JP2009534189A - ストランド案内ロール - Google Patents

Abstract

【課題】
改良されたストランドガイドを備える一つの少なくとも簡単に分割されたストランド案内ロールを用意すること。
【解決手段】
この発明は、鋳造されたストランド２００を案内するストランド案内装置のストランド案内ロールに関する。このストランド案内ロールは少なくとも一つの第一と第二の軸方向に互いに配置された部分ロールを包含し、第一部分ロールが第二部分ロールに向いた前面には一つのロールジャーナル１１２−１を有する。さらに、ストランド案内ロールは、第一部分ロールのロールジャーナルを受けて支持するように両部分ロール間に中間軸受１２０−１、１２０−２を包含する。ストランド２００の拡大した載置面によってストランドガイドを改良するために、この発明によると、第一と第二の部分ロールが差込み結合部を介して中間軸受の外部に互いに結合されることが提案されている。この中心軸受はこの発明によると、単に分割された中間軸受と比較して本質的に僅かな窓幅を備える分割されない個別軸受として形成されている。

Description

この発明は、連続鋳造金型を出た後に鋳造されたストランド（連続物）、例えばスラブを案内するストランド案内装置のストランド案内ロールに関する。

ストランド案内ロールを備えるストランド案内装置に対する先行技術は、例えば刊行物国際出願公開第２００４−０９４０８７号明細書（特許文献１）と国際出願公開第２００５−０１６５７８号明細書（特許文献２）に記載されている。前記刊行物から知られたストランド案内ロールでは、ロール体或いは例えば適合ばねの形態の回転阻止部のようなすべての個々の構成部材は共通中央軸に通される。それ故に、この種のストランド案内ロールの組立と偶発的分解は非常に費用がかかり、特殊工具の使用を必要とする。その外に、ロールの内部冷却も実現が非常に難しい。

ストランド案内ロールにおける先行技術は、その外に、米国特許第５２７９５３５号明細書（特許文献３）に開示されているような一つ或いは複数に分割されたストランド案内ロールである。この種のストランド案内ロールは複数の軸方向に並んで配置された部分ロールを包含し、各部分ロールが両端に二つのロールジャーナルを有する。二つの並んで配置された部分ロールの両対向位置するロールジャーナルはそれぞれの固有の軸方向軸受に支承されていて、その軸方向軸受が典型的に分割された中心軸受に統合される。

選択的に特許文献３に示されているけれども、対向位置する両ロールジャーナルの間のそのような中間軸受が隣接した両部分ロール間のトルクを伝達する一つのアーチ歯クラッチを追加的に有し得る。

二つの別個の軸方向に隣接した軸受の形態のこの種の分割された中間軸受であって選択的にその軸受の間に存在するアーチ歯クラッチを備える中間軸受は、不都合に適切な幅広く、それ故に特に幅広い軸受窓を形成して、その軸受窓には案内すべき或いは支持すべきストランドが部分ロールによって支持され得ない。さらに、この種の中間軸受が多数の個別部材に基づいてかなり高価である。
国際出願公開第２００４−０９４０８７号明細書 国際出願公開第２００５−０１６５７８号明細書 米国特許第５２７９５３５号明細書

これらの先行技術から出発して、この発明の課題は、改良されたストランドガイドを備える一つの少なくとも簡単に分割されたストランド案内ロールを用意することである。

この課題は特許請求項１の対象によって解決される。この対象は、第二部分ロールと第一部分ロールのロールジャーナルとの間には第一と第二の部分ロールを互いに差込み結合させる差込み結合部が形成されていて、そして中間軸受が分割されない個別軸受として形成されていることを特徴とする。

