EP0510047B1 - Giessrad mit einem auswechselbaren, angetriebenen giessring für eine zweiwalzen-bandgiessmaschine - Google Patents

Giessrad mit einem auswechselbaren, angetriebenen giessring für eine zweiwalzen-bandgiessmaschine Download PDF

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EP0510047B1
EP0510047B1 EP19910902135 EP91902135A EP0510047B1 EP 0510047 B1 EP0510047 B1 EP 0510047B1 EP 19910902135 EP19910902135 EP 19910902135 EP 91902135 A EP91902135 A EP 91902135A EP 0510047 B1 EP0510047 B1 EP 0510047B1
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Horst Schenk
Armin Frauenkron
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Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/0651Casting wheels

Definitions

  • the invention relates to a casting wheel with an exchangeable, driven casting ring for a two-roll belt casting machine, in which the casting ring is supported by an additional support and bearing element and on the inside in each case by a support and joining roller rotatably mounted with a roll core.
  • Such a casting wheel is known from DE-PS 642 642.
  • the drive takes place via the support and joining roller, which is connected in a rotationally fixed manner to the roller core driven by a roller drive.
  • the roller core absorbs part of the weight of the casting wheel.
  • the performance of a two-roll belt casting machine depends, among other things, on the diameter of the casting wheel. Casting 5 mm thick and 1,000 mm wide strips results in a casting rate of 2 to / min. for example a casting wheel diameter of approximately 2,000 mm. For a greater casting performance of 3 to / min. casting wheels with a diameter of up to 3,000 mm are required. Casting wheels of this size cannot be economically manufactured and used in the designs previously implemented.
  • the object of the invention is to provide a casting wheel with a casting ring which can be replaced quickly and easily for a two-roll belt casting machine.
  • roller core is fixed and that the casting ring is supported on the inside on a plurality of support and bearing elements, the support and joining roller and the support and bearing elements being rotatably mounted in the roller core.
  • the casting ring can be replaced quickly. To replace it, it is only necessary to loosen the support and bearing elements on the inside of the casting ring. The casting ring can then be removed from the roll core and replaced with a new casting ring.
  • the casting ring can be axially fixed on the roll core in various ways.
  • the casting ring has on its inside a running channel in which the support and joining roller and / or at least one support and bearing element engage.
  • the support and bearing elements are preferably rollers. However, they can also be designed as hydraulic cushions.
  • actuating elements supported on the roller core in particular tensioning and adjusting cylinder piston units, are provided.
  • the roller core in a cooling chamber that can be filled with coolant is arranged on both ends through with the casting ring moving side windows is completed, which are sealed at their periphery with sealing lips against the casting ring delimiting the cooling chamber.
  • the two-roll band casting machine shown in FIGS. 1 and 2 consists of two similar casting wheels 1, 2 arranged horizontally next to one another, which form a preferably adjustable casting gap 3, the width of which is equal to the thickness of a strip 4 to be cast.
  • Molten metal is poured from a casting vessel 5 above the casting gap 3 between the two rollers 1, 2. So that the molten metal does not flow off to the side, stationary sealing elements 6, 7 are provided on both sides.
  • Each casting roller 1, 2 has a fixed core 8 with, for example, three support rollers 9, 10, 11 and a support and Joining roller 12. While the support rollers 9-11 are freely rotatable, the support and joining roller 12 is rotatably mounted and driven. On the support rollers 9-11 and the support and joining roller 12, a casting ring 13 runs.
  • the casting ring 13 on the one hand and connected side plates 14, 15 connected thereto form a cooling chamber for a coolant, in particular cooling water, which is introduced into the cooling chamber via an inlet 16 and is discharged via an outlet 17.
  • the cooling water first flows around the upper half of the support and joining roller 12, then flows along the back of the casting ring to the first support roller 11, flows around it and then continues along the casting wheel 13 and the other support rollers 9, 10 until it reaches Support and joining roller 12 arrives, on the lower half of which it flows along to the outlet 17.
  • the fixed core 8 here constructed in a welded steel construction, contains two lateral bearing plates 29, 30, which are connected to fixed hollow bearing shafts 18, 19, which in turn are held in bearing pieces, not shown.
  • a bearing shaft 20 is held in the plates 29, 30, on which the support and joining roller 12 is rotatably mounted.
