DE102011003194A1

DE102011003194A1 - Rolleneinrichtung

Info

Publication number: DE102011003194A1
Application number: DE102011003194A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hovestädt Erich; Peter Jonen; Helge Middeldorf; Ingo Olgenmöller
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2011-11-24
Also published as: CA2803119A1; WO2011144505A1; JP5449619B2; KR101517163B1; US20130146244A1; CN103025457A; CA2803119C; TW201208958A; BR112012029401B1; BR112012029401A2; EP2571642A1; JP2013526413A; EP2571642B1; CN103025457B; RU2012154959A; RU2538451C2; KR20130024925A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rolleneinrichtung (1), insbesondere zur Ausbildung eines strangführenden Segments (100) einer Gießmaschine, umfassend eine Traverse (30) und mindestens ein über Rollenlager (20, 22) an der Traverse (30) gelagertes Rollenelement (10), wobei in der Traverse (30) Leitungsmittel für mindestens drei unterschiedlichen Medien vorgesehen sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rolleneinrichtung, welche mindestens eine Rolle aufweist, die an einer sich in Rollenachsenrichtung erstreckenden Traverse vorgesehen ist. Mehrere solcher Rolleneinheiten können beispielsweise zu Strangführungen von Gießmaschinen, insbesondere zu ganzen Gießbögen oder zu einzelnen Segmenten zusammengestellt werden, oder als Treibrollen, Transportrollen oder Richtrollen ausgebildet sein.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Rolleneinrichtungen mit an Traversen gelagerten Rollenelementen sind bekannt.
Aus der DE 26 37 179 ist eine Strangführung für eine Stranggießanlage bekannt, wobei die die jeweiligen Rollen lagernden Lagergehäuse jeweils mittels über separate Rohrleitungen zugeführtes Kühlmittel kühlbar sind.
Die JP 08168859 A zeigt eine Vorrichtung zum Kühlen von Rollensegmenten in einer kontinuierlichen Gießanlage, wobei die Lagergehäuse der jeweiligen Rollensegmente mittels separat zugeführter Rohrleitungen mit Kühlmittel versorgt werden.
Aus der EP 1 355 752 B1 ist ein Strangführungssegment bekannt, welches neben einer Mehrzahl von Rollen auch Traversenelemente umfasst, welche für eine Sekundärkühlung einer Bramme herangezogen werden.
Nachteilig an den vorbekannten Lösungen, welche eine Kühlmittelzuführung über separate Rohrleitungen verwenden, ist, dass diese Rohrleitungen aufgrund der hohen Temperaturbelastung in Gießmaschinen sowie der Gefahr von Durchbrüchen in besonderer Weise anfällig für Störungen sind.
Wenn einzelne Segmente repariert werden müssen oder ein turnusgemäßer Austausch der jeweiligen Rolleneinrichtungen stattfindet, müssen diese Rolleneinrichtungen jeweils mit den separat zu montierenden Rohrleitungssystemen verbunden werden, was die Instandsetzungszeiten, die Instandhaltungskosten, sowie den Anlagenausfall auf einem signifikanten Niveau hält.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anlagenverfügbarkeit sowie die Zuverlässigkeit von Rolleneinrichtungen bzw. Segmenten in Gießmaschinen zu erhöhen.
Die Aufgabe wird durch eine Rolleneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Entsprechend ist eine Rolleneinrichtung vorgesehen, die eine Traverse und mindestens ein Rollenelement, welches über Rollenlager an der Traverse gelagert ist, umfasst. Gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in der Traverse Leitungsmittel für mindestens drei unterschiedliche Medien vorgesehen. Die Leitungsmittel sind insbesondere zur Leitung eines Kühlmediums für die Kühlung der Rollenlager, eines Kühlmediums für die Kühlung der Rollen und eines Schmiermittels zur Schmierung der Rollenlager vorgesehen.
Unter dem Begriff Medien werden in der vorliegenden Offenbarung neben den unterschiedlichen Kühlmedien und Schmiermedien, die einer Rolleneinrichtung zugeführt und teilweise von dieser abgeführt werden müssen, auch Stromversorgungen für Sensoren und Schalteinrichtungen, sowie Datenbusse verstanden. Mit anderen Worten werden unter den Begriff Medien in der vorliegenden Offenbarung sämtliche Betriebsmittel und Steuermittel verstanden, die der Rolleneinrichtung im Betrieb zugeführt und von dieser abgeführt werden.
Vorteilhaft an der Ausbildung der Rolleneinheit mit einer solchen Traverse, in welcher über die Leitungsmittel mindestens drei unterschiedliche Medien geführt werden können, also beispielsweise ein Kühlmedium für die Lagerkühlung, ein Kühlmedium für die Rolleninnenkühlung, ein Schmiermittel, ein Kühlmedium für die Sekundärkühlung, ein Druckluftmedium für pneumatische Steuerungen, ein Hydraulikmedium für hydraulische Steuerungen, eine Stromversorgung, eine Signalführung eines Sensors etc., ist, dass die jeweiligen Leitungsmittel innerhalb der Traverse sehr geschützt verlaufen und entsprechend gegenüber einer auf der Außenseite geführten Verlegung separater Rohrleitungen eine höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Anlage ermöglichen. Weiterhin entfallen bei Instandsetzungsarbeiten zusätzliche Montagevorgänge für das Anschließen separater Rohrleitungen, beispielsweise für die Zu und Ableitung des Kühlmediums an jedes Lager.
Das Kühlmedium für die Lagerkühlung, die Rolleninnenkühlung und/oder die Sekundärkühlung kann als Einstoffkühlung, beispielsweise Wasser, oder als Zweistoffkühlung, beispielsweise ein Wasser/Luft Gemisch, ausgeführt werden. Natürlich können als Kühlmedium auch andere Stoffgemische, auch Mehrstoffgemische, zum Einsatz kommen.
Bevorzugt ist jeweils ein Leitungsmittel zur Leitung mindestens eines der folgenden Medien vorgesehen: ein Kühlmedium für die Kühlung der Rollenlager, ein Kühlmedium für die Rolleninnenkühlung, ein Schmiermittel zur Schmierung der Rollenlager, ein Kühlmedium für eine Sekundärkühlung (z. B. Einstoff oder Zweistoffkühlung), ein Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung, ein Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, ein Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, ein Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, ein Leitungsmedium für elektrische Messsignale, ein Leitungsmedium für optische Messsignale, oder ein elektrisches und/oder optisches Bussystem. Auf diese Weise kann eine entsprechende Vereinfachung der Zuführung der jeweiligen Medien erreicht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Rolleneinrichtung, insbesondere zur Ausbildung eines strangführenden Segments einer Gießmaschine, umfassend eine Traverse und mindestens ein über Rollenlager an der Traverse gelagertes Rollenelement vorgesehen, wobei in der Traverse mindestens ein Leitungsmittel zur Leitung mindestens eines der folgenden Medien vorgesehen ist: Kühlmedium für eine Rolleninnenkühlung, Kühlmedium für eine Sekundärkühlung (z. B. Einstoff oder Zweistoffkühlung), Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung, Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, Leitungsmedium für elektrische Messsignale, Leitungsmedium für optische Messsignale, oder elektrisches oder optisches Bussystem. Durch die Leitung dieser „neuen Medien” direkt in der Traverse eröffnen sich neue Möglichkeiten bezüglich der Montage und der Zuverlässigkeit des Rollenelements.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine Rolleneinrichtung umfassend eine Traverse und mindestens ein über Rollenlager an der Traverse gelagertes Rollenelement vorgeschlagen, wobei in der Traverse mindestens ein Leitungsmittel zur Leitung mindestens eines Mediums vorgesehen ist und die Rolleneinrichtung zur Ausbildung eines strangführenden Segments einer Gießmaschine vorgesehen ist.
Bisher wurden Rollentraversen (Traverse mit aufmontierter Rolle) nur in Gießbögen und nicht in Segmenten eingesetzt. In Gießbögen müssen die Rollen mit Traverse separat ausbaubar sein, da der Ausbau des Gießbogens immer einen längeren Stillstand und somit Produktionsverlust bedeutet. Da die Stütztraversen zur Abstützung der Rollen in einem Gießbogen in Gießrichtung angeordnet sind, haben die Rollentraversen ein vergleichsweise großes Widerstandsmoment (große Höhe) für die Abstützung der Rollen, das deutlich größer ist als das Widerstandsmoment der eingesetzten Medientraversen in Segmenten.
