EP1197721B1 - Kühlbare Ofenrolle, insbesondere für einen Rollenherdofen - Google Patents

Kühlbare Ofenrolle, insbesondere für einen Rollenherdofen Download PDF

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EP1197721B1
EP1197721B1 EP01119495A EP01119495A EP1197721B1 EP 1197721 B1 EP1197721 B1 EP 1197721B1 EP 01119495 A EP01119495 A EP 01119495A EP 01119495 A EP01119495 A EP 01119495A EP 1197721 B1 EP1197721 B1 EP 1197721B1
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furnace
shaft
furnace roller
roller according
rings
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EP1197721A1 (de
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Jürgen Dr. Lemke
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails

Definitions

  • the invention relates to a coolable oven roll for transporting continuous casting material a continuous casting plant by means of a heatable temperature compensation / reheating furnace, comprising a rotationally drivable, mounted outside the furnace Shaft, in particular with internal coolant channels, and with on arranged the shaft by means of a receiving bore forming a conveyor plane Carrying rings for the cargo.
  • roller hearth furnaces of continuous casting plants for example, thin slabs are formed Rolling temperature preheated.
  • the promotion of rolling stock or slabs through the roller hearth furnaces is done by oven rolls in different designs.
  • the roller hearth furnace is usually in line between casting machine and rolling mill and is characterized by its function as a heating, balancing and and buffer zone. Due to the types of load of furnace rolls during the kiln operation showed the existing in the prior art types of furnaces different lengths of life on.
  • the physical dimensions of such a furnace and its facilities for heat application, eg. Burner, are designed so that the furnace exit the Thin slabs have the required rolling temperature. It is a uniform Temperature distribution in the slab over its length, width and height at the kiln outlet unconditional requirement for subsequent rolling.
  • the Oven length allows the inclusion of several thin slabs, which after casting - With different casting speeds - separated from the cast strand become.
  • the transport of such thin slabs takes place within the furnace via driven Furnace rollers. These are at a certain kiln height at a level the transport height, arranged at predetermined distances from each other.
  • the dimensions the roles are - relatively speaking - characterized in that the Diameter of the support rings and the shafts small compared to the length of the rollers is.
  • the transport rollers in the roller hearth furnace can be equipped with a water cooling system be arranged or as a so-called. Dry rolls without cooling device be.
  • the usual construction of a water-cooled roll comprises a plurality of support rings in axial distance on the water-cooled shaft.
  • the latter is between the Tragringen insulated with refractory material, this insulating layer almost as well Thick is how the outer diameter of the support rings.
  • the shaft is stored outside the furnace and there with connections for the internal shaft cooling Mistake.
  • This internal cooling is achieved by a pipe with circular cross section, which is arranged concentrically in the shaft. Through this flows in cooling water, the tube passes through to the opposite side of the Furnace and flows on the other side into the annular gap between tube and shaft, flows through this and finally leaves the shaft on the inflow side.
  • in the Annular gap between shaft and inserted pipe can become internals in the farthest Are located, which serve to fix the tube in the radial position and to increase the flow velocity of the water in the annular gap.
  • the applied to the roller axle support rings are usually made Casting material and are made of high temperature nickel or cobalt base alloys produced.
  • the shaft is preferably made of heat-resistant steels.
  • the water cooled rolls are given priority, but not exclusively in the Heating zone used a roller hearth furnace. They are alternating in the transport direction equipped with a different number of support rings. Usually The waves are equipped with four or five support rings, usually alternately. The support rings are in the transport direction of a roll with four Carrier rings to the role with five carrier rings arranged on different lines. For the role with four support rings applies that in each case two support rings on a shaft half whereas on the reel with five support rings one in the middle of the reel, the others relative to those on the roll with four support rings outwards are arranged.
  • the support rings on the shaft usually by welds secured against axial displacement.
  • the torque can be over known Shaft-hub connections, such as Feather keys or also over welds be transmitted.
  • a major reason for the failure of a furnace roller is the damage or destruction of the roller insulation, because just because the welds the high oven temperatures are directly exposed.
