DE1527650A1

DE1527650A1 - Tragrolle fuer Warmgut

Info

Publication number: DE1527650A1
Application number: DE19661527650
Authority: DE
Inventors: Willi Manthey; Oskar Noe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-01-28
Filing date: 1966-01-28
Publication date: 1970-03-19

Description

Tragrolle für Warmgut Bei dem Transport warmer Brammen oder Blocke, die Temperaturen von 800-1000° aufweisen können, werden zumeist Rollgänge mit stationär eingebauten Rollen-verwendet. Sind die Fahrgeschwindigkeiten solcher Rollgänge groß oder ist der Betrieb diskontinuierlich, werden keine besonderen Kühlsysteme angewandt. Bei langsam laufendem, warmem Walzgut, z. B. im Auslauf von Stranggußanlagen oder im Sinlauf von Planetenwalzwerken, sind die fragrollen jedoch ständig in Kontakt mit dem warmen Gut und müssen deshalb gekühlt werden. Hierzu wird die Rolle mit Bohrungen versehen, durch die Wasser geleitet wird. Es ist auch bekannt, einen Rollenkern mit gewindeartig verlaufenden Kühlrillen, auf den ein Mantel aufgezogen ist, zu verwenden.
Bei besonders kleinen Geschwindigkeiten reicht jedoch auch diese Kiihlung nicht aus, da die Rolle, insbesondere der Mantel, einseitig außerordentlich heiß wird, während sie auf der abgewandten Seite stark gekühlt wird. Der Kern hingegen bleibt auch bei kleinen Geschwindigkeiten etwa gleichmäBig warm, da die Wärmedurchgangszeit in den meisten Fällen gröBer ist als die Zeit für eine Umdrehung der Rolle. Der Rollenmantel wird durch die einseitige Erwärmung krnmm und verzieht den Kern mit. Die Rolle taumelt. Befestigungsflansche reißen ab, und es treten häufig Risse im Röllenmantel auf.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß ein außen mit Kühlrillen versehener Kern verwendet wird, auf den ein dünnwandiger Mantel aufgeschrumpft ist, wobei die Schrumpfspannung von der Mitte der Rolle zu den Seiten hin abfällt, derart, daß der Mantel sich gegenüber dem Kern zu den Seiten hin verschieben kann. Hierbei ist es besonders wichtig, daß ein dünnwandiger Mantel aus vorzugsweise warmfestem Material verwendet wird, dessen Widerstandsmoment, wie die Erfindung weiterhin vorschlägt, bedeutend kleiner ist als das des Kerns, so daß der Mantel den Kern nicht verziehen kann. Das Verhältnis vom Widerstandsmoment des Kerns Wk zum Widerstandsmoment des Mantels Wm sollte großer sein als 2. Die unterschiedliche Schrumpfspannung wird dadurch erzeugt, daß der Kern ballig ausgeführt wird. Selbstverständlich werden die Schrumpfpassungen für den Mantel auch an den Seiten so bemessen, daß er sich bei Erwärmung gegenüber dem Kern nicht völlig löst, Verschiebungen in seitlicher Richtung aber möglich sind. Die durch die Balligkeit in der Mitte der Rolle hervorgerufene hohe Sehrumpfspannung verhindert, daß der Mantel sich gegenüber dem Kern einseitig verschiebt.
Es ist auch denkbar, den Mantel gegenüber dem Kern in der Mitte durch Schrauben, Bolzen oder dgl. festzulegen. Über die Verschiebemöglichkeit des dünnen Mantels gegenüber dem Kern hinaus wird weiterhin ein besserer Kühleffekt erzielt, weil der Wärmedurchgang bei dünnen Wandstärken schneller vor sich geht.
Die erfindungsgemäße Rolle kann auch als Kühlmittel im Sekundärkühlbereich von Stranggußanlagen benutzt werden. Hierzu ist es zweckmäßig, den Mantel der Rolle aus einem gut wärmeleitfähigen Material, wie z. B. Elektrolytkupfer oder dgl., auszuführen und die Rolle mit geringen Drücken an den auslaufenden Strang anzupresse. Hierdurch wird ein größerer Kühleffekt erzielt als im unteren Teil der Stranggußkokille, da sich dort wegen der Schrumpfung des Gießstranges bereits Luftspalte zur Kokillenwand hin bilden.