Die Rollen auf Medientraversen sind bisher nur in Gießbögen, nicht aber in Segmenten von Stranggießanlagen eingesetzt worden. Hier zur klareren Abgrenzung die folgenden Definitionen:
Senkrechtanlage: Alle Rollenpaare der Strangführung bis zu der maximalen Position, an der der Strang durcherstarrt sein soll, sind senkrecht untereinander angeordnet.
(Kreis-)Bogenanlage: Die Kupferplatten der Kokillen sowie ein größerer Teil der Rollenpaare sind geometrisch auf einem Kreisbogen angeordnet, wobei dieser Kreisbogen einen Winkel von ca. 90° beschreibt. In Gießrichtung schließen sich an den Kreisbogen Richtrollenpaare an, die den gegossenen Strang richten und an einen geraden Horizontalteil der Strangführung weiterleiten.
Senkrecht-Abbiegeanlage: Kombination der beiden obigen Anlagentypen, bei denen die Kokillenplatten und die ersten Rollenpaare senkrecht untereinander stehen, der Strang danach durch Rollenpaare in einen Kreisbogen abgebogen wird. Nach dem Bogenteil schließen sich wieder Richtrollenpaare an, die den gegossenen Strang richten und an einen geraden Horizontalteil der Strangführung weiterleiten.
Gießbogen (Strangführung): Der Gießbogen ist eine alte Bauart, die z. B. in Senkrecht-Abbiegeanlagen eingesetzt wurde (und wird), wobei der komplette im Kreisbogen liegende Anteil der Strangführung in Bezug auf den Maschinenbau im Gießbogen zusammengefasst ist, d. h. die Anzahl der Rollenpaare ist typischerweise in der Größenordnung von 25–45 Rollenpaaren; die Stützung des Gießbogens für die Rollen mit Rollentraversen erfolgt über Stütztraversen, die in Gießrichtung angeordnet sind; beim Einsatz von Rollentraversen sind diese zur Abstützung der Rolle mit einem vergleichsweise großen Widerstandsmoment (große Höhe, z. B. bei Arcelor Mittal Steel Eisenhüttenstadt 100 mm dick) ausgeführt (sehr robuster Aufbau).
Segment (Strangführung): Neuere Bauform von Strangführungen: Die Anzahl der Rollenpaare max. 10 im Bogenteil und max. 14–16 im Senkrechtteil oder Abbiegeteil der Strangführung (insbesondere bei kleineren Rollendurchmessern); im Bogenteil befinden sich immer mehrere Segmente; die Stütztraversen für die Rollen im Segment liegen unter den Rollenkörpern, d. h. die Stütztraversen liegen senkrecht zur Gießrichtung. Die Führung der Rohrleitungen für eine Rolle erfolgt i. d. R. entlang der Stütztraversen; die Rollen werden nicht in der Anlage ausgetauscht, sondern in der Segmentwerkstatt; dazu wird das komplette Segment ausgetauscht. Dabei bilden Oberrahmen und Unterrahmen des Segmentes eine Einheit; der Ausbau der Segmente aus der Strangführung erfolgt immer nach oben.
Bogensegment (Strangführung): Wie Segment mit max. 10 Rollenpaaren, wobei die Rollenpaare geometrisch auf einem Kreisbogenabschnitt angeordnet sind.
Bevorzugt sind die Leitungsmittel für die Medien in Form von Bohrungen, insbesondere Tieflochbohrungen, in der Traverse, in Form von mit Deckeln verschließbaren Kanälen in der Traverse und/oder in Form von innerhalb der Traverse verlegten Rohrleitungen vorgesehen.
Auf diese Weise kann die Rolleneinrichtung als vollständiges Modul aufgebaut werden und die entsprechend in der Traverse geführten Leitungsmitteln für die Medien können bereits in diesem vormontierten Zustand vollständig getestet und vorjustiert werden. Auf diese Weise kann ein Segment in kürzerer Zeit und mit geringerem Aufwand wieder repariert werden. Beispielsweise kann eine etwaig beschädigte Rolleneinrichtung, beispielsweise innerhalb eines 14 Rolleneinrichtungen umfassenden Segments, einfach ausgetauscht werden. Da die Rolleneinrichtung vormontiert, vorgetestet und vorjustiert ist, kann der Austausch der Rolleneinheit in dem Segment zügig vonstatten gehen. Entsprechend können der Reparaturaufwand und die Reparaturzeiten in der Segmentwerkstatt gegenüber den herkömmlichen Segmenten reduziert werden.
Bevorzugt kann die Rolleneinrichtung so aufgebaut werden, dass in der Traverse zusätzliche Leitungsmittel für mindestens ein weiteres Medium vorgesehen sind, insbesondere zur Leitung eines Kühlmediums einer Sekundärkühlung (Einstoff oder Zweistoffkühlung), eine Stromversorgung und/oder einer Signalführung für Sensoren oder Schaltelemente. Bevorzugt werden sämtliche Zu- und Ableitungen für alle in der Rolleneinrichtung benötigten Medien innerhalb der Traverse geführt, um eine vollständige Modulprüfung durchführen zu können, alle Leitungsmittel in der Traverse geschützt unterzubringen und die Module einfach einbauen zu können.
Um eine schnelle Montage und eine einfache Wartung zu erreichen sind die jeweiligen Medienanschlüsse, die mit den Leitungsmitteln in der Traverse kommunizieren, an einer Stirnseite, Längsseite oder Rückseite der Traverse vorgesehen. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, eine Rolleneinrichtung an dem jeweiligen Traggerüst eines Segments zu verschrauben, und danach die jeweiligen Zu- und Ableitungen, beispielsweise für die Kühlmedienkreisläufe, den Fettkreislauf, die Stromversorgungen und die Sensor- und Schalteinrichtungen lediglich durch einfaches Verbinden von Kupplungseinrichtungen an den entsprechenden Medienanschlüssen mit der Traverse zu verbinden. Die Traverse kann dabei so ausgebildet sein, dass die Medienanschlüsse bereits durch das Aufsetzen der Traverse auf ein Segmentgerüst mit den jeweiligen Zuleitungen automatisch gekoppelt werden.
Eine effiziente Anschlussvorrichtung kann beispielsweise auch über geeignete Kupplungselemente geschaffen werden, wie beispielsweise über Hybridstecker, Wasserspannplatten mit Flachdichtungen, Verbindungsrohre mit beidseitigen O-Ringen usw., so dass der Anschluss der jeweiligen Zu- und Ableitungen an die Rolleneinrichtung einfach und zuverlässig vonstatten gehen kann. Bevorzugt sind die Steck-, Kupplungs- und Kopplungselemente so ausgeführt, dass sie mindestens zwei Medien gleichzeitig führen können. Auf diese Weise kann die jeweilige Verbindung noch effizienter ausgeführt werden, da auch die Anzahl der Kupplungsvorgänge reduziert werden kann.
Um eine einfache Wartung der jeweiligen Medienkanäle in der Traverse zu ermöglichen, können diese als gefräste Kanäle vorgesehen sein, die beispielsweise auf der Rückseite der Traverse, also der der Bramme abgewandten Seite der Traverse mit einem Deckel verschlossen ist, so dass zur Wartung bzw. Reinigung lediglich dieser Deckel geöffnet werden muss, um die jeweiligen Kühlmedienkanäle zu warten. Es können aber auch offene Kanäle oder mit Silikon abgedichtete Kanäle vorgesehen sein, in denen die Leitungsmittel verlegt sind. Offene oder mit Silikon abgedichtete Kanäle sind bevorzugt auf der der Bramme abgewendeten Seite der Traverse vorgesehen, also der „Rückseite” der Traverse. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind sich entlang der Traverse erstreckende und fest mit dieser verbundene Leitungsmittel vorgesehen.