中間軸受は、その中間軸受がそのロールジャーナルを受けるので、第一部分ロールを支承するのに用いられる。そのために、中間軸受が単に分割されない個別軸受として形成されている。差込み結合部によって第二部分ロールは第一部分ロールと、第二部分ロールが第一部分ロールに支持され得るように、結合されている。第一部分ロールを備える差込み結合部に基づいて第二部分ロールが固有の軸受を必要としなく、むしろ第二部分ロールが差込み結合部を介して第一部分ロール内に或いは第一部分ロールの傍に支承されている。それ故に、第二部分ロール用の中間軸受の内部の先行技術にて普通の第二軸受がストランド案内ロールのこの発明による構成では、アーチ歯クラッチと同様に省略され得る。それ故に、中間軸受が個別軸受のみを有するので、中間軸受の幅とそれに伴って隣接した両部分ロール間の窓幅が先行技術に比べて減少され得る。このことは、スラブの載置面が拡大されているという利点を有し、それによりスラブのストランド案内手段の案内支持機能が改良される。

さらに、個別軸受として、特に標準軸受の形態に形成された中間軸受が分割された中間軸受より割安であることが利点である。その外に、部分ロールがストランド案内ロールのこの発明による構成では簡単に組立分解できる。

構成によると、差込み結合部は、部分ロールのロールジャーナルが隣接した部分ロールの窪みに差し込まれることによって実現され得る。この差込み結合部が追加的構成部材、例えば一つの個別のクラッチの形態には形成されておらず、そのことはこの種の構成部材の費用がかからないという利点を有する。

それぞれに多角形軸輪郭の形状のロールジャーナルの横断面と付属された窪みの横断面の構成は、隣接した両部分ロールが形状一体的に且つ力伝達的にトルクを伝達するように互いに結合されるという利点を提供する。部分ロール間のトルクの伝達は、特にモータにより駆動されていない部分ロールの場合に、興味を引く。この場合には、形状一体的且つ力伝達的差込み結合部は、一個のみの部分ロールが輸送されたスラブとの接触によって回転されるならば、隣接した両部分ロールは、これら部分ロール自体がスラブと接触しなくとも、一緒に回転されるという利点を提供する。これは、過剰な加熱とこれら部分ロールのゆがみと縮小が回避されるという利点を有する。

窪みは特にトルクを伝達する多角形軸形成の際には非常に高い負荷にさらされて、それで、隅と斜面が作動中に益々と丸く仕上げれるので、迅速に閉鎖できて、トルクの伝達が不十分であるか、或いはもはや不可能である。窪みが直接に部分ロールの一方の前面に設けられず、むしろその代わりに部分ロールの前面の孔に挿入されている環状挿入要素により定義且つ限定されるならば、そのトルクの伝達ができないことは利点である。この挿入要素は、それが閉鎖部材としていつも割安に交換できる利点を提供する。それに対して、部分ロールの前面における直接のこの窪みの選択的更新は本質的により高価である。

部分ロールに冷却通路を設けることは、部分ロールが過熱されず、可能な冷却の寸法が設けられた冷却通路の数によって影響され得るという利点を有する。冷却通路はその外径が冷却通路の内径より小さい内管を有するならば、この内管が第一冷却案内を行って、内管と冷却通路の間の中間空間が第二冷却案内を行う。第一と第二の冷却案内では、冷却媒体が反対方向に案内され得る。

この発明は駆動されたストランド案内ロールと駆動されていないストランド案内ロールとに均一に関する。

ストランド案内ロールの更に好ましい構成は従属請求項の対象である。
明細書には全体５つの図面が添付されている。

この発明は次に添付図を参照しながら実施例の形態に詳細に記載されている。図では同じ構成部材が同じ参照符号を備えている。

図１はこの発明によるストランド案内ロール１００の第一実施例を示す。このストランド案内ロールはここでは例として二重に分割されて、一致して全体三つの部分ロール１１０−１、１１０−２、１１０−３を包含する。この二重分割はそれぞれに二つの部分ロール間の移行領域に配置されている二つの中間軸受１２０−１、１２０−２によって表現される。この中間軸受は互いに並んだ部分ロールの軸方向配列を保証する。第一部分ロール１１０−１は第一中間軸受１２０−１と外部軸受１２０−０に支承されていて、これら両軸受が第一部分ロール１１０−１のそれぞれに一つのロールジャーナル１１２−１、１１２−０を受ける。

第二部分ロール１１０−２は中間軸受１２０−１に直接に支承されていない。その代わりに、第二部分ロールが第一部分ロール１１０−１に向いた前面には１１４−２には窪み１１６−２を受ける。ロールジャーナル１１２−１或いは本来のロールジャーナルに対して締め付けられた突起を受けるために、窪みがある。

