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WO2004065040A1 - Kühlung von rollen in stranggiessanlagen - Google Patents

Kühlung von rollen in stranggiessanlagen Download PDF

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WO2004065040A1
WO2004065040A1 PCT/EP2004/000278 EP2004000278W WO2004065040A1 WO 2004065040 A1 WO2004065040 A1 WO 2004065040A1 EP 2004000278 W EP2004000278 W EP 2004000278W WO 2004065040 A1 WO2004065040 A1 WO 2004065040A1
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WO
WIPO (PCT)
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bearing
roller
bearing housing
cooling medium
roller device
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2004/000278
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Brotzki
Thomas Fest
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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Priority to CA2513819A priority patent/CA2513819C/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating

Definitions

  • the invention relates to a method for cooling a roller device, comprising a right bearing housing, a left bearing housing and a roller which is rotatably supported by bearing journals in the bearing housings, in particular of strand guiding, roller table, transport.
  • a rotary feedthrough for the cooling water supply and discharge is known, a guide roller in a continuous casting plant.
  • This invention has for its object to provide a rotary feedthrough of the aforementioned type, the effective between the cover plate and the journal sealing design is less expensive than the seal in the known rotary feedthrough.
  • This object is achieved in that the middle part of the seal is designed as an annular, flange-like membrane made of plastic or rubber, with its inner edge on the Au walkedseite the bush and vulcanized with its outer edge to the flange.
  • This rotary feedthrough is characterized by its simple constructive and compact design. It can be completely mounted on the front side of the journal. Therefore, it is no longer necessary to increase in diameter the axial channel of the distribution system in the cooling roller in the front end region of the Algerzpfens to accommodate parts of the seal therein.
  • the central channel can thus have the same cross section throughout.
  • Embodiments of a rotary feedthrough are known e.g. in EP 1 125 656 A2 and in WO 99/26745.
  • DE 198 16 577 C1 describes a strand guiding device for producing metal strands, in particular of steel, with segmented upper and lower scaffolds, which are equipped with rollers, which are connected via connecting lines to a cooling medium supply device.
  • sleeves are provided on the rollers whose mouth is oriented horizontally, in that the sleeves correspond to connecting conduits which are designed as metal pipes which are connected at one end to the cooling medium supply device and at the other end communicate with a seal which permits leakage-free axial and lateral movement between pipe end and sleeve.
  • a disadvantage of the known embodiments of such a roller device is that the cooling medium only on one side of the role and is derived.
  • the cooling medium is thereby promoted by an axial bore in the role on the opposite side, deflected there and again by an annular channel directed to the output side, from where there is a connection to a cooling and storage tank.
  • the present invention seeks to increase the cooling effect of such a roller device and to improve the assembly and disassembly of the individual components.
  • This object is achieved according to the invention in a method for cooling a roller device, consisting of a right bearing housing, a left bearing housing and a roller which is rotatably mounted in the bearing housings by means of bearing journals, in particular of strand guiding, roller table, transport, support or Driver rollers in continuous casting, in which a cooling medium is passed through an axial bore in the roll, achieved in that the cooling medium additionally cools the introduced in the bearing housings bearing.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the cooling medium enters on one side in the bearing housing of the roller device to which introduced in this bearing housing bearing is passed, then flows through the axial bore in the role on the other side, there to that in the bearing introduced other bearing housing and is then derived from the role len arthritis.
  • the cooling medium from the bearing housing is passed through a flanged on the front side rigid or flexible connector in the rotary feedthrough.
  • the roller device according to the invention provides that are arranged around the bearing housings in the bearing bores, which form a closed cooling channel.
  • An advantageous embodiment of the invention is that there is a arranged on the end face of the bearing housing outlet bore for the cooling medium outside of the bearing cap.
  • the rotary leadthrough arranged centrally in the bearing cap is connected to the outlet bore on the end face of the bearing housing by a rigid or flexible connecting piece.
  • the invention further provides that the rotary feedthrough is releasably secured in the bearing cap.
  • An advantageous embodiment of the invention is that the rotary feedthrough in the bearing caps can compensate for linear expansion of the role.
  • Fig. 2 shows a bearing housing in longitudinal section and Fig. 3, the bearing housing of FIG. 2 in side view (front side).
  • a roller device 1 consisting of a right bearing housing 2 and a left bearing housing 3 and a roller 4, is shown.
  • connecting pieces 5, 6 are flanged, which connect the outlet bores with the rotary unions 7, 8 in the bearing cap 9, 10.
  • the connecting piece 5, 6 is released.
  • the bearing cap 9, 10 with the rotary feedthrough 7, 8 are removed from the bearing housing 3, 4. It is also possible to expand only the rotary feedthrough 7, 8.
  • the arrangement of the holes 15 for the closed cavity around a bearing 13 is shown in Fig. 2.
