EP1142659A1 - Stützlager für Rollen - Google Patents

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EP1142659A1
EP1142659A1 EP01250118A EP01250118A EP1142659A1 EP 1142659 A1 EP1142659 A1 EP 1142659A1 EP 01250118 A EP01250118 A EP 01250118A EP 01250118 A EP01250118 A EP 01250118A EP 1142659 A1 EP1142659 A1 EP 1142659A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing
bearing block
roller
support
pin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01250118A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Werner Gohres
Franz-Josef Divjak
Jens Bode
Alfred Schildberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF GmbH
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
Mannesmannroehren Werke AG
SKF GmbH
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Stahl AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmannroehren Werke AG, SKF GmbH, ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Stahl AG filed Critical Mannesmannroehren Werke AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

Definitions

  • the invention relates to a support bearing for rollers, in particular strand guide rollers in a continuous steel caster for slabs according to the preamble of Claim 1.
  • the second bearing is preferably designed as a spherical bearing, the Inner ring on the pin and its outer ring on the inside of the supports adjacent roller section.
  • a disadvantage of this known Arrangement is the complex construction of the support bearing with many items to be kept. Furthermore, it is not possible with this construction an offset of two adjacent, but differently worn and to compensate for reworked roller sections.
  • Another disadvantage is that the Cross section for the collar-shaped pin must be chosen large, so that the bearing dimensions are large. This in turn leads to big ones Reel diameters, but with regard to the support possibility of the transporting goods are unfavorable.
  • the object of the invention is in particular a support bearing for rollers Strand guide rolls in a steel continuous caster for slabs to indicate that is small and has a small gap for two adjacent roles. Another task is to easily offset two to compensate for differently worn adjacent roles.
  • the bearing block has at least one pin which the roller bearing is arranged and the complementary in an axially aligned Recess of the role protrudes so far that at least the rolling bearing through the Roll is completely covered.
  • the rolling bearing is known as toroidal Roller bearings trained. This design is better known under the brand name Carb from SKF.
  • the proposed arrangement has the advantage that the structure very simple and the number of parts to be kept small. With that the Maintenance effort reduced.
  • the support bearing can be made using toroidal roller bearings can be designed so that the diameter of the Role is also low.
  • Another advantage is that both toroidal roller bearings allows an axial displacement as well as an inclination of the rollers. This Mobility is particularly important when transporting hot slabs because on the one hand the rollers expand under the influence of heat and on the other hand they expand also bend through the load of the slabs.
  • the bearing block is in the transverse plane divided symmetrically and both mirrored and contiguous Bearing bracket elements are by fasteners, preferably screws blocked together.
  • the screws extend through in both Bearing block elements arranged holes, whose inner diameter is larger than the shaft diameter of the screws.
  • the bearing block can also be cooled. This is in the bearing block or at least one channel for the supply and discharge in the respective bracket element a coolant provided. This arrangement is independent of the The roll can be cooled, but can also be integrated with it.
  • roller bearing block or bearing block element is preferably a grease lubricant Seal arranged.
  • Figure 1 is a longitudinal section of a first embodiment of a Support bearing designed according to the invention is shown. It is this Embodiment of a one-piece bearing block 1 with a transverse Bore 2 through which a pin formed as a pin 3 is pressed.
  • a roller bearing 4, 4 ' On the over the bearing block 1 projecting pin element 3.1 or 3.2 is a roller bearing 4, 4 'arranged.
  • the respective roller bearing 4, 4 ' is preferably a small one toroidal roller bearing (carb) formed.
  • the pin element 3.1 or 3.2 protrudes into a complementary recess 5, 6 of the respective roller 7, 8 into it.
  • the depth of the Recess 5, 6 is selected such that the end region 7.1, 8.1 of the respective roller 7, 8 extends at least over the roller bearing 4, 4 '.
  • the necessary seals are not shown in this figure for the rolling bearing, as well as the possibility of
  • the proposed arrangement allowed the required gap 9 between the two adjacent rollers 7, 8 is small. While she is usually 150mm to 200mm, it can in this way to a value ⁇ Can be reduced by 50mm. Another advantage is that the sensitive roller bearings 4, 4 'in the case of hot slab transport before direct heat radiation are protected, especially since the rollers 7, 8 are usually also cooled.