Durch die Anordnung der jeweiligen Medienkanäle innerhalb der Traverse werden separate Rohrleitungen und Kabel, die gemäß dem bisherigen Stand der Technik außerhalb der Traverse verlegt worden waren bzw. dieser über die gesamte Traversenbreite hinweg zugeführt wurden, nicht mehr in dem gefährdeten Bereich zwischen den äußeren Lagergehäusen verlegt, so dass auf diese Weise die Gefahr der Beschädigung bei Durchbrüchen bzw. bei der hohen Strahlungswärme innerhalb der jeweiligen Gießmaschine verringert werden können.
Weiterhin wird es durch die Anordnung der Medienkanäle innerhalb der Traverse ermöglicht, auch Bogensegmente mit kleinen Rollendurchmessern und entsprechend kleinem Gießradius auszubilden, was bislang aufgrund der Vielzahl der zuzuführenden Rohrleitungen kompliziert und fehleranfällig war, oder aufgrund der nicht vorhandenen Zugänglichkeit zur Durchführung von Schweißarbeiten überhaupt nicht möglich war. Durch die vorliegenden Traversen lassen sich nun auch Gießmaschinen mit kleinen Gießradien, beispielsweise 4000 bis 5000 mm ausbilden, wobei die Rollen auch kleine Rollendurchmesser, beispielsweise 120 mm bis 180 mm, zulassen.
Vorteilhaft durch die Ausbildung der Traversen in der vorgeschlagenen Form ist auch, dass durch das Aufsetzen der Traversen auf dem Segmentrahmen Stütztraversen im Segmentrahmen entfallen können, da diese dann durch die Traverse ausgebildet werden. Entsprechend kann im Segmentrahmen jede 2. oder jede 3. Stütze entfallen.
Weiterhin kann durch das Führen der jeweiligen Leitungsmittel innerhalb der Traverse erreicht werden, dass die Segmentrahmenstruktur, in welcher eine Vielzahl, beispielsweise sieben, Rolleneinrichtungen aufgenommen werden sollen, deutlich vereinfacht wird, da separate Rohrleitungsanschlüsse für Kühlmittelkreisläufe oder Signalleitungen nicht vorgesehen zu werden brauchen, oder zumindest nicht in dem bisher notwendigen Umfang, wenn die Traversen in Gießrichtung hintereinander gekuppelt werden.
In die Medienzuführungs- und Verteilungsvorrichtungen innerhalb der Traverse können diverse Signalleitungen für unterschiedliche Messaufgaben, wie zum Beispiel Lagerkraft, Lagertemperatur, Strangtemperatur, Kühlmedientemperatur, Durchflussmengen, Drücke, Feuchtigkeit etc. aufgenommen werden. Diese Messsignale können dann an einer zentralen Stelle, beispielsweise an der Stirnseite, einem Abschnitt der Längsseite oder auf der Rückseite der Traverse, beispielsweise über einen Multifunktionsstecker, eine intelligente Klemme, eine Datenbusverbindung oder auf eine andere effiziente Art und Weise abgegriffen werden, ohne dass Signalleitungen zu den jeweiligen Sensoren außerhalb des Gehäuses der Traverse verlegt werden müssten.
Entsprechend kann hier die Leitungsführung effizienter gestaltet werden und die entsprechenden Signalleitungen befinden sich nicht mehr im thermischen und mechanischen Gefährdungsbereich der Gießlinie.
Vorteilhaft hieran ist weiterhin, dass die Sensoren der Rolleneinrichtung bereits im modularen Zustand, also bevor die Rolleneinrichtung in ein Segment eingebaut wird, vollständig vormontiert, vorgetestet und voreingestellt bzw. justiert werden können, da die Rolleneinrichtung ein in sich abgeschlossenes System ausbilden kann. Die einzelnen Leitungsmittel für die unterschiedlichen Medien können dabei ebenfalls vollständig auf Funktion geprüft werden. Durch den modularen Aufbau und die vollständige Funktionsprüfung lassen sich die Einbauzeiten in die jeweiligen Segmente signifikant verringern.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann ein Medienkreislauf für die Sekundärkühlung ebenfalls in der Traverse untergebracht werden. Hierzu sind vorteilhaft Wasserverteilkammern für die Düsen in der Rollenlinie vorgesehen und es können weiterhin Schaltventile in oder an der Traverse vorgesehen sein, um einzelne Düsen ein- und ausschalten zu können, beispielsweise um eine Sekundärkühlung für unterschiedliche Strangbreiten vorzusehen.
Vorteilhaft ist es, die jeweiligen Medienanschlüsse für die Leitungsmittel an den Längsseiten der jeweiligen Traversen derart vorzusehen, dass beim Aneinanderschieben von zwei Traversen eine Verbindung der jeweiligen Medienanschlüsse der benachbarten Traversen so vorgenommen wird, dass die entsprechenden Leitungsmittel über die Medienanschlüsse miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Kühlkreislauf von einer ersten Rolleneinheit bis zu der letzten Rolleneinheit durchgehend hergestellt werden, quasi in einer Reihenschaltung, ohne dass hierfür eine separate Verrohrung der im Segment innen liegenden Traversen stattfinden muss. Mit anderen Worten kann an die erste Rolleneinrichtung eine Kühlmittelzuleitung angeschlossen werden, das Kühlmittel durchfließt dann sämtliche nebeneinander liegende Rolleneinrichtungen und an der letzten Rolleneinrichtung wird der Kühlmittelabfluss angeschlossen. Auf diese Weise kann die Anzahl der von außen zuzuführenden Anschlüsse weiter dramatisch reduziert werden. Eine solche Konstruktion ist selbstverständlich auch denkbar für Messsignale, welche mittels eines Medienanschlusses zwischen den jeweiligen Rolleneinrichtungen übergeben werden können, so dass ein einziger Anschluss eines Messbuses an eine Seite eines Segments ausreichen kann, um die Signale sämtlicher Rolleneinheiten des Segments abgreifen zu können.
In diesem Zusammenhang kann es jedoch notwendig sein, dass aufgrund der Kühlmitteltemperaturen beispielsweise im Bereich der Rolleninnenkühlung oder der Lagerkühlung mehrere Anschlüsse innerhalb des Segments vorgesehen sein müssen, da die Durchflusskapazität und damit die Kapazität des Kühlmediums begrenzt ist. Entsprechend wird über die Breite der Traverse hinweg immer wieder neues Kühlmedium zugeführt, um eine gleichbleibende Kühlleistung zu ermöglichen. Eine Serienschaltung der einzelnen Rollen, bei denen das gleiche Kühlmittel alle Rollen der Traverse durchläuft, kann aber bei einer entsprechenden Dimensionierung der Kühlmittelkapazität ebenfalls erreicht werden. Im Bereich des Zuführens des Sekundärkühlmittels besteht diese Problematik beispielsweise nicht, so dass die Sekundärkühlung als Reihenschaltung ausgebildet werden kann, also nur ein Anschluss am Beginn des Segments als Zuführung für die Sekundärkühlung vorgesehen wird.
Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Rolleneinrichtungen bezüglich eines oder mehrerer der Medienkreisläufe in Reihe geschaltet werden können.
