DE2520813A1 - Lagerkonstruktion fuer leerlaufrollen und zugehoeriges wartungsverfahren - Google Patents

Description

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9. Mai 1975

KE/Jo

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC. 600 Grant Street,
Pittsburgh, Pennsylvania,
V.St.A.

Lagerkonstruktion für Leerlaufrollen und zugehöriges Wartungsverfahren

Die Erfindung betrifft eine Lagerkonstruktion für Leerlaufrollen und ein Wartungsverfahren für derartige Leerlaufrollenlager.

Die erfindungsgemäße Lagerkonstruktion und das diesbezügliche Wartungsverfahren sollen sich insbesondere für solche Leerlaufrollen eignen, die in einer mehrstrangigen Stranggießmaschine die kontinuierlich gegossenen Metallstränge transportieren. Bei derartigen Maschinen sollen gewöhnlich vier Stränge auf parallelen Bahnen mit einem minimalen gegenseitigen Abstand voneinander bewegt werden. Diese Anordnung führt deshalb zu Problemen, weil es Schwierigkeiten bereitet, die Lager für die Leerlaufrollen, die die frisch gegossenen Stränge tragen, zu schmieren und zu warten. Die Gußstränge weisen eine Temperatur von 927°C oder höher auf, und jedes

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Lager, rait Ausnahme der beiden auf der Außenseite befindlichen, befindet sich in der Nähe zweier Stränge, die Wärme abstrahlen. Unter diesen Bedingungen verkohlt das Fett in den Lagern. Nun sind eine ganze Reihe Hochtemperaturfette bekannt, die sich aber als unwirksam erwiesen haben. Geschützte Fettbüchsen haben ebenfalls bei der Wartung zu Schwierigkeiten geführt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine verbesserte Lagerkonstruktion und ein zugehöriges Wartungsverfahren zu schaffen, durch die die oben genannten Nachteile beseitigt werden. Dazu gehört, daß die zu schaffende Lagerkonstruktion keine Schmierung der Lager mehr benötigen soll und außerdem die Möglichkeit bieten soll, daß ,jedes Lager immer dann, wenn es verschlissen ist, in eine Stellung von vier verschiedenen Stellungen gebracht werden kann, und zwar während der ganzen Lebensdauer des Lagers.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Teils einer mehrsträngigen Stranggießmaschine, wobei hier zwei Stränge und zwei sie tragende Rollen dargestellt sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer der Rollen von Fig. 1 und ihrer Lager in einem größeren Maßstab, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Rolle und des Lagers von Fig. 2,

Fig. k eine Stirnansicht des Lagers vor Eintritt irgendeines Verschleißes,

Fig. 5 eine der Fig. k ähnliche Ansicht, wobei jedoch der Verschleiß (übertrieben dargestellt) in dem Lager nach dessen Benutzung in seiner Ausgangsstellung stattgefunden hat,

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Fie. 6 eine weitere der Fie. 4 ähnliche Ansicht, aus der der stattgefundene Verschleiß ersichtlich ist, nachdem das Lager in seiner zweiten Stellung verwendet worden ist, und

Fig. 7 eine weitere der Fig. 4 ähnliche Ansicht, aus der der Verschleiß hervorgeht, der stattgefunden hat, nachdem das Lager in seiner vierten und letzten Stellung benutzt wurde.

Figur 1 zeigt Teile der beiden Metallstränge 10 und 12, die gerade in einer mehrsträngigen Stranggießraaschine gegossen worden sind. Die Stränge weisen hohe Temperaturen auf, gewöhnlich wenigstens 927 C, und sie bewegen sich von rechts nach links in parallelen Bahnen, die in einem nur kleinen Abstand χ voneinander getrennt sind. Gemäß einem Beispiel sind die Stränge Knüppel mit einem Querschnitt von 19 x 19 cm, und ihre in Längsrichtung verlaufenden Mittellinien weisen einen Abstand von 90 cm voneinander auf. Die Stränge werden auf Leerlaufrollen 13 getragen, die in Lagern 14 der erfin— dungsgemäßen Konstruktion geführt sind.

Die Lager 14 bestehen aus Metall, beispielsweise Bronze, das keine Schmierung benötigt und weicher ist als das Metall der Hälse der Rollen 13. Die Oberflächen der Hollenhälse sind vorzugsweise speziell gehärtet, beispielsweise durch eine Deckschicht aus im Tauchverfahren hergestellten Lichtbogenschweißraupen, oder durch Aufkohlen bzw-. Einsatzhärten oder Nitrieren. Demzufolge findet der Verschleiß eher auf den Lageroberflächen als auf den Hollenhälsen statt, und die weniger kostspieligen Lager lassen sich nach einer Zeitspanne der Benutzung austauschen, während die Rollen eine sehr viel größere Lebensdauer aufweisen.