  • Figure 2 shows a second embodiment, the same for the same parts Reference numerals have been chosen.
  • the bearing block is in the Transverse plane divided symmetrically and has two mirror images Bearing block elements 1.1, 1.2.
  • the pin element 3.1 or 3.2 is, as here shown, integral part of the respective bracket element 1.1, 1.2, can but also, as shown in Figure 1, as a bolt in a corresponding bore of the Bearing block element 1.1, 1.2 be pressed.
  • the two bracket elements 1.1, 1.2 are locked together with screws 10 (only one shown here).
  • Figure 3 shows in a longitudinal section a comparable embodiment as Figure 1, but with cooling and sealing.
  • the bearing block 1 has at least one cooling channel 16 for the supply and a cooling channel 17 for the removal of the coolant.
  • an annular channel 18 is provided for the Cooling of the bearing block area most exposed to heat radiation.
  • a seal 19.1.19.2 is arranged in the contact area between the respective end area 7.1.8.1 of the roller 7.8 and the bearing block 1. she is to prevent dirt from getting into the rolling bearing area from the outside.
  • FIG. 4 shows a comparable embodiment as shown in FIG. 2, but with Cooling and sealing.
  • each bracket element 1.1.1.2 has one Cooling channel 16.1,16.2 for the supply and one cooling channel 17.1,17.2 for the removal of the Coolant.
  • An annular channel 18.1, 18.2 is provided in the jacket area.
  • the Contact area between the bearing block element 1.1.1.2 and the end area 7.1.8.2 each roller 7,8 is provided with a seal 19.1,19.2.
  • A is indicated here Channel 19.1, 19.2 leading channel 20.1, 20.2 to grease as a sealant to be able to deliver later.

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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stützlager für Rollen insbesondere Strangführungsrollen in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen mit einem Lagerbock und auf Zapfen angeordnete Wälzlager. Dabei weist der Lagerbock (1, 1.1, 1.2) mindestens einen Zapfen (3, 3.1, 3.2) auf, auf dem das Wälzlager (4, 4') angeordnet ist und der Zapfen (3, 3.1, 3.2) ragt in eine achsgleich liegende komplementäre Ausnehmung (5, 6) der Rolle (7, 8) soweit hinein, dass mindestens das Wälzlager (4, 4') durch die Rolle (7, 8) vollständig überdeckt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützlager für Rollen, insbesondere Strangführungsrollen in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Beim Transport von Gütern auf Rollen ist es je nach Beschaffenheit des Gutes von Bedeutung, dass die Unterstützung möglichst groß und ohne Lücken ist. Im Falle des Transportes von im Strangguss gegossenen Brammen ist je nach Abkühlungsgrad die erstarrte Strangschale unterschiedlich dick und rissanfällig. Aus diesem Grunde wird für das erste und zweite Strangführungsgerüst der Durchmesser der Rollen so gering wie möglich gewählt, damit der Abstand der die Brammen unterstützenden Mantellinien zweier aufeinander folgender Rollen möglichst klein ist. Da in einer Stranggießanlage unterschiedliche Breiten gegossen werden, muss die Anlage für die größte zu gießende Breite ausgelegt sein. Diese Maximalbreite in der Größenordnung von 2,8 m kann im Regelfall nicht von einer nur auf zwei Seiten gelagerten Rolle überbrückt werden, da durch die aufliegende Last die Durchbiegung zu groß wird. Das Problem wird in der Weise gelöst, dass die Rolle in zwei oder mehrere unabhängig voneinander drehbare Abschnitte unterteilt wird, wobei jeder Abschnitt üblicherweise in beiden Endbereichen gelagert wird. Die Trennstelle bildet aber je nach Ausbildung des Stützlagers eine mehr oder weniger große Lücke in der Unterstützung des zu transportierenden Gutes, so dass man bestrebt ist diese Lücke so klein wie möglich zu machen.
