Bezeichnung der Erfindung

Zustandsermittlung für Strangführungsrollen durch Schwin gungsauswertung

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Strangführungs abschnitt einer Stranggießanlage,

- wobei der Strangführungsabschnitt einer Stranggießkokille der Stranggießanlage nachgeordnet ist,

- wobei der Strangführungsabschnitt mindestens eine Strang führungsrolle zum Stützen eines mit der Stranggießkokille gegossenen Metallstrangs aufweist,

- wobei die Strangführungsrolle in dem Strangführungsab schnitt in Rollenlagern gelagert ist.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Er mittlungssystem für den Zustand mindestens eines Rollenlagers einer Strangführungsrolle eines einer Stranggießkokille einer Stranggießanlage nachgeordneten Strangführungsabschnitts der Stranggießanlage .

Stand der Technik

In Stranggießanlagen wird flüssiges Metall - oftmals Stahl - aus einer Gießpfanne über einen Zwischenverteiler (englisch: tundish) in eine Durchlaufkokille gegossen. Die Stranggießko kille wird intensiv mit Wasser gekühlt. Das flüssige Metall erstarrt dadurch an den Seitenwänden der Stranggießkokille und bildet eine Strangschale. Der Kern ist noch flüssig. Der so gebildete teilerstarrte Metallstrang wird aus der Strang gießkokille abgezogen und weiter intensiv gekühlt, so dass er nach und nach vollständig erstarrt. Nach dem vollständigen Erstarren kann der Metallstrang beispielsweise mittels einer Brennschneidmaschine abgetrennt werden oder - im Falle eines Endlosbetriebs einer Gießwalzanlage - direkt gewalzt werden.

Der Metallstrang wird nach dem Ausziehen aus der Stranggieß kokille durch eine Vielzahl von Strangführungsrollen gestützt und geführt. Die Strangführungsrollen selbst sind in Rollen lagern gelagert.

Die Strangführungsrollen sind zumindest von außen durch die Strangkühlung als solche mit gekühlt. Oftmals sind die Strangführungsrollen auch innen durch Kühlwasser gekühlt. In diesem Fall weisen die Strangführungsrollen Drehdurchführun gen auf, über welche das Kühlwasser der jeweiligen Strangfüh rungsrolle zugeführt und aus der jeweiligen Strangführungs rolle abgeführt wird.

Die thermischen und mechanischen Belastungen, denen die Strangführungsrollen und damit auch die Rollenlager ausge setzt sind, sind sehr hoch. Bereits aus diesem Grund ver schleißen die Rollenlager relativ schnell. Weiterhin kann ei ne unzureichende Kühlung und/oder Schmierung der Rollenlager zu einem erhöhten Verschleiß der Rollenlager führen. Für ei nen einwandfreien Betrieb der Stranggießanlage muss jedoch sichergestellt sein, dass sich die Rollenlager aller Strang führungsrollen in einem funktionsfähigen Zustand befinden. Kommt es zu Beschädigungen auch an nur einem Rollenlager, hat dies negative Auswirkungen auf den Stranggießprozess.

Beispielsweise kann eine mitlaufende Strangführungsrolle - also eine Strangführungsrolle, die nicht angetrieben ist - blockieren, so dass sie nicht mit ihrer Mantelfläche auf dem Metallstrang abrollt, sondern der Metallstrang über die sich nicht mehr drehende Strangführungsrolle gezogen wird. Dadurch kommt es zumindest zu erhöhten Reibungskräften, welche ihrer seits wiederum eine erhöhte Stromaufnahme von angetriebenen Strangführungsrollen erfordern. Die Folge sind zumindest hö here Energiekosten, oftmals auch höherer Verschleiß der Rol lenlager der angetriebenen Strangführungsrollen. Blockieren mehrere mitlaufende Strangführungsrollen, kann sogar der Fall auftreten, dass es zu einem Schlupf zwischen den angetriebe nen Strangführungsrollen und dem Metallstrang kommt. Dies kann zu Fehlern in der Wegverfolgung des Metallstranges füh ren. Solange dieser Fehler nicht bemerkt wird, stimmt auch die tatsächliche Abzugsgeschwindigkeit des Metallstranges nicht mehr mit einer korrespondierenden Sollgeschwindigkeit überein. Fehlerhafte Berechnungen in allen Prozessmodellen, welche die Abzugsgeschwindigkeit des Metallstranges verwer ten, arbeiten daher fehlerhaft. Beispiele derartiger Prozess modelle sind die Strangkühlung und die Ermittlung der Tempe ratur des Metallstranges beim Verlassen der Stranggießanlage. Im Ergebnis ergibt sich ein Metallstrang minderer Qualität, im Extremfall sogar Schrott.

Kommt es zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen dem Metallstrang und den Strangführungsrollen, führt dies weiter hin zum einen zu einem erhöhten Verschleiß der Mantelflächen der Strangführungsrollen und zum anderen zu Oberflächendefek ten des Metallstranges. Es sind also wieder ein höherer Ver schleiß der Strangführungsrollen und eine geringere Qualität des Metallstranges die Folge. Die Oberflächendefekte des Me tallstranges müssen beispielsweise durch manuelle Nachbear beitung beseitigt werden. Im Extremfall kann der Metallstrang nicht verwendet werden und muss wieder eingeschmolzen werden.

Kommt es zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen dem Metallstrang und den Strangführungsrollen, können auch noch gravierendere Folgen eintreten. Beispielsweise ist es mög lich, dass es aufgrund der erhöhten mechanischen Kräfte zu einem Bruch eines Rollenlagers einer Strangführungsrolle kommt, so dass die entsprechende Strangführungsrolle durch die fehlende Unterstützung des gebrochenen Rollenlagers ab sackt. Dadurch fehlt in diesem Bereich der Strangführung die Stützung des Metallstrangs. Im Extremfall kann dies zu einem Gießabbruch führen. Noch schlimmer ist es, wenn die beim Blo ckieren einer Strangführungsrolle auf den Metallstrang ausge übten Kräfte so hoch sind, dass die Strangschale aufreißt. Dann tritt der noch flüssige Kern aus und hohe Anlagenschäden sind die Folge. Es kann auch zu Personenschäden kommen.

Ein weiteres Problem einer blockierenden Strangführungsrolle besteht darin, dass in diesem Fall ein bestimmter Bereich der Strangführungsrolle permanent in direktem Kontakt mit dem heißen Metallstrang steht. Dadurch kommt es in diesem Bereich der Strangführungsrolle zu einer lokalen Überhitzung der Strangführungsrolle. Ein erhöhter Verschleiß und letztendlich ein Ausfall der Strangführungsrolle selbst sind die Folge.

Ein frühzeitiges und rechtzeitiges Erkennen von Verschleiß der Rollenlager kann all diese Probleme vermeiden oder zumin dest minimieren. Schäden an einem Rollenlager können theore tisch durch eine Inspektion erkannt werden. Eine Inspektion ist in der Praxis jedoch nicht durchführbar, da sogar in Pro duktionspausen der Stranggießanlage die Rollenlager nicht zu gänglich sind.

Schäden an einem Rollenlager können weiterhin während einer Rotation der Strangführungsrolle an deren Verhalten erkannt werden. Im Stand der Technik sind jedoch keine Vorgehenswei sen hierfür bekannt.

In der JPS57209761 A zeigt ein Verfahren zum Erkennen von sich nicht drehenden Stützrollen in einer Stranggussanlage.

In der DE 102010056466 Al ist ein tragbares Schwingungsmess gerät offenbart.

