the rotor bearing 8th in the fixed part of the system 17 can be included.

In diesem Beispiel besitzt das feststehende Anlagenteil 17 in der dem Rotationselement 1 abgewandten Stirnseite eine zylindrische Ausnehmung 4 zur Aufnahme des Rotorlagers 8, die in der axialen Erstreckung genau so groß ist, wie die des Rotorlagers 8.In this example, the fixed part of the system 17 in the the rotating element 1 facing away from a cylindrical recess 4 to accommodate the rotor bearing 8th , which is just as large in the axial extent as that of the rotor bearing 8th ,

Die Abdichtung zwischen Rotor 3 und feststehendem Anlagenteil 17 erfolgt über im Rotorlager 8 und koaxial zur Rotorachse 23 nebeneinander angeordnete und die Außenfläche des Rotors 3 berührende Dichtelemente 6, 7. Zur Aufnahme der Dichtelemente 6,7 weist das Rotorlager 8 eine zylindrische Ausnehmung 20 auf, deren Tiefe der axialen Erstreckung der Dichtelemente 6 und 7 entspricht.The seal between the rotor 3 and fixed plant part 17 takes place via in the rotor bearing 8th and coaxial to the rotor axis 23 juxtaposed and the outer surface of the rotor 3 touching sealing elements 6 . 7 , To accommodate the sealing elements 6 . 7 has the rotor bearing 8th a cylindrical recess 20 on, the depth of the axial extent of the sealing elements 6 and 7 equivalent.

Das der Kühlmittel-Zuführung abgewandte Dichtelement 6 ist als elastische Lippendichtung und das der Kühlmittel-Zuführung zugewandte Dichtelement 7 als Keramikdichtring ausgebildet.The sealing element facing away from the coolant supply 6 is an elastic lip seal and the sealing element facing the coolant supply 7 designed as a ceramic sealing ring.

Das Dichtelement 7 weist in der Berührungsebene mit der Außenfläche des Rotors 3 einen sich zur Kühlmittel-Zuführung hin öffnenden keilförmigen Spalt 19 auf.The sealing element 7 points in the plane of contact with the outer surface of the rotor 3 a wedge-shaped gap opening towards the coolant supply 19 on.

Zur Minimierung des Verschleißes, ist die mit den Dichtelementen 6, 7 zusammenwirkende Außenfläche des Rotors 3 mit einer verschleißfesten Beschichtung 21 versehen.To minimize wear, this is with the sealing elements 6 . 7 cooperating outer surface of the rotor 3 with a wear-resistant coating 21 Mistake.

Zur axialen Sicherung der Dichtelemente 6, 7 im Rotorlager 8, kann die Ausnehmung 20 mit einem Deckel 10 verschlossen werden. Zur Durchführung des Rotors 3 durch den Deckel 10, ist dieser mit einer entsprechenden Bohrung versehen.For axially securing the sealing elements 6 . 7 in the rotor bearing 8th , the recess 20 with a lid 10 be closed. To carry out the rotor 3 through the lid 10 , this is provided with a corresponding hole.

Zur Verhinderung von Relativbewegungen zwischen den Dichtelementen 6, 7 und dem Rotorlager 8 während des Betriebes, sind die Dichtelemente 6, 7 mit Verdrehsicherungen 9, beispielsweise über Fixierstifte, im Rotorlager 8 gesichert.To prevent relative movements between the sealing elements 6 . 7 and the rotor bearing 8th during operation, are the sealing elements 6 . 7 with anti-twist devices 9 , for example via locating pins, in the rotor bearing 8th secured.

Der Rotor 3 weist zwischen Flansch 5 und Rotorlager r einen Kragen 13 auf, der als Axialanschlag des Rotors 3 an den Flansch 5 dient. Das feststehende Anlagenteil 17 weist auf der dem Flansch 5 zugewandten Seite eine Bohrung 22 auf, die nach der Montage der Dreheinführung den Rotor 3 mit Spiel umgreift.The rotor 3 points between flange 5 and rotor bearings r a collar 13 on that as the axial stop of the rotor 3 to the flange 5 serves. The fixed part of the system 17 points to the the flange 5 side facing a hole 22 on the rotor after installing the rotating insert 3 engages with play.

Zwischen Kragen 13 und feststehendem Anlagenteil 17 ist auf dem Rotor 3 ein axial verschiebbarer Einstellring 11 angeordnet, mit dem die zulässige axiale Bewegung des Rotors 3 zum feststehenden Anlagenteil 17 in festen Größen verändert werden kann.Between collars 13 and fixed plant part 17 is on the rotor 3 an axially displaceable adjusting ring 11 arranged with which the permissible axial movement of the rotor 3 to the fixed part of the system 17 can be changed in fixed sizes.