Aus der DE-OS 274 2570 ist eine Führungsrolle für Stahl-Stranggießanlagen bekannt, die in einzelne Abschnitte unterteilt ist. Die Verbindung der einzelnen Abschnitte erfolgt in der Weise, dass der eine Abschnitt einen Zapfen ausweist, der in eine komplementäre Ausnehmung des benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Auf dem Zapfen sind nebeneinander zwei Lager angeordnet, wobei das im Anfangsbereich des Zapfens liegende Lager als Stützlager ausgebildet ist. Es weist ein Pendelrollenlager auf, dessen Innenring sich auf dem Zapfen und dessen Außenring sich im Lagergehäuse des Stützlagers abstützt. Das Lagergehäuse ist einstückig ausgebildet und auf der offenen Seite mit einem Deckel verschließbar. Zum Schutz des Pendelrollenlagers sind im Lagergehäuse und im Deckel Dichtelemente angeordnet. Das zweite Lager ist vorzugsweise als sphärisches Lager ausgebildet, dessen Innenring sich auf dem Zapfen und dessen Außenring sich auf der Innenseite des benachbart liegenden Rollenabschnittes abstützt. Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist der aufwendige konstruktive Aufbau des Stützlagers mit vielen vorzuhaltenden Einzelteilen. Weiterhin ist es bei dieser Konstruktion nicht möglich einen Versatz zweier benachbart liegender, aber unterschiedlich verschlissener und nachgearbeiteter Rollenabschnitte auszugleichen. Von weiterem Nachteil ist, dass der Querschnitt für den kragenartig ausgebildeten Zapfen groß gewählt werden muss, so dass die Lagerabmessung entsprechend groß ist. Das führt widerum zu großen Rollendurchmessern, die aber im Hinblick auf die Unterstützungsmöglichkeit des zu transportierenden Gutes ungünstig sind.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Stützlager für Rollen insbesondere Strangführungsrollen in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen anzugeben, das kleinbauend ist und eine geringe Lücke für zwei benachbart liegende Rollen aufweist. Eine weitergehende Aufgabe besteht darin, in einfacher Weise den Versatz zweier unterschiedlich verschlissener benachbart liegender Rollen auszugleichen.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
Nach der Lehre der Erfindung weist der Lagerbock mindestens einen Zapfen auf, auf dem das Wälzlager angeordnet ist und der in eine achsgleich liegende komplementäre Ausnehmung der Rolle soweit hineinragt, dass mindestens das Wälzlager durch die Rolle vollständig überdeckt ist. Das Wälzlager ist in bekannter Weise als toroidales Rollenlager ausgebildet. Diese Bauform ist besser bekannt unter dem Markennamen Carb der Firma SKF. Die vorgeschlagene Anordnung hat den Vorteil, dass der Aufbau sehr einfach und die Anzahl der vorzuhaltenden Teile gering ist. Damit wird der Instandhaltungsaufwand reduziert. Das Stützlager kann durch die Verwendung von toroidalen Rollenlagern kleinbauend ausgelegt werden, so dass der Durchmesser der Rolle ebenfalls gering ist. Von weiterem Vorteil ist, daß toroidale Rollenlager sowohl eine Axialverschiebung als auch eine Schiefstellung der Rollen zulässt. Diese Beweglichkeit ist insbesondere beim heißen Brammentransport von Bedeutung, da zum einen die Rollen sich unter der Hitzeeinwirkung ausdehnen und zum anderen sich durch die Last der Brammen auch durchbiegen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Lagerbock in der Querebene symmetrisch geteilt und beide spiegelbildlich ausgebildeten und aneinander liegenden Lagerbockelemente sind durch Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben miteinander verblockt. Um den Versatz unterschiedlich verschlissener und nachgearbeiteter Rollen auszugleichen, erstrecken sich die Schrauben durch in beiden Lagerbockelementen angeordnete Bohrungen, deren Innendurchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser der Schrauben.
Je nach Anforderung kann der Lagerbock auch gekühlt werden. Dazu ist im Lagerbock bzw. im jeweiligen Lagerbockelement mindestens ein Kanal für die Zu- und Abfuhr eines Kühlmittels vorgesehen. Diese Anordnung ist unabhängig von der Kühlmöglichkeit der Rolle, kann aber auch mit ihr integriert sein.