In der EP 0982579 Al ist eine Lagerinspektionsvorrichtung, welche für die Inspektion eines Lagers eines Eisenbahnhaupt motors verwendet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mög lichkeiten zu schaffen, mittels derer Schäden an einem Rol lenlager einer Strangführungsrolle während des Betriebs der Stranggießanlage und damit während der Rotation der Strang führungsrolle zuverlässig erkannt werden können.

Die Aufgabe wird zum einen durch einen Strangführungsab schnitt einer Stranggießanlage mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Strangfüh rungsabschnitts sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.

Erfindungsgemäß wird ein Strangführungsabschnitt einer Stranggießanlage der eingangs genannten Art dadurch ausge staltet,

- dass der Strangführungsabschnitt mindestens eine Sensorein richtung aufweist, die ihrerseits mindestens einen an die Strangführungsrolle oder deren Rollenlager akustisch ange koppelten Schwingungssensor aufweist, mittels dessen die beim Drehen der Strangführungsrolle in den Rollenlagern auftretenden Schwingungen erfassbar sind, und

- dass die Sensoreinrichtung eine Schnittstelle aufweist, über die aus den erfassten Schwingungen abgeleitete Schwin gungsdaten an eine Auswertungseinrichtung übermittelbar sind.

Die Strangführungsabschnitte sind oftmals als Rollensegmente ausgebildet. In diesem Fall weist der Strangführungsabschnitt mindestens zwei Gruppen von Strangführungsrollen auf, die ih rerseits jeweils mehrere Strangführungsrollen aufweisen. Die Strangführungsrollen der jeweiligen Gruppe liegen an dersel ben Seite des gegossenen Metallstrangs an. Die Gruppen liegen sich weiterhin paarweise gegenüber, so dass der gegossene Me tallstrang zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Grup pen durchläuft. Die einzelnen Rollensegmente können bis zu 20 Rollenpaare aufweisen. Stranggießanlagen können 10 und mehr derartiger Rollensegmente aufweisen.

Das Format des gegossenen Metallstrangs kann nach Bedarf sein. Es kann sich um ein Brammenformat, ein Knüppelformat und ein anderes Format handeln. Das Metall, aus dem der Me- tallstrang besteht, ist oftmals Stahl. Es kann sich auch um ein anderes Metall handeln, beispielsweise Aluminium.

Die Strangführungsrolle kann nach Bedarf angetrieben oder nicht angetrieben sein im letztgenannten Fall ist die Strang führungsrolle mitlaufend. Wenn der Strangführungsabschnitt mehrere Strangführungsrollen aufweist, ist in der Regel min destens eine der Strangführungsrollen des Strangführungsab schnitts angetrieben und mindestens eine andere der Strang führungsrollen des Strangführungsabschnitts nicht angetrie ben. Dies ist aber nicht zwingend.

Die Rollenlager - also die Lager, in denen die Strangfüh rungsrolle gelagert ist - sind in der Regel Wälzlager, bei spielsweise Kugellager oder Walzenlager. Theoretisch ist aber auch eine Ausgestaltung als Gleitlager denkbar. Die Anzahl an Rollenlagern pro Strangführungsrolle beträgt mindestens zwei. In der Regel ist die Anzahl drei, in manchen Fällen ist sie aber auch größer als drei, beispielsweise vier.

Der Schwingungssensor kann ein Schallsensor sein, insbesonde re ein Ultraschallsensor. Es ist möglich, dass der Schwin gungssensor akustische Schwingungen erfasst, die im hörbaren Bereich (ca. 20 Hz bis ca. 20 kHz) erfassen. Es kann aber auch eine Erfassung akustischer Schwingungen möglich, die nicht im hörbaren Bereich liegen, sondern beispielsweise im Ultraschallbereich oberhalb von 20 kHz liegen. Der Begriff „akustisch" charakterisiert also die Art des erfassten Schwingungssignals, nicht aber dessen Frequenz.

Die Sensoreinrichtung übermittelt die Schwingungsdaten vor zugsweise digitalisiert an die Auswertungseinrichtung. Soweit erforderlich, kann die Sensoreinrichtung weiterhin vor der Digitalisierung eine Verstärkung der noch analogen Sensorsig nale vornehmen. Weiterhin kann die Sensoreinrichtung vor oder nach der Digitalisierung eine Filterung vornehmen, beispiels weise eine Hochpassfilterung, eine Tiefpassfilterung, eine Pegelbegrenzung und andere mehr. Im Informationsgehalt stim- men die Schwingungsdaten jedoch mit den erfassten Sensorsig nalen überein.

Die Sensoreinrichtung ist in aller Regel eine einzige Bauein heit. Sie weist also ein Gehäuse auf, in dem alle Komponenten der Sensoreinrichtung - also der Schwingungssensor selbst, die Schnittstelle, gegebenenfalls eine Filtereinheit und an dere mehr - angeordnet sind. Hingegen weist die Sensorein richtung in aller Regel keine Komponenten auf, die relativ zueinander beweglich angeordnet sind.

Die Strangführungsrolle ist mittels zugeführten Kühlwassers innen gekühlt. Der Schwingungssensor ist über das Kühlwasser an die Strangführungsrolle und/oder an die Rollenlager akus tisch angekoppelt. Dadurch kann eine sehr zuverlässige Erfas sung der beim Drehen der Strangführungsrolle in den Rollenla gern auftretenden Schwingungen erfolgen. Im Falle der direk ten Ankopplung an das Kühlwasser - also in dem Fall, dass der Schwingungssensor eine sich im Kühlwasser ausbreitende Schwingung direkt durch Kontakt mit dem Kühlwasser erfasst - kann der Schwingungssensor insbesondere als Hydrophon ausge bildet sein. Der Schwingungssensor kann beispielsweise ein Ultraschallsensor sein. Der Ultraschallsensor kann beispiels weise ein Piezoelektrischer oder ein Kapazitiver Ultra schallsensor sein. Es ist aber auch denkbar, Elektrodynami sche Sensoren zu verwenden. Die Schwingungssensoren sollten einen Frequenzbereich von 500 Hz bis zumindest 5kHz, bevor zugt bis zumindest 10kHz, besonders bevorzugt bis zumindest 20kHz, ganz besonders bevorzugt bis zumindest 50kHz aufwei sen. Die Schwingungssensoren sollten dazu geeignet sein in einem Temperaturbereich von 25°C bis zumindest 50°C, bevor zugt bis zu 70°C zuverlässige Messergebnisse zu liefern. Des Weiteren sollten die verwendeten Schwingungssensoren bei ei nem Druck von bis zu 8 bar, bevorzugt bis zu 10 bar einge setzt werden können und für eine dauerhafte Anwendung in Kühlwasser geeignet sein. Die Kühlung der Strangführungsrolle erfolgt in der Regel zu sätzlich auch von außen durch die Strangkühlung. Dies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber von untergeordneter Bedeutung.

Sofern die Strangführungsrolle mit Kühlwasser von innen ge kühlt wird, weist die Strangführungsrolle zum Zuführen und/oder Abführen des Kühlwassers in aller Regel an mindes tens einem Ende eine Drehdurchführung auf. Über die Dreh durchführung sind in diesem Fall Versorgungsleitungen zum Zu führen und/oder Abführen des Kühlwassers mit der Strangfüh rungsrolle verbunden. Vorzugsweise ist der Schwingungssensor in diesem Fall an der Drehdurchführung angeordnet. Dadurch kann der Schwingungssensor an einer vergleichsweise gut zu gänglichen Stelle angeordnet werden. Im Falle der Ausgestal tung der Sensoreinrichtung als Baueinheit ist selbstverständ lich nicht nur der Schwingungssensor selbst, sondern die ge samte Sensoreinrichtung an der Drehdurchführung angeordnet.

