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Rolle zum Stützen und Pühren eines kontinuierlich ge-
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gossenen Metallstranges einer Metallstranggießanlage
Rolle
zum Stützen und Führen eines kontinuierlich gegossenen Metallstranges einer Metallstranggießanlage
Die Erfindung betrifft eine Rolle zum Stützen und Führen eines kontinuierlich gegossenen
Metallstranges einer Metallstranggießanlage, vorzugsweise für eine Stahlbrammenstranggießanlage,
mit einem oder mehreren, mit der Strangoberfläche in Kontakt gelangenden, aus mehreren
Teilen zusammengesetzten und an einer feststehenden Achse mittels Wälzlager drehbar
gelagerten Rollenkörper(n), wobei der (die) Rollenkörper aus mindestens drei zueinander
fluchtend angeordneten, miteinander verbundenen und gleichen Außendurchmesser aufweisenden
Hülsen gebildet ist (sind), u.zw. aus zwei Endhülsen und mindestens einer dazwischen
liegenden Mittelhülse.
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Eine Rolle mit einem mehrteiligen Rollenkörper ist aus der AT-PS 346
004 bekannt. Bei dieser bekannten Rolle sind zwischen den aus mehreren Teilen zusammengesetzten
Rollenkörpern und der feststehenden Achse Lager vorgesehen. Zwischen den Rollenkörpern
ist die feststehende Achse mittels Halterungen an einer Stützkonstruktion befestigt.
Die Lager sind bei modernen Stranggießanlagen als Wälzlager ausgebildet, wie beispielsweise
gemäß der aus der AT-PS 345 494 bekannten Rolle. Das aus einem Lagerinnenring und
einem Lageraußenring und dazwischen eingesetzten Wälzkörpern gebildete Lager ist
jeweils an einem Ende eines einstückigen hülsenartigen Rollenkörpers zwischen diesem
und der feststehenden Achse eingebaut.
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Aus der DE-OS 1 809 471 ist eine Rolle der eingangs beschriebenen
Art
bekannt. Bei dieser Rolle sind zwischen den Endhülsen und der feststehenden Achse
Wälzlager vorgesehen, die aus jeweils einem Innen- und Außenring und dazwischen
angeordneten Kugeln gebildet sind.
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Bei modernen Stranggießanlagen, insbesondere Schnellstranggießanlagen,
besteht das Problem, bei aus Rollen zusammengesetzten Strangführungsbahnen Rollen
mit möglichst kleinem Durchmesser zu verwenden, um bei enger Rollenteilung eine
gute Unterstützung des im Inneren noch flüssigen Stranges zu erreichen. Dadurch
soll ein zu großes Ausbauchen des noch eine sehr dünne Strangschale aufweisenden
Stranges zwischen den einzelnen Rollen möglichst verhindert werden. Durch Einsetzen
von Wälzlagern zwischen den Rollenkörpern und der feststehenden Achse läßt sich
jedoch der Rollendurchmesser nicht unter ein bestimmtes, von der Belastung der Rolle
abhängiges Maß verringern.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten
und stellt sich die Aufgabe, eine Rolle der eingangs beschriebenen Art zu schaffen,
bei der der Rollendurchmesser kleiner gewählt werden kann als bei den bekannten
mit Wälzlagern ausgerüsteten Rollen, so daß die Achsen benachbarter Rollen enger
nebeneinander gerückt werden können und die zwischen den Rollen ungestützten Bereiche
des Stranges möglichst klein werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Endhülsen
als Lageraußenringe der zwischen dem Rollenkörper und der feststehenden Achse vorgesehenen
Wälzlager ausgebildet sind.
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Aus der AT-PS 333.457 ist es bekannt, jeweils zwischen den Rollenkörpern
einer Rolle und der feststehenden
Achse Nadeln nach der Art eines
Nadellagers vorzusehen, wobei die Längsbohrung jedes Rollenkörpers sowie die feststehende
Achse die Laufbahnen der Nadeln sind. Bei dieser bekannten Rolle, bei der sich das
von den Nadeln gebildete Wälzlager über die gesamte Länge jedes Rollenkörpers erstreckt,
müssen die Rollenkörper aus einem hochwertigen Werkstoff und über die gesamte Länge
mit bei Wälzlagern üblichen Toleranzen gefertigt sein. Bei einer Beschädigung der
Nadellauffläche des Rollenkörpers muß der Rollenkörper ersetzt werden, u.zw. auch
dann, wenn seine Außenfläche noch intakt ist, und umgekehrt muß, wenn die Außenfläche
des Rollenkörpers beschädigt ist und die Nadellauffläche des Rollenkörpers noch
intakt ist, ebenfalls der gesamte Rollenkörper ausgetauscht werden.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden, da bei einer Beschädigung
der Mittelhülse, die sich beinahe über die gesamte Länge des Rollenkörpers erstreckt,
nur diese Hülse und nicht die aus einem höherwertigen Werkstoff gefertigten und
präziser gefertigten Endhülsen ausgewechselt werden müssen, und umgekehrt ist es
bei einer Beschädigung eines der Lager nur erforderlich, die entsprechende Endhülse
auszutauschen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind lediglich die beiden
Endhülsen aus Lagermaterial gebildet.
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Vorteilhaft sind die beiden Endhülsen an der Mittelhülse mittels sich
in Achsrichtung erstreckender zylindrischer Paßflächen zentriert, wobei zweckmäßig
zur Vermeidung von Passungsrost die Paßflächen nach außen mittels einer Dichtung
gedichtet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zum Zweck des einfachen
Zerlegens des Rollenkörpers in seine drei
Hülsen die beiden Endhülsen
jeweils mit der Mittelhülse mittels eines Gewindes, vorzugsweise eines Sägengewindes,
verschraubt, wobei das Gewinde vorzugsweise an einem sich in Achsrichtung der Rolle
erstreckenden, innerhalb der Mittelhülse zu liegen kommenden ringförmigen Fortsatz
der beiden Endhülsen angeordnet ist.
