DE2742570C3 - Führungsrolle für Stahlstrang· gießanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsrolle für Stahlstranggießanlagen, die in Abschnitte unterteilt ist, wobei die einzelnen Abschnitte jeweüs über einen ein Stützlager aufweisenden Zapfen miteinander verbunden sind, der in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Solche Rollen sind in der Strangführung und/oder im Treibrichtaggregat zum Führen, Stützen, Biegen und Richten breiter Brammen angeordnet.

Es ist eine, in einzelne Rollenabschnitte unterteilte Führungsrolle bekannt, bei der die einzelnen Abschnitte jeweils einen Zapfen aufweisender in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Die Verbindung zwischen Zapfen und Ausnehmung soll dabei form- oder kraftschlüssig erfolgen. Wird als Verbindung, wie angeführt, ein Gewinde verwendet, besteht die Gefahr, daß sich bei Umkehr der Drehrichtung der Rolle diese Verbindung löst. Eine solche Umkehr ist beispielsweise beim Einfahren eines Kaltstranges von unten gegeben. Weiter ist durch das Zusammenschrauben der einzelnen Rollenteile das gesamte Rollenpaket als starrer Körper zu betrachten und somit ist die Lagerung statisch unbestimmt. Auch werden Führungsrollen, sei es im Bereich der Sekundärkühlzonc oder danach, einer starken thermischen Belastung, dazu noch ungleichmäßig über den Rollenquerschnitt, ausgesetzt, wobei Wärmespannungen auftreten. Deren Ausgleich muß auf konstruktive Weise vorgesehen werden, da sonst unerwünschte Ausbauchungen auftreten. Die bekannte Rolle weist jedoch nur Festlager auf und außerdem ist in der Gewindeverbindung keine Relativbewegung zum Ausgleich der Wärmespannungen und der dadurch verursachten Ausdehnung möglich. Bei Verwendung einer Keilverbindung treten schwer beherrschbare Kräfte auf. Insbesondere beim Auftreten von unterschiedlichem Rollendurchmesser, z. B. infolge ungleich« mäßiger Abnützung einzelner, nebeneinander liegender Rollenabschnitte, wird durch eine Keilverbindung eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Rollenabschnitten verhindert, wodurch Kräfte auf die empfindliche Stranghaut übertragen werden. Dies ist besonders nachteilig in der ersten Zone einer Strangführung, da dadurch die noch eine geringe Wandstärke aufweisende Strangschale stark belastet wird und Risse entstehen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine, in einzelne Rollenabschnitte unterteilte Rolle zu schaffen, die es auch bei ungleichen Durchmessern einzelner Rollenab-

schnitte gestattet, während des Gießens eine Relativbewegung der Abschnitte in Drehrichtung zueinander durchzuführen. Ferner sollten durch eine Längenausdehnungsmöglichkeit der Rolle unzulässige Wärmespannungen vermieden werden. Die Verbindung der

κ» einzelnen Rollenabschnitte soll derart sein, daß ein Lösen der Verbindung bei beiden möglichen Drehrichtungen auch bei angetriebenen Rollen nicht auftreten kann. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen dem Zapfen und dem Mantel des jeweils benachbarten Abschnittes ein weiteres, die Längenausdehnung des Abschnittes zulassendes Lager vorgesehen ist

Dadurch wird die Belastung, die von dem ferrostati-

ao sehen Druck des auf den Rollenabschnitt aufliegenden Stranges auf den, aus dem Stützlager auskragenden Zapfen übertragen. Dabei tritt eine Durchbiegungskompensation auf, da vom auskragenden Zapfen Kräfte in den benachbarten Rollenabschnitt eingeleitet werden.

as wodurch wiederum eine günstige Gesamtbiegelinie erzielt wird. Bei Auftreten von unterschiedlichen Rollenabschnittdurchmessern erfolgt keine Kraftübertragung an die Strangschale, da in dem Lager eine Relativbewegung beider Abschnitte zueinander in Drehrichtung möglich ist Unerwünschte Wärmespannungen werden durch die geschaffene Möglichkeit der ungehinderten Längenausdehnung vermieden. Da das Zapfenende nicht fest eingespannt ist, wird auch die Gefahr von Ermüdungsbrüchen herabgesetzt. Der gesamte Rollenkörper ist statisch bestimmt. Die Drehbarkeit der Rolle in den zwei Richtungen ist ohne Lösen der Verbindungen der Rollenabschniite gewährleistet. Außerdem benötigt die Rolle für jede Lagerung anstelle von zwei Lagergehäusen jeweils nur noch ein Gehäuse, wodurch mehr Platz für Lagerung, Dichtung und Kühlung entsteht. Der ungestützte Teil der Bramme zwischen den Abschnitten wird kleiner, was kleinere Ausbauchungen und damit bessere Strangqualität ergibt. Der Wasserübergang gegenüber Rollen mit unabhängigen Lagern ist ebenfalls einfacher. Auch können gleiche, austauschbare Drehkörper verwendet werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.

Vorteilhaft wird als Lager ein sphärisches Lager, z. B. mit Kugelpfanne, verwendet, wodurch ein Verkanten im Lager bei geringer Durchbiegung der Rolle vermieden wird.