In der Regel ist an beiden Enden der Strangführungsrolle je weils eine Drehdurchführung angeordnet, wobei über die eine Drehdurchführung das Kühlwasser der Strangführungsrolle zuge führt wird und über die andere Drehdurchführung das Kühlwas ser aus der Strangführungsrolle abgeführt wird. In diesem Fall kann der Schwingungssensor nach Bedarf an der einen oder an der anderen Drehdurchführung angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass zwei Schwingungssensoren vorhanden sind, wobei einer der beiden Schwingungssensoren an der einen Drehdurch führung angeordnet ist und der andere Schwingungssensor an der anderen Drehdurchführung angeordnet ist. Im Falle der Ausgestaltung der Sensoreinrichtungen als Baueinheiten ist selbstverständlich nicht nur der jeweilige Schwingungssensor selbst, sondern die gesamte jeweilige Sensoreinrichtung an der jeweiligen Drehdurchführung angeordnet.

Vorzugsweise ist die Schnittstelle zur Auswertungseinrichtung als leitungslose Schnittstelle ausgebildet, insbesondere als Funkschnittstelle, und weist weiterhin die Sensoreinrichtung eine eigene, interne Energiequelle auf. Die Energieversorgung der Sensoreinrichtung erfolgt also autark. Die Energiequelle kann beispielsweise als Batterie, als Akkumulator oder als Einrichtung mit einem sogenannten Energy harvesting ausgebil det sein. Auch Kombinationen dieser Maßnahmen sind möglich. Aufgrund der Ausbildung der Schnittstelle zur Auswertungsein richtung als leitungslose Schnittstelle und der eigenen, in ternen Energiequelle der Sensoreinrichtung müssen keinerlei Leitungen zur Sensoreinrichtung gelegt werden. Vielmehr muss lediglich die Sensoreinrichtung so wie sie ist verbaut wer den.

Vorzugsweise ist vorgesehen,

- dass die Sensoreinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie aufgrund eines intern überwachten Zeitablaufs oder aufgrund eines über die Schnittstelle erhaltenen Aktivierungsbefehls von einem passiven Zustand in einen aktivierten Zustand übergeht und aufgrund eines intern überwachten Zeitablaufs oder aufgrund eines über die Schnittstelle erhaltenen Pas sivierungsbefehls vom aktivierten Zustand in den passiven Zustand übergeht, und

- dass ausschließlich im aktivierten Zustand der Sensorein richtung der Schwingungssensor die beim Drehen der Strang führungsrolle auftretenden Schwingungen erfasst.

Dadurch wird zum einen die anfallende Datenmenge begrenzt und wird zum anderen der Energieverbrauch der Sensoreinrichtung minimiert. Letzteres ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Sensoreinrichtung über eine interne, autarke Ener giequelle verfügt, also nicht über Leitungen mit Energie ver sorgt wird. Denn dadurch wird die Lebenszeit der Sensorein richtung, die bis zu einer erforderlichen Erneuerung der Bat terie oder einer erforderlichen Neuladung des Akkumulators benötigt wird, deutlich verlängert.

Insbesondere im Falle eines Übergangs in den passiven Zustand aufgrund eines Zeitablaufs kann die Zeitdauer der jeweiligen Aktivierung durch die Sensoreinrichtung selbst festgelegt sein. Dies gilt unabhängig davon, ob die Aktivierung aufgrund eines intern überwachten Zeitablaufs oder aufgrund eines Ak tivierungsbefehls erfolgt. Denn im letztgenannten Fall kann der Erhalt des Aktivierungsbefehls einen internen Zeitgeber der Sensoreinrichtung starten, wobei der Ablauf des Zeitge bers den Übergang in den passiven Zustand auslöst. Die Zeit dauer der jeweiligen Aktivierung liegt vorzugsweise oberhalb von 1 Minute und in der Regel unter 10 Minuten. Insbesondere kann sie zwischen 2 und 6 Minuten liegen, beispielsweise bei 3 oder 4 Minuten. Derartige Zeiträume entsprechen bei einer typischen Strangabzugsgeschwindigkeit und einem typischen Durchmesser der Strangführungsrolle mehreren Umdrehungen der Strangführungsrolle. Der zeitliche Abstand zwischen aufeinan derfolgenden Aktivierungen der Sensoreinrichtung ist hingegen in aller Regel deutlich größer. Er kann beispielsweise bei 1 Stunde oder bei noch größeren Werten liegen, beispielsweise 10 Stunden, 12 Stunden oder einem Tag. Die genannten Zeiträu me sind selbstverständlich nur beispielhaft.

Wenn sowohl das Überführen in den aktivierten Zustand als auch das Überführen in den passiven Zustand aufgrund eines über die Schnittstelle erhaltenen jeweiligen Befehls erfol gen, werden die Zeiten, zu denen die Sensoreinrichtung akti viert ist, von außen festgelegt. In diesem Fall sollte die Auswertungseinrichtung (oder eine andere Einheit, welche die Befehle übermittelt) entsprechende Zeiten einhalten.

Vorzugsweise erfasst der Schwingungssensor die beim Drehen der Strangführungsrolle auftretenden Schwingungen mit einer Abtastrate, die mindestens im zweistelligen kHz-Bereich liegt. Dadurch kann eine zuverlässige Erfassung aller rele vanten Frequenzen erfolgen. Die Abtastung kann beispielsweise mit 20 kHz, 50 kHz oder mehr erfolgen, insbesondere mit 100 kHz oder mehr. Eine Erfassung mit 100 kHz ist andererseits in der Regel völlig ausreichend. Höhere Abtastraten können daher zwar möglich sein, sind in der Regel nicht erforderlich. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Ermittlungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen des Ermittlungssystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 7 bis 16.

Erfindungsgemäß wird ein Ermittlungssystem der eingangs ge nannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass das Ermittlungssystem mindestens eine Sensoreinrich tung aufweist, die ihrerseits mindestens einen an die Strangführungsrolle oder deren Rollenlager über das Kühl wasser akustisch ankoppelbaren Schwingungssensor aufweist, wobei der Schwingungssensor derart ausgeführt ist, dass dieser im Kühlwasser sich ausbreitende Schwingungen, welche beim Drehen der Strangführungsrolle in den Rollenlagern auftreten, durch direkten Kontakt des Schwingungssensors mit dem Kühlwasser erfassen kann,

- dass die Sensoreinrichtung eine Schnittstelle aufweist, über welche die Sensoreinrichtung aus den erfassten Schwin gungen abgeleitete Schwingungsdaten an eine Auswertungsein richtung des Ermittlungssystems übermittelt, und

- dass die Auswertungseinrichtung unter Auswertung der an sie übermittelten Schwingungsdaten den Zustand des mindestens einen Rollenlagers ermittelt.

Der Schwingungssensor kann beispielsweise ein Ultra schallsensor sein. Der Ultraschallsensor kann beispielswei se ein Piezoelektrischer oder ein Kapazitiver Ultra schallsensor sein. Es ist aber auch denkbar Elektrodynami sche Sensoren zu verwenden. Die Schwingungssensoren sollten einen Frequenzbereich von 500 Hz bis zumindest 5kHz, bevor zugt bis zumindest 10kHz, besonders bevorzugt bis zumindest 20kHz, ganz besonders bevorzugt bis zumindest 50kHz aufwei sen. Die Schwingungssensoren sollten dazu geeignet sein in einem Temperaturbereich von 25°C bis zumindest 50°C, bevor zugt bis zu 70°C zuverlässige Messergebnisse zu liefern.