  • the cavity is formed by a plurality of bores 15, which are located at a distance from the outer surfaces of the bearing housing 2.
  • the holes are at an angle into one another or lie at right angles to each other.
  • individual holes are closed on the surface of the bearing housing 2.
  • the cooling medium is introduced into the bearing housing 2 on the underside, flows through the cavity, which is arranged around the bearing 13 and reaches an outlet bore on the end face of the bearing housing 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Kühlung einer Rolleneinrichtung (1), bestehend aus einem rechten Lagergehäuse (2), einem linken Lagergehäuse (3) und einer Rolle (4), welche mittels Lagerzapfen (11, 12) in dem Lagergehäuse (2, 3) drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs- , Rollgangs- , Transport- Stütz- oder Treiberrollen in Stranggiessanlagen, bei der ein Kühlmedium durch eine axiale is Bohrung in der Rolle (4) geleitet wird, ist vorgesehen, dass das Kühlmedium zu­sätzlich die in den Lagergehäusen (2, 3) eingebrachten Lager (13, 14) kühlt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Rolleneinrichtung (1).

Description

Kühlung von Rollen in Stranggießanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung einer Rolleneinrichtung, bestehend aus einem rechten Lagergehäuse, einem linken Lagergehäuse und einer Rolle, welche mittels Lagerzapfen in den Lagergehäusen drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs- , Rollgangs- , Transport- .Stütz- oder Treiberrollen in Stranggießanlagen, bei der ein Kühlmedium durch eine axiale Bohrung in der Rolle geleitet wird sowie eine Rolleneinrichtung.
Die DE 42 07 042 C1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ankuppeln der Kühlmedienführung einer Stütz- und Transportwalze, insbesondere für Stranggießanlagen, die über Zapfen in Lagerböcken durch Wälzlager gelagert ist und über axial durch die Zapfen geführte Bohrungen von einem Kühlmedium durchströmt wird. Um eine langlebige Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die bei konstruktiv einfachem Aufbau in instandhaltungsfreundlicher Weise ein sicheres Zu- bzw. Abführen des Kühlmediums gewährleistet, wird vorgeschlagen, dass jeder Lagerbock durch einen Deckel verschlossen ist, dass der Deckel einen Kühlkanal aufweist, der einenends an eine Kühlmittelzu- bzw. -abfuhr angeschlossen ist und anderenends im Bereich der Zapfenbohrung mündet, dass zwischen der Kanalmündung des Deckels und der Bohrung der Walze eine elastische Hülse vorgesehen ist, die kopfendig eine Dichtung aufweist, und dass die Dichtung eine koaxial zur Walzenachse angeordnete Dichtfläche berührt.
Aus der EP 0 859 676 B1 ist eine Drehdurchführung für die Kühlwasserzu- und -ableitung eine Führungsrolle in einer Stranggießanlage bekannt. Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrund, eine Drehdurchführung der vorgenannten Art zu schaffen, deren zwischen der Abdeckplatte und dem Lagerzapfen wirksame Abdichtung konstruktiv weniger aufwendig als die Abdichtung bei der bekannten Drehdurchführung ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mittelteil der abdichtung als ringförmige, flanschartige Membran aus Kunststoff oder Gummi ausgebildet ist, die mit ihrem inneren Rand an der Au- ßenseite der Buchse und mit ihrem äußeren Rand an dem Flansch anvulkanisiert ist.
Diese Drehdurchführung zeichnet sich durch ihre einfache konstruktive und kompakte Gestalt aus. Sie läßt sich komplett an der Stirnseite des Lagerzapfens montieren. Deshalb ist es nicht länger erforderlich, den axialen Kanal des Verteilsystems in der Kühlrolle im vorderen stirnseitigen Bereich des Alger- zapfens im Durchmesser zu vergrößern, um darin Teile der Abdichtung unterzubringen. Der zentrale Kanal kann also durchgehend den gleichen Querschnitt haben.
Ausgestaltungen einer Drehdurchführung sind z.B. in der EP 1 125 656 A2 und in der WO 99 / 26745 beschrieben.
Die DE 198 16 577 C1 beschreibt eine Strangführungseinrichtung zum Erzeugen von Metallsträngen, insbesondere aus Stahl, mit in Segmente eingeteilte Ober- und Untergerüste, die mit Rollen bestückt sind, welche über Verbindungsleitungen an eine Kühlmedienversorgungseinrichtung angeschlossen sind.
Um mit einfachen Mitteln eine wartungsarme, leckagefreie Verbindung zwischen den Rollen und der Kühlmedienversorgungseinrichtung zu schaffen, die vor Ort leicht lös- und wieder verbindbar und übersichtlich zuordenbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass an den Rollen Hülsen vorgesehen sind, deren Mündung horizontal ausgerichtet ist, dass die Hülsen mit Verbindungsleitungen korrespondieren, welche als metallsiche Rohre ausgebildet sind, die einenends an die Kühlrηedienversorungseinrichtung angeschlossen sind und anderenends mit einer Dichtung in Verbindung stehen, die leckagefrei eine axiale und laterale Bewegung zwischen Rohrende und Hülse zulässt.