Ein unmittelbarer Kontakt von gekühlter Kokillenwand und Strang besteht nicht mehr. Im Gegensatz hierzu liegt die erfindungsgemäße Rolle mit ihrem Kupfermantel, der eine Stärke von etwa, 5-10 mm aufweist, unmittelbar am Strang an. Obwohl die Berührungsfläche theoretisch nur eine Linie darstellt, ist die Kühlwirkung auf die äußere Schale groß. Hierauf kommt es aber insbesondere an, denn die dünne Schale muß dem ferrostatischen Druck des noch flssigen Strangkerns widerstehen können. Zweckmäßig werden die Rollen unmittelbar unterhalb der Kokille in Form von Ober-und Unterrollen, gegebenenfalls auch seitlichen Rollen, uber eine gewisse Strecke angeordnet. Zwischen den Rollen können dann noch Sprühdüsen für die sekundäre Kühlung des Gießgtranges angeordnet sein.
Auch hier treten die gleichen Probleme auf vie in den oben geschilderten Fällen. Die Rolle wird einseitig warm, und inabesondere der Mantel debat sich ungleichmäßig aus. Die Kühlrillen bei solchen Rollen werden der großeren Wärmeabfuhr entaprechend stärker ausgelegt, wobei die verbleibenden Stege bzw. Gewindegänge sehr dünn gehalten werden, damit von dort aus die Wärme ebenfalle in das die Rillen durchfließende Kühlmittel übergehen kann.
Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Rolle, teilweise im Schnitt. Mit 1 ist der Rollenkern bezeichnet, auf dessen äußerem Umfang gewindeartig verlaufende Kihlrillen 2 eingeschnitten sind.
An Anfang und an Ende der Rolle sind die Wassereinführungsrillen 3, in die die Gewindegange auslaufen, Die Zuführung des Wassers erfolgt iber einen Drehanschluß 4, eine Bohrung 5 und Radialbohrungen 6, die in die Wassereinführungsrillen 3 münden. Der Mantel der Rolle lot mit 7 eichnet. Man erkennt, daß er im Verhältnis zum Kern auerordentlich di lot. Der Mantel ist auf de Kern aufgeschrumpft.
Er kann sich gegenüber der Kern verschieben. Damit ein gleichmäßiges Verschieben nach beiden Seiten hin erfolgt, wird der Durchmesser des Kern in der Mitte etwas 6r6ßer gehalten als an den Seiten, so daß bei Aufachrumpfen des Rohrmantels dort größere Spannungen entstehen. Wird der Rohrmantel einseitig warm, so ist er auf Grund seines geringen Widerstandsmomentes nicht in der Lage, den Kern zu verziehen. Zweckmäßig ist das Verhältnis der Widerstandsmomente des Kern* zum Mantel grOSer als 2 und kann Werte bis zu 6 erreichen.
Unter Umständen ist es auch ratsam, den Mantel in mehrere Rohrabwehnitte aufzuteilen, die jeder für sich durch Aufschrumpfen oder mit mechanischen Hitteln in ihrer Mitte festgelegt sind. Bei dieser Ausführung wird der Einfluß des Verziehens auf den Kern noch geringer. Yon besonderem Vorteil ist es auch, daß nunmehr nicht die gesamte Rolle oder ein dicker Mantel aus warmfestem Material hergestellt werden ru. Nur der relativ donne Mantel wird vorsugsveise aus warmfestem Material hergestellt. Wenn die erfindungsgemäße Rolle als Kühlrolle eingesetzt wird, so besteht der Mantel 7 vorzugsweise aus Elektrolytkupfer, das eine gute Wärmeleitfähigkeit besitst. Die Gewindestege 8 können bei solchen Rollen noch hoher und dünner sein.
Patentansprüche...

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Tragrolle für Warmgut, gekennzeichnet durch einen außen mit Kühlrillen versehenen Kern, auf den ein dünnwandiger Mantel aufgeschrumpft ist, wobei die Selirumpfspannung von der Mitte der Rolle zu den Seiten hin abfällt, derart, daß der Mantel sich gegenüber dem Kern zu den Seiten hin ausdehnen kann.
2) Tragrolle nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daD der Mantel in der Mitte durch Schrauben, Bolzen oder dgl. am Kern befestigt wird.
3) Tragrolle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Widerstandsmomente vom Kern zum Mantel größer als 2 ist.
4) Tragrolle nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus hochwärmeleitfähigem Material, wie z. B. Kupfer, besteht, so daß die Rolle als Kühlelement wirksam wird.