  • the document EP 0 633 815 B1 describes a furnace roll for supporting a heated workpiece, which has a rotatable inner shaft for receiving a coolant having a number of axially spaced support rings are attached to this.
  • a thermally resistant insulating agent that um the shaft is mounted, extends axially between the support rings, wherein the insulating means has an outer surface extending radially over at least a considerable part of the radius of a support ring pair extends.
  • the insulating agent is secured in the shaft by anchoring means, with protruding Ends radially inward from the outer surface of the insulating means are arranged.
  • the spacer is made of a metal which for the castable insulating a voltage drop in the thermal expansion the anchoring means and deflection of the furnace roller allows.
  • the document DE 38 07 240 C1 describes a roller hearth furnace for heating of slabs, blocks, billets, sheets and the like warm goods, whose Furnace space is formed with a longitudinally extending roller table.
  • the oven has a hot upper oven room, and a lower oven room, and in between a stove floor with recesses.
  • the roller table is essentially in the sub-furnace space stored below the hearth floor and protrudes only with small sections its furnace rolls through the recesses of the hearth floors above its level.
  • At least the roller sections projecting into the hot zone with their running surfaces, on which the warm goods are transported, are made of particularly heat-resistant Material which, composed of segments into a ring, the Cover the furnace rollers on the peripheral surface. Release cleaning devices the running surfaces of the oven rolls of troublesome scale caking.
  • EP-A-1 189 004 proposes to improve the Heat transfer between support rings and shaft, in particular the heat dissipation from the support rings to increase the shaft and thus the availability To extend the support rings with reduced growth of scale and at the same time to ensure a safe torque transmission, as well as at reduced Workload greater flexibility in applying the support rings on the shaft, before, that the shaft at least at the receiving areas the support rings outer seats to form a polygonal Has cross-section, and that each support ring with polygonal positively locking inner mating surfaces is formed.
  • the invention has the object basis, means for further improving the heat transfer between Specify support rings and shaft, thereby removing the heat from the Wear rings to increase the shaft significantly and the availability of the support rings to extend with reduced growth of scale and at the same time a reliable, safe torque transmission between support rings and shaft too ensure and with reduced workload when applying the Wear rings on the shaft to achieve greater flexibility in their arrangement.
  • An embodiment of the measure according to the invention provides that the clamping rings consist of a copper-wrought alloy according to DIN 17 666.
  • copper in addition to copper, they can also be made of a high thermal conductivity and comparatively soft copper / silver alloy.
  • a further embodiment of the invention provides that a support ring with an opposite his rim thickened hub is formed, which on both sides annular Has recesses for receiving a pair of clamping rings.
  • a support ring with an opposite his rim thickened hub is formed, which on both sides annular Has recesses for receiving a pair of clamping rings.
  • a coolable oven roll 1 for the transport of Continuous casting material of a continuous casting plant by means of a heatable temperature compensation / reheating furnace, comprises a rotationally drivable, outside the Furnace mounted shaft 3 with internal coolant channels 4, 5.
  • a conveying plane x-x forming support rings 7 arranged for transport.
  • the support ring 7 has the Form of a circular disc and is in a preferred embodiment on his peripheral transport surface equipped with a carbide armor 12. Of the Support ring is pushed with a fitting hole 6 on the shaft 3 and takes in circular recesses 11, 11 'clamping rings 8, 8' on.
  • Figure 2 shows an embodiment of the article of the invention, wherein the Support ring 7 is formed with a relation to its rim 7 'thickened hub 10.
  • This can either, as shown in Fig. 3, both sides annular Have recesses 11, 11 'for receiving a pair of clamping rings 8, 8', but it can also be provided with an axially continuous receiving bore 6 ' be with a fit, e.g. a snug fit, for a one-piece use Clamping ring 8 'may be formed.
  • furnace roller 1 can to prevent the formation of a heat transfer hindering oxide layer to each other in contact metal surfaces of the clamping rings 8 and the receiving bore 6, this with an electroplated noble metal layer, or coated with nickel.
  • the steel tube pieces which can be pushed on the shaft 3 at the end are the sleeve 9 as shown in Fig. 1 with the shaft end 3 'axially adjustably held by the screw 13.

