Innengekühlte Treibrolle in einer Stahl-Stranggiessanlage

Abstract

 Eine Treibrolle in der Strangführung einer Stahl-Stranggießanlage ist mit einer gleichartigen Treibrolle koaxial benachbart gelagert.
Zur Schaffung einer einfachen, gut zugänglichen Zu- und Ableitung des Kühlmediums zur Innenkühlung der Treibrolle (3a bzw. 3b) weist die Treibrolle an ihrem außen gelagerten Zapfen (15 bzw. 16) zwischen dessen Lagerstelle (8 bzw. 11) und einer Kupplung (17) eine radiale, mit Zu- und Ablaß versehene Kühlmediumdrehdurchführung (22) zu inneren koaxialen Kühlmediumkanälen (12, 13) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Treibrolle in einer Stahl-Stranggießanlage, die im Bereich der Strangbahn mit einer gleichartigen Treibrolle koaxial benachbart gelagert ist und deren außen gelagerter Zapfen über eine Kupplung angetrieben ist.

[0002] Die Führungsrollen und Treibrollen von Stranggießanlagen sind bei jeder Umdrehung durch den auf die Strangkruste wirkenden ferrostatischen Druck einer hohen mechanischen Wechselbeanspruchung ausgesetzt, welche bei Brammenanlagen über 100 Tonnen pro Rolle betragen kann. Eine zusätzliche Beanspruchung der Rollen wird durch die schockartige Temperaturerhöhung der Rollenoberfläche bei jedem Kontakt mit dem heißen Strang bewirkt.

[0003] Diese mechanischen und thermischen Beanspruchungen erfordern je nach Festigkeit des Rollenmaterials einen bestimmten Rollendurchmesser.

[0004] Der jeweilige Rollendurchmesser bedingt einen bestimmten Mindestabstand und damit die Größe der ungestützten Flächen zwischen aufeinanderfolgenden Rollen. Die wechselseitige Abhängigkeit zwischen zulässiger Rollenbelastung, der Strangbreite, der Krustendicke, des ferrostatischen Drucks, des Rollendurchmessers und des Abstandes aufeinanderfolgender Rollen begrenzt bei großen _Gießformaten die Gießgeschwindigkeit, da schädliche Ausbauchungen und Durchbrüche vermieden werden müssen. Stränge von beispielsweise über 2 m Breite und mindestens 150 mm Dicke benötigen entweder kostspielige Strangführungsgerüste oder können bei senkrechter oder bogenförmiger Strangführung nur mit relativ kurzem flüssigem Kern bzw. nur mit relativ geringer Geschwindigkeit gegossen werden.

[0005] Um ein Abgießen von Strängen größerer Breite bei höherer Gießgeschwindigkeit zu ermöglichen, ist es bereits bekannt, an Stelle durchgehender Führungsrollen mehrfach gelagerte Führungsrollen zu verwenden.

[0006] Es ist ein Strangführungsgerüst einer Stranggießanlage bekannt, wobei über die Strangbreite jeweils zwei Strangführungsrollen koaxial benachbart, unabhängig voneinander gelagert sind. Diese Bauart ermöglicht die Verwendung kostengünstiger, geschlossener, einteiliger Lager, aus denen die Lagerzapfen der Rollen leicht in axialer Richtung entfernbar sind. Dabei kann die Zu- und Ableitung des Kühlmittels für jede Rolle gesondert durch die Stirnseite des außen gelagerten Zapfens erfolgen. Zur Abstützung und Förderung des Stranges sind in der bekannten Strangführung einzelne der koaxial benachbart gelagerten Rollen am außen liegenden Zapfen über eine Kupplung angetrieben. In diesem Fall ist der außenliegende angetriebene Rollenzapfen nicht mehr zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels frei.

[0007] Mit der Erfindung soll der Nachteil der bekannten Strangführung vermieden werden. Ihr Ziel ist insbesondere bei einer Treibrolle, die zur Abstützung breiter Brammen und zur übertragung von rela- . tiv zum Rollendurchmesser großen Drehmomenten mit einer gleichartigen Treibrolle koaxial benachbart gelagert ist, die Zu- und Ableitung des Kühlmittels zur Innenkühlung der Treibrolle auf einfache Weise zu ermöglichen. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Treibrolle an ihrem außen gelagerten Zapfen zwischen der Lagerstelle und der Kupplung eine radiale,mit Zu- und Ablaß versehene Kühlmediumdrehdurchführung zu inneren koaxialen Kühlmediumkanälen aufweist, die im Bereich der anderen Lagerstelle verbunden sind.

[0008] Dadurch wird erreicht, daß innerhalb einer Strangführung sowohl koaxial benachbart gelagerte Führungsrollen als auch koaxial benachbart gelagerte und am äußeren Zapfen angetriebene Treibrollen mit einer einheitlichen Innenkühlung versehen sein können. Die neue Kühlmitteldrehdurchführung ermöglicht auf einer Seite die Zuleitung des Kühlmittels in das Treibrolleninnere und die Ableitung daraus, wobei das Kühlmittel in der Rolle nach dem Umkehrprinzip geführt wird.