Auf der Losseite, also an dem Oberrahmen eines Segments, können die Traversen durch die geometrische Ausgestaltung so ausgebildet werden, dass sie zumindest einen Teil der Tunnelkühlkammerbleche ersetzen. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Ausbildungen der Traversen in deren Querrichtung, also in Gießrichtung (senkrecht zur jeweiligen Rollenachse) so bemessen sind, dass die Abstände zwischen den einzelnen Rolleneinrichtungen klein werden. Entsprechend kann der durch die Sekundärkühlung erzeugte Wasserdampf über die jeweiligen Absaugvorrichtungen effizient abgezogen werden und die entsprechenden Gebläse müssen nicht zu groß dimensioniert werden, da der Anteil an Falschluft, der durch die Spalte zwischen den Traversen gezogen wird, moderat bleibt. Auf diese Weise kann weiterhin darauf verzichtet werden, zwischen den Traversen separate Einschweißbleche vorzusehen, zur Ausbildung der jeweiligen Kühlkammer. Auch hierdurch kann bei dem Wartungsvorgang und bei der Montage von jeweiligen Segmenten die Effizienz in der Montage deutlich erhöht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Rolleneinrichtung, die mehrere auf einer Traverse mittels Rollenlagern montierte Rollenelemente umfasst;
2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Segments auf der Losseite, welches sieben Rolleneinrichtungen trägt;
3 zeigt sowohl die Festseite als auch die Losseite mit dem Segment aus 2;
4 zeigt eine schematische seitliche Detailansicht des Segments der 2;
5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Aneinanderreihung mehrerer Rolleneinrichtungen von der der Bramme abgewendeten Seite der Traverse aus betrachtet;
6 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht durch eine Aneinanderreihung von Rolleneinrichtungen gemäß 5;
7 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Rolleneinrichtung gemäß 1;
8 zeigt schematisch ein Layout für eine Rolleninnenkühlung;
9 zeigt schematisch ein Layout für eine Mittenlagerkühlung;
10 zeigt schematisch eine Sekundärkühlung in einer ersten Ausführungsform mit einer externen Zuführung;
11 zeigt schematisch eine Sekundärkühlung in einer zweiten Ausführungsform in welcher die Zuleitung in den Traversen geführt wird;
12 zeigt schematisch eine Sekundärkühlung mit zwei unterschiedlichen Zuläufen zur Steuerung der Aufbringbreite.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung auf Grundlage der Zeichnungen der Figuren noch ausführlicher beschrieben werden. Hierbei werden gleiche Elemente in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen und teilweise auf wiederholte Beschreibung der jeweiligen Elemente verzichtet.
1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Rolleneinrichtung 1, die drei Rollenelemente 10 umfasst, welche jeweils an Rollenlagern 20, 22 gelagert sind. Dabei sind zwei Rollenlager 22 an den jeweiligen Außenseiten der Rolleneinrichtung 1 vorgesehen und Rollenlager 20 sind als Mittellager vorgesehen. Die Rollenlager 20, 22 sind mit einer Traverse 30 verbunden, so dass die Rollenelemente 10, die Rollenlager 20, 22 und die Traverse 30 ein Modul ergeben. Die Traverse 30 erstreckt sich in Richtung der Rollenachsen der Rollenelemente 10. Diese modulare Rolleneinrichtung 1 kann in der in 1 gezeigten Weise vormontiert und vorjustiert sein, so das die Rolleneinrichtung 1 als Modul in einer übergeordneten Maschineneinheit, beispielsweise einem Segment einer Gießanlage, eingebaut werden kann.
Die Traverse 30 umfasst an deren Stirnseite 32 einen Medienanschluss 40, welcher mit in der Traverse 30 vorgesehenen Leitungsmitteln für einen ersten Medienkreislauf zur Kühlung der Rollenlager 20, 22, einen zweiten Medienkreislauf zur Innenkühlung der Rollenelemente 10, sowie einen dritten Medienkreislauf zur Zuführung von Schmiermitteln zu den Rollenlagern 20, 22 kommuniziert. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite 32 der Traverse 30 ist ebenfalls ein solcher Medienanschluss 40 vorgesehen. Je nach Ausbildung kann auf der einen Seite der jeweilige Zufluss für die Kühlmedien der Kühlkreisläufe vorgesehen sein und auf der entgegen gesetzten Seite der jeweilige Abfluss für die Kühlmedien, oder auf einer Seite der Traverse sind Zufluss und Abfluss für einen Abschnitt der Traverse vorgesehen, und auf der anderen Seite sind die jeweiligen Zuflüsse und Abflüsse für den jeweils anderen Bereich der Traverse vorgesehen.
Ein weiterer Medienanschluss 42 kommuniziert mit dem in der Traverse vorgesehenen Leitungsmittel zur Einspeisung des Wassers, welches als Kühlmedium für die Sekundärkühlung dient. Für die Sekundärkühlung wird Wasser aus an der Traverse 30 vorgesehenen Düsen 50 auf die Bramme aufgebracht, um hier eine Kühlung der Bramme zu erreichen. Der Medienanschluss 42, der mit dem Leitungsmittel für das sekundäre Kühlmedium kommuniziert, ist in dieser Ausführungsform auf einer Längsseite 34 der Traverse vorgesehen. In einer anderen Ausführungsform kann der Medienanschluss 42 auch als Anschluss für eine Lagerkühlung oder eine Rolleninnenkühlung verwendet werden. Dies hängt, unter anderem, vom Layout der in der Traverse 30 verlaufenden Leitungsmittel ab.
Ein weiterer Medienanschluss 44, der in Form eines Datenbusses ausgeprägt ist, ist auf einer Längsseite 34 der Traverse 30 vorgesehen. In der Rolleneinrichtung 1 sind Sensoren zur Messung unterschiedlicher Betriebsparameter vorgesehen, beispielsweise zur Messung der Kühlmitteltemperaturen an unterschiedlichen Stellen in der Rolleneinrichtung, zur Messung der Lagerkräfte, der Lagertemperatur, der Strangtemperatur, der Durchflussmengen, der Drücke, der Feuchtigkeit etc.. Weiterhin können auch Schalteinrichtungen zum Ein- und Ausschalten beispielsweise unterschiedlicher Abschnitte der Sekundärkühlung vorgesehen sein. Über den Medienanschluss 44 können die entsprechenden Signale der Sensoren sowie entsprechende Schaltbefehle übertragen werden, sowie die Stromversorgung für die Sensoren und die Schalter vorgenommen werden.
Die unterschiedlichen Medien, also beispielsweise das Kühlmittel des ersten Kühlkreislaufs zur Lagerkühlung, das Kühlmittel für den zweiten Kühlkreislauf zur Kühlung. der Rollenelemente 10, das Wasser des dritten Kreislaufs zur sekundären Kühlung der Bramme, die Schmiermittel zur Schmierung der Lager 20, 22, Hydraulikmedien oder Druckluftmedien für hydraulische oder pneumatische Steuerungen, sowie die einzelnen Datenleitungen, Schaltleitungen, Sensorleitungen und Stromversorgungen für die sich in der Rolleneinrichtung 1 befindlichen Sensoren und Schaltelemente sind im gezeigten Ausführungsbeispiel sämtlich innerhalb der Traverse 30 geführt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass als Leitungsmittel entsprechende Tieflochbohrungen in das volle Material der Traverse eingebracht werden, um durch diese Tieflochbohrungen hindurch Signalleitungen zu verlegen. Um die Tieflochbohrungen bei großen Traversenbreiten einbringen zu können, können die Bohrungen auch von zwei Seiten aus eingebracht werden. Die flüssigen und gasförmigen Medien, beispielsweise die Kühlmedien des Rollenlagerkühlkreislaufes und des Rolleninnenkühlkreislaufes können ebenfalls in Tieflochbohrungen innerhalb der Traverse 30 geführt werden. Auch die Schmiermittel können in solchen Tieflochbohrungen geführt werden.
In einer alternativen Ausführungsform werden die Leitungsmittel für die Medien in einem in das volle Traversenmaterial eingefrästen Medienkanal geführt, welcher mit einem Deckel verschlossen wird. Das Bereitstellen eines gefrästen Kühlmedienkanals, welcher mit einem Deckel verschlossen ist, hat beispielsweise den Vorteil, dass der Kühlmittelkanal für Wartungszwecke einfach geöffnet werden kann und entsprechend gereinigt werden kann. Dies ist bei einer Tieflochbohrung nicht so einfach möglich. Auch die Signalleitungen, Steuerleitungen und Stromzufuhren lassen sich in solche gefrästen Kanäle einfach einlegen. Die gefrästen Medienkanäle ermöglichen überdies noch einen einfachen Zugang zu den einzelnen Sensorpositionen.
Die Kanäle für Schmiermittel, welches den Rollenlagern 20, 22 zugeführt wird, können ebenfalls als Tieflochbohrung oder als in die Traverse gefräste Kanäle, welche mit einem. Deckel versehen werden, ausgebildet sein. Dabei ist zweckmäßigerweise für jedes der Rollenlager 20, 22 jeweils ein eigener Schmiermittelkanal vorgesehen, so dass das Schmiermittel, beispielsweise ein Öl-Luft Gemisch, welches von einem Schmiermittelverteiler zugeführt wird, jeweils individuell auf die einzelnen Rollenlager 20, 22 verteilt werden kann.
