DE19606308C1 - Stützrollengerüst für Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützrollengerüst für Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlagen gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Ein gattungsmäßiges Stützrollengerüst ist aus der DE-AS 19 65 115 bekannt. Dieses Stützrollengerüst ist in gerade oder gebogene Segmente aufgeteilt, wobei mehrere Rollen an einem Rollenträger zusammengefaßt sind. Je zwei Rollenträger für parallel laufende Strangseiten sind an beiderseitig neben dem Gießstrang-Querschnitt verlaufenden Ständern befestigt. Mindestens einer der Rollenträger ist gegen den anderen in Führungen des Ständers mittels paarweise vorgesehener Hydraulik- Kolbentriebwerke anstellbar. Beide Rollenträger sind unabhängig voneinander ausbaufähig, wozu der eine Rollenträger gegen Anschläge der Ständer senkrecht zur Stranglaufrichtung gespannt ist, wohingegen der andere anstellbare Rollenträger mittels an einer die zwei Ständer verbindenden, lösbaren Traverse vorgesehener Hydraulik-Kolbentriebwerke abgestützt ist.

Dieses bekannte Stützrollengerüst ist sehr aufwendig in der Konstruktion, beansprucht in der senkrecht zur Stranglaufrichtung liegenden Ebene viel Platz und ist insbesondere für das der Kokille unmittelbar nachgeschaltete Gerüst - auch Null- Gerüst genannt - nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stützrollengerüst für Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlagen anzugeben, das in der Konstruktion einfach ist, wenig Platz beansprucht, für das sogenannte Null-Gerüst besonders geeignet ist und eine lange Einsatzdauer aufweist. Auch soll dieses Gerüst für eine trockene oder nasse Fahrweise verwendbar sein.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik ist das Stützrollengerüst als biege- und verwindungssteife Blech-Schweißkonstruktion ausgebildet, wobei zwischen den auskragenden Fortführungen der beiden einander gegenüberliegenden Rahmenelemente je ein Seitenteil eingepaßt und mit Dehnschrauben verbunden ist. Auf der Innenfläche der beiden Rahmenteile sind je zwei im Querschnitt T-förmig ausgebildete Träger im Abstand der Rollenbreite angeordnet. Auf diesen Trägern, die sich in Stranglaufrichtung erstrecken, ist lösbar das jeweilige Drehlagergehäuse für die Rollenlagerung befestigt. Zur Reduzierung der Herstellkosten sind die Blech- Schweißkonstruktionen der Rahmenelemente und der Seitenteile modulartig aus möglichst gleichartigen Einzelsegmenten zusammengesetzt. Dies hat den Vorteil, daß die einzelnen Elemente konzeptionell austauschbar sind. Außerdem ist es dadurch möglich das einzelne Segment an einer anderen Stelle innerhalb des Stützrollengerüstes einzusetzen. Darüber hinaus wird im Hinblick auf eine möglichst kostengünstige Konstruktion darauf geachtet, daß die einzelnen Verbindungselemente soweit wie möglich identisch sind.

Wie bekannt, werden die Stützrollengerüste neben den zu übertragenden Kräften, insbesondere durch das aus der Kokille austretende Gießpulver sowie durch den von der Strangschale abplatzenden Zunder in Verbindung mit den hohen Temperaturen stark beansprucht. Die Belastung hinsichtlich eines Korrosionsangriffes ist dann besonders hoch, wenn das Gießpulver und der Zunder sich mit im Primärkühlbereich aufgegebenem Spritzwasser verbindet. Aus diesem Grund ist bei der vorgeschlagenen Konstruktion darauf geachtet worden, daß die Innenflächen des Stützrollengerüstes möglichst glatt und eben sind, so daß sich keine Schmutznester bilden können und zum anderen wird für die gesamte Konstruktion ein korrosionsbeständiger Werkstoff z. B. ein rostfreier Stahl verwendet. Die Ebenheit und Glattheit der Innenflächen wird dadurch erreicht, daß jede Art von Stufen- oder Terrassenabsätzen vermieden und darauf geachtet wird, daß keine Befestigungselemente auf der Innenfläche sich befinden.

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik weist die vorgeschlagene Konstruktion folgende Vorteile auf.

