DE2742570A1

DE2742570A1 - Fuehrungsrolle fuer stahlstranggiessanlagen

Info

Publication number: DE2742570A1
Application number: DE19772742570
Authority: DE
Inventors: Friedrich Flueckiger; Heinrich Marti
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1976-09-24
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1978-03-30
Also published as: FR2365392B1; US4222433A; FR2365392A1; DE2742570B2; BR7706296A; GB1553348A; JPS5339929A; CA1097022A; DE2742570C3; CH596911A5

Description

CONCAST AG ZUERICH

Führungsrolle für Stahlstranggiessanlagen

Die Erfindung betrifft eine Führungsrolle für Stahlstranggiessanlagen, die in Abschnitte unterteilt ist, wobei die einzelnen Abschnitte jeweils über einen, ein Stützlager aufweisenden Zapfen miteinander verbunden sind, der in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Solche Rollen sind in der Strangführung und/oder im Treibrichtaggregat zum Führen, Stützen, Biegen und Richten breiter Brammen angeordnet.

Es ist eine, in einzelne Rollenabschnitte unterteilte Führungsrolle bekannt, bei der die einzelnen Abschnitte jeweils einen Zapfen aufweisen, der in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift. Die Verbindung zwischen Zapfen und Ausnehmung soll dabei form- oder kraftschlüssig erfolgen. Wird als Verbindung, wie angeführt, ein Gewinde verwendet, besteht die Gefahr, dass sich bei Umkehr der Drehrichtung der Rolle diese Verbindung löst. Eine solche Umkehr ist beispielsweise beim Einfahren eines Kaltstranges von unten gegeben. Weiter ist durch das Zusammenschrauben der einzelnen Rollenteile das gesamte Rollenpaket als starrer Körper zu betrachten und somit ist die Lagerung statisch unbestimmt. Auch werden Führungsrollen, sei es im Bereich der Sekundärkühlzone oder danach, einer starken thermischen Belastung, dazu noch ungleichmässig über den Rollenquerschnitt,ausgesetzt, wobei Wärmespannungen auftreten. Deren Ausgleich muss auf konstruktive Weise vorgesehen werden, da sonst unerwünschte Ausbauchungen auftreten. Die bekannte Rolle weist jedoch nur Festlager auf und ausserdem ist in der Gewindeverbindung keine Relativbewegung zum Ausgleich der Wärmespannungen und der dadurch verursachten Ausdehnung möglich. Bei Verwendung einer Keilverbindung treten schwer beherrschbare Kräfte auf. Insbesondere beim Auftreten von unterschiedlichem Rollendurchmesser, z.B. infolge ungleichmässiger Abnützung einzelner, nebeneinander liegender Rollenabschnitte, wird durch eine Keilverbindung eine Relativbewegung zwischen den ein-

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zelnen Rollenabschnittan verhindsrt, wodurch Kräfte auf die empfindliche Stranghaut übertragen werden. Dies ist besonders nachteilig in der ersten Zone einer Strangführung, da dadurch die noch eine geringe Wandstärke aufweisende Strangschale stark belastet wird und Risse entstehen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine, in einzelne Rollenabschnitte unterteilte Rolle zu schaffen, die es auch bei ungleichen Durchmessern einzelner Rollenabschnitte gestattet, während des Giessens eine Relativbewegung der Abschnitte in Drehrichtung zueinander durchzuführen. Ferner sollten durch eine Längenausdehnungsmöglichkeit der Rolle unzulässige Wärmespannungen vermieden werden. Die Verbindung der einzelnen Rollenabschnitte soll derart sein, dass ein Lösen der Verbindung bei beiden möglichen Drehrichtungen auch bei angetriebenen Rollen nicht auftreten kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass zwischen dem Zapfen und dem Mantel des jeweils benachbarten Abschnittes ein weiteres, die Längenausdehnung des Abschnittes zulassendes Lager vorgesehen ist.

Dadurch wird die Belastung, die von dem ferrostatischen Druck des auf den Rollenabschnitt aufliegenden Stranges auf den, aus dem Stützlager auskragenden Zapfen übertragen. Dabei tritt eine Durchbiegungskompensation auf, da vom auskragenden Zapfen Kräfte in den benachbarten Rollenabschnitt eingeleitet werden, wodurch wiederum eine günstige Gesamtbiegelinie erzielt wird. Bei Auftreten von unterschiedlichen Rollenabschnittdurchmessern erfolgt keine Kraftübertragung an die Strangschale, da in dem Lager eine Relativbewegung beider Abschnitte zueinander in Drehrichtung möglich ist. Unerwünschte Wärmespannungen werden durch die geschaffene Möglichkeit der ungehinderten Längenausdehnung vermieden. Da das Zapfenende nicht fest eingespannt ist, wird auch die Gefahr von Ermüdungsbrüchen herabgesetzt. Der gesamte Rollenkörper ist statisch bestimmt. Die Drehbarkeit der Rolle in den zwei Richtungen ist ohne Lösen der Verbindungen-der Rollenabschnitte gewährleistet. Ausserdem benötigt die Rolle für jede Lagerung anstelle von zwei Lagergehäusen jeweils nur noch ein Gehäuse, wodurch mehr Platz für Lagerung, Dichtung und Kühlung entsteht. Der

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ungestützte Teil der Bramoe zwischen den Abschnitten wird kleiner, was kleinere Ausbauchungen und damit bessere Strangqualität ergibt. Der Wasserübergang gegenüber Rollen mit unabhängigen Lagern ist ebenfalls einfacher. Auch können gleiche, austauschbare Drehkörper verwendet werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.