Obwohl in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Rolleneinrichtung 1 sämtliche Medien in Leitungsmitteln innerhalb der Traverse geführt werden, ist es selbstverständlich auch möglich, nur einen Teil der Medien in Leitungsmitteln innerhalb der Traverse zu führen und einige der Medien, wie aus dem Stand der Technik bekannt, außerhalb der Traverse zu führen. Die Entscheidung hierüber liegt unter anderem auch an der eigentlich gewünschten Ausführung der Traverse, insbesondere deren Volumen. Es versteht sich von selbst, dass in eine Traverse relativ kleinen Volumens nur eine begrenzte Anzahl an Medienkanälen eingebracht werden kann. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung sollen aber auch Leitungsmittel, die entlang der Traverse geführt werden und fest mit dieser verbunden sind, als „in der Traverse” liegend angesehen werden. Dabei werden entsprechend die Leitungsmittel als zur Traverse gehörig angesehen. Wird beispielsweise ein Leitungsmittel in Form eines entlang der Traverse geführten und mit dieser fest verbundenen Kanals vorgesehen, so wird dieses Leitungsmittel als in der Traverse befindlich angesehen. Auch eine entlang der Traverse geführte und mit dieser fest verbundene Medienleitung, beispielsweise eine Steuerleitung zur Übermittlung von elektrischen oder hydraulischen Steuersignalen, wird als in der Traverse befindlich angesehen.
Wesentlich in diesem Zusammenhang ist, dass entweder Leitungsmittel für mindestens drei unterschiedliche Medien in der Traverse untergebracht werden, also beispielsweise Kanäle für das Kühlmittel zur Lagerkühlung, Kanäle für das Kühlmittel zur Rollenkühlung und Bohrungen für die Schmiermittelzufuhr, oder mindestens ein Leitungsmittel für „neue Medien”, also beispielsweise ein Kühlmedium für eine Rolleninnenkühlung, ein Kühlmedium für eine Sekundärkühlung (z. b. Einstoff oder Zweistoffkühlung), ein Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung, ein Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, ein Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, ein Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, ein Leitungsmedium für elektrische Messsignale, ein Leitungsmedium für optische Messsignale, oder ein elektrisches oder optisches Bussystem in der Traverse vorgesehen sind.
Entsprechend wird ein Großteil der Medien, die vormals über separate Rohrleitungen vom außen zugeführt wurden, nun durch entsprechende Kanäle und Bohrungen in der Traverse 30 an ihren jeweiligen Bestimmungsort geführt. Dies hat zum einen Vorteile bei der Montage der Rolleneinrichtung 1, da nicht so viele Arbeitsschritte zum Einbau der Rolleneinrichtung 1 notwendig sind da diese als Modul eingebaut werden kann. Durch den Einbau als Modul, insbesondere als komplett vormontiertes, vorgeprüftes und ausgerichtetes Modul, müssen nach der Befestigung des Moduls am Gerüst nur noch die jeweiligen Medienzuführungen mit den am Modul vorgesehenen Medienanschlüssen verbunden werden. Die entsprechende Kupplung kann bereits beim Aufsetzen der Traverse auf das Gerüst automatisch vorgesehen werden. Dies kann insbesondere auch über Verbinder, beispielweise Stecker, Kupplungs- und Kopplungselemente oder ähnliche problemlos zu verbindende Vorrichtungen geschehen.
Zum anderen sind die einzelnen Zuführungen der Medien in der Traverse besser gegen mechanische Beeinträchtigungen, Durchbrüche und andere Störungen geschützt, die beim Betrieb einer Rolleneinrichtung auftreten können. Dadurch wird die Zuverlässigkeit deutlich erhöht. Darüber hinaus kann das Modul vor dem Einbau getestet und justiert werden.
Abhängig von den jeweils verwendeten Medien sowie abhängig von der jeweiligen weiteren Anwendungsart der jeweiligen Rolleneinrichtung 1 können die entsprechenden Anschlüsse 40, 42 und 44 an der Traverse 30 in unterschiedlichen Positionen angeordnet sein. Die in 1 exemplarisch gezeigte Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn einzelne Rolleneinrichtungen 1 in der in 5 schematisch gezeigten Form beim Einbau in eine übergeordnete Maschineneinheit, beispielsweise in ein Segment, Stoß-an-Stoß bzw. Traverse 30 an Traverse 30 aneinander angefügt werden, um ein entsprechendes Segment auszubilden. In diesem Fall ist, wie nachfolgend zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel noch einmal ausführlich dargelegt, eine Anordnung zumindest der Anschlüsse 42 für das Sekundärkühlmedium sowie der Anschlüsse 44 für den Datenbus an den Längsseiten 34 der Traverse 30 vorteilhaft. Hierdurch kann nämlich beim Aneinanderschieben der einzelnen Traversen quasi automatisch eine Verbindung der jeweiligen Medienkreisläufe miteinander erreicht werden kann. Mit anderen Worten kann hier bezüglich der aneinandergereihten Traversen für einige Leitungsmittel vollständig darauf verzichtet werden, separate Verkabelungs- oder Verrohrungsarbeiten vorzunehmen. Allein durch das Aneinanderfügen der jeweiligen Traversen aneinander wird die jeweilige Verbindung der Leitungsmittel über die entsprechenden Medienanschlüsse erreicht. Auf diese Weise kann eine noch effizientere Montage erreicht werden und die Verbindungen bzw. Anschlüsse zwischen den einzelnen Medienleitungen in den jeweiligen Traversen sind in einer sicheren Position geschützt zwischen den Traversen angeordnet.
Die einzelnen Medienanschlüsse befinden sich in dieser Ausführungsform entsprechend in einer Art Reihenschaltung. Eine solche Reihenschaltung ist beispielsweise im Falle einer Busleitung vollkommen problemlos, da hier eine sehr hohe Anzahl von Signalen auf dem gleichen Bus transportiert werden können. Bei dem Sekundärkühlmedium ist eine Reihenschaltung gleichfalls problemlos möglich, da sich das Sekundärkühlmedium entlang der Gießrichtung nicht wesentlich erwärmt und entsprechend ein durchgehender Fluss an Sekundärkühlmedium von der ersten bis zur letzten Rolleneinrichtung eines Segments problemlos machbar ist.
Bezüglich der Kühlung der Rollenlager 20, 22 und der Kühlung der jeweiligen Rollenelemente 10 kann eine solche Reihenschaltung von Rolleneinrichtungen 1 auch möglich sein. Hier ist jedoch zu beachten, dass eine erhebliche Wärmemenge über die Kühlflüssigkeit abgeführt werden muss. Entsprechend kann es bei einer Reihenschaltung vorkommen, dass für die letzten Rolleneinrichtungen in der entsprechenden Reihenschaltung möglicherweise aufgrund der bereits fortgeschrittenen Erwärmung des Kühlmediums keine ausreichende Kühlleistung mehr bereitsteht. Entsprechend ist in dem Beispiel der 1 der Medienanschluss 40, der unter anderem zum Durchfließen des Kühlmediums für die Rollenlager 20, 22 sowie des Kühlmediums für die Innenkühlung der Rollenelemente 10 vorgesehen ist, in Form des an der Stirnseite 32 vorgesehenen Anschlusses vorgesehen, so dass jede Rolleneinrichtung 1 über eine separate Kühlmittelzufuhr für diese primären Kühlkreisläufe verfügt, um eine ausreichende Kühlleistung für jede einzelne Rolleneinrichtung bereitstellen zu können.
Weiterhin bietet es sich an, die vom Schmiermittelverteiler kommende Schmiermittelzufuhr jeweils pro Rolleneinrichtung 1 separat den jeweils angesprochenen Rollenlagern 20, 22 zukommen zu lassen. Entsprechend sind in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel auch die Anschlüsse für die Schmiermittelverteilung auf die Stirnseite 32 der Traverse 30 gelegt.