Des Weiteren sollten solchen Schwingungssensoren bei einem Druck von bis zu 8 bar, bevorzugt bis zu 10 bar eingesetzt werden können und für eine dauerhafte Anwendung in Kühlwas ser geeignet sein.

Vorzugsweise übermittelt die Auswertungseinrichtung dazu ein gerichtet ist, zumindest immer dann eine Meldung an eine Be dienperson und/oder ein Monitoringsystem, wenn sie im Rahmen der Auswertung einen kritischen Zustand des Rollenlagers er mittelt. Dadurch können im Falle eines kritischen Zustands möglichst schnell Maßnahmen zur Behebung des kritischen Zu stands eingeleitet werden. Die Ausgabe an den Bediener kann über ein dezidiertes HMI (= human machine interface = Mensch- Maschine-Schnittsteile) oder über ein anderes Bediengerät er folgen, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet. Das Monitoringsystem kann beispielsweise ein CMS (= condition mo- nitoring System) oder ein MMS (= maintenance management Sys tem) sein, insbesondere ein cCMS oder ein cMMs (das „c" steht für „computerized").

Vorzugsweise ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet die Schwingungsdaten und/oder den von ihr ermittelten Zustand des mindestens einen Rollenlagers nach Art einer Historie in einem Speicher zu speichern. Dadurch stehen die gespeicherten Informationen für spätere Auswertungen jederzeit zur Verfü gung.

Bei einer Speicherung nach Art einer Historie treten neu ge speicherte Informationen - im vorliegenden Fall also die zu speichernden Schwingungsdaten und/oder Zustände - zu den be reits gespeicherten Informationen hinzu. Die bereits gespei cherten Informationen werden aber nicht verdrängt, sondern bleiben erhalten. Weiterhin ist den Daten in der Regel ein relevanter Zeitpunkt zugeordnet. Dieser Zeitpunkt kann im vorliegenden Fall insbesondere den Erfassungszeitraum charak terisieren, während dessen die den Schwingungsdaten zu Grunde liegenden Schwingungen erfasst wurden. Die Speicherung kann nach Bedarf lokal oder dezentral erfolgen, gegebenenfalls auch in einer Cloud. Vorzugsweise ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet bei der Ermittlung des Zustands des mindestens einen Rollen lagers zusätzlich zu den Schwingungsdaten Betriebsdaten der Strangführungsrolle, des Strangführungsabschnitts und/oder der Stranggießanlage zu berücksichtigen. Die Auswerteinrich tung weist also einen Eingang für Betriebsdaten auf. Dadurch kann die Auswertung optimiert werden. Die berücksichtigten Betriebsdaten können nach Bedarf Soll- oder Istwerte sein. Beispiele geeigneter Betriebsdaten sind die Drehzahl oder die Umfangsgeschwindigkeit der Strangführungsrolle, wobei letzte re zugleich auch mit der Abzugsgeschwindigkeit übereinstimmt, mit welcher der Metallstrang aus der Stranggießkokille abge zogen wird. Weitere mögliche Betriebsdaten der Strangfüh rungsrolle sind der Druck und die Temperatur des Kühlwassers und der Schmierungszustand der Rollenlager. Mögliche Be triebsdaten des Strangführungsabschnitts können beispielswei se im Falle der Ausbildung als Rollensegment der Anpressdruck sein, den das Rollensegment auf den Strang ausübt. Mögliche Betriebsdaten der Stranggießanlage als Ganzes sind beispiels weise die Abzugsgeschwindigkeit des Metallstrangs aus der Stranggießkokille oder das Gießformat.

Vorzugsweise ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet eine zweidimensionale Frequenzzerlegung der an sie übermit telten Schwingungsdaten zu ermitteln, wobei je eine der bei den Dimensionen der Frequenzzerlegung die Zeit und die Fre quenz sind. In diesem Fall kann die Auswertungseinrichtung zur Ermittlung des Zustands des mindestens einen Rollenlagers die Frequenzzerlegung auswerten. Diese Art der Auswertung führt zu besonders zuverlässigen Ergebnissen.

Derartige Frequenzzerlegungen sind Fachleuten allgemein be kannt. Es handelt sich um die (meist komplexe) Frequenzanaly se eines Signals, hier der erfassten Schwingungen bzw. der daraus abgeleiteten Schwingungsdaten. Sie können beispiels weise mittels einer Kurzzeit-Fouriertransformation ermittelt werden. Darstellungen derartiger Frequenzzerlegungen sind Fachleuten unter dem Begriff „Spektogramm" bekannt. Eine mögliche Art der Verwertung der Frequenzzerlegung be steht darin, dass die Auswertungseinrichtung für Zeitpunkte der übermittelten Schwingungsdaten jeweils die höchste Amplitude ermittelt, die jeweiligen höchsten Amplituden mit mindestens einer Schranke vergleicht und den Zustand des min destens einen Rollenlagers in Abhängigkeit von den Verglei chen bestimmt.

Falls beispielsweise eine untere und eine obere Schranke vor gegeben sind, kann, bezogen auf einen einzelnen Zeitpunkt beispielsweise gelten: Liegt die maximale Amplitude unter ei ner unteren Schranke, läuft die Strangführungsrolle zu diesem Zeitpunkt leise. Das einzelne Ergebnis wird als gut bewertet. Liegt die maximale Amplitude über der unteren Schranke, aber unter einer oberen Schranke, läuft die Strangführungsrolle zu diesem Zeitpunkt mittellaut. Das einzelne Ergebnis wird als mittelmäßig bewertet. Liegt die maximale Amplitude über der oberen Schranke, läuft die Strangführungsrolle zu diesem Zeitpunkt laut. Das einzelne Ergebnis wird als schlecht be wertet. Die Bestimmung des Zustands des mindestens einen Rol lenlagers in Abhängigkeit von den Vergleichen erfolgt sodann anhand der Gesamtheit der Einzelbewertungen. Beispielsweise kann die Auswertungseinrichtung den Zustand in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Einstufung als leise bzw. gut, mittel laut bzw. mittelmäßig oder laut bzw. schlecht bestimmen. Be sondere Bedeutung kommt in diesem Zusammenhang insbesondere den „schlechten" Einzelbewertungen zu.

Es ist möglich, dass die mindestens eine Schranke zeitlich konstant ist. Alternativ kann sie zeitvariabel sein, insbe sondere von der Auswertungseinrichtung in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Stranggießanlage bestimmt werden. Dadurch kann unter Umständen die Ermittlung des Zustands optimiert werden. Beispielsweise können für die Betriebszustände „An gießen", „gleichbleibender, stabiler Betriebszustand", „Gieß ende", „Breitenveränderung der Kokille" und andere mehr ver schiedene Schranken verwendet werden. Auch ist es möglich, die mindestens eine Schranke in Abhängigkeit von der Be triebstemperatur und/oder der Abzugsgeschwindigkeit des Me tallstrangs (oder einer hierzu gleichwertigen Größe) zu be stimmen.

Eine weitere mögliche Art der Verwertung der Frequenzzerle gung besteht darin, dass die Auswertungseinrichtung dazu ein gerichtet ist für eine Vielzahl von Zeitpunkten und in einer Anzahl von vorbestimmten Frequenzbändern der Frequenzzerle gung jeweils den Energieinhalt der Frequenzzerlegung ermit telt und dass die Auswertungseinrichtung den Zustand des min destens einen Rollenlagers anhand der ermittelten Energiein halte bestimmt. Die Auswertungseinrichtung kann den Energie inhalt beispielsweise dadurch ermitteln, dass sie die Fre quenzzerlegung für den jeweiligen Zeitpunkt über die Frequenz integriert. Die Integrationsgrenzen sind die untere und die obere Grenze des jeweiligen Frequenzbandes.