Vorteilhaft wird als Lager ein sphärisches Lager, z.B. mit Kugelpfanne, verwendet, wodurch ein Verkanten im Lager bei geringer Durchbiegung der Rolle vermieden wird.

Mit Vorteil ist die Rolle in 3 Rollenabschnitte unterteilt. Dadurch ergibt sich eine geringe Bauhöhe, einfachere Gehäusegestaltung sowie günstige Biegelinie.

In den Figuren wird für eine nichtangetriebene Rolle ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Rolle und einen Schnitt durch den von der Rolle geführten Strang und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Zapfen des einen Rollenabschnittes mit seinem Stützlager und durch das Lager in Verbindung mit dem benachbarten Rollenabschnitt.

Gemäss der Fig. 1 wird ein Stahlstrang 1 von einer Rolle geführt. Diese Rolle besteht aus einzelnen Rollenabschnitten 2, 2', 2", die je einen Rollenmantel 3, 3¹, 3" und zugeordnete Rollenzapfen 4, 4' aufweisen. Die einzelnen Abschnitte 2, 2', 2" sind jeweils über Zapfen 4, 4¹ miteinander verbunden. Der jeweilige Zapfen 4, 4¹ greift in die komplementäre Ausnehmung des benachbarten Rollenabschnittes ein. Mantel 3 und Zapfen 4 sind jeweils durch Schweissnähte 5 verbunden. Die Rolle ist, wie durch den Pfeil 6 angedeutet, wassergekühlt. Auf den Zapfen 4 sitzen wassergekühlte Stützlager 8, 8' mit ihren Gehäusen 9, 9' und Deckel 10, 10', wobei diese Stützlager wie auch Endlager 11 der Rolle an eine Traverse 12 befestigt sind. Die von der Bramme auf die Rolle übertragene Kraft wird über diese Lager 8, 8¹, 11 an ein nicht dargestelltes Strangführungsgerüst geleitet. Zwischen den Zapfen 4, 4* und den Rollenmäntel 3¹, 3" der benachbarten Rollenabschnitte 2' und 2" befinden sich weitere Lager 16, 16'. Diese nehmen die von

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der heissen Bramme verursachten Längenänc.erungen der Rollenabschnitte auf und übertragen bei Durchbiegung der Rolle auch über die auskragenden Zapfen eingeleitete Kräfte, so dass sich eine Biegelinienverbesserung ergibt. Kommt es während einer längerdauernden Verwendung zu ungleichen Rollendurchmessern von Rollenabschnitten, werden durch die, durch die Lager 16, 16' ermöglichten Relativbewegungen zwischen zwei benachbarten Rollenabschnitte keine schädlichen Kräfte auf den Strang bzw. die Stranghaut übertragen.

Die Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Verbindung zweier Rollenabschnitte sowie der Lagerung. Das Stützlager 8 ist durch in einen Kanal 17 strömendes Wasser gekühlt. Zwischen dem Lagergehäuse 9 und der Traverse 12 befindet sich eine Distanzplatte 18 zum genauen Einstellen der Lagerhöhe. Das auf dem Zapfen 4 sitzende Lager 16 ist ein wartungsfreies, sphärisches Lager und besteht im wesentlichen aus einem Innenring 19, einem Aussenring 20 mit einer dazwischen liegenden Kunststoffschicht 21. Der Innenring 19 dieses Lagers 16 wird mit Hilfe eines mit Schrauben versehenen Deckels 25 über Zwischenstücke und den Innenring des Stützlagers 8 an den Bund 26 des Zapfens 4 gepresst. Der Aussenring 20 ist im Rollenmantel 3¹ etwa 3 mm gleitend gelagert, was die Längenausdehnung des Rollenabschnittes 2 zulässt. Das Lager ermöglicht im weiteren die Aufnahme einer Zapfendurchbiegung. Anstelle des sphärischen Lagers könnte auch ein Pendelrollenlager verwendet werden. Das durch eine Zapfenbohrung 22 strömende Kühlwasser wird an der Aussenseite eines rohrförmigen Blechzylinders 23 vorbeigeleitet. Anstelle dieser Konstruktion könnte auch eine Vollrolle mit Kühlbohrungen Verwendung finden. An diesem Zylinder befindet sich ein Anschlagbolzen 24, welcher seine Lage in der Längsrichtung bestimmt.

Die beschriebene Ausführungsform weist drei Rollenabschnitte auf. Wird z.B. bei grossen Brammenbreiten eine nur sehr geringe Durchbiegung erwünscht, ist eine Unterteilung der Rolle in vier oder mehr Abschnitte möglich.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Führungsrolle für Stahlstranggiessanlagen, die in Abschnitte unterteilt ist, wobei die einzelnen Abschnitte jeweils über einen, ein Stützlager aufweisenden Zapfen miteinander verbunden sind, der in eine komplementäre Ausnehmung eines benachbarten Rollenabschnittes eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zapfen (4, 4') und dem Mantel (3, 3") des jeweils benachbarten Abschnittes (2¹, 2") ein weiteres, die Längenausdehnung des Abschnittes zulassendes Lager (16, 16') vorgesehen ist.

2. Führungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (16, 16') ein sphärisches Lager ist.

3. Führungsrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle drei Rollenabschnitte (2, 2¹, 2") aufweist,

CONCAST AG

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- 5 ORIGINAL INSPECTED