In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Zu- und Ableitung des Kühlmittels von einer Seite. Dazu weist die Dreheinführung ein Siphonrohr 18 auf, welches im Rotor 3 koaxial zur Rotorachse 23 angeordnet und an die nicht näher dargestellte Kühlmittel-Zu- oder Ableitung angeschlossen ist.In this exemplary embodiment, the coolant is supplied and discharged from one side. For this purpose, the rotary inlet has a siphon tube 18 on which in the rotor 3 coaxial to the rotor axis 23 arranged and connected to the coolant supply or discharge line, not shown.

Figure 00110001
Figure 00110001

Claims (22)

Dreheinführung für die Kühlmittel-Zu- und/oder -Ableitung eines Rotationselementes, insbesondere einer Stütz- und/oder Transportrolle einer Stranggießanlage, bestehend aus einem in einem feststehenden Anlagenteil drehgelagerten und axial verschiebbar sowie abgedichtet geführten Rotor, der fluchtend zum Kühlkanal des Rotationselementes eine durchgehende axiale Bohrung aufweist und mit einer als Kompensator ausgebildeten elastischen Hülse und dem Rotationselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensator (2) außendruckbeaufschlagt und koaxial zur Rotorachse (23) den Rotor (3) umfasst und fluiddicht mit dem Rotor (3) und dem Rotationselement (1) verbunden ist.Rotary introduction for the coolant supply and / or discharge of a rotary element, in particular a support and / or transport roller of a continuous casting plant, consisting of a rotor which is rotatably mounted in an stationary part of the system and is guided axially displaceably and in a sealed manner, the rotor being in alignment with the cooling channel of the rotary element has axial bore and is connected to an elastic sleeve designed as a compensator and the rotary element, characterized in that the compensator ( 2 ) pressurized and coaxial to the rotor axis ( 23 ) the rotor ( 3 ) and fluid-tight with the rotor ( 3 ) and the rotating element ( 1 ) connected is. Dreheinführung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein scheibenförmiger Flansch (5) mit radialem Abstand den Rotor (3) umfasst und mit der Stimseite des Rotationselementes (1) abgedichtet verbindbar ist und das dem Rotationselement (1) abgewandte Ende des Kompensators (2) an den Flansch (5) fluiddicht angeschlossen ist.Rotary introduction according to claim 1, characterized in that a disc-shaped flange ( 5 ) with a radial distance the rotor ( 3 ) and with the end face of the rotating element ( 1 ) can be connected in a sealed manner and to the rotary element ( 1 ) opposite end of the compensator ( 2 ) to the flange ( 5 ) is connected in a fluid-tight manner. Dreheinführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlussebene zwischen Flansch (5) und Stimseite des Rotationselementes (1) ein Dichtelement (12) angeordnet ist.Rotary entry according to claim 2, characterized in that in the connection plane between the flange ( 5 ) and end face of the rotating element ( 1 ) a sealing element ( 12 ) is arranged. Dreheinführung nach einem der Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Kompensators (2) mit dem Rotor (3) und dem Rotationselement (1) oder Flansch (5) eine Schweißnaht aufweist.Rotary introduction according to one of claims 1-3, characterized in that the connection of the compensator ( 2 ) with the rotor ( 3 ) and the rotating element ( 1 ) or flange ( 5 ) has a weld. Dreheinführung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der der Dreheinführung zugewandte Endbereich des Rotationselementes (1) eine zylindrische Ausnehmung (14) zur Aufnahme des Kompensators (2) aufweist.Rotary introduction according to one of claims 1-4, characterized in that the end region of the rotary element facing the rotary introduction ( 1 ) a cylindrical recess ( 14 ) to accommodate the compensator ( 2 ) having. Dreheinführung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung der Ausnehmung (14) größer ist als die Länge des Kompensators (2) und der Durchmesser der Ausnehmung (14) größer ist als der Außendurchmesser des Kompensators (2).Rotary introduction according to claim 5, characterized in that the axial extent of the recess ( 14 ) is greater than the length of the compensator ( 2 ) and the diameter of the recess ( 14 ) is larger than the outside diameter of the compensator ( 2 ). Dreheinführung nach einem der Ansprüche 1–6 dadurch gekennzeichnet, dass im feststehenden Anlagenteil (17) ein als Buchse ausgebildetes Rotorlager (8) verdrehfest angeordnet ist, das eine zylindrische Ausnehmung (20) zur Aufnahme eines die Außenseite des Rotors (3) berührendes Dichtelement (6) aufweist.Rotary introduction according to one of claims 1-6, characterized in that in the fixed system part ( 17 ) a rotor bearing designed as a bushing ( 8th ) is arranged in a torsion-resistant manner, which has a cylindrical recess ( 20 ) to accommodate the outside of the rotor ( 3 ) contacting sealing element ( 6 ) having. Dreheinführung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (6) als drehgesicherte elastische Lippendichtung ausgebildet ist.Rotary introduction according to claim 7, characterized in that the sealing element ( 6 ) is designed as a rotationally secured elastic lip seal. Dreheinführung nach Anspruch 7 und 