Eine weitere mögliche Art der Verwertung der Frequenzzerle gung besteht darin, dass die Auswertungseinrichtung dazu ein gerichtet ist - mit oder ohne vorherige Filterung der Ener gieinhalte innerhalb des jeweiligen Frequenzbandes - für das jeweilige Frequenzband einen Mittelwert der Energieinhalte und einen Maximalwert der Energieinhalte ermittelt und den Zustand des mindestens einen Rollenlagers anhand der ermit telten Mittelwerte und der ermittelten Maximalwerte der Fre quenzbänder bestimmt.

Beispielsweise kann die Auswertungseinrichtung dazu einge richtet sein innerhalb eines jeweiligen Frequenzbandes die Differenz zwischen Maximalwert und Mittelwert bilden. Liegt diese Differenz oberhalb einer vorbestimmten Schranke, lie fert dies eine negative Einzelbewertung. Minimal kann es aus reichen, die Auswertung für ein einziges Frequenzband durch zuführen. In der Regel wird sie aber für mehrere Frequenzbän der durchgeführt. In diesem Fall kann die Auswertungseinrich tung den Zustand des Rollenlagers anhand der Anzahl an nega tiven Einzelbewertungen bestimmen. Liegt die Anzahl negativer Einzelbewertungen oberhalb einer oberen Schranke, wird der Zustand des Rollenlagers als schlecht beurteilt und ein Alarm ausgelöst. Liegt die Anzahl negativer Einzelbewertungen un terhalb einer unteren Schranke, wird der Zustand des Rollen lagers als gut beurteilt und kein Alarm ausgelöst. Liegt die Anzahl negativer Einzelbewertungen zwischen den beiden Schranken, wird ein Warnhinweis ausgegeben.

Eine weitere mögliche Art der Verwertung der Frequenzzerle gung besteht darin, dass die Auswertungseinrichtung dazu ein gerichtet ist für mehrere Frequenzbänder jeweils - mit oder ohne vorherige Filterung der Energieinhalte innerhalb des je weiligen Frequenzbandes - a) einen Mittelwert der Energieinhalte und einen Maximalwert der Energieinhalte ermittelt, b) einen Anfangszeitpunkt ermittelt, zu dem der Energieinhalt erstmals einen Zwischenwert zwischen dem Mittelwert und dem Maximalwert überschreitet, c) ausgehend von dem ermittelten Anfangszeitpunkt einen End zeitpunkt ermittelt, zu dem der Energieinhalt den Mittel wert erstmals wieder unterschreitet, d) zwischen dem ermittelten Anfangszeitpunkt und dem ermit telten Endzeitpunkt einen resultierenden Zeitpunkt ermit telt, zu dem der Energieinhalt maximal ist, e) ausgehend von dem zuletzt ermittelten Endzeitpunkt die Schritte b) bis d) wiederholt, bis innerhalb des jeweili gen Frequenzbandes alle resultierenden Zeitpunkte ermit telt sind, f) sodann anhand der ermittelten resultierenden Zeitpunkte eine jeweilige Periode ermittelt, mit welcher der Energie inhalt innerhalb des jeweiligen Frequenzbandes variiert, und g) anhand der für die Frequenzbänder ermittelten Perioden den Zustand des mindestens einen Rollenlagers bestimmt.

Der Zwischenwert kann in etwa (oder exakt) bei der Mitte zwi schen dem Mittelwert und dem Maximalwert liegen. Gleiche Pe- rioden in mehreren Frequenzbändern sind ein Indiz für eine Schädigung des Rollenlagers.

Eine weitere mögliche Art der Verwertung der Frequenzzerle gung besteht darin, dass die Auswertungseinrichtung dazu ein gerichtet ist innerhalb der Frequenzbänder eine Frequenzana lyse der ermittelten Energieinhalte mit einer Drehzahl der Strangführungsrolle vergleicht und den Zustand des mindestens einen Rollenlagers anhand des Vergleichs bestimmt. Die Fre quenzanalyse kann beispielsweise durch eine Fouriertransfor mation ermittelt werden. Es können diejenigen Frequenzen der Frequenzanalyse ermittelt werden, mit denen die Energieinhal te variieren. Je stärker die Frequenzanalyse Anteile ergibt, die mit der Drehzahl der Strangführungsrolle (Grundschwin gung) oder ganzzahligen Vielfachen davon (Oberschwingungen) periodisch sind, desto größer oder wahrscheinlicher ist eine Schädigung des Rollenlagers.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine Stranggießanlage,

FIG 2 einen Strangführungsabschnitt,

FIG 3 eine Strangführungsrolle, deren Lagerung und Ver sorgungsleitungen,

FIG 4 einen Ausschnitt von FIG 3 in vergrößerter Darstel lung,

FIG 5 ein Blockschaltbild mit einer Sensoreinrichtung und einer Auswertungseinrichtung,

FIG 6 ein Zeitdiagramm,

FIG 7 ein Zeitdiagramm,

FIG 8 ein Frequenz-Zeit-Anteilsdiagramm, FIG 9 ein Ablaufdiagramm, FIG 10 ein Ablaufdiagramm, FIG 11 ein Ablaufdiagramm, FIG 12 ein Ablaufdiagramm, FIG 13 einen zeitlichen Verlauf eines Energieinhalts, FIG 14 ein Ablaufdiagramm, FIG 15 ein Ablaufdiagramm, FIG 16 ein Ablaufdiagramm, FIG 17 eine Fouriertransformierte und FIG 18 eine weitere Fouriertransformierte.

Beschreibung der Ausführungsformen

Gemäß FIG 1 weist eine Stranggießanlage 1 eine Stranggießko kille 2 auf. In die Stranggießkokille 2 wird - beispielsweise über ein schematisch angedeutetes Tauchrohr 3 - flüssiges Me tall 4 gegossen, beispielsweise flüssiger Stahl. Die Strang gießkokille 2 bestimmt das Format des Metallstrangs 5. Es kann sich bei dem Format um ein Brammenformat, ein Knüppel format oder ein anderes Format handeln.

Das flüssige Metall 4 erstarrt an den Wänden der Stranggieß kokille 2 und wird als zunächst teilerstarrter und später durcherstarrter Metallstrang 5 aus der Stranggießkokille 2 abgezogen. Das Abziehen des Metallstrangs 5 erfolgt mit einer Abzugsgeschwindigkeit v. Die Abzugsgeschwindigkeit v liegt in aller Regel im Bereich von wenigen Metern pro Minute (m/min), beispielsweise zwischen 3 m/min und 10 m/min.

Der Metallstrang 5 wird in Abzugsrichtung gesehen hinter der Stranggießkokille 2 mittels einer Vielzahl von Strangfüh rungsrollen 6 gestützt. In FIG 1 sind nur einige wenige der Strangführungsrollen 6 dargestellt. Die Strangführungsrollen 6 bilden in ihrer Gesamtheit eine der Stranggießkokille 2 nachgeordnete Strangführung. Es ist möglich, dass der Metall strang 5 hinter der Strangführung unmittelbar aus der Gieß hitze heraus gewalzt wird. Alternativ kann ein Ablängen des Metallstrangs 5 erfolgen, beispielsweise mittels einer sche matisch angedeuteten Brennschneidmaschine 7.