図２には、窪み１１６−２がロールジャーナル１１２−１の横断面或いはロールジャーナルの突起に一致して形成されるか、或いは継続されることが認識される。組み立てられた状態では、図１に示されるように、第一と第二の部分ロール１１０−１、１１０−２はロールジャーナル１１２−１が一致して形成された窪み１１６−２に適切に差し込まれる形式に結合されている。ロールジャーナル１１２−１と窪み１１６−２は両部分ロール用の差込み結合部を形成する。それ故に、第二部分ロール１１０−２を受けて支承させる第二軸受がストランド案内ロールのこの発明による構成ではなくてもすむ。それ故に、中間軸受１２０−１、１２０−２は分割されない個別軸受として形成され得て、それは分割された中間軸受と比較して明白に狭い窓幅Ｂの利点を有する。

図１に示された実施態様に選択的に、当然に差込み結合部の他の実施態様が考慮できる。それで、選択的に、第二部分ロール１１０−２が第一部分ロールに向いた前面１１４−２には隙間を有せず、むしろ同様に第一部分ロール１１０−１のロールジャーナル１１２−１より小さい直径を有するロールジャーナルを有することが考慮できる。差込み結合部は、第二部分ロールのこのロールジャーナルが第一部分ロールのロールジャーナル１１２−１の前面の窪みに差し込まれることによって実現され得た。さらに、当然に、中間軸受１２０−１の外部の両部分ロール１１０−１、１１０−２間の別の構成部材の形態の差込み結合部の構成が考慮できる。

この差込み結合部はこの発明によるストランド案内ロールの場合には、隣接した両部分ロールの間にトルクを伝達するクラッチとして、或いは単に回転軸受として形成され得る。けれども、明細書の一般に部分に上げられた上記理由から、クラッチとしての構成は、駆動手段１５０（図３を参照）によって駆動されるストランド案内ロール１１０の外部にない場合にも、重要である。クラッチ機能は、ロールジャーナルが窪みに差し込まれる上記実施態様にて、窪みが円状ではなく、むしろ多角形軸輪郭の形状に形成されることによって実現され得る。このための例は図２に示されている。

図３は、単に差込み結合部の構成における第一実施態様と異なっているこの発明によるストランド案内ロール１１０の第二実施例を示す。図４には、この差込み結合部の実施態様は拡大されて示されており、それ故に、これらは次に図４を参照して詳細に記載されている。図４に示された差込み結合部の場合には、第二部分ロール１１０−２の窪み１１６−２と第一部分ロール１１０−１のロールジャーナル１１２−１が適切に互いに調和されず、むしろロールジャーナル１１２−１或いはその突起の横断面が実質的に窪み１１６−２の横断面より小さい。その外に、窪み１１６−２は、差込み結合部がクラッチとして実現されるならば、簡略化理由から特に多角形軸状に限定されず、むしろ簡単な孔として実現される。この孔には特に環状挿入要素１３０が挿入されていて、緊張ピン１３２によって孔に回転しなく係留されている。この挿入要素１３０は、ロールジャーナル１１２−１或いはその突起１１３−１の横断面に適切に適合されている窪み１３４を有する。この窪み１３４が円状に形成されているならば、トルクが両部分ロール１１０−１と１１０−２の間に伝達され得ない。けれども、図５に示されるように、窪みが多角形軸状に且つ特に例えば四角形に形成されるならば、窪みがロールジャーナル１１２−１或いは１１３−１の一致して形成された横断面と共働してトルクも伝達できる。この環状挿入部材１３０はまさに窪み１３４の領域にトルクを伝達する際に非常に大きな負荷にさらされるので、挿入部材が丁度突起１１３−１と窪みの間の移行領域にて強力に閉鎖される。好ましくは、環状挿入部材が閉鎖部材としていつも簡単に且つ安価に交換できる。