• - Einfache und modulartig aufgebaute Blech-Schweißkonstruktion.
• - Biege- und verwindungssteifes Rahmenelement, so daß Verspannelemente nicht erforderlich sind.
• - Schmutzabweisende glatte und ebene Innenflächen.
• - Bei geringen Außenmaßen viel freier Innenraum zur vielfältigen Nutzung.
• - Einfache und variable Befestigung der Rollen an durchlaufenden Trägern.
• - Lange Nutzungsdauer durch Verwendung korrosionsbeständiger Werkstoffe.
• - Geeignet für trockene und nasse Fahrweise.
• - Besonders geeignet als Null-Gerüst.

In bestimmten Strangabschnitten ist neben der Primärkühlung durch Spritzwasser oder durch Luft-Wassergemische eine sogenannte Sekundärkühlung erforderlich. Diese erfolgt durch eine Innenkühlung der Rollen. Da die Rollenlagerung häufig eine Wälzlagerung aufweist, muß auch das Drehlagergehäuse mitgekühlt werden. Weiterbildend wird nun vorgeschlagen, die Kühlmedienzu- und -abfuhr im Rahmenteil zu integrieren. Die bisher üblichen aufwendigen einzelnen Schlauchanschlüsse können somit entfallen. Damit der Zutritt des Kühlmediums vom Rahmenteil zur Rolle möglich ist, weist der T-förmig ausgebildete Träger einen Durchgang auf. Die Kopplung der Kühlmedienführung vom feststehenden Drehlagergehäuse zur sich drehenden Rolle oder umgekehrt erfolgt über eine an sich bekannte Dreheinführung (DE 42 07 042 B1). Der Vorteil dieser bekannten Dreheinführung ist der Abschluß des Lagerbockes durch einen einen Kühlkanal aufweisenden Deckel. Der Ausgleich der Bewegung der Rolle in Bezug auf den Kühlkanal erfolgt über einen elastischen Kompensator. Der Vorteil liegt im schmutzabweisenden Abschluß des Lagerraumes, da insbesondere die Wälzlager sehr empfindlich auf das Eindringen von Schmutz reagieren. Damit die Außenabdichtungen der Dreheinführung eine lange Lebensdauer aufweisen, ist am deckelartigen Abschluß eine Schmiereinrichtung integriert, die mit der Außendichtung in Verbindung steht.

Die zuvor erwähnte lösbare Anbindung des Drehlagergehäuses an den Träger kann dazu benutzt werden, um den Abstand der einander gegenüberliegenden Rollen innerhalb einer bestimmten Variationsbreite zu verändern. Diese Abstandsvariation kann auch für gebogene Stützrollensegmente genutzt werden. In einfacher Weise können damit unterschiedliche Abstände zum Rahmenteil eingestellt werden, so daß die Abfolge der Tangenten im Berührungspunkt des Stranges der Rollen eine kreisbogenförmige Kontur mit dem vorher festgelegten Bogenradius von beispielsweise 10 m ergibt.

Damit bei innengekühlten Rollen die Kühlmedienzu- bzw. -abfuhr auch bei veränderlichen Abständen funktionssicher erhalten bleibt, ist erfindungsgemäß im Fußbereich des Drehlagergehäuses eine Buchse angeordnet, die sich bis in den Durchgang des T-förmigen Trägers erstreckt. In diesen Durchgang wird die Buchse abgedichtet geführt, so daß ohne sonstige konstruktive Änderung der Abstand durch Unterlegen unterschiedlich dicker Blechteile variiert werden kann. Die Blechstücke weisen eine entsprechende Öffnung auf, damit die zuvor erwähnte Buchse hindurchgesteckt werden kann.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Stützrollengerüst näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt A-B in Fig. 2 durch ein erfindungsgemäßes Segment eines Stützrollengerüstes