Jedes Lager 14 ist in einem entsprechenden Lagerschalenblock 15 gelagert, der an die Rahmenkörper l6 von unten angeschraubt ist, wie dies am besten aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht. Die Lagerschalenblöcke sind oben offen und weisen entlang jedes

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Öffnungsrandes nach innen vorstehende Lippen auf, d.h. also vier Lippen pro Lagerschalenblock. Die Lippen sind so dargestellt, daß sie sich vom Boden der Öffnung über etwa die halbe Öffnungshöhe nach oben erstrecken. Die Lager 14 sind zwischen die Lippen eingeschoben. Jedes Lager ist rechteckig, und seine Ecken sind abgestumpft, und zwar gesehen in Stirnansicht, wie aus den Figuren 4 bis 7 hervorgeht. Die äußere Form jedes Lagers ist in Bezug auf die waagrechten und senkrechten Ebenen 18 bzw. 19 symmetrisch. Die senkrechten Ränder der Lager sind, wie bei 21 gezeigt, abgefast. Jedes Lager hat eine Mittelöffnung 22, die den Hals einer Rolle 13 aufnimmt und anfänglich genau kreisförmig ist. Die beiden Lager für irgendeine Rolle haben identische Außenabmessungen und sind untereinander austauschbar.

Während der Benutzung wird die resultierende Kraft eines sich bewegenden Gußstrangs über die Rollenhälse auf die Oberfläche jedes Lagers 14 am unteren Quadranten seiner Mittelöffnung auf die Seite übertragen, in deren Richtung sich der Strang bewegt. Demzufolge konzentriert sich der Verschleiß auf die Lageroberfläche in einem Bereich innerhalb dieses Quadranten, d.h. auf etwa die 7™ bis 8—Uhr-Stellung, wie in den Figuren 4 bis 7 dargestellt. Nachdem jedes Lager eine gewisse Betriebszeit in seiner Anfangs- oder Ausgangsstellung benutzt wurde, zeigt seine Oberfläche in diesem Bereich eine Ver— schleißstelle 24, wie dies in Fig. 5 übertrieben dargestellt ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Wartungsverfahren werden nun, sobald die erste Verschleißstelle 24 eine unerwünschte Tiefe erreicht hat, die Rolle 13 und ihre Lager 14 aus den Lagerschalenblöcken 15 entfernt, die Lager umgedreht und dann wieder in dieselben Lagerschalenblöcke eingesetzt. In dieser zweiten Stellung liegt dann der Bereich, in dem der Verschleiß konzentriert wird, der ersten Verschleißstelle 24 diametral gegenüber. Nachdem jedes Lager in seiner zweiten Stellung eine Zeitspanne benutzt worden ist, zeigt seine

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Oberfläche eine zweite Versohleißstelle 25, die in Fig. 6 übertrieben dargestellt ist. Sobald diese zweite Verschleißsteile unerwünscht tief wird, werden die Rolle und ihre Lager von den Lagerschalenblöcken entfernt, worauf die Lager— enden bzw. -Stirnseiten umgedreht werden und die Lager in die Lagerschalenblöcke an den in Bezug auf ihre ersten und zweiten Stellungen entgegengesetzten Enden eingesetzt werden. In dieser dritten Stellung liegt dann der Bereich, in dem sich der Verschleiß konzentriert, zwischen der ersten und der zweiten Verschleißstelle 2k bzw. 25» und die Oberfläche zeigt schließlich eine dritte Verschleißstelle 26, die in Fig. 7 übertrieben dargestellt ist. Schließlich werden die Lager noch einmal umgewendet, so daß eine vierte Stellung erreicht wird, in der der Bereich, in dem der Verschleiß konzentriert wird, der dritten Verschleißstelle 26 diametral gegenüberliegt, Sobald die Oberfläche eine vierte Verschleißstelle 27 zeigt, die unerwünscht tief geworden ist, wird das Lager außer Betrieb genommen. Jedes Lager läßt sich ohne Verwendung von Ausbau- und Einbaumuttern oder anderen Befestigungselementen aus seinem Lagerschalenbloek herausziehen und von neuem in diesen Block einbauen. Bei einem idealen Betriebsablauf wird die Stranggießmaschine zu Wartungszwecken nur einen Achtstundenlauf pro Woche außer Betrieb gesetzt. Es ist daher für die Lager außerordentlich wichtig, daß sie sich rasch und leicht in der beschränkten zur Verfügung stehenden Zeitspanne wechseln lassen.

Alternativ zu dem obigen Vorschlag lassen sich die senkrechten und waagrechten Abmessungen der Stirnflächen der Lager gleichmachen, so daß die dritte und vierte Stellung der Lager durch Drehen jedes Lagers üb nur 90 innerhalb seines Lagerschalenblocks erhalten werden kann, wenn die Lagerstellung verändert wird. Durch diese alternative Möglichkeit wird das Umwenden der Bollen und der Lager von der einen Stirnseite zur anderen Überfluss ig, um die dritte und vierte Lagersteilung zu erhalten.