Hier lassen sich jedoch beliebige andere sinnvolle Kombinationen und Positionen für den jeweiligen Medienanschluss der zu- und abzuführenden Medien an der Traverse 30 finden, die auch anderen Überlegungen Rechnung tragen können. Beispielsweise ist es auch denkbar, nicht nur in den Endabschnitten der Traverse 30 auf der Längsseite 34 entsprechende Steck- und Fluidverbindungen vorzusehen, sondern diese könne selbstverständlich auch im Bereich der inneren Traversenabschnitte, wie beispielsweise bei der Bezugsziffer 36, vorgesehen sein. Auch in einem solchen Fall können durch einfaches Aneinanderschieben der Traversen 30 bei der Montage in eine größere Einheit die jeweiligen Anschlüsse und Kopplungen quasi automatisch miteinander verbunden werden.
In einem anderen Zusammenhang kann es sich anbieten, einzelne Anschlüsse auf die Rückseite 38 der Traverse 30, also die der Bramme abgewandte Seite der Traverse 30, zu legen, um hier sowohl ein vorteilhaftes Layout der jeweiligen Anschlüsse im Montagezusammenhang zu erreichen, als auch beispielsweise kürzere Kanäle oder Tieflochbohrungen innerhalb der Traverse 30 vornehmen zu müssen. Wenn ein Medium beispielsweise im Mittelbereich der Traverse 30 von der Rückseite 38 aus zugeführt wird, kann sich eine Halbierung der jeweils notwendigen Streckenlängen der jeweiligen Medienkanäle ergeben.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Segments 100, wobei in der Figur die Losseite des Segments gezeigt ist. Eine entsprechende komplementäre Vorrichtung ist auf der Festseite vorgesehen, wobei hier entsprechend ebenfalls sieben Rolleneinrichtungen vorgesehen sind. Dies ist beispielsweise auch in 3 gezeigt, in welcher die Losseite und die Festseite des Segments 100 gezeigt ist.
Das Segment 100 weist ein Segmentgerüst 110 auf, an welchem sieben Rolleneinrichtungen 1, die der in 1 gezeigten Rolleneinrichtung 1 ähnlich sind, montiert sind. Die jeweiligen Medienzuführungen am Medienanschluss 40 sind in dem in der 2 gezeigten Zustand des Segments 100 noch nicht über die entsprechenden Stecker bzw. Kupplungen angeschlossen. Die weiteren Medienanschlüsse sind auf die Rückseite 38 der jeweiligen Rolleneinrichtung 1 gelegt, so dass sie innerhalb des Segmentgerüstes 110 verlaufen.
Die einzelnen Rolleneinrichtungen 1 sind an dem Segmentgerüst 110 jeweils als komplettes Modul angebracht. Mit anderen Worten müssen die einzelnen Rolleneinrichtungen 1 nicht in ihren Einzelteilen an dem Segmentgerüst 110 zusammengesetzt werden, sondern es kann eine vormontierte Rolleneinrichtung 1 umfassend eine Traverse 30 und daran mittels der Rollenlager 20, 22 vormontierten Rollenelementen 10 direkt als Modul an dem Segmentgerüst 110 montiert werden. Nach der Montage der Rolleneinrichtungen 1 an dem Segmentgerüst 110 muss lediglich noch ein Anschließen der jeweiligen Medienzuleitungen und Medienableitungen an den hierfür vorgesehenen Kopplungseinrichtungen durchgeführt werden.
Insbesondere kann das jeweilige Segment 100 dadurch aufgebaut werden, dass die Rolleneinrichtungen 1 an dem jeweiligen Segmentgerüst 110 durch Verbolzen und/oder Verschrauben befestigt werden, wobei einige der Medienleitungen bereits durch das Aufsetzen der Traverse auf das Segmentgerüst 110 gekoppelt werden. Andere Medienleitungen werden nach dem Aufsetzen mittels Steck- und Kupplungsverbindungen mit den jeweiligen Rolleneinrichtungen 1 verbunden. Entsprechend entfällt eine ausführliche separate externe Verrohrung oder Verkabelung der Traversen. Selbstverständlich muss die Verrohrung und Verkabelung der Segmentgerüste selbst dennoch ausgeführt werden und vorhanden sein.
Durch die vorgeschlagenen integrierten Traversen lassen sich nun auch Gießmaschinen mit kleinen Gießradien, beispielsweise 4000 bis 5000 mm ausbilden, wobei die Rollen auch kleine Rollendurchmesser, beispielsweise 120 mm bis 180 mm, zulassen. Durch die einfache Ankoppelung der Medien von der Rückseite der Traversen aus oder von einer Stirnseite der Traversen aus kann ein Anschluss der Medien auch bei diesen kleinen Radien erreicht werden. Die kleinen Radien waren vormals nicht möglich, da ein Zugänglichkeit zum Verschweißen der jeweiligen Medienzuführungen nicht gegeben war.
Vorteilhaft durch die Ausbildung der Traversen in der vorgeschlagenen Form ist auch, dass durch das Aufsetzen der Traversen auf dem Segmentrahmen Stütztraversen im Segmentrahmen entfallen können, da diese dann durch die Traverse ausgebildet werden. Entsprechend kann im Segmentrahmen jede 2. oder jede 3. Stütze entfallen, wodurch die Segmentgerüste einfacher ausgebildet werden können.
Eine eventuell beschädigte Rolleneinrichtung 1 innerhalb eines Segments 100 kann auf diese Weise auch relativ einfach und schnell ausgetauscht werden, da auch hier lediglich die jeweiligen Kupplungs- und Kopplungsverbindungen entfernt und die modulare Rolleneinrichtung getauscht zu werden braucht. Der eigentliche Austausch der Rolleneinrichtung findet typischer Weise statt, nachdem das gesamte Segment in dem jeweiligen Gussstrang ausgetauscht wurde. Der Austausch der Rolleneinrichtung findet dann entsprechend in der Segmentwerkstatt statt.
Weiterhin können die so modular aufgebauten Rolleneinrichtungen 1 auf Lager vorgehalten werden und im Bedarfsfalle schnell und effizient ausgetauscht werden. Darüber hinaus ist die Fehlerquote beim Montieren geringer, da die Rolleneinrichtungen bereits in sich selbst abgeschlossene Systeme darstellen, die lediglich mit den dafür vorgesehenen Kupplungs- und Kopplungseinrichtungen verbunden werden müssen.
Die Betriebssicherheit der Anlage und die Effizienz der Instandhaltung wird dadurch weiter vergrößert, dass jede Rolleneinrichtung 1 als komplettes Modul, welches Primärkühlkreislauf, Schmiermittelkreislauf, Sekundärkühlung und Datenleitungsvorrichtungen aufweist, vor dem Einbau komplett aufgebaut, vorgeprüft und voreingestellt werden kann. Insbesondere kann auch die Rollenplanlage bereits im Modulzustand eingestellt werden, so dass Ausrichtungs- und Justagearbeiten beim Einbauen der jeweiligen Rolleneinrichtung 1 in das Segmentgerüst 110 auf ein Minimum reduziert werden können.
Aus der vorgeschlagenen Konstruktion ergibt sich weiterhin, dass die Zuverlässigkeit einer jeden Rolleneinrichtung deutlich erhöht werden kann, da eine separate Verrohrung vollständig oder größtenteils entfallen kann, ebenso wie eine separate Verkabelung. Insbesondere werden sämtliche Medien- und Datenleitungen innerhalb der Traverse geführt, welche eine in sich abgeschlossene Einheit darstellt, insbesondere dann, wenn sie aus einem vollen Material herausgefräst ist. Hierdurch kann auch die Gefahr von Dehnungsbrüchen bei einer separaten Verrohrung aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Komponenten verringert werden, da die einzelnen Kanäle und Tieflochbohrungen in der quasi monolithischen Traverse 30 vorgesehen sind.
4 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Segments 100, wobei nur eine einzige Rolleneinrichtung 1 sichtbar ist, welche drei Rollenelemente 10 aufweist, die an den entsprechenden Rollenlagern 20, 22 gelagert sind. Gut zu erkennen ist die Sekundärkühlung mit den Düsen 50, welche über die Breite hinweg, durch den Fächerstrahl angedeutet, Kühlmedium auf die Bramme aufbringen können. Mittels in der Traverse 30 vorgesehener Schaltventile lassen sich einzelne Abschnitte der Sekundärkühlung zu- und abschalten.