Fig. 2 einen Schnitt C-D in Fig. 1

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung X in Fig. 2

Fig. 4 wie Fig. 3 als Standardversion

Fig. 5a im vergrößerten Maßstab eine Ansicht des Drehlagers der Rollen

Fig. 5b eine Seitenansicht des Drehlagers

Fig. 5c einen Schnitt E-F in Fig. 5b

Fig. 6 eine Prinzipskizze für den Kühlwasserkreislauf.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt A-B in Fig. 2 durch ein erfindungsgemäßes Segment eines Stützrollengerüstes. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein gebogenes Segment für eine Bogenstranggießanlage dargestellt. Dieses Segment besteht im wesentlichen aus einem oberen und einem unteren Rahmenteil 1, 2, die, wie hier deutlich zu sehen ist, als Blech-Schweißkonstruktion ausgebildet sind. Für dieses Beispiel sind insgesamt neun Rollenpaare 3, 3′-11, 11′ in einem Segment zusammengefaßt. Dabei sind jeweils drei Rollenpaare, z. B. 3, 3′-5, 5′ an einem geraden Trägerabschnitt 12, 12′ mittels Schrauben befestigt. Die Anpassung des Abstandes der Rollen vom Trägerabschnitt 12, 12′ im Hinblick auf den vorgegebenen Durchmesser der Bogenanlage erfolgt über Unterlegbleche 13, 13′, 14, 14′. Einzelheiten dazu sind Fig. 5a zu entnehmen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das obere und untere Rahmenteil 1, 2 mit je einem Durchbruch 48, 49 versehen. Diese Durchbrüche, von denen auch mehrere je Rahmenteil angeordnet sein können, haben zum einen den Zweck dafür zu sorgen, daß der im Segment sich ablagernde Zunder herausfallen kann und zum anderen die Möglichkeit zu eröffnen, Rohre für eine gewünschte Spritzkühlung hindurchstecken zu können.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt C-D in Fig. 1. In diesem Schnitt ist das Zusammenwirken des oberen und des unteren Rahmenteiles 1, 2 mit den Seitenteilen 15, 16 zu erkennen. Die Seitenteile 15, 16 sind ebenfalls als Blech-Schweißkonstruktionen ausgebildet und über Dehnschrauben 17, 17′, 18, 18′ lösbar mit dem oberen und unteren Rahmenteil 1, 2 verbunden. Damit die Seitenteile 15, 16 eingepaßt werden können, weisen die Rahmenteile 1, 2 an beiden Seiten je eine auskragende Fortführung 19, 19′, 20, 20′ auf. Damit ergibt sich insgesamt ein verwindungssteifes kastenartiges Segment, das glatte und ebene Innenflächen 21, 22 aufweist. Diese glatten und ebenen Innenflächen 21, 22 sind von wesentlicher Bedeutung für diese Konstruktion, da dadurch die Bildung von Schmutznestern vermieden wird. Dabei wurde darauf geachtet, daß es zu keinen Stufen- oder Terrassenabsätzen kommt und alle Verbindungselemente außerhalb des Innenraumes liegen. Das einzige hervorkragende Element ist ein am jeweiligen Seitenelement 15, 16 angeordnetes Führungsblech 23, 24, um den Kaltanfahrstrang geführt bewegen zu können. Um das Segment im Tragwerk des Stützrollengerüstes einhängen zu können, sind an den Seitenelementen 15, 16 je zwei nach außen sich erstreckende Zapfen 26, 26′, 27, 27′ (Fig. 3) angeordnet. Die Einzelheiten der Lagerung der Rollen 7, 7′ werden in den Fig. 5a bis c näher erläutert.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Richtung X in Fig. 2. In dieser Darstellung ist sehr gut der modulartige Aufbau der Blechkonstruktion des Segmentes zu erkennen. Zum einen wurde darauf geachtet, daß der Aufbau möglichst symmetrisch ist und zum anderen, daß die Verbindungselemente z. B. die Dehnschrauben möglichst identisch sind. Beide genannten Punkte verringern die Beschaffungskosten und reduzieren die Lagerhaltung für die Ersatzteile.

Fig. 4 zeigt in der gleichen Ansicht wie Fig. 3 eine Standardversion eines Seitenteiles 15′. Im Unterschied zu Fig. 3 ist dieses Seitenteil 15′ nicht für ein spezielles Bogensegment angepaßt, sondern ist insbesondere als Standardteil für ein Segment einer Senkrechtgieß-Anlage geeignet. Die Darstellung verdeutlicht noch stärker als die Ausführung gemäß Fig. 3 die erfindungsgemäße Symmetrie der Rahmenteile und die Verwendung möglichst identischer Teile.