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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
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  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine kühlbare Ofenrolle zum Transport von Stranggußmaterial einer Stranggießanlage durch einen beheizbaren Temperatur-Ausgleichs-/Aufwärmofen, umfassend eine in Rotation antreibbare, außerhalb des Ofens gelagerte Welle, insbesondere mit innen liegenden Kühlmittelkanälen, und mit auf der Welle mittels einer Aufnahmebohrung angeordneten, eine Förderebene bildenden Tragringen für das Transportgut.
In Rollenherdöfen von Stranggießanlagen werden bspw. Dünnbrammen auf Walztemperatur vorgewärmt. Die Förderung des Walzgutes bzw. der Brammen durch die Rollenherdöfen geschieht durch Ofenrollen in unterschiedlichen Ausführungen. Der Rollenherdofen liegt üblicherweise in Linie zwischen Gießmaschine und Walzstraße und ist gekennzeichnet durch seine Funktion als Heiz-, Ausgleichs- und Pufferzone. Durch die Beanspruchungsarten von Ofenrollen während des Ofenbetriebes wiesen die beim Stand der Technik vorhandenen Ofenrollentypen unterschiedlich lange Lebensdauern auf.
Die räumlichen Abmessungen eines derartigen Ofens und dessen Einrichtungen zur Wärmeaufgabe, bspw. Brenner, sind derart gestaltet, daß am Ofenaustritt die Dünnbrammen die erforderliche Walztemperatur aufweisen. Dabei ist eine gleichförmige Temperaturverteilung in der Bramme über ihre Länge, Breite und Höhe am Ofenaustritt unbedingte Voraussetzung für das nachfolgende Walzen. Die Ofenlänge erlaubt die Aufnahme mehrerer Dünnbrammen, welche nach dem Gießen - mit unterschiedlichen Gießgeschwindigkeiten - vom Gußstrang abgetrennt werden.
Der Transport derartiger Dünnbrammen erfolgt innerhalb des Ofens über angetriebene Ofenrollen. Diese sind in einer bestimmten Ofenhöhe auf einem Niveau, der Transporthöhe, in vorgegebenen Abständen zueinander angeordnet. Die Abmessungen der Rollen sind - relativ gesehen - dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Tragringe und der Wellen klein gegenüber der Länge der Rollen ist.
Die Transportrollen im Rollenherdofen können mit einer Wasserkühlung ausgestattet sein oder auch ohne Kühleinrichtung als sog. trockene Rollen angeordnet sein.
Der übliche Aufbau einer wassergekühlten Rolle umfaßt mehrere Tragringe in axialem Abstand auf der wassergekühlten Welle. Letztere ist zwischen den Tragringen mit Feuerfest-Material isoliert, wobei diese Isolierschicht fast ebenso dick ist, wie der Außendurchmesser der Tragringe.
Die Welle ist außerhalb des Ofens gelagert und dort mit Anschlüssen für die Welleninnenkühlung versehen. Diese Innenkühlung wird erreicht durch ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt, welches konzentrisch in der Welle angeordnet ist. Durch dieses strömt Kühlwasser ein, durchläuft das Rohr bis zur Gegenseite des Ofens und strömt auf der anderen Seite in den Ringspalt zwischen Rohr und Welle, durchströmt diesen und verläßt schließlich die Welle auf der Einströmseite. Im Ringspalt zwischen Welle und eingefügtem Rohr können sich Einbauten im weitesten Sinne befinden, die dazu dienen, das Rohr in radialer Position zu fixieren und die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Ringspalt zu erhöhen.
Die auf die Rollenachse aufgebrachten Tragringe bestehen üblicherweise aus Gußmaterial und werden aus hochwarmfesten Nickel- oder Kobaltbasis-Legierungen hergestellt. Die Welle wird bevorzugt aus warmfesten Stählen gefertigt.