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Lippendichtung ein weiteres Dichtelement (7) als drehgesicherter Dichtring vorgeschaltet ist, der aus einem unnachgiebigen Werkstoff besteht.Rotary introduction according to claim 7 and 8, characterized in that the lip seal a further sealing element ( 7 ) is connected upstream as a non-rotating sealing ring, which consists of an unyielding material. Dreheinführung nach den Ansprüchen 7–9 dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der zylindrischen Ausnehmung (20) des Rotorlagers (8) der axialen Erstreckung von Lippendichtung und Dichtring entspricht und an der Stimseite des Rotorlagers (8) ein die Ausnehmung verschließender Deckel (10) befestigbar ist.Rotary introduction according to claims 7-9, characterized in that the depth of the cylindrical recess ( 20 ) of the rotor bearing ( 8th ) corresponds to the axial extension of the lip seal and sealing ring and on the end face of the rotor bearing ( 8th ) a lid closing the recess ( 10 ) can be attached. Dreheinführung nach den Ansprüchen 7–10 dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Lippendichtung und dem Dichtring zusammenwirkende Außenfläche des Rotors (3) eine verschleißfeste Beschichtung (21) aufweist.Rotary introduction according to claims 7-10, characterized in that the outer surface of the rotor cooperating with the lip seal and the sealing ring ( 3 ) a wear-resistant coating ( 21 ) having. Dreheinführung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus Siliciumcarbid besteht.rotary Joint according to claim 11, characterized in that the coating Silicon carbide exists. Dreheinführung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus Chrom besteht.rotary Joint according to claim 11, characterized in that the coating Chromium exists. Dreheinführung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Lippendichtung aus Polyurethan besteht.rotary Joint according to claim 8, characterized in that the lip seal consists of polyurethane. Dreheinführung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring aus Siliciumcarbid hergestellt ist.rotary Joint according to claim 9, characterized in that the sealing ring made of silicon carbide is made. Dreheinführung nach Anspruch 9 und 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring in der Berührungsebene mit der Außenfläche des Rotors (3) einen sich zur Kühlmittel-Zuführung hin öffnenden keilförmigen Spalt (19) aufweist.Rotary introduction according to claim 9 and 15, characterized in that the sealing ring in the plane of contact with the outer surface of the rotor ( 3 ) a wedge-shaped gap opening towards the coolant supply ( 19 ) having. Dreheinführung nach einem der Ansprüche 1–16 dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) zwischen Kompensator (2) oder Flansch (5) und feststehendem Anlagenteil (17) einen nach außen sich erstreckenden Kragen (13) aufweist.Rotary introduction according to one of claims 1-16, characterized in that the rotor ( 3 ) between compensator ( 2 ) or flange ( 5 ) and fixed system part ( 17 ) an outwardly extending collar ( 13 ) having. Dreheinführung nach Anspruch 7 und 17 dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Anlagenteil (17) auf der dem Flansch (5) zugewandten Seite eine Bohrung (22) aufweist, die den Rotor (3) mit geringen radialen Spiel umgreift.Rotary introduction according to claim 7 and 17, characterized in that the fixed system part ( 17 ) on the flange ( 5 ) facing a hole ( 22 ) which has the rotor ( 3 ) encompasses with slight radial play. Dreheinführung nach einem der Ansprüche 1–18 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem feststehenden Anlagenteil (17) und dem Kragen (13) ein axial verschiebbarer Einstellring (11) angeordnet ist.Rotary introduction according to one of claims 1-18, characterized in that between the fixed system part ( 17 ) and the collar ( 13 ) an axially displaceable adjusting ring ( 11 ) is arranged. Dreheinführung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass im montierten Zustand die Breite des Einstellringes (11) geringer ist als der Abstand zwischen Kragen (13) und dem feststehenden Gehäuseteil (17).Rotary introduction according to claim 19, characterized in that the width of the adjusting ring ( 11 ) is less than the distance between the collars ( 13 ) and the fixed housing part ( 17 ). Dreheinführung nach Anspruch 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Einstellringes (11) größer ist, als der Innendurchmesser der Bohrung (22).Rotary introduction according to claim 19 and 20, characterized in that the outer diameter of the adjusting ring ( 11 ) is larger than the inside diameter of the hole ( 22 ). Dreheinführung nach einem der Ansprüche 1–19 dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zur Rotorachse (23) im Rotor (3) und Kühlkanal (16) ein Siphonrohr (18) angeordnet ist, welches endseitig an einer Kühlmittel-Zu- oder -Ableitung anschließbar ist.Rotary introduction according to one of claims 1-19, characterized in that coaxial to the rotor axis ( 23 ) in the rotor ( 3 ) and cooling duct ( 16 ) a siphon tube ( 18 ) is arranged, which can be connected at the end to a coolant supply or discharge.
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