DE19648590C1

DE19648590C1 - Guide device, in particular for lateral guidance of a casting strand

Info

Publication number: DE19648590C1
Application number: DE19648590A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Klimeit; Walter Krume; Joerg Rohde
Original assignee: Thyssen Stahl AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 1996-11-23
Filing date: 1996-11-23
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2016-11-24
Also published as: EP0844038B1; EP0844038A1; DE59705879D1; ATE211038T1

Abstract

The system to guide the sides of cast metal strands has a rotating roller body (13) with a roller holder (8) rotating in a housing (2). It carriers a roller body (13) with an end section (8a) of the holder (8) extending from the housing (2). The roller is keyed to the body. At least the roller body (8) is within a coolant flow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur seitlichen Führung eines Gießstrangs mit einem drehbar gelagerten Rollenkörper, der von einem zapfenförmigen Rollenhalter getragen ist. Derartige Vorrichtungen werden in Stranggießanlagen zur seitlichen Führung des Metallstrangs eingesetzt. Dabei rollt der Rollenkörper in unmittelbarem Kontakt mit dem heißen Strang auf diesem ab. Dies hat zur Folge, daß der Rollenkörper und alle mit ihm verbundenen Elemente stark erwärmt werden. So beträgt die typische Betriebstemperatur bei bekannten Führungsvorrichtungen bis zu 500°C. Derartige Führungsvorrichtungen sind aus der Praxis bekannt.The invention relates to a device for lateral Guiding a casting strand with a rotatably mounted Roller body by a cone-shaped roller holder is worn. Such devices are in Continuous casting machines for lateral guidance of the Metal strands used. The reel body rolls in direct contact with the hot strand on this from. As a result, the roller body and all with elements connected to it are strongly heated. So is the typical operating temperature in known Guide devices up to 500 ° C. Such Guide devices are known from practice.

Bei den bekannten Führungsvorrichtungen ist der Rollenkörper mit Spiel auf einen zapfenförmig ausgebildeten Rollenhalter aufgesteckt, so daß der Rollenkörper frei um die Längsachse des Rollenhalters gedreht werden kann. Um über eine längere Betriebsdauer eine einwandfreie, ungehinderte Drehbewegung des Rollenkörpers zu gewährleisten, ist der Spalt zwischen den Wandungen der Lagerausnehmung des Rollenkörpers und dem Rollenhalter mit Fett gefüllt. Das auf diese Weise gebildete Gleitlager muß wegen der hohen thermischen Belastung und der insbesondere im Bereich von Stranggußanlagen auftretenden starken Verschmutzungen regelmäßig nachgeschmiert werden.In the known guide devices Roll body with play on a cone-shaped trained roll holder attached so that the Roll body freely around the longitudinal axis of the roll holder can be rotated. To over a long period of operation a perfect, unimpeded rotation of the To ensure the roll body is the gap between the walls of the bearing recess of the roller body and the roll holder filled with grease. That way Slide bearings formed must be because of the high thermal Load and the particular in the range of Heavy soiling occurring in continuous casting plants regreased regularly.

