DE3326746A1 - Wassergekuehlte rolle fuer stranggussanlagen - Google Patents

Description

• Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Rolle für Stranggußanlagen mit einem gekühlten Mantel, auf dessen Innenseite in einem Kern wasserdurchflossene Kühlkanäle angeordnet sind.
• Die Rollen in Stranggußanlagen sind erheblichen thermischen Belastungen ausgesetzt. Damit ihr Verschleiß nicht zu groß wird und damit sie sich insbesondere bei Strangstillstäneden nicht zu stark verformen, sind sie wassergekühlt. Bei den bekannten Rollen sind relativ wertige kühlkanäle spiralförmig> damit ;,ie auf der Drehbank in den Kern der bekarlnterweise zweiteilig ausgebildeten Rollen eingebracht werden können, vorhanden. Mantel und Kern sind derart ausgebildet daß sie sich zwar berühren, aber nicht miteinander verbunden sind, damit sich der Mantel gegenüber dem Kern frei ausdehnen kann. Die bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß sie aufwendig herzustellen sind und daß überdies die Rollenoberflächentemperatur zur Austrittseite des Kühlwassers hin relativ stark anoteig,t.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Rolle für Stranggußanlagen anzugeben, die besonders einfach und robust aufgebaut ist und darüberhinaus eine größere Gleichmäßigkeit der Oberflächentemperatur über die Rollenlänge aufweist, als die bekannten Rollen.
• er erste Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ern und Mantel, vorzugsweise an den Rollenenden, miteinander verschweißt sind. Durch eine Schweißkonstruktion eribt sich eine besonders einfache Rolle, die robust ist und eine große Lebensdauer bei vollständiger Dichtigkeit aufweist.
• In Augestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rolle an ihren Enden, vorzugsweise einstückig mit dem Kern, eine federnde Dehnungsausgleichsscheibe aufweist. Auf diese Art urtd Weise ist eo vorteilhaft mö;lLch, die Schweißnaht an den Enden vor zu groRtzen Dehnungsspannungen, die aus der Temperarturdifferenz zwischen Kern und Mantel resultieren, zu bewahren. Gleichzeitig wird durch die einstückige Ausbildung eine weitere Steigerung der Lebensdauer und Gebrauchsstüchtigkeit erreicht.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorbesehen, das cl ie Dehnungsasugleichsswcheibe einen zylindrischen Kragen aufweist. Xr)urch einen zylindrischen Kragen ist es möglich, die Schweißnaht an der Verbindungsstelle zwischen Kern und Mantel besonders günstig zu gestalten und auch eine sichere Einsschubführung beim Einführen des Kerns in den Mantel zu erreichen. So ergibt sich eine besonders gute und sichere Verschweißung von Kern und Mantel In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Innenseite der Dehnungsausgleichsscheibe ein vorzugsweise ebenfalls scheibenförmiger Wasserverteilrau angeordnet ist. Durch einen llasserverteilraum ist es besonders vorteilhaft möglich, die Kühlkanäle, die gleichmäßig innerhalb des Mantels verteilt sind, auch gleichmäßig mit ühlwasser zu beaufschlagen, wobei sich vorteilhafterweise kostengünstig herstellbar die erfindungsgemäße federnde Dehnungsausgleichsscheibe in robuster einstückiger Ausführung mit dem Kern mit ergibt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Wasserverteilraum radiale Bohrungen von mittigen Wassereinführungskanälen führen, deren Durchmesser vorzugsweise erheblich kleiner als der Durchrnesser der kühlkanäle ist. So ergibt sich an den Enden der Kühlkanäle eine vorteilhaft Drosselwirkung, die zu einer gleichmäßigen Durchströmung uer Kühlkanäle führt. Der Druckabfall, der sich durch das Durchströmen der relativ kleinen Borungen ertitt, i.st; ist dabei nicht so groß, das, die Durchströmung der Kühlkanäle zu gering wird, jedoch so groß, daß eine gleichmäßige Verteilung des Kühlwassers in den Kühlkanälen erreicht wird.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, <ii die Kühlkanäle eine überwiegend axiale Richtung aufweisen und dabei leicht spiralförmig verlaufen. Go ergibt sich eine Rolle mit schneller, fast direkter Durchsträmung, die eine nur rel. geringe Aufheizung des Kühlwassers aufweist, so daß die Rolle auch auf der Austrittsseite des Kühlwassers eine niedrige Oberflächentemeperatur hat.
• In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Kühlkanäle schlangenförinig oder zickzackförmig axial verlaufen. Auch hier ergibt sich eine rel. Durchströmung mit gleichmäßiger Wärmeabgabe über die Rollenlänge, ohne daß die Nachteile rein axialer Kanäle vorhanden sind.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verhältnis der Zahl der Kühlkanäle zum Rollendurchmesser (in crn) zwischen 0,5 und 1, vorzugsweise 0,7 - 0>8 beträgt. Bei einem derartigen Verhältiiis der Kühlkanalzahl zum Rollendurchmesser ergibt sich bei überwiegend axial leicht spiralförmig verlaufenden Kühlkanälen, sowie bei schlangenförmig oder zick-zackförinig verlaufenden Kühlkanälen eine besonders günstige Kühlung des Rollenmantels mit großer Gleichmäßigkeit, ohne daß die Fertigungskosten zu hoc werden. Dabei ergeben sich Kühlkanäle ausreichenden Querschnitts, um auch leicht verschmutztes Kühlwasser benutzen zu können. Besonders günstig ist das Verhältnis 0,7 - 0,8, d.h. 14 - 16 Kühlkanäle bei einem Rollendurchmesser von 20 cm. Bei diesem Verhältnis der Kühlkanalzahl zum Rollendurchmesser ergibt sich ein Optimum zwischen der Kühlwassermenge und der Unterstützungsfläche des Rollenmantels durch den Kern bei fertigungsmäßig günstigen Kühlkanal(uerschnitten.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kühlkanäle vernickelt ausgebildet sind. Durch eine ernickelung wird das Absetzerl von Schmutz in den Kühlkanälen, in denen das Kühlwasser relativ langsam fließt, vermindert und die Gebrauchsdauer der Rolle vorteilhaft erheblich erhöht.
• in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rolle in der Mitte, d. h. auf halber Länge, zusätzliche Befestigungsstifte für die Verbindung von Kern und Mantel aufweist, die vorzugsweise außen verschweeißt sind. So ergibt sich eine mittige Arretierung des Mantels auf dem Kern, die eine zusätzliche Verbesserung der Verbindung antel - Kern schafft und darüber hinaus in Heißbetrieb für eine gleichmäßige Beanspruchung der Dehnungsausgleichsscheiben an den Rollenenden sorgt.
• Die Erfindung wird in einer Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus der Zeichnung weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.
• Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Rolle mit schematisch angedeuteten Kühlkanälen im Schnitt.
• rn der Zeichnung Bezeichnet 1 den Mantel und 2 den rem. In den Mantel 1, vorzugsweise durch Fräsen mit einem Kugelfräser, sind die Kühlkanäle 3 eingebracht. Die Kühlkanäle 3 münden in die scheibenförmigen Ausdrehungen 11, wodurch aucii dafür gesorgt ist, daf der Kugelfräser an den Enden der Kühlkanäle 3 genügend Auslauf hat. Die Kühlkanäle 3 verlaufen, wie bereits vorstehend gesagt, im wesentlichen in axialer Richtung und sind leicht spiralförmig. um den .ern 2 herumgelegt. Die Spiralensteigung ist dabei derart gewählt, daß die Kühlkanäle 3 nicht vollständig um den Kern 2 nerum verlaufen, sondern lediglich teilweise uni den Kern herungeführt sind. Die Kühlkanäle können auch chlangenförmig oder zick-zackförmig ausgebildet sein.
• Außen werden die scheibenförmigen Ausdrehungen 11 von den federnden Dehnungsausgleiehsschethen 4 abgeschlossen, die vorzugsweise einen Kragen 6 aufweisen, so daß die Rollen bei guter Fluchtung von Mantel 1 und Kern 2 leicht und einfach durch Stirnschweißnähte 5 miteinander verschweißt werden können. In die scheibenförmigen Ausdrehungen 11 hinein führen relativ dünne Bohrungen 7, die eine gewünschte, die Verteilung des Kühlwassers in den Kühlkanälen 3 fördernde, Drosselwirkung haben. Die Bohrungen 7, vorzugsweise vier Bohrungen je Rollenende, enden innen in den Axialbohrungen 8, die eine Verlängerung der Dreheinführungen 9 für das Kühlwasser darstellen. Die Rollen sind in nicht näher gezeigter und nur schematisch angedeuteter Weise in den Lagern 10 gelagert. Die Lagerung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
• Insgesarnt ergibt sich durch die erfindungsgernäße Ausführung eine in bisher unerreichter Weise einfache, robuste und gut gekühlte Rolle für Stranggußanlagen, wobei insbesondere die annähernde Axialführung der Kühlkanäle 3, die nicht vollständig um die Rolle herum geführt sind, eine bisher unerreicht gute Kühlung ermöglicht.
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Claims (10)