Zum Schutz des Wälzlagers erstreckt sich die Rolle über das Wälzlager hinweg bis in den Anfangsbereich des Lagerbockes bzw. Lagerbockelementes. Im Kontaktbereich Rolle-Lagerbock bzw. Lagerbockelement ist eine vorzugsweise fettstoffschmierende Dichtung angeordnet.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Figur 1
in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stützlagers
Figur 2
wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform
Figur 3
wie Figur 1, aber mit Kühlung und Abdichtung
Figur 4
wie Figur 2, aber mit Kühlung und Abdichtung
In Figur 1 ist in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Stützlagers dargestellt. Es besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einern einteiligen Lagerbock 1 mit einer querliegenden Bohrung 2, durch die ein als Zapfen 3 ausgebildeter Bolzen gepreßt ist. Auf dem über den Lagerbock 1 hinaus kragenden Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ist je ein Wälzlager 4, 4' angeordnet. Das jeweilige Wälzlager 4, 4' ist vorzugsweise als kleinbauendes toroidales Rollenlager (Carb) ausgebildet. Das Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ragt in eine komplementäre Ausnehmung 5, 6 der jeweiligen Rolle 7, 8 hinein. Die Tiefe der Ausnehmung 5, 6 ist so gewählt, dass der Endbereich 7.1, 8.1 der jeweiligen Rolle 7, 8 sich mindestens über das Wälzlager 4, 4' erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Endbereich 7.1, 8.1 der jeweiligen Rolle 7, 8 bis in den Anfangsbereich des Lagerbockes 1. Nicht dargestellt sind in dieser Figur die erforderlichen Abdichtungen für das Wälzlager, sowie die Möglichkeit einer Schmiermittelnachlieferung.
Die vorgeschlagene Anordnung ermöglichte es, dass die erforderliche Lücke 9 zwischen den beiden benachbart liegenden Rollen 7, 8 gering ausfällt. Während sie üblicherweise 150mm bis 200mm beträgt, kann sie auf diese Weise auf einen Wert < 50mm reduziert werden. Von weiterem Vorteil ist, dass die empfindlichen Wälzlager 4, 4' im Falle des heißen Brammentransportes vor der direkten Wärmeinstrahlung geschützt sind, zumal die Rollen 7, 8 üblicherweise auch gekühlt sind.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. In diesem Beispiel ist der Lagerbock in der Querebene symmetrisch geteilt und weist zwei spiegelbildlich ausgebildete Lagerbockelemente 1.1, 1.2 auf. Das Zapfenelement 3.1 bzw. 3.2 ist, wie hier dargestellt, integraler Bestandteil des jeweiligen Lagerbockelementes 1.1, 1.2, kann aber ebenso, wie in Figur 1 dargestellt, als Bolzen in eine entsprechende Bohrung des Lagerbockelementes 1.1, 1.2 eingepresst sein. Die beiden Lagerbockelemente 1.1, 1.2 sind mittels Schrauben 10 (hier nur eine dargestellt) miteinander verblockt.
Auf den Stahlstranggießanlagen werden üblicherweise unterschiedliche Brammenbreiten gegossen, so dass die Rollen 7, 8 unterschiedlich beaufschlagt und verschlissen werden. Für den Fall, dass die hier rechts liegende Rolle 8 stärker verschlissen ist, wird sie nach dem Ausbau überdreht und kann dann für eine weiteren Produktionszyklus verwendet werden. Der sich zur hier links liegenden Rolle 7 ergebende Durchmessersprung muss aber in irgendeiner Weise ausgeglichen werden. Dazu weisen die Bohrungen 11, 12 des jeweiligen Lagerbockelementes 1.1, 1.2, durch die die Schrauben 10 gesteckt werden, einen größeren Innendurchmesser auf als der Schaftdurchmesser der Schrauben 10. Auf diese Weise ist es möglich die beiden aneinander liegenden Lagerbockelemente 1.1, 1.2 um einige Millimeter gegeneinander zu versetzen. Der Versatz wird so gewählt, dass die beiden oben liegenden Mantellinien 13, 14 der jeweiligen Rolle 7, 8 fluchten, d.h auf gleicher Höhe liegen. Dazu werden am hier rechts liegenden Lagerbockelement 1.1, 1.2 ein oder mehrere Distanzbleche 15 unterlegt.