In Fig. 5a bis 5c sind die Einzelheiten der Lagerung der Rollen dargestellt, beispielsweise die linke Seite der unteren Rolle 7′ in Fig. 2. Auf dem Innenblech des Rahmenteiles 2 ist ein in Transportrichtung des Stranges sich erstreckender T-förmig ausgebildeter Träger (siehe Fig. 1) befestigt, hier beispielsweise durch Schweißen. Dabei wird in dieser Figur nur ein spezieller Abschnitt 30′ des T-förmigen Trägers betrachtet. Auf diesem Abschnitt 30′ sind die Rollenpaare 6, 6′-8, 8′ angeordnet. Lösbar ist auf diesem Trägerabschnitt 30′ das Drehlagergehäuse 31 angeordnet. Zwischen der Oberseite des Trägerabschnittes 30′ und der Unterseite des Drehlagergehäuse 31 kann ein Unterlegblech 32 angeordnet werden. Mit Hilfe dieses Unterlegbleches 32 kann zum einen der Abstand des jeweiligen Rollenpaares 7, 7′ zueinander und zum anderen der Abstand zum Trägerabschnitt 30′ im Hinblick auf die Anpassung an den vorgegebenen Bogendurchmesser eingestellt werden. Im Drehlagergehäuse 31 ist das Wälzlager 33 angeordnet. Da ein Teil der Wärme der Rolle 7′ auch auf das Drehlagergehäuse 31 übertragen wird, muß zum Schutz des Wälzlagers 33 das Drehlagergehäuse 31 gekühlt werden. Dazu ist im Innenblech des Rahmenteiles 2 eine Öffnung 34 vorgesehen, die mit einem im Trägerabschnitt 30′ und dem Drehlagergehäuse 31 angeordneten Kanal 35 verbunden ist. Die Zufuhr des Kühlwassers zu den einzelnen Kanälen 35 der jeweiligen Lagerung der Rollen erfolgt über eine Ausnehmung 36 im Trägerabschnitt 30′. Dieser Kanal 36 erstreckt sich durchgehend über die einzelnen Abschnitte 12′, 30′, 37′ des T-förmigen Trägers. Damit die Zufuhr des Kühlwassers unabhängig von der Dicke der Unterlegscheibe 32 sichergestellt wird, ist in einer zylindrischen Ausnehmung des Trägerabschnittes 30′ und des Drehlagergehäuses 31 eine Buchse 38 angeordnet. Die Abdichtung erfolgt über am Außenmantel der Buchse 38 angeordnete Dichtungen 39, 39′. In Fig. 5b kann man erkennen, daß der Kanal 35 einen seitlichen Knick aufweist. Der Kühlverlauf ist nun so gestaltet, daß das Kühlwasser vom Kanal 35 aus um das Drehlagergehäuse 31 herum über einen ringförmigen Spalt 40, um dann über einen weiteren Kanal 41 zu einer radial sich erstreckenden Bohrung 42 geführt zu werden. Von hier aus fließt es durch die Drehdurchführung 43 in die Rolle 7′, um sie von innen zu kühlen. Das erwärmte Kühlwasser tritt dann am anderen Ende der Rolle 7′ wieder aus und wird in gleicher Weise, wie zuvor erläutert, über das Rahmenelement 2 abgeführt. Eine Prinzipskizze des gesamten Kühlwasserkreislaufs ist Fig. 6 zu entnehmen. Auf die Einzelheiten der Darstellung der Drehdurchführung 43 wird hier nicht näher eingegangen, da dieses Prinzip bekannt ist. Hinzuweisen ist aber noch auf die erfindungsgemäße Schmierung, die in Form eines Fettopfes 44 im am Drehlagergehäuse 31 angeflanschten Deckel 45 angeordnet ist. Über einen Kanal 46 (Fig. 5b) ist die Ausflußseite des Fettopfes 44 mit der äußeren Dichtung 47 des Lagerbockes 31 verbunden. In bekannter Weise kann man beispielsweise mittels eines sich ausdehnenden Gaspolsters erreichen, daß stetig eine kleine Fettmenge an die äußere Dichtung 47 gelangt, so daß von dieser Seite her das Wälzlager 33 immer geschützt ist.

Fig. 6 zeigt in einem Prinzipbild den Kühlwasserkreislauf für eine Rolle beispielsweise 7′. Die Lagerung rechts und links ist hier nur schematisch wiedergegeben. Von einem hier nicht dargestellten Anschluß aus tritt das Kühlwasser in das Rahmenelement 2 ein 50. Über den in der Fig. 5a bis c erläuterten Weg gelangt das Kühlwasser in die Lagerung 51 und durchfließt dann von innen die Rolle 7′, so daß sie entsprechend gekühlt wird. Am anderen Ende tritt das Kühlwasser über die links angeordnete Lagerung 52 wieder aus. Danach fließt das Kühlwasser mäanderförmig durch das Rahmenteil 2 und tritt am gegenüberliegenden Ende aus dem Rahmenteil wieder aus 53.

