DE3245433A1

DE3245433A1 - Schmierfreies rollenlager fuer hochtemperaturbetrieb sowie walzen fuer stranggiessmaschinen mit diesen rollenlagern

Info

Publication number: DE3245433A1
Application number: DE19823245433
Authority: DE
Inventors: René Louis 75008 Paris Kastner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-04-26
Also published as: FR2545891A1; FR2545891B1

Description

Rene Louis Kastner
Paris / Frankreich

Schmierfreies Rollenlager für Hochtemperaturbetrieb sowie Walzen für Stranggießmaschinen

mit diesen Rollenlagern

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rollenlager ohne Schmierung für den Betrieb bei hohen Temperaturen, welches einen Außenring, einen Innenring, einen Rollenkäfig zwischen diesen beiden Ringen und zwei Seitenringe aufweist, welche den Rollenkäfig in seiner Lage halten.

Rollenlager dieser Art werden bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt, wie sie beispielsweise bei Walzen herrschen, welche die Einlagen-voh Stranggießmaschinen bilden, insbesondere an der Austrittsseite für den Strang, wo die Temperaturen einen Wert von HOO⁰C erreichen können .

Um zu vermeiden, daß die Walzen in den Einlagen an der Austrittsseite für den Gießstrang unter der Hitzeeinwirkung eine unzulässig große Durchbiegung erfahren - was besonders bei der Herstellung von sogenannten "Slabs" der Fall ist, deren Länge mehr als zwei Meter betragen kann - verwendet man im allgemeinen Walzen mit

geringerer Länge, die mit ihren Enden gegeneinanderstoßen und unter Zwischenschaltung mehrerer Lageranordnungen angeordnet sind. In diesem Fall sind die Lager innerhalb der Walzen angeordnet und stehen unter Einwirkung der Wärmeausbreitung, so daß sie auf eine Temperatur gebracht werden, die etwa 40% der Temperatur der schmelzflüssigen Stahlmasse beträgt, welche die jeweilige Walze durchläuft.

Unter ebenso erschwerenden Betriebsbedingungen können die Mantelwalzen erhebliche Verformungen aufweisen, wodurch ihre Verwendung während ausreichend langer Standzeiten für die Verwendung von Lagern herkömmlicher Bauart ausgeschlossen ist.

Aufgrund der verursachten Verformungen und der Verzunderung können die Lager außerdem praktisch nicht aus den Mantelwalzen herausgenommen werden, da in den meisten Fällen bei ihrem Ausbau die Gefahr besteht, daß dieser zu einer Zerstörung der Walze führt, die damit nicht mehr verwendbar ist.

Schließlich kann die Feststellung eines Lagers auf einer solchen Anlage Anlaß zu einem "Durchstechen" der schmelzflüssigen Stahlmasse führen, die nur durch eine Hülle bzw. eine "Haut" von Stahl mit Wasserkühlung gehalten wird, und deren Dicke vergleichsweise dünn ist. Ein solcher Vorfall ist zwar relativ selten, doch sehr einschneidend und kostspielig, sowohl im Hinblick auf die Reparatur, wie auch im Hinblick darauf, daß der Betrieb der Anlage unterbrochen werden muß. Außerdem bestehen ernste Unfall gefahren, bei denen das Betriebspersonal körperlich zu Schaden kommen kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nach-

teile zu beseitigen und ein Rollenlager zu schaffen, dessen Außenring und Innenring unter der Einwirkung der Hitze elastisch so verformbar sind, daß sie sich an die veränderte Geometrie der Walze anpassen können, die mit diesen Lagern ausgerüstet ist, wobei diese Veränderungen durch die auf die Wälze einwirkenden hohen Temperaturen hervorgerufen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Rollenlager der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Außenring und der Innenring aus einem Werkstoff bestehen, welcher elastisch verformbar ist, und daß die beiden Ringe einen Schlitz aufweisen, welcher sich von einem Ende des Ringes zum anderen erstreckt.

Da sowohl der Innenring wie auch der Außenring elastisch verformbar ist, könnten die beiden Ringe somit ohne Beschädigung der auf sie einwirkenden Wärmebelastung standhalten und sich insbesondere an die Verformung der Teile anpassen, mit welchen sie in Berührung bzw. in Verbindung stehen.

Die Lagerringe könnten beispielsweise aus einem entsprechend wärmebehandelten Stahl bestehen, so daß sie die erforderliche Elastizität aufweisen und gleichzeitig ausreichend hart sind, damit eine vorzeitige Narbenbildung oder andere Oberflächenbeschädigung der Kugellager-Laufringe unter der Einwirkung der Wärme und als Folge des Abriebs vermieden wird.

Selbstverständlich werden die Lagerrollen selbst wärmebehandelt, allerdings in anderer Form als die Ringe, so daß sie bei den Betriebstemperaturen gegenüber dem Abrieb der verwendeten Werkstoffe widerstandsfähig sind,

wobei es aufgrund entsprechender Wä'rmebehandl ungsverfahren außerdem möglich ist, schmierfreie Lager zu verwenden. Vorzugsweise soll jegl iche Festspiel 1 ung bzw. Blokkierung des Lagers als Folge der Zunderbildung vermieden werden, und zu diesem Zweck verwendet man beispielsweise Rollen, deren Lagerzapfen zu deren Halterung in den Käfigflanschen so ausgebildet sind, daß ernstes Blockieren vermieden wird, das gegebenenfalls vorkommen kann, wenn das Rollenende direkt in die in den Flanschen ausgefrästen Aufnahmestellen eingesetzt wird.