  • the support and joining roller 12 carries on one end face a gearwheel 21 which is in engagement with a driven gearwheel 22 which is rotatably mounted in the plate 30.
  • the support roller 10 and preferably also the support roller 9 or / and 11 are each freely rotatably supported on a bearing shaft 23 which is supported by blocks 24a, 24b and a bridge member 24c in a radially adjustable manner by a cylinder piston unit 25.
  • the cylinder-piston unit 25 is held in a bridge member 26 between the plates 29,30.
  • the casting ring 13 has on its inside a trough 13a, in which the support and joining roller 12 and the support rollers 9-11 engage positively and in this way fix the casting ring 13 radially and axially.
  • the front side disks 14, 15 are freely rotatably supported on the hollow bearing shafts 18, 19. They are sealed on their inner circumference by means of lip seals 14a, 15a against the hollow bearing shafts 18, 19 and on their outer circumference by means of crimp seals 14b, 15b against ring collars 13b, 13c of the casting wheel 13.
  • the side disks 14, 15 are taken along by the rotating casting ring 13 via these pinch seals 14b, 15b.
  • the cooling space sealed to the outside by the side disks 14, 15 and the casting ring 13 and the seals 14a, 15a, 14b, 15b is opposite the bearings of the support rollers 9-11 and the bearings and the drive of the support and joining roller 12 by means of seals 23a, 23b, 12a, 12b and chamber walls 27, 28 sealed.
  • the support rollers 9-11 are radially reset with the cylinder piston units 25, as a result of which the casting ring 13 is released radially so that it can be removed.
  • a new casting ring is mounted and fixed radially and axially by the adjustment of the support rollers 9-11 engaging in the race 13a.
  • the cooling chamber is also automatically closed.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießrad einer Zweiwalzen-Bandgießmaschine. Jedes Gießrad besteht aus einem auswechselbaren, angetriebenen Gießring (13), der innenseitig auf einer in einem feststehenden Walzenkern (8) drehbar gelagerten und insbesondere angetriebenen Stütz- und Fügewalze (12) sowie auf im Walzenkern angeordneten Stütz- und Lagerelementen (9-11), insbesondere Stützrollen, abgestützt ist. Die Stütz- und Lagerelemente (9-11) sind radial anstellbar, um den Gießring (13) auswechseln zu können.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gießrad mit einem auswechselbaren, angetriebenen Gießring für eine Zweiwalzen-Bandgießmaschine, bei dem der Gießring durch ein zusätzliches Stütz- und Lagerelement und innenseitig jeweils durch eine mit einem Walzenkern drehbar gelagerte Stütz- und Fügewalze abgestützt ist.
  • Ein solches Gießrad ist aus der DE-PS 642 642 bekannt. Bei diesem bekannten Gießrad erfolgt der Antrieb über die Stütz- und Fügewalze, die drehfest mit dem durch einen Walzenantrieb angetriebenen Walzenkern verbunden ist. Gleichzeitig nimmt der Walzenkern einen Teil des Gewichtes des Gießrades auf.
  • Die Leistung einer Zweiwalzen-Bandgießmaschine hängt unter anderem vom Durchmesser des Gießrades ab. Beim Gießen von 5 mm dicken und 1.000 mm breiten Bändern ergibt sich bei einer Gießleistung von 2 to/min. beispielsweise ein Gießraddurchmesser von etwa 2.000 mm. Für eine größere Gießleistung von 3 to/min. werden bereits Gießräder mit einem Durchmesser bis zu 3.000 mm benötigt. Derartig große Gießräder lassen sich in den bisher verwirklichten Bauarten nicht wirtschaftlich herstellen und nutzen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gießrad mit einem einfach und schnell auswechselbaren Gießring für eine Zweiwalzen-Bandgießmaschine zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Walzenkern feststehend ausgebildet ist und daß der Gießring an mehreren Stütz- und Lagerelementen innenseitig abgestützt ist, wobei die Stütz- und Fügewalze und die Stütz- und Lagerelemente in dem Walzenkern drehbar gelagert sind.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Gießrad läßt sich der Gießring schnell auswechseln. Für das Auswechseln ist es lediglich erforderlich, die an der Innenseite des Gießringes angestellten Stütz- und Lagerelemente zu lösen. Der Gießring kann dann von dem Walzenkern abgezogen werden und durch einen neuen Gießring ersetzt werden.