[0009] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen einem mit zwei inneren Ringnuten versehenen ortsfesten Gehäuse der Drehdurchführung und dem Rollenzapfen ein mit dem Rollenzapfen drehfest verbundener, mit Durchlässen versehener Laufring angeordnet. Der Laufring erfüllt die Funktion eines austauschbaren Verschleißteiles, so daß ein Verschleiß des Rollenzapfens vermieden wird.

[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Stranggießanlage mit Führungsrollen und Treibrollen,

Fig. 2 einen aus mehreren koaxial benachbart gelagerten Führungsrollen und Treibrollen bestehenden Abschnitt der Strangführung und

Fig. 3 den Längsschnitt durch den außen gelagerten Zapfen einer Treibrolle mit einer radialen Kühlmediumdrehdurchführung.

[0011] In der in Fig. 1 dargestellten Stranggießanlage ist eine einer Kokille 1 nachgeordnete bogenförmige Strangführung durch aufeinanderfolgend angeordnete Führungsrollen 2 und Treibrollen 3 gebildet.

[0012] In dem in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt der Strangführung sind jeweils zwei Strangführungsrollen 2a und 2b koaxial benachbart in. je zwei Lagern 4, 5 bzw. 6, 7 unabhängig voneinander gelagert. Zwei Treibrollen 3a und 3b sind koaxial benachbart in je zwei Lagern 8, 9 bzw. 10, 11 unabhängig voneinander gelagert. Sowohl die Führungsrollen 2a, 2b als auch die Treibrollen 3a, 3b sind mit je einem inneren Kühlmediumkanal 12 und einem äußeren Kühlmediumkanal 13 versehen, in denen das Kühlmedium nach dem Umkehrprinzip geführt wird. Die Führungsrollen 2a, 2b sind mit axialen Drehdurchführungen 14 zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels versehen. Die Treibrollen 3a und 3b sind an ihren äußeren Zapfen 15, 16 über je eine Kupplung 17 angetrieben.

[0013] Eine auf einem äußeren Zapfen 15 der Treibrolle 3a, zwischen dem äußeren Lager 8 und der Kupplung 17 angeordnete radiale Kühlmediumdurchführung ist in Fig. 3 vergrößert im Schnitt dargestellt. Zur Durchführung des Kühlmittels ist der äußere Zapfen 15 mit einer in den inneren Kühlmediumkanal 12 mündenden radialen Bohrung 18 sowie einer in den äußeren Kühlmittelkanal 13 mündenden Bohrung-19 versehen. Ein auf den äußeren Zapfen 15 durch Mitnehmer 20 befestigter Laufring 21 ist mit entsprechenden Bohrungen 18a, 19a versehen. Auf den Laufring 21 ist ein ortsfestes Gehäuse 22 aufgeschoben, das im Bereich der Bohrungen 18a, 19a mit inneren

[0014] Ringnuten 23 bzw. 24 versehen ist. Beidseits der Ringnuten 23, 24 sind Rotationsdichtungen 25 angeordnet. Jede Ringnut 23, 24 ist nach außen mit einer Gewindeöffnung 26 bzw. 27 zum Anschluß einer Kühlmittelzuleitung 28 bzw. Kühlmittelableitung 29 versehen.

[0015] Das durch die Kühlmittelzuleitung 28 strömende Kühlmedium gelangt über die Ringnut 23 und die Bohrungen 18a, 18 in den inneren Kühlmediumkanal 12. Am offenen Ende des inneren Kühlmediumkanals 12 fließt das Kühlmedium in den äußeren Kühlkanal 13 und entzieht der.Treibrolle 3a bzw. 3b die Wärme. Durch die Bohrungen 19, 19a und die Kühlmittelableitung 30 wird das erwärmte Kühlmedium wieder abgeführt.

[0016] Die Treibrolle 3b ist mit einer gleichen radialen Kühlmediumdrehdurchführung versehen.

Ansprüche

1. Treibrolle in der Strangführung einer Stahl-Stranggießanlage, die mit einer gleichartigen Treibrolle koaxial benachbart gelagert ist und deren außen gelagerter Zapfen über eine Kupplung angetrieben ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Treibrolle (3a bzw. 3b) an ihrem außen gelagerten Zapfen (15 bzw. 16) zwischen dessen Lagerstelle (8 bzw. 11) und der Kupplung (17) eine radiale mit Zu- und Ablaß (28,29) versehene Kühlmediumdrehdurchführung zu inneren koaxialen Kühlmediumkanälen (12, 13) aufweist, die im Bereich der anderen Lagerstelle (9 bzw. 10) miteinander verbunden sind.

2. Treibrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einem mit zwei inneren Ringnuten (23, 24) versehenen ortsfesten Gehäuse (22) der Drehdurchführung und dem Rollenzapfen (15 bzw. 16) ein mit dem Rollenzapfen drehfest verbundener, mit Durchlässen (18a, 19a) versehener Laufring (21) angeordnet ist.

Zeichnung