Der Vorzug der bekannten Führungsvorrichtungen besteht in ihrer Einfachheit und den damit einhergehenden geringen Herstellkosten. Aus diesem Grund werden sie seit langem und in großen Stückzahlen an Stranggießanlagen eingesetzt. Ein Nachteil der bekannten Führungsrollen ist jedoch, daß das in kurzen Zeitabständen zu wiederholende Nachschmieren des Gleitlagers zu hohen Wartungskosten führt. Darüber hinaus besteht stets die Gefahr, daß die Gleitlager aufgrund eines vorzeitigen Verbrauchs des Schmiermittels oder aufgrund übermäßiger Verschmutzung trocken laufen. Dies kann zum sog. "Festfressen" des Rollenkörpers auf dem Rollenhalter mit der Folge führen, daß der Rollenkörper nicht mehr auf dem Metallstrang abrollt, sondern daß dieser an dem Rollenkörper entlang schabt. Die dadurch verursachten starken Riefen an der Oberfläche des Strangs können häufig auch in den nachfolgenden Verarbeitungsschritten nicht mehr beseitigt werden.The advantage of the known guide devices consists in their simplicity and the associated minor Manufacturing costs. Because of this, they have been around for a long time and in large numbers at continuous casting plants used. A disadvantage of the known guide rollers is however, that to be repeated at short intervals Relubrication of the plain bearing at high maintenance costs leads. In addition, there is always a risk that the Plain bearings due to premature consumption of the Lubricant or due to excessive contamination run dry. This can lead to the so-called "seizure" of the Guide the roll body on the roll holder with the result that the reel body is no longer on the metal strand rolls, but that this along the roller body scrapes. The resulting strong marks on the The surface of the strand can often also be found in the subsequent processing steps are no longer eliminated will.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringerem Wartungsaufwand eine längere Lebenserwartung aufweist.The object of the invention is a Guide device of the type mentioned create a longer with less maintenance Has life expectancy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rollenhalter drehbar in einem Gehäuse gelagert ist und der Rollenkörper von einem frei aus dem Gehäuse ragenden Endabschnitt des Rollenhalters getragen und drehfest mit diesem verbunden ist, und daß mindestens der Rollenhalter von einem Kühlmittel durchströmbar ist.This object is achieved in that the roll holder is rotatably mounted in a housing and the reel body from one freely out of the housing projecting end portion of the roll holder and is rotatably connected to this, and that at least the A coolant can flow through the roll holder.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung der Rollenhalter drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, die Drehlagerung des Rollenkörpers somit nicht mehr auf dem Rollenhalter selbst erfolgt, ist es möglich, die für die Drehlagerung benötigten Lagerstellen gegenüber Verschmutzungen abzukapseln. Schon auf diese Weise ist die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen erheblich verlängert. The fact that in the inventive Guide device of the roll holder rotatable in one Housing is mounted, the rotary bearing of the roller body is no longer done on the reel seat itself it possible to have the necessary for the pivot bearing Isolate the bearing points from dirt. Beautiful in this way the lifespan of the invention Device over conventional devices significantly extended.

Durch die zusätzliche Kühlung mindestens des Rollenhalters mittels des den Rollenhalter durchströmenden Kühlmittels wird eine übermäßige Erwärmung der Lagerstellen vermieden. Dies ermöglicht es, wartungsarme Lager einzusetzen, die mit einer Dauerschmierung versehen sind, welche in der Regel während der Lebensdauer der Lager nicht mehr ersetzt oder nachgefüllt werden muß.Due to the additional cooling at least the Roll holder by means of the roll holder coolant flowing through becomes excessive Avoid heating of the bearing points. This enables use low-maintenance bearings with a Permanent lubrication is provided, which as a rule no longer replaced during the life of the bearings or needs to be refilled.

Grundsätzlich ist es möglich, den Rollenkörper einstückig mit dem Rollenhalter auszubilden. Aus fertigungstechnischer Sicht und im Hinblick auf die Auswahl optimaler Materialpaarungen kann es jedoch vorteilhaft sein, den Rollenkörper derart auszubilden, daß er auf den Endabschnitt aufsteckbar ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper mindestens einen Raum aufweist, der von dem Kühlmittel durchströmbar ist. Dieser Raum sollte sich vorteilhafter Weise koaxial zu dem Endabschnitt erstrecken. Bei einer derart ausgestalteten erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung können bei geringem Herstellungsaufwand große Wärmemengen aus dem Bereich der Rollen selbst abgeführt werden. Auf diese Weise kann die Betriebstemperatur im Bereich der Lagerung des Rollenhalters so gering gehalten werden, daß kostengünstige handelsübliche Lager mit sog. "For-Life- Schmierung" eingesetzt werden können, die wartungsfrei sind.Basically, it is possible to make the roller body in one piece train with the roll holder. Out manufacturing perspective and in terms of However, it is possible to select optimal material pairings be advantageous to design the roller body in such a way that it can be plugged onto the end section. Another preferred embodiment is in this context characterized in that the roller body at least has a space through which the coolant can flow is. This space should advantageously be coaxial extend to the end portion. With such a designed guide device according to the invention can produce large amounts of heat with little production effort be removed from the area of the roles themselves. On this way the operating temperature can be in the range of Storage of the roll holder can be kept so low that Inexpensive commercially available bearings with so-called "For-Life- Lubrication "can be used that are maintenance free are.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine an einer Stranggießanlage eingesetzte Führungsvorrichtung im Schnitt. The invention is based on a Exemplary embodiment drawing closer explained. The only figure shows one on one Continuous casting machine used guide device in Cut.