Die auf der Rückseite 38 der Traverse 30 vorgesehenen Medienanschlüsse 42 und 44 sind in dieser halbgeschnittenen Darstellung angedeutet. Weiterhin ergibt sich, dass die Einspeisung des Kühlmediums für die Rolleninnenkühlung von der Traverse 30 in die Rollenelemente 10 über mit der Traverse verbundene seitliche Einspeisungen 12 durch den Deckel der Rollenlagerungen hindurch durchgeführt wird.
In 5 ist ein weiteres Segment 100' gezeigt, bei dem einzelne Rolleneinrichtungen 1 derart Stoß-an-Stoß aneinander anliegen, dass die Traversen 30 an Längsseitenabschnitten 34 an der benachbarten Traverse anliegen. Auf diese Weise ergibt sich sofort, dass die Medienanschlüsse 42 für das Kühlmedium so aneinander anschließen, dass eine Durchströmung sämtlicher Rolleneinrichtungen 1 mit Sekundärmedium möglich ist, ohne dass eine zusätzliche externe Verrohrung vorgenommen werden muss. Gleiches ist der Fall bezüglich des elektrischen Datenbusses, wobei hier die Medienanschlüsse 44 ebenfalls auf einer Längsseite 34 derart vorgesehen sind, dass bei einem Zusammenschieben zweier Rolleneinrichtungen 1 eine automatische elektrische Verbindung zwischen den jeweiligen Datenbusanschlüssen 44 vorgenommen wird.
Auf der Rückseite 38 der Traverse 30 ist in 5 ein eingefräster Kühlmittelkanal 52 zu erkennen. Durch das Montieren der Traversen 30 an das Segmentgerüst 110, welches in 5 nicht gezeigt ist, oder durch das Vorsehen eines separaten Deckels, welcher den gefrästen Kühlmittelkanal 52 abdeckt, kann hier ein einfach zugänglicher und wartungsfreundlicher Kühlmittelkanal bereitgestellt werden, der geschützt innerhalb der Traverse 30 verläuft, aber dennoch durch Öffnen des Deckels einfach gewartet werden kann. Bei dem gezeigten Kühlmittelkanal 52 handelt es sich um das Leitungsmittel für die Leitung des Mediums für die Lagerkühlung. Prinzipiell kann ein solcher in das volle Material eingefräster Kanal 52 aber auch zur Aufnahme jedes anderen Mediums ausgebildet sein, insbesondere auch zur Aufnahme von elektrischen oder hydraulischen Medienleitungen.
5 zeigt weiterhin mit den Stoß-an-Stoß verlaufenden Traversen 30 die Ausbildung des Dachs einer Tunnelkühlkammer, wobei die Zwischenräume 60 zwischen den jeweiligen Rolleneinrichtungen 1, bzw. derer Traversen 30, mittels eines Einsatzbleches 62 derart ausgefüllt sind, dass hier quasi eine geschlossene Decke auf der Losseite des Segments vorhanden ist. Auf diese Weise kann der in der Tunnelkühlkammer entstehende Wasserdampf effizient abgeführt werden, ohne dass ein überdimensionales Gebläse vorgesehen werden müsste, welches mit großen Mengen an Falschluft zu kämpfen hätte.
Alternativ zu den Einsatzblechen 62, welche im Übrigen die sonst am Segment vorgesehenen Einschweißbleche ersetzen, kann jedoch auch die Traverse 30 selbst so gestaltet werden, dass sie über die gesamte Gießbreite hinweg derart dicht an die benachbarte Traverse anschließt, dass ein quasi durchgängiges Kühlkammerdach ausgebildet wird. Hierzu muss die Traverse in ihrer Querrichtung, also in Gießrichtung, so ausgedehnt und so geformt sein, dass sie mit einer jeweiligen benachbarten Traverse eine weitgehend durchgehende Struktur ausbildet.
6 zeigt den Segmentabschnitt der 5 noch einmal in einer schematischen Schnittdarstellung, aus welcher sich das Abschließen der Zwischenräume 60 zwischen den einzelnen Traversen 30 mittels der Einsatzbleche 62 klar ergibt. Auf diese Weise lässt sich effizient eine Tunnelkühlkammer herstellen. Wie bereits dargestellt, kann aber auch die Traverse 30 in Gießrichtung derart ausgebildet werden, dass auf die Einsätze 62 verzichtet werden kann, da die einzelnen Traversen weitgehend spaltfrei aneinander anstoßen.
7 zeigt eine Schnittansicht durch eine Rolleneinrichtung 1 im Bereich eines Rollenlagers 20. Die Traverse 30 ist ebenfalls in Schnittdarstellung gezeigt. In der Traverse sind drei Leitungsmittel 310, 320 und 330 vorgesehen, die in das volle Material der Traverse 30 als Tieflochbohrungen eingebracht sind. Die Leitungsmittel 310, 320, 330 dienen in der gezeigten Ausführungsform zum Leiten von Kühlmedien und Schmiermitteln. Das Leitungsmittel 310 dient zur Leitung von Schmiermitteln für die Rollenlager 20. Das Leitungsmittel 320 transportiert das Kühlmedium für die Rolleninnenkühlung, das Leitungsmedium 330 das Kühlmedium für die Kühlung der Rollenlager 20.
In der Traverse 30 ist weiterhin ein Leitungsmittel 340 in Form eines nach hinten offenen Kanals, der in das volle Material der Traverse 30 eingefräst ist, vorgesehen. In dem Kanal ist hydraulische Steuerleitung 342 eingelegt. Weiterhin ist in der Traverse 30 ein Leitungsmittel 350 in Form eines entlang der Traverse 30 verlaufenden und mit dieser fest verbundenen Kanals vorgesehen, in dem ein Bussystem 352 verläuft.
Entsprechend sind in der Traverse 30 Leitungsmittel 310, 320, 330, 340, 350 für mindestens drei unterschiedliche Medien vorgesehen.
8 zeigt schematisch das Layout der Flüsse des Kühlmediums für eine Rolleninnenkühlung mit separatem Zulauf für jede Traverse 30. Dabei wird das Kühlmedium über einen Verteiler 400 und den zugehörigen Medienanschluss 40 in die entsprechenden Leitungsmittel in der Traverse 30 eingespeist. Nachdem das Kühlmedium die Rollen 10 durchflossen hat, wird es von einem auf der entgegengesetzten Seite angeordneten Verteiler 420 wieder aufgenommen und abgeleitet. Entsprechend handelt es sich um eine Reihenschaltung der einzelnen Rolleneinrichtungen.
9 zeigt ein zu 8 analoges Beispiel der Kühlung für die Rollenlager 20, insbesondere der Mittenlager 20. Das Kühlmedium wird dabei wieder über einen Verteiler 410 in die jeweiligen Traversen 30 eingespeist und dann über die in der Traverse 30 vorgesehenen Leitungsmittel zu den Mittellagern 20 transportiert und dann über die Leitungsmittel zum Ablaufverteiler 420 geleitet.
10 zeigt eine schematische Anordnung einer Verteilung des Kühlmediums für eine Sekundärkühlung. Das Layout entspricht im Wesentlichen dem in den 8 und 9 gezeigt, es wird nämlich das Kühlmedium für die Sekundärkühlung über einen Verteiler 410 den Traversen 30 zugeführt und dann über die Düsen 50 der Sekundärkühlung ausgegeben.
11 zeigt eine Variante der Sekundärkühlung, hier sind die Traversen 30 so angeordnet, dass sie unmittelbar aneinander anstoßen und Leitungsmittel mit Medienanschlüssen 42 entsprechend den in 5 gezeigten Medienanschlüssen 42 aufweisen. Entsprechend wird durch die unmittelbar aneinander anstoßende Anordnung der Traversen 30 erreicht, dass der Zulauf 410' innerhalb der Traversen ausgebildet wird. Die einzelnen Leitungsmittel zur Verteilung des Sekundärkühlmediums zweigen entsprechend von diesem Zulauf 410' ab. In dieser Ausführungsform wird das Sekundärkühlmittel über die gesamte Breite der Traverse hinweg aufgebracht.
In 12 ist eine der 11 verwandte Ausführungsform gezeigt, in welcher ein erster 410' und ein zweiter 410'' Zulauf für das Sekundärkühlmedium vorgesehen sind, wobei der erste Zulauf die zentrale Düse 50' mit Kühlmittel versorgt und der zweite Zulauf die äußeren Düsen 50 mit Kühlmittel versorgt. Auf diese Weise lässt sich die Verteilung des Sekundärkühlmittels gezielt steuern.