Die Strangführungsrollen 6 sind entsprechend der Darstellung in FIG 2 in Strangführungsabschnitten 8 angeordnet. Die Strangführungsabschnitte 8 sind daher - ebenso wie die Strangführungsrollen 6 selbst - der Stranggießkokille 2 nach geordnet. FIG 2 zeigt eine übliche Ausgestaltung eines Strangführungsabschnitts 8. Im Rahmen dieser Ausgestaltung ist der Strangführungsabschnitt 8 als Rollensegment ausgebil det. Das Rollensegment weist, wie aus FIG 2 ohne weiteres er kennbar ist, eine erste und eine zweite Gruppe Gl, G2 von Strangführungsrollen 6 auf. Die beiden Gruppen Gl, G2 von Strangführungsrollen 6 weisen jeweils mehrere Strangführungs rollen 6 auf. Weiterhin liegen die Strangführungsrollen 6 der beiden Gruppen Gl, G2 an gegenüberliegenden Seiten des gegos senen Metallstrangs 5 an und rollen dort jeweils ab. In der Regel ist weiterhin der Abstand der Strangführungsrollen 6 der ersten Gruppe Gl von den Strangführungsrollen 6 der zwei ten Gruppe G2 über Stelleinrichtungen 9 einstellbar. Die Stelleinrichtungen 9 können beispielsweise als Hydraulikzy lindereinheiten ausgebildet sein.

Unabhängig von der Ausgestaltung der Strangführungsabschnitte 8 als Rollensegmente ist jedoch entsprechend der Darstellung in FIG 3 in jedem Strangführungsabschnitt 8 mindestens eine Strangführungsrolle 6 gelagert. Die Lagerung der Strangfüh rungsrolle 6 erfolgt über Rollenlager 10. Die Rollenlager 10 sind üblicherweise als Wälzlager ausgebildet.

Oftmals wird die Strangführungsrolle 6 entsprechend der Dar stellung in FIG 3 mittels Kühlwassers 11 innen gekühlt. In diesem Fall kann die Strangführungsrolle 6 an mindestens ei nem Ende eine Drehdurchführung 12 aufweisen. Beispielsweise kann entsprechend der Darstellung in FIG 3 an beiden Enden der Strangführungsrolle 6 je eine Drehdurchführung 12 ange ordnet sein. Die Drehdurchführungen 12 dienen dem Zuführen des Kühlwassers 11 zur Strangführungsrolle 6 und/oder dem Ab- führen des Kühlwassers 11 aus der Strangführungsrolle 6. An die Drehdurchführungen 12 sind starre oder flexible Versor gungsleitungen 13 angeschlossen, über welche das Kühlwasser 11 der Strangführungsrolle 6 zugeführt wird bzw. aus der Strangführungsrolle 6 abgeführt wird.

Entsprechend der vergrößerten Darstellung in FIG 4 weist der Strangführungsabschnitt 8 eine Sensoreinrichtung 14 auf. Die Sensoreinrichtung 14 weist gemäß dem Blockschaltbild von FIG 5 ihrerseits einen Schwingungssensor 15 auf. Der Schwingungs sensor 15 - beispielsweise ein Schallsensor, insbesondere ein Ultraschallsensor - ist an die Strangführungsrolle 6 oder de ren Rollenlager 10 akustisch angekoppelt. Dadurch ist der Schwingungssensor 15 in der Lage, die Schwingungen zu erfas sen, die beim Drehen der Strangführungsrolle 6 in den Rollen lagern 10 auftreten. Ursache der Schwingungen können bei spielsweise Verunreinigungen an den Rollenlagern 10 sein. Der Schwingungssensor 15 gibt ein mit den erfassten Schwingungen korrespondierendes Sensorsignal SS ab. Das Sensorsignal SS ist in aller Regel noch analog.

Der Schwingungssensor 15 erfasst die beim Drehen der Strang führungsrolle 6 auftretenden Schwingungen mit einer Abtastra te, die mindestens im zweistelligen kHz-Bereich liegt, also bei 10 kHz oder mehr. Entsprechend der Darstellung in FIG 6 liegt zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Erfas sungen des jeweiligen Signalpegels der Schwingungen und dem entsprechenden Ausgeben des Sensorsignals SS eine Abtastzeit T von maximal 100 ys. Beispielsweise kann die Abtastzeit T bei 10 ys (entspricht einer Abtastrate von 100 kHz) oder 20 ys (entspricht einer Abtastrate von 50 kHz) oder 50 ys (ent spricht einer Abtastrate von 20 kHz) liegen.

Im Rahmen der Ausgestaltung gemäß FIG 3, bei welcher die Strangführungsrolle 6 innen gekühlt ist, ist der Schwingungs sensor 15 entsprechend der Darstellung in FIG 3 über das Kühlwasser 11 an die Strangführungsrolle 6 und/oder an die Rollenlager 10 akustisch angekoppelt. Der Schwingungssensor 15 (genauer: eine schwingungsempfindliche Oberfläche des Schwingungssensors 15) steht also, wie auch in FIG 5 schema tisch angedeutet ist, in direktem Kontakt mit dem Kühlwasser 11. Das Kühlwasser 11 dient somit als Übertragungsmedium für die Schwingungen. Insbesondere kann der Schwingungssensor 15 zur guten Signalerfassung als Hydrophon ausgebildet sein.

Die Anordnung des Schwingungssensors 15 kann nach Belieben gewählt werden. Sofern (mindestens) eine Drehdurchführung 12 vorhanden ist, ist der Schwingungssensor 15 vorzugsweise an der Drehdurchführung 12 (bzw. einer der Drehdurchführungen 12) angeordnet. Er kann aber auch an einer anderen Stelle an geordnet sein. Sofern die Signalerfassung nicht über das Kühlwasser 11 erfolgt, kann der Schwingungssensor 15 auch an einer beliebigen anderen Stelle angeordnet sein, an der eine Signalerfassung möglich ist, insbesondere auch in unmittelba rer Nähe des zu überwachenden Rollenlagers 10.

Die Sensoreinrichtung 14 weist entsprechend der Darstellung in FIG 5 weitere Komponenten auf. Die wichtigste weitere Kom ponente ist eine Schnittstelle 16, über welche die Sensorein richtung 14 Schwingungsdaten SD an eine Auswertungseinrich tung 17 übermittelt. Die Schwingungsdaten SD sind in der Re gel digitale Daten, die durch Digitalisierung der erfassten Sensorsignale SS beispielsweise in einem Analog-Digital- Wandler 18 entstehen. In jedem Fall aber sind die Schwin gungsdaten SD aus den erfassten Schwingungen bzw. den Sensor signalen SS abgeleitete Daten, deren Informationsgehalt mit den Sensorsignalen SS korrespondiert. Die Schnittstelle 16 ist vorzugsweise als leitungslose Schnittstelle ausgebildet, insbesondere als Funkschnittstelle.

Die Sensoreinrichtung 14 weist als weitere Komponente weiter hin vorzugsweise zumindest eine eigene, interne Energiequelle 19 auf. Die Sensoreinrichtung 14 benötigt in diesem Fall kei ne elektrischen Leitungen zur Energieversorgung. Weiterhin ist eine Steuereinrichtung 20 vorhanden, welche zumindest die Schnittstelle 16 und gegebenenfalls auch die anderen Kompo nenten der Sensoreinrichtung 14 steuert.