Die Führungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, dessen Wand 3 einen Innenraum 4 umgibt. Auf der Innenseite der Wand 3 ist mittig ein umlaufender Absatz 5 gebildet, an dessen Schultern jeweils ein Pendelrollenlager 6, 7 mit "For-Life-Schmierung" abgestützt ist. In den Pendelrollenlagern 6, 7 ist ein zapfenförmig ausgebildeter Rollenhalter 8 gelagert, der mit seinem einen Endabschnitt 8a frei aus einer an der oberen Stirnseite 2a des Gehäuses 2 ausgebildeten Öffnung herausragt, während sein anderer Endabschnitt 8b aus einer Öffnung an der unteren Stirnseite 2b des Gehäuses 2 geführt ist. Die Öffnungen an der oberen bzw. unteren Stirnseite 2a, 2b des Gehäuses 2 sind jeweils durch einen jeweils eine Wellendichtung 9, 10 tragenden Gehäusedeckel 11, 12 gegenüber von außen auf das Gehäuse einwirkende Verschmutzungen abgedichtet.The guide device 1 has a housing 2 , the wall 3 of which surrounds an interior 4 . On the inside of the wall 3 , a circumferential shoulder 5 is formed in the center, on the shoulders of which a spherical roller bearing 6 , 7 is supported with "for-life lubrication". In the spherical roller bearings 6 , 7 , a peg-shaped roller holder 8 is mounted, which projects with its one end portion 8 a freely from an opening formed on the upper end face 2 a of the housing 2 , while its other end portion 8 b from an opening on the lower end face 2 b of the housing 2 is guided. The openings on the upper and lower end faces 2 a, 2 b of the housing 2 are each sealed by a housing cover 11 , 12, each carrying a shaft seal 9 , 10 , against dirt acting on the housing from the outside.

Auf den ersten Endabschnitt 8a des Rollenhalters 8 ist ein Rollenkörper 13 aufgesteckt. In den Rollenkörper 13 ist ein zylindrisch ausgebildeter Raum 14 eingeformt, der sich koaxial zur Längsachse L des Rollenhalters 8 erstreckt. Der Raum 14 weist einen größeren Durchmesser auf, als der Außendurchmesser des Endabschnitts 8a des Rollenhalters 8, der durch eine an der unteren Stirnseite 13b des Rollenkörpers 13 ausgebildete Öffnung durch den Raum 14 bis in eine in die obere Stirnseite 13a eingeformte Öffnung des Rollenkörpers 13 geführt ist. Gegenüber der Umgebung ist der Raum 14 durch an dem Rollenhalter 8 anliegende O-Ringe 15 abgedichtet, die in in den Rändern der Öffnungen des Rollenkörpers 13 ausgebildeten Ringnuten einliegen. Die Öffnung der oberen Stirnseite 13a des Rollenkörpers 13 ist zusätzlich dicht durch einen Deckel 16 verschlossen. Mittels einer Paßfeder 17 ist die drehfeste Verbindung des Rollenkörpers 13 mit dem Rollenhalter 8 gewährleistet. A roller body 13 is attached to the first end section 8 a of the roller holder 8 . A cylindrical space 14 is formed in the roll body 13 and extends coaxially to the longitudinal axis L of the roll holder 8 . The space 14 has a larger diameter than the outer diameter of the end portion 8 a of the roll holder 8 , which through an opening formed on the lower end face 13 b of the roll body 13 through the space 14 into an opening formed in the upper end face 13 a Roll body 13 is guided. Compared to the environment, the space 14 is sealed by O-rings 15 which rest on the roller holder 8 and which lie in annular grooves formed in the edges of the openings in the roller body 13 . The opening of the upper end face 13 a of the roller body 13 is additionally sealed by a cover 16 . The rotationally fixed connection of the roller body 13 to the roller holder 8 is ensured by means of a feather key 17 .