図１乃至５には、ストランド案内ロール１１０の中央軸方向冷却通路が示されていて、この冷却通路が部分ロールをも決定的に貫通している。図４には、冷却通路１４０には外径が冷却通路１４０の内径より小さい内管１４２が挿入され得ることが認識できる。内管１４２に冷却媒体を一方向に輸送して、冷却媒体を内管と冷却通路１４０の壁の間の中間空間に例えば反対方向に輸送する可能性がある。大きな必要な冷却出力では、複数の冷却通路が軸平行に、例えば回転ロールの形態で個々の部分ロールに形成され得る。個々の部分ロールにおける冷却通路が選択的に互いに密封されるか、或いは密封され得ない。

この発明によるストランド案内ロールの第一実施例を示す。 第一実施例によるストランド案内ロールを通る横断面を示す。 この発明によるストランド案内ロールの第二実施例を示す。 第二実施例によるストランド案内ロールを通る横断面を示す。 第二実施例によるストランド案内ロールの詳細図を示す。

符号の説明

１００．．．．．ストランド案内ロール
１１０−１、１１０−２、１１０−３．．．部分ロール
１１２−１、１１２−０．．．ロールジャーナル
１１４−２．．．前面
１１６−２．．．窪み
１２０−１、１２０−２．．．中間軸受
１２０−０．．．外部軸受
１３０．．．．．挿入部材
１３４．．．．．窪み

Claims (9)

1. 少なくとも一つの第一と一つの第二の軸方向に並んで配置された部分ロール（１１０−１、１１０−２）であって、第一部分ロール（１１０−１）が第二部分ロール（１１０−２）に向いた前面にはロールジャーナル（１１２−１）を有する前記第一と第二部分ロールと、第一部分ロールのロールジャーナル（１１２−１）を受けて支持する両部分ロール（１１０−１、１１０−２）の間の少なくとも一つの中間軸受（１２０−１、１２０−２）とを包含し、鋳造されたストランド（２００）、例えばスラブを案内するストランド案内装置のストランド案内ロール（１００）において、第二部分ロール（１１０−２）と第一部分ロール（１１０−１）のロールジャーナル（１１２−１）の間に差込み結合部が形成されていて第一と第二部分ロールを互いに差込み結合させ、そして中間軸受（１２０−１、１２０−２）が分解されない個別軸受として形成されていることを特徴とするストランド案内ロール。
2. 差込み結合部は、第二部分ロール（１１０−２）がその第一部分ロール（１１０−１）に向いた前面（１１４−２）には第一部分ロール（１１０−１）のロールジャーナル（１１２−１）がぴったりに差し込みできる窪みを有する形態に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のストランド案内ロール（１００）。
3. ロールジャーナル（１１２−１）の横断面と付属された窪みの横断面がそれぞれに多角形軸輪郭の形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のストランド案内ロール（１００）。
4. 挿入要素（１３０）の中心には、第一或いは第二部分ロールのロールジャーナルを受けるぴったりな窪みが形成されていて、挿入要素が第二或いは第一部分ロール（１１０−２、１１０−１）の前面（１１４−２）の孔に挿入されていることを特徴とする請求項２或いは３に記載のストランド案内ロール（１００）。
5. 挿入要素（１３０）は緊張ピン（１３２）によって回転しなく孔（１１６−２）に固定されていることを特徴とする請求項４に記載のストランド案内ロール（１００）。
6. 冷却媒体を案内するために両部分ロール（１１０−１、１１０−２）を通して軸方向に且つ少なくとも一つの軸平行に又は軸方向に或いは軸平行に延びる冷却通路（１４０）を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの一項に記載のストランド案内ロール（１００）。
7. 冷却通路（１４０）には内管（１４２）が案内されていて、その内管の外径が冷却通路（１４０）の内径より小さいことを特徴とする請求項６に記載のストランド案内ロール（１００）。
8. 両隣接した部分ロール（１１０−１、１１０−２）がそれぞれに一つの個別冷却部を有し、両部分ロールが中間軸受（１２０）の領域に互いに密封されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの一項に記載のストランド案内ロール（１００）。
9. ストランド案内ロール（１００）を駆動させる駆動手段（１５０）を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの一項に記載のストランド案内ロール（１００）。

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