Es ist möglich, dass die Sensoreinrichtung 14 das Sensorsig nal SS - gegebenenfalls nach der Digitalisierung - so wie es ist als Schwingungsdaten SD an die Auswertungseinrichtung 17 übermittelt. Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung 14 je doch weitere Komponenten auf. Beispielsweise kann die Sen soreinrichtung 14 entsprechend der Darstellung in FIG 5 einen Filter 21 aufweisen, in dem eine Filterung erfolgt. Der Fil ter 21 kann in Richtung des Signalflusses gesehen nach Bedarf vor oder nach dem Analog-Digital-Wandler 18 angeordnet sein. Die Filterung kann nach Bedarf eine Hochpassfilterung, eine Tiefpassfilterung, eine Pegelbegrenzung usw. sein. Weiterhin kann die Sensoreinrichtung 14 einen Verstärker 22 aufweisen. Der Verstärker 22 verstärkt - vorzugsweise vor einer etwaigen Filterung, in jedem Fall aber vor der Analog-Digital-Wandlung

- das analoge Sensorsignal SS.

Entsprechend der Darstellung in FIG 7 ist die Sensoreinrich tung 14 nur temporär aktiv. Beispielsweise kann die Sen soreinrichtung 14 jeweils immer dann von einem passiven Zu stand OFF in einen aktivierten Zustand ON übergehen, wenn sie

- siehe FIG 5 - über die Schnittstelle 16 einen Aktivierungs befehl A erhält. Alternativ ist es möglich, dass die Sen soreinrichtung 14 - siehe ebenfalls FIG 5 - intern einen Zeitgeber 23 aufweist und jeweils immer dann in den aktivier ten Zustand ON übergeht, wenn der Zeitgeber 23 den Ablauf ei ner bestimmten Zeitspanne T' meldet. In diesem Fall erfolgt der Übergang in den aktivierten Zustand ON also aufgrund ei nes intern überwachten Zeitablaufs, so dass die Sensoreinrichtung 14 sich selbst aktiviert.

Den aktivierten Zustand behält die Sensoreinrichtung 14 für eine gewisse Zeitspanne T" bei. Die Zeitspanne T" liegt in der Regel im einstelligen Minutenbereich, beispielsweise zwi schen 3 Minuten und 8 Minuten. Danach geht die Sensoreinrich- tung 14 vom aktivierten Zustand ON wieder in den passiven Zu stand OFF über. Beispielsweise kann mittels des Zeitgebers 23 der Ablauf der Zeitspanne T" überwacht werden. In diesem Fall erfolgt der Übergang in den passiven Zustand OFF also auf grund eines intern überwachten Zeitablaufs, so dass die Sen soreinrichtung 14 sich selbst deaktiviert. Alternativ ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung 14 jeweils immer dann in den passiven Zustand OFF übergeht, wenn sie über die Schnitt stelle 16 einen Passivierungsbefehl P erhält. In diesem Fall muss die Einhaltung der Zeitspanne T" durch diejenige Ein richtung gewährleistet werden, welche den Passivierungsbefehl P an die Sensoreinrichtung 14 übermittelt. Die entsprechende Einrichtung kann beispielsweise die Auswertungseinrichtung 17 sein.

Die Zeitspanne T", während derer die Sensoreinrichtung 14 ak tiviert ist, ist in der Regel erheblich kürzer als die Zeit spanne T' zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Ak tivierungen. Beispielsweise kann die Zeitspanne T' 1 Stunde oder mehr betragen, auch mehrere Stunden und sogar mehrere Tage.

Aus FIG 7 ist auch ersichtlich, dass das Erfassen der beim Drehen der Strangführungsrolle 6 auftretenden Schwingungen durch den Schwingungssensor 15 ausschließlich im aktivierten Zustand ON der Sensoreinrichtung 14 erfolgt. Sofern eine so fortige Übermittlung an die Auswertungseinrichtung erfolgt, gilt das gleiche auch für die Übermittlung der aus den Sen sorsignalen SS abgeleiteten Schwingungsdaten SD an die Aus wertungseinrichtung 17 über die Schnittstelle 16.

Die Auswertungseinrichtung 17 wertet die Schwingungsdaten SD aus, welche die Sensoreinrichtung 14 an sie übermittelt. Die Auswertungseinrichtung 17 ermittelt im Rahmen dieser Auswer tung den Zustand Z des mindestens einen Rollenlagers 10 der Strangführungsrolle 6. Mögliche Vorgehensweisen zur Ermitt lung des Zustands Z werden später noch detailliert erläutert. Bereits jetzt sei jedoch erwähnt, dass die Auswertungsein- richtung 17 bei der Ermittlung des Zustands Z zusätzlich zu den Schwingungsdaten SD Betriebsdaten der Strangführungsrolle 6, des Strangführungsabschnitts 8 und/oder der Stranggießan lage 1 als Ganzes berücksichtigen kann. Dies wird aus den späteren Erläuterungen zu den möglichen Auswertungsarten noch ersichtlich werden.

Die Auswertungseinrichtung 17 übermittelt entsprechend der Darstellung in FIG 5 zumindest immer dann eine Meldung M an eine Bedienperson 24 und/oder ein Monitoringsystem 25, wenn sie im Rahmen der Auswertung einen kritischen Zustand des Rollenlagers 10 ermittelt. Es ist also zwar möglich, dass die Auswertungseinrichtung 17 auch dann eine Meldung M an die Be dienperson 24 und/oder das Monitoringsystem 25 ausgibt, wenn der ermittelte Zustand Z des Rollenlagers 10 unkritisch ist. Das Übermitteln der Meldung M kann in diesem Fall jedoch auch unterbleiben. Wenn der ermittelte Zustand Z hingegen kritisch ist, gibt die Auswertungseinrichtung 17 stets die Meldung M aus.

Weiterhin kann die Auswertungseinrichtung 17 die Schwingungs daten SD entsprechend der Darstellung in FIG 5 in einer Spei chereinrichtung 26 speichern. Diese Speicherung erfolgt nach Art einer Historie. Neu gespeicherte Schwingungsdaten SD tre ten also zu den bereits gespeicherten Schwingungsdaten SD hinzu, verdrängen diese aber nicht. Weiterhin werden den ge speicherten Daten jeweils Zeitinformationen zugeordnet, ins besondere eine Zeitangabe über die Erfassung der Schwingungs daten. Weitere Daten können hinzukommen, beispielsweise über die Art und Weise der Auswertung oder über den Zeitpunkt der Auswertung. Alternativ oder zusätzlich zu den Schwingungsda ten SD kann die Auswertungseinrichtung 17 in der Speicherein richtung 26 auf die gleiche Art und Weise auch den ermittel ten Zustand Z und gegebenenfalls auch weitere Daten abspei chern. Ein Beispiel von weiteren, sinnvollerweise abgespei cherten Daten ist eine Quittierung der Bedienperson 24, mit welcher die Bedienperson 24 oder das Monitoringsystem 25 ei nen gemeldeten kritischen Zustand quittiert hat. Im Rahmen der Auswertung der ermittelten Schwingungsdaten SD ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 zunächst eine zweidi mensionale Frequenzzerlegung FZ der Schwingungsdaten SD. Sie ermittelt also ein zweidimensionales Feld, bei dem entspre chend der Darstellung in FIG 8 je eine der beiden Dimensionen der Frequenzzerlegung FZ - also die Eingangsgrößen der Fre quenzzerlegung FZ - die Zeit t und die Frequenz f sind und bei dem die Ausgangsgröße den Anteil der Schwingungsdaten SD angibt, der zu der jeweiligen Zeit t bei der jeweiligen Fre quenz f vorliegt.