Damit ist ein solches Lager besonders gut für die Ausrüstung von Walzen bei Stranggießmaschinen geeignet, wo es ohne Zwischenfälle bis zu einer Temperatur von 55O⁰C arbeiten kann. Auf diese Weise läßt sich jede Gefahr einer Blockierung der Walzen der Stranggießmaschine vermeiden und insbesondere der Walzen, mit welchen die Austrittsflächen für den Strang ausgerüstet sind.

Der Anmelder hat festgestellt, daß unter diesen Verwendungsbedingungen nach sorgfältiger Wärmebehandlung der Lagerrollen nach fünfhundert Gießdurchläufen diese Lagerrollen einen Abrieb zeigen, der nur vier Hundertstel eines Millimeters betrug.

Die Elastizität und die Abmessungen von Innen- und Außenring müssen so gehalten sein, daß sie im Betrieb jeweils in fester Verbindung mit der Welle und dem Lagersitz bleiben, und daß sie leicht herausnehmbar und abnehmbar sind.

Dieses Abmontieren erfolgt ohne Beeinträchtigung der Stranggießwalzen, welche auf diese Weise überholt oder nachgeschliffen und nach erneutem Einbau wieder verwendbar werden. . . ./7

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles derselben unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Mantelwalze der Stranggießmaschine, welche mit erfindungsgemäßen Lagern ausgerüstet ist,

und
Fig. 2 und 3 Axial schnitte jeweils durch den Innenring und den Außenring des Lagers.

Aus Fig. 1 ist eine Walze 1 der Stranggießmaschine ersichtlich, welche auf einer Welle 2 angebracht ist, die ihrerseits sich in einem seitlichen Lager 3 und einem Zwischenlager 4 abstützt.

Diese Walze 1 ist mit zwei erfindungsgemäßen Lagern ausgerüstet, welche jeweils einen Innenring 5, einen Außenring 6, einen Rollenkäfig 7 aufweisen, in dessen Lagersitzen die Enden der Rollen 8 zum Eingriff kommen, und ferner zwei seitliche Ringe 9 und 10, welche die seitliche Verschiebung des Käfigs 7 verhindern.

Erfindungsgemäß bestehen die Ringe 5 und 6 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Stahl, und weisen über ihre Lange einen Schlitz 11 bzw. 12 auf, welcher es möglich macht,,daß sich die Ringe unter der Einwirkung der Temperatur und der auf sie einwirkenden Kräfte leicht verformen können, wobei sich die Elemente, mit welchen sie in Berührung bzw. in Verbindung stehen, selbst verformen.

Steht der Innenring 5 nicht unter Spannung, so ist sein Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Welle 2, während der Außenring einen Durchmesser aufweist, der ||etwas größer als der seines Sitzes ist.

Die Schlitze 11 und 12 können jede beliebige Form aufweisen, jedoch.*wird vorzugsweise vermieden, daß sie parallel zu den Mantelflächen der Ringe gewählt werden, wodurch es möglich wird, daß. die Rollen 8 gleichzeitigmit den Ringabschnitten in Berührung gelangen, welche beiderseits der jeweiligen Schiitze 1iegen.

Um einen Ausbau des Lagers zu gestatten, läuft durch jeden der Ringe„,jeweils eine radiale Öffnung 13 bzw. 14.

ι .it"

Nach dieser Beschreibung wird deutlich, wie einfach*'das erfindungsgemäße Lager aufgebaut ist und wie leicht es einzubauen und abzubauen ist, sogar nach längerem Einsatz unter harten Bedingungen, wie sie bei Stranggießanlagen herrschen.

Die Walzen für Stranggießanlagen, die mit derartigen Lagern ausgerüstet sind, stellen folglich einen anderen Erfindungsgegenstand dar.

Leerseite

Claims

pm.

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER ■ D-8OOO MÜNCHEN 9O

Rene Louis Kastner Paris / Frankreich

Schmierfreies Rollenlager für Hochtemperaturbetrieb sowie Walzen für Stranggießmaschinen mit diesen Rollenlagern

PATENTANSPRÜCHE

( 1·/ Rollenlager ohne Schmierung für den Betrieb bei nohen Temperaturen, welches einen Außenring, einen Innenring, einen Rollenkäfig zwischen diesen beiden Ringen und zwei Seitenringe aufweist, welche den Rollenkäfig in seiner Lage halten, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der Außenring (6) und der Innenring (5) aus einem Werkstoff bestehen, welcher elastisch verformbar ist, und daß die beiden Ringe einen Schlitz-.(11, 12) aufweisen, welcher sich von einem Ende des Ringes zum anderen erstreckt.

PATENTANWALT DiPL-PHYS. LUTZ H.PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN 90 ■ WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089)640640
2. Walzen für Stranggießmaschinen, dadurch GEKENNZEICHNET, daß sie mindestens ein Rollenlager nach Anspruch 1 aufweisen.