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Um eine wirkungsvolle Lagerschmierung vorsehen zu können, sind die
beiden Endhülsen jeweils zwischen dem Lager und der Mittelhülse mittels einer Labyrinthdichtung
gegenüber der feststehenden Achse gedichtet, wobei vorzugsweise die Labyrinthdichtung
an einem sich radial nach innen zur Achse erstreckenden Flansch der Endhülse angeordnet
ist.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand zweier Ausführungsformen anhand
der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Strangführungsrolle
und Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab zeigen. In Fig. 3 ist in
zu Fig. 2 analoger Weise eine weitere Ausführungsform veranschaulicht.
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Die Achse 1 einer Strangführungsrolle ist mittels vier über ihre Längserstreckung
etwa gleichmäßig verteilt angeordneter Achshalter 2 an einer schematisch dargestellten
Stützkonstruktion 3 starr befestigt. Zwischen den Achshaltern 2 sind auf der feststehenden
Achse 1 Rollenkörper 4 angeordnet, wobei jeder Rollenkörper an der Achse 1 mittels
Lager 5 drehbar gelagert ist. Jeder Rollenkörper 4 weist drei zueinander fluchtend
angeordnete, einen gleichen Außendurchmesser aufweisende Hülsen 6, 7 auf, die miteinander
mittels eines Sägengewindes 8 verbunden sind, u.zw. weisen die beiden Endhülsen
6 einen ringförmigen, sich in Achsrichtung der Rolle erstreckenden Fortsatz 9 auf,
an dem das Sägengewinde 8 als Außengewinde vorgesehen ist, wogegen die
Mittelhülse
7 an ihren Enden ein entsprechendes Gegeninnengewinde aufweist, so daß die Endhülsen
6 in die Mittelhülse 7 einschraubbar sind.
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Zur Zentrierung der Endhülsen 6 gegenüber der Mittelhülse 7 ist an
jeder Endhülse 6 und an der Mittelhülse 7 eine sich in Achsrichtung erstreckende
zylindrische ringförmige Paßfläche 10, 11 vorgesehen, die nach außen, d.h. zur jeweiligen
Endhülse hin, mittels einer Dichtung 12 zur Vermeidung von Passungsrost gedichtet
sind. Zur Fixierung der Lage der Endhülsen 6 zur Mittelhülse 7 ist in eine sich
teilweise in die Mittelhülse und teilweise in die Endhülsen erstreckende Bohrung
13 ein zylindrischer Bolzen 14 eingesetzt und mit den beiden Hülsen 6, 7 verschweißt.
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Erfindungsgemäß ist jede Endhülse 6 als Lageraußenring eines Pendelrollenlagers
5 ausgebildet. Dieses Pendelrollenlager 5, dessen Wälzkörper mit 15 bezeichnet sind,
weist einen auf die feststehende Achse 1 aufgeschobenen Innenring 16 auf. Die benachbarten
Endhülsen 6 zweier in Achsrichtung hintereinander liegender Rollenkörper weisen
entlang der feststehenden Achse gerichtete ringförmige Fortsätze 17 auf, in denen
eine als Spiralring ausgebildete Dichtung 18 eingesetzt ist, die die Endhülse 6
gegenüber einem in die Endhülse ragenden ringförmigen Fortsatz 19 des Achshalters
2 dichtet. In Richtung zur Mittelhülse hin ist jedes Lager 5 der Endhülsen 6 mittels
einer Labyrinthdichtung 20 gedichtet, wobei die Labyrinthdichtung 20 an einem radial
nach innen zur feststehenden Achse 1 gerichteten Flansch 21 der Endhülse vorgesehen
ist.
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Die Endhülsen 6 sind vorzugsweise aus Lagermaterial (z.B. hochwertigem
Wälzlagerstahl) gefertigt, die zwischen den Endhülsen 6 liegenden Mittelhülsen 7
aus einem
billigeren Stahl, u.zw. aus einer Qualität, wi sie üblicherweise
für Rollen einer Stranggießanlage vorgesehen ist.
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Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform ist in ihrem Aufbau im
wesentlichen gleich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, mit dem
Unterschied, daß zur Verbindung der beiden Endhülsen 6 mit der Mittelhülse 7 anstelle
des Sägezahngewindes 8 Spannschrauben 22 vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung
über die Hülsen 6, 7 gleichmäßig verteilt Bohrungen 23 der Endhülsen sowie Bohrungen
24 der Mittelhülse durchsetzen.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Rollenkörper 4 billig
in der Herstellung ist.
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Der Vorteil der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
gegenüber der Ausführungsform mit Spannschrauben 22 ist darin zu sehen, daß ein
Zerlegen der Hülsen 6, 7 eines Rollenkörpers 4 (nach Ausbohren des Zylinderbolzens
14) leichter vonstatten geht, da das innenliegende Sägezahngewinde 8 nicht den rauhen
Umwelteinflüssen des Stahlwerkes ausgesetzt ist.
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Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Mittelhülse
7 einstückig ausgebildet. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausführungsform;
die Mittelhülse könnte auch aus mehreren ring- bzw.
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hülsenförmigen Teilen, die einen gleichen Außendurchmesser aufweisen
und zueinander fluchtend angeordnet sind, gebildet werden.
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