Figur 3 zeigt in einem Längsschnitt eine vergleichbare Ausführung wie Figur 1, aber mit Kühlung und Abdichtung. Dazu weist der Lagerbock 1 mindestens einen Kühlkanal 16 für die Zufuhr und einen Kühlkanal 17 für die Abfuhr des Kühlmittels auf. Für die Kühlung des am stärksten mit Hitzestrahlung beaufschlagten Lagerbockbereiches ist ein Ringkanal 18 vorgesehen. Im Kontaktbereich zwischen dem jeweiligen Endbereich 7.1,8.1 der Rolle 7,8 und dem Lagerbock 1 ist eine Dichtung 19.1,19.2 angeordnet. Sie soll verhindern, dass von außen Schmutz in den Wälzlagerraum gelangen kann.
In Figur 4 ist eine vergleichbare Ausführungsform wie in Figur 2 dargestellt, aber mit Kühlung und Abdichtung. In diesem Fall weist jedes Lagerbockelement 1.1,1.2 einen Kühlkanal 16.1,16.2 für die Zufuhr und je einen Kühlkanal 17.1,17.2 für die Abfuhr des Kühlmittels auf. Im Mantelbereich ist je ein Ringkanal 18.1,18.2 vorgesehen. Der Kontaktbereich zwischen Lagerbockelement 1.1,1.2 und Endbereich 7.1,8.2 der jeweiligen Rolle 7,8 ist mit einer Dichtung 19.1,19.2 versehen. Angedeutet ist hier ein zur Dichtung 19.1,19.2 führender Kanal 20.1,20.2, um Fett als Abdichtungsmittel nachliefern zu können.

Claims (11)

  1. Stützlager für Rollen insbesondere Strangführungsrollen in einer Stahl-Stranggießanlage für Brammen mit einem Lagerbock und auf Zapfen angeordnete Wälzlager,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (1, 1.1, 1.2) mindestens einen Zapfen (3, 3.1, 3.2) aufweist, auf dem das Wälzlager (4, 4') angeordnet ist und der Zapfen (3, 3.1, 3.2) in eine achsgleich liegende komplementäre Ausnehmung (5, 6) der Rolle (7, 8) soweit hineinragt, dass mindestens das Wälzlager (4, 4') durch die Rolle (7, 8) vollständig überdeckt ist.
  2. Stützlager nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass für koaxial benachbart gelagerte und unabhängig voneinander drehbare Rollen (7, 8) der Lagerbock (1) je einen nach rechts und nach links sich erstreckenden Zapfen (3.1, 3.2) aufweist.
  3. Stützlager nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (3.1, 3.2) integraler Bestandteil des Lagerbockes (1) ist.
  4. Stützlager nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (3) als separates Teil in einer Bohrung (2) des Lagerbockes (1) eingepresst ist.
  5. Stützlager nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock in der Querebene symmetrisch geteilt ist und beide spiegelbildlich ausgebildeten und aneinander liegenden Lagerbockelemente (1.1, 1.2) durch Befestigungselemente (10) miteinander verblockt sind.
  6. Stützlager nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Verblockung mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Schrauben (10) vorgesehen sind, die sich durch in beiden Lagerbockelementen (1.1, 1.2) angeordnete Bohrungen (11, 12) erstrecken, deren Innendurchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser der Schrauben (10).
  7. Stützlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (1) bzw. das Lagerbockelement (1.1, 1.2) mit mindestens einem Kanal (16,16.1;16.2;17;17.1;17.2) für die Zu- und Abfuhr eines Kühlmittels versehen ist.
  8. Stützlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (7, 8) sich über das Wälzlager (4, 4') hinweg bis in den Anfangsbereich des Lagerbockes (1) bzw. Lagerbockelementes (1.1, 1.2) erstreckt.
  9. Stützlager nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Kontaktbereich Rolle (7, 8)- Lagerbock (1) bzw. Lagerbockelement (1.1, 1.2) eine Dichtung (19.1,19.2) angeordnet ist.
  10. Stützlager nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (19.1,19.2) fettstoffgeschmiert ist.
  11. Stützlager nach einem der Ansprüche 1-10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (4,4') als toroidales Rollenlager ausgebildet ist.
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DE2000118029 DE10018029C2 (de) 2000-04-04 2000-04-04 Stützlager für Rollen
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