1. Wassergekühlte Rolle für Stranggußanlagen Patentansprüche 1. Rolle für Stranggußanlagen mit einem gekühlten Mantel, auf dessen Innenseite in einem Kern wasserdurchflossene Kühlkanäle angeordnet sind, (1 a d u r c h k e n n z e i c h n e t, daß Kern (2) und Mantel (1), vorzugsweise an den Rollenenden, miteinander verschweißt sind.
2. 2. Rolle nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n ri -z e i c h n e t, daß sie an ihren Enden, vorzugsweise einstückig mit dem Kern (2), eine federnde Dehnungsausgleichscheibe (4) aufweist.
3. 3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, d a cl u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Dehrningsausieichsscheibe (4) einen zylindrisciien Kragen (6) aufweist.
4. Rolle nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h h c -k e n n z e i c h n e t, daEJ auf der Innenseite der Dehnungsausgleichsscheieb (4) ein vorzugsweise ebenfalls scheibenförmiger Wasserverteilraum (11)angeordnet ist.
5. 5. Rolle nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß in den Wasserverteilraum (11) radiale Schrungen (7) von mittigen Wassereinführungskanälen (8) aus führen, deren Durchmesser erheblich kleiner als der Durchmesser der Kühlkanäle (3) ist.
6. 6. Rolle nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kühlkanäle (3) eine überwiegend axiale Richtung aufweisen und dabei leicht spiralförmig verlaufen.
7. 7. Rolle nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kühlkanäle (3) schlagenförmige oder zickzackförmig axial verlaufen.
8. 8. Rolle nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, oder 7, d a-4 u r c h í, e k e r; n z e i c h n e t, daß das Verhältnis der Zahl der Kühlkanälezum Rollendurchmesser (in cm) zwischen 0,5 und 1, vorzugsweise 0,7-0,8 beträgt.
9. 9. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kühl kanäle (3) vernickelt ausgebildet sind.
10. 10. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -(1 u r c ti g e k e n n z e i c h n e t, daß sie in der litte, d.h. auf halber Läönge, zusätzliche Befestigungsstifte (12) für die Verbindung von Kern (2) und Mantel (1) aufweist, die vorzugsweise außen verschweißt sind.

    - Beschreibung -