Die wassergekühlten Rollen werden vorrangig, aber nicht ausschließlich in der Heizzone eines Rollenherdofens eingesetzt. Sie sind in Transportrichtung abwechselnd mit einer unterschiedlichen Anzahl von Tragringen ausgestattet. Üblicherweise werden die Wellen mit vier oder fünf Tragringen bestückt, meist abwechselnd. Dabei sind die Tragringe in Transportrichtung von einer Rolle mit vier Tragringen zur Rolle mit fünf Tragringen auf verschiedenen Linien angeordnet. Für die Rolle mit vier Tragringen gilt, daß sich jeweils zwei Tragringe auf einer Wellenhälfte befinden, wogegen auf der Rolle mit fünf Tragringen eine in der Rollenmitte, die anderen relativ zu denen auf der Rolle mit vier Tragringen nach außen versetzt angeordnet sind.
Beim Stand der Technik sind die Tragringe auf der Welle zumeist durch Schweißnähte gegen axiales Verschieben gesichert. Das Drehmoment kann über bekannte Welle-Nabe-Verbindungen, wie z.B. Paßfedern oder auch über Schweißnähte übertragen werden.
Durch die Wärmedehnung des Tragringmaterials beim Aufheizen sowie im Betriebszustand lockert sich der Sitz der Tragringe auf der Welle. Durch Biegewechselbelastung der Ofenrolle sowie die beabsichtigt höhere Wärmeabfuhr von der Tragringoberfläche an das Kühlwasser der Welleninnenseite resultieren vor allem in der Aufheizphase Wärmespannungen in den Schweißnähten, die mit der Zeit zu deren Zerstörung und Unbrauchbarkeit der Ofenrolle führen können.
Ein wesentlicher Grund für den Ausfall einer Ofenrolle liegt in der Schädigung bzw. Zerstörung der Rollenisolierung, weil gerade dadurch die Schweißnähte den hohen Ofentemperaturen unmittelbar ausgesetzt sind.
Durch Kontakt zwischen Tragring und wassergekühlter Welle wird Wärme von der Tragringoberfläche abgeführt und dadurch die Oberflächentemperatur der Tragringe deutlich reduziert. Je mehr Wärme abgeführt wird, desto kühler wird die Tragringoberfläche. Je kühler die Tragringoberfläche, desto geringer ist die Neigung zu Aufwachsungen von Zunder.
Während der Herstellung bspw. von Dünnbrammen kommt heißer Stahl mit Sauerstoff der Atmosphäre in Kontakt. Dadurch wird die Stahloberfläche unter Entstehung von Zunder oxidiert. Eine derartige Zunderbildung erfolgt grundsätzlich überall dort, wo Sauerstoff im umgebenden Gasmedium zur Reaktion mit einer Stahloberfläche zur Verfügung steht.
Während des Transports einer Dünnbramme durch den Ofen fällt Zunder von der Brammenoberfläche ab und wird durch Zunderklappen im Unterteil des Rollenherdofens entfernt. Andererseits kann aber auch bei Kontakt zwischen Dünnbramme und Ofenrolle im Rollenherdofen Zunder auf der Tragringoberfläche haften bleiben und dort Aufwachsungen bilden, die sich in die Dünnbrammenunterseite eindrükken und je nach Tiefe auf dem daraus gewalzten Warmband als Oberflächenfehler erscheinen. Derartige Fehler führen dann zum Ausschuß und stellen somit ein gravierendes Qualitätsproblem für die Anlagenbetreiber dar.
Das Dokument EP 0 633 815 B1 beschreibt eine Ofenrolle zum Abstützen eines erhitzten Werkstücks, die eine drehbare Innenwelle zur Aufnahme eines Kühlmittels aufweist, wobei eine Anzahl von axial mit Abstand angeordneten Tragringen auf dieser befestigt sind. Ein thermisch widerstandsfähiges Isoliermittel, das um die Welle herum angebracht ist, erstreckt sich axial zwischen den Tragringen, wobei das Isoliermittel eine Außenfläche aufweist, die sich radial über wenigstens einen beträchtlichen Teil des Radius eines Tragringpaares erstreckt. Das Isolierungsmittel ist in der Welle durch Verankerungsmittel befestigt, wobei hervorstehende Abschlußenden radial nach innen von der Außenfläche des Isolierungsmittels angeordnet sind. Der Abstandshalter ist aus einem Metall hergestellt, welches für das gießbare Isoliermittel einen Spannungsabfall bei der thermischen Ausdehnung der Verankerungsmittel und Auslenkung der Ofenrolle ermöglicht.