  • Die axiale Fixierung des Gießringes auf dem Walzenkern ist auf verschiedene Art und Weise möglich. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Gießring auf seiner Innenseite eine Laufrinne auf, in die die Stütz- und Fügewalze und/oder mindestens ein Stütz- und Lagerelement eingreifen.
  • Die Stütz- und Lagerelemente sind vorzugsweise Rollen. Sie können allerdings auch als Hydraulikkissen ausgebildet sein.
  • Für die Anstellung der Stütz- und Lagerelemente sind vorzugsweise am Walzenkern abgestützte Stellelemente, insbesondere Spann- und Verstellzylinderkolbeneinheiten, vorgesehen.
  • Die Kühlung des Gießringes einerseits und seine leichte Auswechselbarkeit andererseits werden gewährleistet, wenn, nach einer Ausgestaltung der Erfindung, der Walzenkern in einer mit Kühlmittel füllbaren Kühlkammer angeordnet ist, die an beiden Stirnseiten durch mit dem Gießring mitlaufenden Seitenscheiben abgeschlossen ist, die an ihrer Peripherie mit Dichtlippen gegenüber dem die Kühlkammer begrenzenden Gießring abgedichtet sind.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
  • Fig. 1
    eine Zweiwalzen-Bandgießmaschine in Seitenansicht und teilweise im Querschnitt nach Schnittlinie I-I der Figur 1 in schematischer Darstellung,
    Fig. 2
    die Bandgießmaschine gemäß Figur 1 ohne Gießgefäß in Aufsicht in schematischer Darstellung
    und
    Fig. 3
    ein Gießrad der Bandgießmaschine gemäß Figur 1 im Axialschnitt nach Linie II-II der Figur 1 in konstruktiver Ausführung.
  • Die in Figur 1 und 2 dargestellte Zweiwalzen- Bandgießmaschine besteht aus zwei gleichartigen, horizontal nebeneinander angeordneten Gießrädern 1,2, die einen vorzugsweise einstellbaren Gießspalt 3 miteinander bilden, dessen Weite gleich der Dicke eines zu gießenden Bandes 4 ist. Von einem Gießgefäß 5 wird schmelzflüssiges Metall oberhalb des Gießspaltes 3 zwischen die beiden Walzen 1,2 gegossen. Damit das schmelzflüssige Metall seitlich nicht abfließt, sind zu beiden Seiten stationäre Abdichtungselemente 6,7 vorgesehen.
  • Jede Gießwalze 1,2 weist einen feststehenden Kern 8 mit beispielsweise drei darin gelagerten Stützrollen 9,10,11 und einer im Durchmesser wesentlich größeren Stütz- und Fügewalze 12 auf. Während die Stützrollen 9-11 frei drehbar gelagert sind, ist die Stütz- und Fügewalze 12 drehbar gelagert und angetrieben. Auf den Stützrollen 9-11 und der Stütz- und Fügewalze 12 läuft ein Gießring 13. Der Gießring 13 einerseits und daran angeschlossene mitlaufende Seitenscheiben 14,15 bilden eine Kühlkammer für ein Kühlmittel, insbesondere Kühlwasser, das über einen Einlaß 16 in die Kühlkammer eingeführt und über einen Auslaß 17 abgeführt wird. Das Kühlwasser umströmt dabei zunächst die obere Hälfte der Stütz- und Fügewalze 12, strömt dann an der Rückseite des Gießringes bis zur ersten Stützrolle 11 entlang, umströmt diese und dann weiter am Gießrad 13 und den anderen Stützrollen 9,10 entlang, bis daß es zur Stütz- und Fügewalze 12 gelangt, an deren unterer Hälfte es entlang zum Auslaß 17 strömt.
  • Wie aus Figur 3 des Gießrades zu entnehmen ist, enthält der feststehende, hier in Stahlschweißkonstruktion ausgeführte Kern 8 zwei seitliche Lagerplatten 29,30, die mit feststehenden hohlen Lagerwellen 18,19 verbunden sind, die ihrerseits in nicht dargestellten Lagerstücken gehalten sind. In den Platten 29,30 ist eine Lagerwelle 20 gehalten, auf der die Stütz- und Fügewalze 12 drehbar gelagert ist. Die Stütz- und Fügewalze 12 trägt an einer Stirnseite ein Zahnrad 21, das mit einem in der Platte 30 drehbar gelagerten, angetriebenen Zahnrad 22 im Eingriff steht.