Der Rollenkörper 8 weist zwei Bohrungen 8c, 8d auf, die sich vom unteren Ende des unteren Endabschnitts 8b bis annähernd zur Spitze des Endabschnitts 8a erstrecken. Jede der Bohrungen 8c, 8d ist über eine radial sich erstreckende Verbindungsbohrung 8e bzw. 8f mit dem Raum 14 des Rollenkörpers 13 verbunden, wobei die Verbindungsbohrung 8e zwischen der ersten Bohrung 8c im Bereich der Spitze des Endabschnitts 8a angeordnet ist, während die Verbindungsbohrung 8f zwischen der zweiten Bohrung 8d und dem Raum 14 der unteren Stirnseite 13b des Rollenkörpers 13 zugeordnet ist. Die Bohrungen 8c, 8d sind in an sich bekannter Weise mit einer fest angeordneten Kühlmittelzufuhrleitung Z und einer Kühlmittelabfuhrleitung A über eine drehentkoppelte Zweiwegedrehdurchführung verbunden, wie sie beispielsweise in der DE-OS 23 15 865 beschrieben ist.The roller body 8 has two bores 8 c, 8 d, which extend from the lower end of the lower end section 8 b to approximately the tip of the end section 8 a. Each of the holes 8 c, 8 d is connected by a radially extending connecting bore 8 e and 8 f with the space 14 of the roller body 13, wherein the connecting bore 8 e between the first bore 8 c in the region of the tip of the end portion 8a arranged is, while the connecting hole 8 f is assigned between the second hole 8 d and the space 14 of the lower end face 13 b of the roller body 13 . The holes 8 c, 8 d are connected in a manner known per se to a fixed coolant supply line Z and a coolant discharge line A via a rotationally decoupled two-way rotary feedthrough, as described, for example, in DE-OS 23 15 865.

Das Kühlmittel strömt durch die Kühlmittelzufuhrleitung Z in die Bohrung 8c und gelangt über die Verbindungsbohrung 8e in den Raum 14. Aus diesem strömt sie über die Verbindungsbohrung 8f in die Bohrung 8d und von dort in die Kühlmittelabführleitung A. Der entsprechende Strömungsweg S ist durch die gestrichelte Linie in der Figur angedeutet. Durch das den Rollenhalter 8 und den Rollenkörper 13 durchströmende Kühlmittel wird deren Temperatur dauerhaft auf einem Niveau gehalten, das so niedrig ist, daß eine übermäßige Erwärmung der Pendelrollenlager 6, 7 und damit einhergehend ein vorzeitiges Altern des Schmiermittels sicher vermieden wird.The coolant flows through the coolant supply line Z into the bore 8 c and passes through the connecting bore 8 e into the space 14 . From this it flows through the connecting bore 8 f into the bore 8 d and from there into the coolant discharge line A. The corresponding flow path S is indicated by the dashed line in the figure. Due to the coolant flowing through the roller holder 8 and the roller body 13 , their temperature is permanently maintained at a level which is so low that excessive heating of the spherical roller bearings 6 , 7 and, as a result, premature aging of the lubricant is reliably avoided.

Claims

1. Device for the lateral guidance of a casting strand with a rotatably mounted roller body ( 13 ) which is carried by a peg-shaped roller holder ( 8 ), characterized in that

- That the roller holder ( 8 ) is rotatably mounted in a housing ( 2 ) and the roller body ( 13 ) is supported by an end section ( 8 a) of the roller holder ( 8 ) which projects freely from the housing ( 2 ) and is connected to the latter in a rotationally fixed manner, and
- That at least the roller holder ( 8 ) can be flowed through by a coolant.

2. Device according to claim 1, characterized in that the roller body ( 13 ) on the end portion ( 8 a) of the roller holder ( 8 ) can be plugged.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the roller body ( 13 ) has at least one space ( 14 ) through which the coolant can flow.

4. The device according to claim 3, characterized in that the space ( 14 ) of the roll body ( 13 ) extends coaxially to the end portion ( 8 a) of the roll holder ( 8 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the roller holder ( 8 ) by means of two spherical roller bearings ( 6 , 7 ) is mounted in the housing ( 2 ).