Das Dokument DE 38 07 240 C1 beschreibt einen Rollenherdofen zum Wärmen von Brammen, Blöcken, Knüppeln, Blechen und dergleichen Warmgut, dessen Ofenraum mit einem sich längs erstreckenden Rollgang ausgebildet ist. Der Ofen besitzt einen heißen Oberofenraum, und einen Unterofenraum, und dazwischen einen Herdboden mit Ausnehmungen. Der Rollgang ist im wesentlichen im Unterofenraum unterhalb des Herdbodens gelagert und ragt nur mit kleinen Abschnitten seiner Ofenrollen durch die Ausnehmungen der Herdbodens über dessen Niveau. Mindestens die in die Heißzone ragenden Rollenabschnitte mit ihren Laufflächen, auf der das Warmgut transportiert wird, bestehen aus besonders hitzebeständigem Material, welches, aus Segmenten zu einem Ring zusammengesetzt, die Ofenrollen auf der Umfangsfläche ummanteln. Reinigungsvorrichtungen befreien die Laufflächen der Ofenrollen von störenden Zunder-Anbackungen.
Die EP-A-1 189 004 schlägt zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Tragringen und Welle, insbesondere um die Wärmeabfuhr aus den Tragringen an die Welle zu erhöhen und damit die Verfügbarkeit der Tragringe bei verringerter Aufwachsung von Zunder zu verlängern und zugleich eine sichere Drehmomentübertragung zu gewährleisten, sowie bei verringertem Arbeitsaufwand eine größere Flexibilität beim Aufbringen der Tragringe auf der Welle zu erreichen, vor, daß die Welle zumindest an den Aufnahmebereichen der Tragringe äußere Sitzflächen unter Ausbildung eines polygonartigen Querschnitts besitzt, und daß jeder Tragring mit dazu polygonartigen formschlüssigen inneren Paßflächen ausgebildet ist.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Mittel für eine weitergehende Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Tragringen und Welle anzugeben, um dadurch die Wärmeabfuhr aus den Tragringen an die Welle signifikant zu erhöhen und die Verfügbarkeit der Tragringe bei verringerter Aufwachsung von Zunder zu verlängern und zugleich eine zuverlässige, sichere Drehmomentübertragung zwischen Tragringen und Welle zu gewährleisten sowie bei verringertem Arbeitsaufwand beim Aufbringen der Tragringe auf die Welle eine größere Flexibilität bei deren Anordnung zu erreichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einer kühlbaren Ofenrolle der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art mit der Erfindung vorgesehen, daß zur Herstellung eines optimalen metallischen Kontaktes für einen möglichst ungehinderten Wärmeübergang zwischen Tragring und Welle wenigstens ein Klemmring aus Metall oder aus einer Metalllegierung mit sowohl möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit, als auch Eignung zur Kalt- und Warmverformung eingesetzt, und durch thermische Längsausdehnung von im kalten Zustand über die Wellen schiebbaren Stahlbuchsen unter Druck plastisch zur vollkommenen Anlage der einander zugeordneten Flächenteile verformt und mit der Welle torsionsstabil und drehmomentübertragend verbunden wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Welle und Tragring unter Zwischenlage eines Klemmrings aus einem sowohl gut wärmeleitenden als auch verformbaren Metall oder einer Metalllegierung wird ein optimaler metallischer Kontakt zwischen den einander zugeordneten Flächen von Tragring und Welle geschaffen, der einen höchstmöglichen Wärmeübergang schafft und zugleich eine Verbindungsqualität zwischen Tragring und Welle ergibt, welche mit derjenigen eines Schrumpfsitzes vergleichbar ist und ein Höchstmaß an Torsionsstabilität ergibt.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maßnahme sieht vor, daß die Klemmringe aus einer Kupfer-Knetlegierung nach DIN 17 666 bestehen.