Nachteilig bei den bekannten Ausführungen einer solchen Rolleneinrichtung ist, dass das Kühlmedium nur an einer Seite der Rolle zu- und abgeleitet wird. Das Kühlmedium wird dabei durch eine axiale Bohrung in der Rolle auf die gegenüberliegende Seite gefördert, dort umgelenkt und durch einen Ringkanal wieder zur Ausgangsseite geleitet, von wo eine Verbindung zu einem Abkühl- und Vorratsbehälter besteht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung einer solchen Rolleneinrichtung zu erhöhen und die Montage und Demontage der einzelnen Bauteile zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Kühlung einer Rolleneinrichtung, bestehend aus einem rechten Lagergehäuse, einem linken Lagergehäuse und einer Rolle, welche mittels Lagerzapfen in den Lagergehäu- sen drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs-, Rollgangs-, Transport- , Stütz- oder Treiberrollen in Stranggießanlagen, bei der ein Kühlmedium durch eine axiale Bohrung in der Rolle geleitet wird, dadurch gelöst, dass das Kühlmedium zusätzlich die in den Lagergehäusen eingebrachten Lager kühlt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kühlmedium auf einer Seite in das Lagergehäuse der Rolleneinrichtung eintritt, um das in diesem Lagergehäuse eingebrachte Lager geleitet wird, anschließend durch die axiale Bohrung in der Rolle auf die andere Seite fließt, dort um das in dem anderen Lagergehäuse eingebrachte Lager geleitet wird und danach von der Rol- leneinrichtung abgeleitet wird.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Kühlmedium aus dem Lagergehäuse durch ein an der Stirnseite angeflanschtes starres oder flexibles Verbindungsstück in die Drehdurchführung geleitet.
Die erfindungsgemäße Rolleneinrichtung sieht vor, dass um die in den Lagergehäusen eingebrachten Lager Bohrungen angeordnet sind, die einen geschlossenen Kühlkanal bilden. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass sich eine an der Stirnseite des Lagergehäuses angeordnete Austrittsbohrung für das Kühlmedium außerhalb des Lagerdeckels befindet.
Von Vorteil ist auch, dass die mittig im Lagerdeckel angeordnete Drehdurchfüh- rung durch ein ein starres oder flexibles Verbindungsstück mit der Austrittsbohrung an der Stirnseite des Lagergehäuses verbunden ist.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Drehdurchführung lösbar in dem Lagerdeckel befestigt ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die Drehdurchführung in den Lagerdeckeln Längenausdehnungen der Rolle ausgleichen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Rolleneinrichtung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 ein Lagergehäuse im Längsschnitt und Fig. 3 das Lagergehäuse aus Fig. 2 in Seitenansicht ( Stirnseite ).
In Fig. 1 ist eine Rolleneinrichtung 1 , bestehend aus einem rechten Lagergehäuse 2 und einem linken Lagergehäuse 3 und einer Rolle 4, dargestellt. Auf den Stirnseiten sind Verbindungsstücke 5, 6 angeflanscht, welche die Austritts- bohrungen mit den Drehdurchführungen 7, 8 in den Lagerdeckel 9, 10 verbinden. Zur Wartung oder bei einer Störung wird das Verbindungsstück 5, 6 gelöst. Anschließend kann der Lagerdeckel 9, 10 mit der Drehdurchführung 7, 8 vom Lagergehäuse 3, 4 abgenommen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, nur die Drehdurchführung 7, 8 auszubauen. Die Anordnung der Bohrungen 15 für den geschlossenen Hohlraum um ein Lager 13 ist in Fig. 2 dargestellt. Der Hohlraum wird durch mehrere Bohrungen 15 gebildet, welche sich in einem Abstand von den Außenflächen des Lagergehäuses 2 befinden. Die Bohrungen gehen dabei unter einem Winkel ineinander über oder liegen rechtwinklig zueinander. Um einen geschlossenen Hohlraum zu erhalten, werden einzelne Bohrungen an der Oberfläche des Lagergehäuses 2 verschlossen. Das Kühlmedium wird auf der Unterseite in das Lagergehäuse 2 eingebracht, durchfliesst den Hohlraum, welcher um das Lager 13 angeordnet ist und erreicht eine Austrittsbohrung auf der Stirnseite des Lagergehäuses 2.