Bezugszeichenliste

1: Rolleneinrichtung
10: Rollenelement
12: Einspeisung
20: Mittenlager
22: Außenlager
30: Traverse
32: Stirnseite der Traverse
34: Längsseite der Traverse
36: Mittenbereich der Traverse
38: Rückseite der Traverse
310, 320, 330: Leitungsmittel als Tieflochbohrungen.
340: Leitungsmittel als gefräster Kanal
342: hydraulische Steuerleitung
350: Leitungsmittel als aufgesetzter Kanal
352: Bussystem
40, 42, 44: Medienanschlüsse
400: Verteiler
410, 410', 410'': Verteiler
420: Verteiler
50, 50': Düse der Sekundärkühlung
52: Kanal in der Traverse
60: Zwischenraum
62: Einsatzblech
100: Segment
110: Segmentgerüst

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2637179 [0003]
JP 08168859 A [0004]
EP 1355752 B1 [0005]

Claims

Rolleneinrichtung (1), insbesondere zur Ausbildung eines strangführenden Segments (100) einer Gießmaschine, umfassend eine Traverse (30) und mindestens ein über Rollenlager (20, 22) an der Traverse (30) gelagertes Rollenelement (10), dadurch gekennzeichnet, dass in der Traverse (30) Leitungsmittel (310, 320, 330, 340, 350) für mindestens drei unterschiedliche Medien vorgesehen sind.
Rolleneinrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei jeweils ein Leitungsmittel zur Leitung mindestens eines der folgenden Medien vorgesehen ist: ein Kühlmedium für die Kühlung der Rollenlager (20, 22), ein Kühlmedium für die Rolleninnenkühlung, ein Schmiermittel zur Schmierung der Rollenlager (20, 22), ein Kühlmedium für eine Sekundärkühlung, ein Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung (342), ein Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, ein Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, ein Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, ein Leitungsmedium für elektrische Messsignale, ein Leitungsmedium für optische Messsignale, oder ein elektrisches und/oder optisches Bussystem (352).
Rolleneinrichtung (1), insbesondere zur Ausbildung eines strangführenden Segments (100) einer Gießmaschine, umfassend eine Traverse (30) und mindestens ein über Rollenlager (20, 22) an der Traverse (30) gelagertes Rollenelement (10), dadurch gekennzeichnet, dass in der Traverse (30) mindestens ein Leitungsmittel (310, 320, 330, 340, 350) zur Leitung mindestens eines der folgenden Medien vorgesehen ist: Kühlmedium für eine Rolleninnenkühlung, Kühlmedium für eine Sekundärkühlung, Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung (342), ein Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, Leitungsmedium für elektrische Messsignale, Leitungsmedium für optische Messsignale, oder elektrisches oder optisches Bussystem (352).
Rolleneinrichtung (1) umfassend eine Traverse (30) und mindestens ein über Rollenlager (20, 22) an der Traverse (30) gelagertes Rollenelement (10), dadurch gekennzeichnet, dass in der Traverse (30) mindestens ein Leitungsmittel (310, 320, 330, 340, 350) zur Leitung mindestens eines Mediums vorgesehen ist und die Rolleneinrichtung zur Ausbildung eines strangführenden Segments (100) einer Gießmaschine vorgesehen ist.
Rolleneinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das mindestens eine Leitungsmittel zur Leitung mindestens eines der folgenden Medien vorgesehen ist: Kühlmedium für eine Rolleninnenkühlung, Kühlmedium für eine Sekundärkühlung, Hydraulikmedium für eine hydraulische Steuerleitung, Druckluftmedium für eine pneumatische Steuerleitung, Leitungsmedium für eine elektrische Energieversorgung, Leitungsmedium für elektrische Steuersignale, Leitungsmedium für elektrische Messsignale, Leitungsmedium für optische Messsignale, oder elektrisches oder optisches Bussystem.
Rolleneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei in der Traverse (30) zusätzlich Leitungsmittel zur Leitung eines Kühlmediums für eine Lagerkühlung und/oder eines Schmiermittels zur Schmierung der Rollenlager (20, 22) vorgesehen sind.
Rolleneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei in der Traverse Leitungsmittel für mindestens drei unterschiedliche Medien vorgesehen sind.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Leitungsmittel in Form einer Bohrung in der Traverse (30), insbesondere einer Tieflochbohrung, in Form eines mit mindestens einem Deckel verschließbaren Kanal (52) in der Traverse (30), in Form eines wiederverschlossenen Kanals, in Form eines offenen Kanals, in Form eines mit Silikon verschlossenen Kanals, in Form einer sich entlang der Traverse erstreckenden und mit dieser fest verbundenen Medienführung und/oder in Form mindestens einer innerhalb der Traverse verlegten Rohrleitung vorgesehen sind.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei min destens ein an einer Stirnseite (32) der Traverse (30) vorgesehener Medienanschluss (40) mit mindestens einem Leitungsmittel kommuniziert.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein an einer Längsseite (36) der Traverse (30) vorgesehener Medienanschluss (42, 44) mit mindestens einem Leitungsmittel kommuniziert.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein auf der Rückseite (38) der Traverse (30) vorgesehener Medienanschluss (42, 44) mit mindestens einem Leitungsmittel kommuniziert.
Rolleneinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Medienanschlüsse (40, 42, 44) als Steck-, Kupplungs- oder Kopplungselemente ausgeführt sind, insbesondere als Hybridstecker, Wasserspannplatte mit Flachdichtung, Verbindungsrohr mit beidseitigen O-Ringen, Datenbusstecker.
Rolleneinrichtung gemäß Anspruch 12, wobei mindestens zwei Medien über ein einzelnes Steck-, Kupplungs- oder Kopplungselement mit der Traverse kommunizieren.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Medienanschluss derart an einer Längsseite (34) der Traverse (30) vorgesehen ist, dass er mit einem korrespondierenden Medienanschluss (42, 44) in der Traverse einer benachbarten Rolleneinrichtung (1) kommunizieren kann und insbesondere eine direkte Kopplung der dem Medienanschluss entsprechenden Leitungseinrichtungen in den beiden Traversen ermöglicht.
Rolleneinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an der Traverse (30) mindestens eine mit einem Leitungsmittel kommunizierende Sprühdüse (50) zum Aufsprühen eines Sekundärkühlmediums auf eine Bramme vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Düse insbesondere an einer Längsseite (34) der Traverse vorgesehen ist.
Rolleneinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Traverse Leitungsmittel zur Führung von Signalleitungen für unterschiedliche Messaufgaben vorgesehen sind, insbesondere zur Messung der Lagerkraft, der Lagertemperatur, der Strangtemperatur, der Kühlmedientemperatur, der Durchflussmengen, der Drücke, der Feuchtigkeit.
Rolleinrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (30) eine Ausdehnung in Gießrichtung derart aufweist, dass sie mit einer benachbarten Traverse einer benachbarten Rolleneinrichtung ein Kühlkammerdach ausbildet und bevorzugt mit der Traverse der benachbarten Rolleneinrichtung im Wesentlichen spaltfrei abschließt.
Rolleneinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rolleneinrichtung vor der Endmontage im Segment vormontiert, auf Funktion getestet und ausgerichtet ist.
Rolleneinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Rollendurchmesser der Rollenelemente 120 mm bis 180 mm beträgt.
Segment (100), insbesondere für eine Gießmaschine, umfassend ein Segmentgerüst (110), gekennzeichnet dadurch, dass mindestens zwei Rolleneinrichtungen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche an dem Segmentgerüst vorgesehen sind.
Segment gemäß Anspruch 20, wobei Steck-, Kupplungs- oder Kopplungselemente zum Zuführen von Medien zu der Rolleneinrichtung vorgesehen sind.
Segment gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei der durch das Segment ausgebildete Gießradius bis zu 4000 mm, insbesondere 3000 mm bis 4000 mm beträgt.
Segment gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei im Segmentgerüst weniger Segmenttraversen angeordnet sind, als Rolleneinrichtungen vorgesehen sind.