Sie können aber neben Kupfer auch aus einer hochwärmeleitfähigen und vergleichsweise weichen Kupfer/Silber-Legierung bestehen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß ein Tragring mit einer gegenüber seiner Felge verdickten Nabe ausgebildet ist, welche beiderseits ringförmige Ausnehmungen zur Aufnahme eines Paares von Klemmringen besitzt. Damit wird die Kontaktfläche zwischen Tragring und Welle weiterhin vergrößert und damit der Wärmefluß aus dem Tragring in die Welle weiter verbessert und zugleich die Drehmomentübertragung weiterhin gefestigt.
Eine noch weitergehende Verbesserung im Wärmeübergang und bei der Drehmomentübertragung kann dadurch erreicht werden, daß die Nabe mit einer axial durchgehenden Aufnahmebohrung versehen ist, die mit einer Passung, z.B. einem Paßsitz, für einen einstückig einsetzbaren Klemmring ausgebildet ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen. Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung einiger in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Figur 1
im Schnitt einer mit der Mittelachse der Welle zusammenfallende Schnittebene ein Endteil einer kühlbaren Ofenrolle umfassend eine Welle mit innen liegenden Kühlmittelkanälen und einem außen zwischen Stahlbuchsen angeordneten, mit eingelegten Klemmringen versehen Tragring;
Figur 2
eine Ausführung eines Teils der Ofenrolle mit einem durch Anordnung einer Nabe im Bereich der Aufnahmebohrung verbreiterten Sitz eines Tragringes mit axial durchgehender Aufnahmebohrung und einem einstückig eingesetzten Klemmring, ebenfalls im Schnitt einer axialen Schnittebene;
Figur 3
einen Tragring mit verbreiterter Nabe und beiderseits ringförmigen Ausnehmungen zur Aufnahme eines Paares von Klemmringen, ebenfalls im Axialschnitt.
Das in Fig. 1 dargestellte Endteil einer kühlbaren Ofenrolle 1 zum Transport von Stranggußmaterial einer Stranggießanlage durch einen beheizbaren Temperatur-Ausgleichs-/Aufwärmofen, umfaßt eine in Rotation antreibbare, außerhalb des Ofens gelagerte Welle 3 mit innen liegenden Kühlmittelkanälen 4, 5. Auf der Welle 3 und außen liegend sind mittels einer Aufnahmebohrung 6 eine Förderebene x-x ausbildenden Tragringe 7 für Transportgut angeordnet. Der Tragring 7 besitzt die Form einer kreisrunden Scheibe und ist in einer bevorzugten Ausführung an seiner peripheren Transportfläche mit einer Hartmetallpanzerung 12 ausgestattet. Der Tragring ist mit einer Paßbohrung 6 auf die Welle 3 aufgeschoben und nimmt in kreisförmigen Ausnehmungen 11, 11' Klemmringe 8, 8' auf. Diese bestehen aus Kupfer oder aus einer Metalllegierung mit sowohl möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit, als auch Eignung zur Kalt- und Warmverformung. Seitlich neben diesen Klemmringen sind auf die Welle 3 Stahlbuchsen 9, 9' aufgeschoben und zunächst im kalten Zustand mit vergleichsweise geringem Axialdruck durch eine endständige Spannmutter 13 gegen die Klemmringe 8 zur formschlüssigen Anlage gebracht.
Wenn dann unter dem Einfluß von starker Erwärmung, bspw. um einige 100 °C, die Buchsen 9, 9' eine thermische Längung erfahren, üben sie gegen die Klemmringe 8, 8' einen extrem hohen Axialdruck aus, unter dessen Einfluß die Klemmringe 8 elastisch verformt und zum vollkommenen metallischen Kontakt mit den zugeordneten Flächenteilen von Klemmring 8 und Welle 3 gebracht werden. Damit wird sowohl die Wärmeleitung zwischen diesen Bauteilen der Ofenrolle 1 aufs äußerste intensiviert, als auch die Drehmomentübertragung verbessert.
Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung, wobei der Tragring 7 mit einer gegenüber seiner Felge 7' verdickten Nabe 10 ausgebildet ist. Diese kann entweder, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, beiderseits ringförmige Ausnehmungen 11, 11' zur Aufnahme eines Paares von Klemmringen 8, 8' besitzen, sie kann aber auch mit einer axial durchgehenden Aufnahmebohrung 6' versehen sein, die mit einer Passung, z.B. einem Paßsitz, für einen einstückig einsetzbaren Klemmring 8' ausgebildet sein kann.