  • Die Stützrolle 10 und vorzugsweise auch Stützrolle 9 oder/und 11 sind jeweils auf einer Lagerwelle 23 frei drehbar gelagert, die mit Böcken 24a,24b und einem Brückenglied 24c von einer Zylinderkolbeneinheit 25 radial verstellbar getragen ist. Die Zylinderkolbeneinheit 25 ist in einem Brückenglied 26 zwischen den Platten 29,30 gehalten.
  • Der Gießring 13 weist auf seiner Innenseite eine Laufrinne 13a auf, in die die Stütz- und Fügewalze 12 sowie die Stützrollen 9-11 formschlüssig eingreifen und auf diese Art und Weise den Gießring 13 radial und axial fixieren. Auf den hohlen Lagerwellen 18,19 sind die stirnseitigen Seitenscheiben 14,15 frei drehbar gelagert. An ihrem inneren Umfang sind sie mittels Lippendichtungen 14a,15a gegenüber den hohlen Lagerwellen 18,19 und an ihrem äußeren Umfang mittels Quetschdichtungen 14b,15b gegenüber Ringkragen 13b,13c des Gießrades 13 abgedichtet. Über diese Quetschdichtungen 14b,15b werden die Seitenscheiben 14,15 von dem sich drehenden Gießring 13 mitgenommen. Der nach außen durch die Seitenscheiben 14,15 und den Gießring 13 und den Dichtungen 14a,15a,14b,15b abgedichtete Kühlraum ist gegenüber den Lagern der Stützrollen 9-11 und den Lagern und dem Antrieb der Stütz- und Fügewalze 12 durch Dichtungen 23a,23b,12a,12b und Kammerwände 27,28 abgedichtet.
  • Um den Gießring 13 zu wechseln, werden mit den Zylinderkolbeneinheiten 25 die Stützrollen 9-11 radial zurückgestellt, wodurch der Gießring 13 radial freigegeben wird, so daß er abgezogen werden kann. Ein neuer Gießring wird aufgezogen und durch die Anstellung der in den Laufring 13a eingreifenden Stützrollen 9-11 radial und axial festgelegt. Dabei erfolgt auch automatisch der Abschluß der Kühlkammer.

Claims (7)

  1. Gießrad mit einem auswechselbaren, angetriebenen Gießring (13) für eine Zweiwalzen-Bandgießmaschine, bei dem der Gießring (13) jeweils durch ein zusätzliches Stütz- und Lagerelement und innenseitig durch eine mit einem Walzenkern drehbar gelagerte Stütz- und Fügewalze abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (8) feststehend ausgebildet ist und daß der Gießring (13) an mehreren Stütz- und Lagerelementen (9-11) innenseitig abgestützt ist, wobei die Stütz- und Fügewalze (12) und die Stütz- und Lagerelemente (9-11) in dem Walzenkern drehbar gelagert sind.
  2. Gießrad nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gießring (13) mit Reibschluß an der angetriebenen Stütz- und Fügewalze (12) gekuppelt ist.
  3. Gießrad nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gießring (13) auf seiner Innenseite eine Laufrinne (13a) aufweist, in die die Stütz- und Fügewalze (12) und/oder mindestens ein Stütz- und Lagerelement (9-11) eingreifen.
  4. Gießrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Lagerelemente (9-11) Rollen sind.
  5. Gießrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Lagerelemente (9-11) Hydraulikkissen sind.
  6. Gießrad nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Lagerelemente (9-11) von am Walzenkern (8) abgstützten Stellelementen (25), insbesondere Spann- und Verstellzylinderkolbeneinheiten, radial verstellbar sind.
  7. Gießrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurchgekennzeichnet, daß der Walzenkern (8,16,17) in einer mit Kühlmittel füllbaren Kammer angeordnet ist, die an beiden Stirnseiten von mit dem Gießring (13) mitlaufenden Seitenscheiben (14,15) abgeschlossen ist, die an ihrer Peripherie mit Dichtlippen (14b,15b) gegenüber dem die Kühlkammer begrenzenden Gießring (13) abgedichtet sind.
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