Claims (8)

1. Stützrollengerüst für Metall-, insbesondere Stahlstranggießanlagen, das in gerade oder gebogene Segmente mit Rollenträgem aufgeteilt ist, wobei mehrere Rollen an einem Rollenträger zusammengefaßt sind und je zwei Rollenträger für parallellaufende Strangseiten an beiderseitig neben dem Gießstrang-Querschnitt verlaufenden Halteelementen befestigt sind und die Rollen beidseitig in Drehlagergehäusen gelagert sind, die wiederum mit dem Rollenträger in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenträger als biegesteifes Rahmenelement (1, 2) in Form einer Blech-Schweißkonstruktion ausgebildet sind und beide Rahmenelemente (1, 2) an jedem Ende eine auskragende Fortführung (19, 19′, 20, 20′) aufweisen, zwischen denen je ein in Form einer Blech-Schweißkonstruktion ausgebildetes Seitenelement (15, 16) eingepaßt und lösbar über Dehnschrauben mit den beiden Rahmenelementen (1, 2) verbunden ist und das so gebildete biege- und verwindungssteife Stützrollensegment glatte und ebene Innenflächen (21, 22) aufweist und beide Rahmenelemente (1, 2) mit je zwei im Abstand der Rollenbreite angeordnete T-förmig in Stranglaufrichtung sich erstreckende Träger (12, 12′, 30, 30′) versehen sind, auf denen lösbar das jeweilige Drehlagergehäuse (31) befestigt ist, wobei die Blech-Schweißkonstruktion der Rahmenelemente (1, 2) und der Seitenteile (15, 16) modulartig aus möglichst gleichartigen Einzelsegmenten zusammengesetzt ist und die Verbindungselemente soweit als möglich identisch sind und für alle Teile des Stützrollensegmentes einschließlich der Verbindungselemente ein korrosionsbeständiger Werkstoff verwendet wird.

2. Stützrollengerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhängung des Stützrollensegmentes in das Traggerüst an den Seitenteilen (15, 16) mindestens ein nach außen sich erstreckender Zapfen (26, 26′, 27, 27′) befestigt ist.

3. Stützrollengerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das jeweilige Seitenteil (15, 16) mit den beiden Rahmenteilen (1, 2) verbindende Dehnschraube in zwei gleich lange kürzere Dehnschrauben (17, 17′, 18, 18′) aufgeteilt ist.

4. Stützrollengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls zur Führung des Kaltanfahrstranges die Innenseite des jeweiligen Seitenteiles (15, 16) mit einem in Stranglaufrichtung sich erstreckenden Führungsblech (23, 24) versehen ist.

5. Stützrollengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei innengekühlten Rollen (3-11, 3′-11′) die Kühlmedienzu- wie auch -abfuhr im Rahmenelement (1, 2) integriert ist und das ebenfalls gekühlte Drehlagergehäuse (31) über einen im T-förmigen Träger (30, 30′) angeordneten Durchgang (35) mit der Kühlmedienzu- bzw. -abfuhr verbunden ist und die Kopplung der Kühlmedienführung vom feststehenden Drehlagergehäuse (31) zur sich drehenden Rolle (3-11, 3′- 11′) oder umgekehrt über eine an sich bekannte Dreheinführung erfolgt.

6. Stützrollengerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehlagergehäuse (31) eine Schmiereinrichtung (44) integriert ist, die mit der Außendichtung (47) in Verbindung steht.

7. Stützrollengerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der einander gegenüberliegenden Rollen (3, 3′-11, 11′) bzw. der Abstand der Rolle (3-11, 3′-11′) vom Rahmenteil (1, 2) über ein zwischen dem T-förmigen Träger (12, 12′, 30, 30′) und dem Fußbereich des Drehlagergehäuses (31) anordenbares Abstandsblech (13, 13′, 14, 14′) einstellbar ist.

8. Stützrollengerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung der Kühlmedienzu- bzw. -abfuhr im Fußbereich des Drehlagergehäuses (31) eine Buchse (38) befestigt ist, deren bis in den T- förmigen Träger (12, 12′, 30, 30′) reichenden Erstreckung im Durchgang (35) des T-förmigen Trägers (12, 12′, 30, 30′) abgedichtet (39, 39′) und verschiebbar geführt ist.