In Fig. 3 ist die Stirnseite eines Lagergehäuses 2 zu sehen. Die auf der rechten Seite, neben den Lagerdeckel 9, angeordnete Austrittsbohrung wird durch ein Verbindungsstück 5 mit der Drehdurchführung 7 verbunden. Die Drehdurchführung 7 befindet sich mittig in dem Lagerdeckel 9.
Bezugszeichenübersicht
1 Rolleneinrichtung
2 Lagergehäuse rechte Seite
3 Lagergehäuse linke seite 4 Rolle
5 Verbindungsstück rechte Seite
6 Verbindungsstück linke Seite
7 Drehdurchführung rechte Seite
8 Drehdurchführung linke Seite 9 Lagerdeckel rechte Seite
10 Lagerdeckel linke Seite
11 Rollenzapfen rechte Seite
12 Rollenzapfen linke Seite
13 Lager rechte Seite 14 Lager linke Seite
15 Bohrungen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kühlung einer Rolleneinrichtung, bestehend aus einem rechten Lagergehäuse, einem linken Lagergehäuse und einer Rolle, welche mittels Lagerzapfen in den Lagergehäusen drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs- , Rollgangs- , Transport- , Stütz- oder Treiberrollen in Stranggießanlagen, bei der ein Kühlmedium durch eine axiale Bohrung in der Rolle gelei- tet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium zusätzlich die in den Lagergehäusen (2, 3) eingebrachten Lager (13, 14) kühlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium auf einer Seite in das Lagergehäuse (2, 3) der Rolleneinrichtung (1 ) eintritt, um das in diesem Lagergehäuse (2, 3) eingebrachte Lager (13, 14) geleitet wird, anschließend durch die axiale Bohrung in der Rolle (4) auf die andere Seite fließt, dort um das in dem anderen Lagergehäuse (2, 3) eingebrachte Lager (13, 14) geleitet wird und danach von der Rolleneinrichtung (1 ) abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium aus dem Lagergehäuse (2, 3) durch ein an der Stirnseite angeflanschtes starres oder flexibles Verbindungsstück (5, 6) in die Drehdurchführung (7, 8) geleitet wird.
. Rolleneinrichtung, bestehend aus einem rechten Lagergehäuse, einem linken Lagergehäuse und einer Rolle, welche mittels Lagerzapfen in den Lagergehäusen drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs- , Rollgangs- , Transport- , Stütz- oder Treiber- rollen in Stranggießanlagen, bei der ein Kühlmedium durch eine axiale Bohrung in der Rolle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass um die in den Lagergehäuse (2, 3) eingebrachten Lager (13,
14) Bohrungen (15) angeordnet sind, die einen geschlossenen Hohlraum bilden.
5. Rolleneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine an der Stirnseite des Lagergehäuses (2, 3) ange- ordnete Austrittsbohrung für das Kühlmedium neben dem Lagerdeckel (9, 10) befindet.
6. Rolleneinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mittig im Lagerdeckel (9, 10) angeordnete Drehdurchführung (7, 8) durch ein starres oder flexibles Verbindungsstück (5, 6) mit der Austrittsbohrung an der Stirnseite des Lagergehäuses (2, 3) verbunden ist.
7. Rolleneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung (7, 8) lösbar mit dem Lagerdeckel (9, 10) verbunden ist.
8. Rolleneinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung (7, 8) in dem Lagerdeckel (9, 10) Längenausdehnungen der Rolle (4) ausgleichen kann.
GEÄNDERTE ANSPRUCHE
[beim Internationalen Büro am 19. Mai 2004 (19.05.04) eingegangen; ursprüngliche Ansprüche 1-8 durch geänderte Ansprüche 1-6 ersetzt (2 Seiten)]
Patentansprüche
1. Verfahren zur Kühlung einer Rolleneinrichtung, bestehend aus einem rechten Lagergehäuse, einem linken Lagergehäuse und einer Rolle, welche mittels Lagerzapfen in den Lagergehäusen drehgelagert ist, insbesondere von Strangführungs- , Roligangs- , Transport- , Stützoder Treiberrollen in Stranggießanlagen, bei der ein Kühlmedium die in den Lagergehäusen (2, 3) eingebrachten Lager (13, 14) kühlt und durch eine axiale Bohrung in der Rolle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium auf einer Seite in das Lagergehäuse (2, 3) der Rolleneinrichtung (1) eintritt, um das in diesem Lagergehäuse (2, 3) eingebrachte Lager (13, 14) geleitet wird, anschließend durch die axiale Bohrung in der Rolle (4) auf die andere Seite fließt, dort um das in dem anderen Lagergehäuse (2, 3) eingebrachte Lager (13, 14) geleitet wird und danach von der Rolleneinrichtung (1 ) abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium aus dem Lagergehäuse (2, 3) durch ein an der Stirnseite angeflanschtes starres oder flexibles Verbindungsstück (5, 6) in die Drehdurchführung (7, 8) geleitet wird.
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