Mit Vorteil ist die Rolle in 3 Rollenabschnitte unterteilt. Dadurch ergibt sich eine geringe Bauhöhe, einfachere Gehäusegestaltung sowie günstige Biegeli nie.

In den Figuren wird für eine nichtangetriebene Rolle ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. I zeigt einen Längsschnitt durch die Rolle und einen Schnitt durch den von der Rolle geführten Strang und

F ϊ g. 2 einen Längsschnitt durch den Zapfen des einen Rollenabschnittes mit seinem Stützlager und durch das Lager in Verbindung mit dem benachbarten Rollenab-

6j schnitt.

Gemäß der F i g. I wird ein Stahlstrang 1 von einer Rolle geführt. Diese Rolle besteht aus einzelnen Rollenabschnitten 2,2', 2", die je einen Rollenmantel 3,

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3', 3" und zugeordnete RoHenzapfen 4,4' aufweisen. Pie einzelnen Abschnitte 2,2', 2" sind jeweils über Zapfen 4, 4' miteinander verbunden. Der jeweilige Zapfen 4, 4' greift in die komplementäre Ausnehmung des benachbarten Rollenabschnittes ein. Mantel 3 und Zapfen 4 sind jeweils durch Schweißnähte 5 verbunden. Die Rolle ist, wie durch den Pfeil 6 angedeutet, wassergekühlt. Auf den Zapfen 4 sitzen wassergekühlte Stützlager 8,8' mit ihren Gehäusen 3, 9' und Deckel 10, 10', wobe'r diese Stützlager wie auch Endlager 11 der Rolle an eine Traverse 12 befestigt sind. Die von der Bramme auf die Rolle übertragene Kraft wird Ober diese Lager 8,8', 11 an ein nicht dargestelltes Strangführungsgerät geleitet. Zwischen den Zapfen 4,4' und den Rollenmantel 3', 3" der benachbarten Rollenabschnitte 2' und 2" befinden sich weitere Lager 16, 16'. Diese nehmen die von der heißen Bramme verursachten Längenänderungen der Rollenabschnitte auf und übertragen bei Durchbiegung der Rolle auch über die auskragenden Zapfen eingeleitete Kräfte, so daß sich eine Biegelinienverbesserung ergibt. Kommt es während einer längerdauernden Verwendung zu ungleichen Rollendurcl.ifiessern von Rollenabschnitten, werden durch die, durch die Lager 16, 16' ermöglichten Relativbewegungen zwischen zwei benachbarten Rollenabschnitte keine schädlichen Kräfte auf den Strang bzw. die Stranghaut übertragen.

Die F i g. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Verbindung zweier Rollenabschnitte sowie der Lagerung. Das Stützlager 8 ist durch in einen Kanal 17 strömendes Wasser gekohlt. Zwischen dem Lagergehäuse 9 und der Traverse 12 befindet sich eine Distanzplatte 18 zum genauen Einstellen der Lagerhöhe, Das auf dem Zapfen 4 sitzende Lager 16 ist ein wartungsfreies, sphärisches Lagerund besteht im wesentlichen aus einem Innenring 19, einem Außenring 20 mit einer dazwischen liegenden Kunststoffschicht 21. Der Innenring 19 dieses Lagers 16 wird mit Hilfe eines mit Schrauben versehenen Deckels 25 über Zwischenstücke und den Innenring des Stützlagers 8 an den Bund 26 des Zapfens 4 gepreßt. Der Außenring 20 ist im Rollenmantel 3' etwa 3 mm gleitend gelagert, was die Längenausdehnung des Rollenabschnittes 2 zuläßt Das Lager 16 ermöglicht im weiteren die Aufnahme einer Zapfendurchbiegung. Anstelle des sphärischen Lagers könnte auch ein Pendelrollenlager verwendet werden. Das durch eine Zapfenbohrung 22 strömende Kühlwasser wird an der Außenseite eines rohrförmigen Blechzylinders 23 vorbeigeleitet. Anstelle dieser Konstruktion könnte auch ehe Vollrolle mit Kühibohrungen Verwendung finden. An diesem Zylinder befindet sich ein Anschlagbolzen 24, welcher seine Lage in der Längsrichtung bestimmt.

Die beschriebene Ausführungsform weist drei Rollenabschnitte auf. Wird z. B. bei großen Brammenbreiten eine nur sehr geringe Durchbiegung erwünscht, ist eine Unterteilung der Rolle in vier oder mehr Abschnitte möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   J, Führungsrolle fqrStablstranggießanlagen.diein Abschnitte unterteilt ist, wobei die einzelnen Abschnitte jeweils über einen ein Stützlager aufweisenden Zapfen miteinander verbunden sind, der in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zapfen (4, 4') und dem Mantel (3, 3") des jeweils benachbarten Abschnittes (2", 2") ein weiteres, die Längenausdehnung des Abschnittes zulassendes Lager(16,16') vorgesehen ist.
2. 2. Führungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (16, 16') ein sphärisches Lagerist.
3. 3. Führungsrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle drei Rollenabschnitte (2.2', 2") aufweist.