In weiterer Ausgestaltung und Verbesserung der Ofenrolle 1 kann zur Verhinderung der Entstehung eines Wärmeübergangs hindernden Oxidschicht an den miteinander im Kontakt befindlichen Metallflächen der Klemmringe 8 bzw. der Aufnahmebohrung 6, diese mit einer galvanisch aufbringbaren Edelmetallschicht, oder mit Nickel, beschichtet sein.
Wie bereits erwähnt, sind die auf der Welle 3 endständig aufschiebbaren Stahlrohrstücke der Buchse 9 gemäß Darstellung in Fig. 1 mit dem Wellenende 3' axial einstellbar von der Verschraubung 13 gehalten.
Bezugszeichen
1
Ofenrolle
3
Welle
4
Kühlmittelkanal
5
Kühlmittelkanal
6
Aufnahmebohrung / Paßbohrung
7
Tragring
7'
Felge des Tragringes
8
Klemmring
9
Stahlbuchse
10
Nabe
11
Ausnehmung
12
Hartmetallauflage
13
Spannmutter/ Verschraubung

Claims (8)

  1. Kühlbare Ofenrolle (1) zum Transport von Stranggußmaterial einer Stranggießanlage durch einen beheizbaren Temperatur-Ausgleichs-/Aufwärmofen, umfassend eine in Rotation antreibbare, außerhalb des Ofens gelagerte Welle (3), insbesondere mit innen liegenden Kühlmittelkanälen (4, 5), und mit auf der Welle mittels einer Aufnahmebohrung (6) angeordneten, eine Förderebene bildenden Tragringen (7) für das Transportgut,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines optimalen metallischen Kontaktes für einen möglichst ungehinderten Wärmeübergang zwischen Tragring (7) und Welle (3) wenigstens ein Klemmring (8) aus Metall oder aus einer Metalllegierung mit sowohl möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit, als auch Eignung zur Kalt- und Warmverformung eingesetzt, und durch thermische Längsausdehnung von im kalten Zustand über die Welle (3) schiebbaren Stahlbuchsen (9, 9') unter Druck plastisch zur vollkommenen Anlage der einander zugeordneten Flächenteile verformt und mit der Welle (3) torsionsstabil und drehmomentübertragend verbunden wird.
  2. Ofenrolle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringe (8, 8') aus einer Kupfer-Knetlegierung nach DIN 17 666 bestehen.
  3. Ofenrolle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringe (8, 8') aus Kupfer, Kupferlegierung oder aus einer Legierung ähnlicher Umformfestigkeit oder aus einer hochwärmeleitfähigen und vergleichsweise weichen Kupfer/Silber-Legierung bestehen.
  4. Ofenrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragring (7) mit einer gegenüber seiner Felge (7') verdickten Nabe (10) ausgebildet ist, welche beiderseits ringförmige Ausnehmungen (11, 11') zur Aufnahme eines Paares von Klemmringen (8, 8') besitzt.
  5. Ofenrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (10) mit einer axial durchgehenden Aufnahmebohrung (6') versehen ist, die mit einer Passung, z.B. einem Paßsitz, für einen einstückig einsetzbaren Klemmring (8') ausgebildet ist.
  6. Ofenrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung der Entstehung einer wärmeübergangshindernden Oxidschicht an den miteinander im Kontakt befindlichen Metallflächen der Klemmringe (8) bzw. der Aufnahmebohrung (6), diese mit einer galvanisch aufbringbaren Edelmetallschicht, oder mit Nickel, beschichtet sind.
  7. Ofenrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Welle (3) endständig aufschiebbaren Stahlrohrstücke der Buchsen (9) mit dem Wellenende (3') von einer Verschraubung (13) bzw. Spannmutter axial einstellbar gehalten sind.
  8. Ofenrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (7) an seiner peripheren Transportfläche mit einer Hartmetallauflage (12) beschichtet ist.
EP01119495A 2000-09-22 2001-08-14 Kühlbare Ofenrolle, insbesondere für einen Rollenherdofen Expired - Lifetime EP1197721B1 (de)

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