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Aus dem obigen ergibt sich, daß erfindungsgemäß eine Lagerkonstruktion geschaffen wird, die es ermöglicht, das Lager in vier verschiedenen Stellungen zu verwenden, wodurch der Verschleiß während der Lebenszeit des Lagers auf vier Bereiche verteilt wird. Damit wird die Lebensdauer des Lagers annähernd vervierfacht im Vergleich zu einem Lager, das nur in einer einzigen Stellung eingesetzt werden kann. Dadurch wird bei ungeschmierten Lagern, die die Leerlaufrollen einer mehrstrangigen Stranggießmaschine tragen, ein wesentlicher Vorteil erreicht. Es versteht sich, daß die Folge, in der das Lager in seinen vier Stellungen eingesetzt wird, variabel ist.

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Claims (8)

1. - 7 PATENTANSPRÜCHE

   . Lagerkonstruktion für Leerlaufrollen, insbesondere für Stranggießmaschinen, mit Lagern, die Mittelöffnungen aufweisen, in denen die Rollen an jedem Ende geführt sind, ferner Lagerschalenblöcke zur Aufnahme der Lager und eine Einrichtung zur Abstützung der Lagerschalenblöcke, und in denen die Oberfläche jedes Lagers, an der sich der Verschleiß konzentriert, in demjenigen Quadranten der Mittel-Öffnung liegt, gegen die die resultierende Kraft wirkt, wenn die Rolle eine Last trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (14) identische Außenabmessungen aufweisen, daß die äußere Form jedes Lagers (14) in Bezug auf die waagrecht en und senkrechten Ebenen (18, 19) symmetrisch ist, und daß die Lagerschalenblöcke (l ) mit Öffnungen zur Aufnahme der Lager (14) in vier verschiedenen Stellungen versehen sind, wodurch der Verschleiß, dem die Lager unterliegen, während der Lebensdauer des Lagers auf vier verschiedene Bereiche (24, 25» 26, 27) aufteilbar ist.
2. 2. Lagerkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Stellungen der Lager (14) durch Anordnen der Lager in einer Ausgangsstellung, ferner durch Umdrehen der Lager aus dieser Ausgangsstellung heraus, des weiteren durch Umkehren der Stirnseiten der Rolle (13) und der Lager (14) in Bezug auf die Ausgangsstellung und durch nochmaliges Umkehren der Lager erhaltbar sind.
3. 3. Lagerkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in den Lagerschalenblöcken (15) sich von der Oberseite der Blöcke aus erstrecken, daß die Lagerschalenblöcke (15) nach innen vorstehende Lippen (17) an den Rändern der in ihnen vorhandenen Öffnungen aufweisen, und daß die Lager (14) zwischen diese Lippen eingeschoben sind.

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4. 4. Lagerkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Lageroberfläche, in der der Verschleiß konzentriert ist, in dem unteren Quadranten (24) seiner Mittelöffnung (22) auf derjenigen Seite liegt, in Richtung derer sich die Belastung bewegt, daß am Ende der Lager—Lebensdauer in dem ursprünglich beanspruchten Bereich eine erste Verschleißstelle (24) anzutreffen ist, daß eine zweite Verschleißstelle (25) diametral der ersten Verschleißstelle (24) gegenüber angeordnet ist, und daß eine dritte und vierte Verschleißstelle (26, 27) zwischen der ersten und der zweiten Verschleißstelle (24, 25) diametral einander gegenüberliegen.
5. 5. Lagerkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (14) aus einem weicheren Metall bestehen als die Hälse der Rollen (13)» wodurch der Verschleiß eher auf den Lageroberflächen als auf den Rollenhälsen erfolgt.
6. 6. Lagerkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (14) ungeschmiert sind.
7. 7. Verfahren zur Wartung von Lagern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in denen eine Leerlaufrolle geführt ist und in denen der Verschleiß auf der Lageroberfläche in dem einen Quadranten der zentralen Öffnung jedes Lagers konzentriert ist, gegen den die resultierende Kraft gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager während ihrer ganzen Lebensdauer in vier verschiedenen Stellungen anordbar sind, und zwar durch Umkehrung der Lager aus ihrer Anfangsstellung oder durch Umwenden der Lagerstirnseiten, um dadurch den Verschleiß auf vier Bereiche zu verteilen.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellung verändert wird, sobald die Oberfläche unerwünscht tiefe Verschleißstellen zeigt, wobei die zweite Verschleißstelle diametral der ersten gegenüberliegt,

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   ORIGINAL INSPECTED

   und die dritte und vierte Verschleißstelle zwischen der ersten und zweiten diametral einander gegenüber angeordnet sind.

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