Auf der Zeitachse erstreckt sich die Frequenzzerlegung FZ von einer Anfangszeit tl zu einer Endzeit t2. Die Anfangszeit tl und die Endzeit t2 sind diejenigen Zeiten, während derer die Sensorsignale SS von dem Schwingungssensor 14 während einer jeweiligen Aktivierung erfasst werden. Die Erstreckung auf der Frequenzachse kann nach Bedarf sein. Der als Funktion der Zeit t und der Frequenz f ermittelte Anteil kann ein komple xer Wert oder - hiermit gleichwertig - ein Paar reeller Werte - oder ein einzelner reeller Wert sein.

Zur Ermittlung der Frequenzzerlegung FZ kann die Auswertungs einrichtung 17 entsprechend der Darstellung in FIG 9 bei spielsweise in einem Schritt S1 eine Kurzzeit-Fouriertrans formation (englisch: short time fourier transformation) der Schwingungsdaten SD durchführen. Die Kurzzeit-Fouriertrans formation ergibt zunächst die komplexen Anteile (oder, was hiermit gleichwertig ist, für gleiche Frequenzen die Auftei lung in Sinus und Kosinus). Weiterhin kann die Auswertungs einrichtung 17 sodann in einem Schritt S2 anhand der komple xen Anteile reelle Anteile ermitteln. Insbesondere kann sie den Betrag oder das Quadrat des Betrages des jeweiligen kom plexen Anteils ermitteln. In diesem Fall gibt die Frequenz zerlegung FZ direkt den Energieinhalt E für den jeweiligen Zeitpunkt t und die jeweilige Frequenz f an. In einem Schritt S3 wertet die Auswertungseinrichtung 17 sodann die Frequenz zerlegung FZ aus. Diese Auswertung dient der Ermittlung des Zustands Z des mindestens einen Rollenlagers 10. Möglichkei ten zur Implementierung des Schrittes S3 von FIG 9 werden nachstehend in Verbindung mit den weiteren FIG erläutert.

Der Schritt S2 ist nur optional und deswegen in FIG 9 nur ge strichelt dargestellt. In aller Regel ist der Schritt S2 je doch vorhanden. Auch nachstehend wird stets angenommen, dass die Frequenzzerlegung FZ gemäß den Schritten S1 und S2 vorge nommen wird, dass die sich ergebende Frequenzzerlegung FZ al so bereits das Quadrat des Betrages der Kurzzeit-Fourier transformation liefert.

In einer möglichen Ausgestaltung des Schrittes S3 von FIG 9 kann die Auswertungseinrichtung 17 beispielsweise entspre chend der Darstellung in FIG 10 in einem Schritt Sil das Ma ximum MAX der Frequenzzerlegung FZ ermitteln. In einem Schritt S12 vergleicht die Auswertungseinrichtung 17 in die sem Fall das ermittelte Maximum MAX mit einer unteren Schran ke LIM1. Liegt das Maximum MAX unter der unteren Schranke LIM1, so setzt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S13 den Zustand Z auf den Wert „gut", in FIG 10 durch „+" symbolisiert. Optional kann die Auswertungseinrichtung 17 in einem nachfolgenden Schritt S14 eine entsprechende Meldung M ausgeben. Liegt das Maximum MAX hingegen über der unteren Schranke LIM1, so geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S15 über. Im Schritt S15 vergleicht die Auswertungs einrichtung 17 das ermittelte Maximum MAX mit einer oberen Schranke LIM2. Die obere Schranke LIM2 ist - selbstverständ lich - größer als die untere Schranke LIM1. Liegt das Maximum MAX unter der oberen Schranke LIM2, so setzt die Auswertungs einrichtung 17 in einem Schritt S16 den Zustand Z auf den Wert „mittelmäßig" (in FIG 10 durch „0" symbolisiert) und gibt in einem Schritt S17 eine entsprechende Meldung M aus. Liegt das Maximum MAX über der oberen Schranke LIM2, so setzt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S18 den Zu stand Z auf den Wert „schlecht" (in FIG 10 durch symboli siert) und gibt in einem Schritt S19 eine entsprechende Mel dung M aus. Die untere Schranke LIM1 und die obere Schranke LIM2 sind ge eignet gewählt. Sie können beispielsweise im Rahmen von Ver suchen ermittelt und festgelegt werden. Weiterhin ist es mög lich, dass die untere Schranke LIM1 und/oder die obere Schranke LIM2 zeitvariabel sind. Beispielsweise kann die Aus wertungseinrichtung 17 entsprechend der Darstellung in FIG 11 vor der Ausführung der Schritte Sil bis S19 in einem Schritt S21 einen Betriebszustand BZ der Stranggießanlage 1 entgegen nehmen und in einem Schritt S22 die untere Schranke LIM1 und/oder die obere Schranke LIM2 in Abhängigkeit vom Be triebszustand BZ der Stranggießanlage 1 bestimmen.

Obiges Beispiel, bei dem eine untere und eine obere Schranke LIM1, LIM2 definiert werden, ist rein beispielhaft. Es kann auch nur eine einzige Schranke vorgegeben sein. Weiterhin können auch mehr als zwei Schranken vorgegeben sein.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Schrittes S3 von FIG 9 kann die Auswertungseinrichtung 17 entsprechend der Darstellung in FIG 12 in einem Schritt S31 einen Energiein halt E der Frequenzzerlegung FZ ermitteln. Im einfachsten Fall ist der Schritt S31 trivialer Natur, weil die Ermittlung des Energieinhaltes E bereits Gegenstand des Schrittes S1 war. Anderenfalls muss er explizit durchgeführt werden. Falls die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S1 beispielsweise den (komplexen) Anteil ermittelt, wird im Schritt S31 jeweils das Quadrat des Betrages des Anteils (bzw. das Produkt des Anteils mit dem konjugiert Komplexen des Anteils) ermittelt. Die Ermittlung des Schrittes S31 erfolgt jedoch stets in bei den Dimensionen (also sowohl der Zeit t als auch der Frequenz f) aufgelöst.

In einem Schritt S32 selektiert die Auswertungseinrichtung 17 ein vorbestimmtes Frequenzband FB. Das selektierte Frequenz band FB erstreckt sich von einer unteren Grenzfrequenz fl bis zu einer oberen Grenzfrequenz f2. Der guten Ordnung halber wird hierbei darauf hingewiesen, dass der Begriff „Grenzfre- quenz" im Rahmen der vorliegenden Erfindung nichts mit Sig nalfilterungen und dortigen Grenzfrequenzen zu tun hat. Der Begriff „Grenzfrequenz" bezeichnet lediglich die untere bzw. obere Grenze des Frequenzbandes FB.

In einem nachfolgenden Schritt S33 ermittelt die Auswertungs einrichtung 17 den Energieinhalt des selektierten Frequenz bandes FB als Funktion der Zeit t. Sie bildet also das Integ ral des Energieinhalts E über die Frequenz f von unteren Grenzfrequenz fl bis zur oberen Grenzfrequenz f2. Da, wie be reits erwähnt, im Rahmen der vorliegenden Erfindung angenom men wird, dass bereits die Frequenzzerlegung FZ direkt den Energieinhalt für den jeweiligen Zeitpunkt t und die jeweili ge Frequenz f angibt, kann im Schritt S33 das Integral der Frequenzzerlegung FZ selbst gebildet werden.

In einem optionalen Schritt S34 kann die Auswertungseinrich tung 17 sodann eine Filterung des ermittelten Energieinhalts E durchführen, insbesondere eine zeitliche Mittelung. Sofern die Filterung durchgeführt wird, ist die Filterung auf einen erheblich kürzeren Zeitraum bezogen als der Zeitraum, für den die Schwingungsdaten SD erfasst wurden und für den demzufolge auch die Frequenzzerlegung FZ ermittelt wird. Wenn - bei spielsweise -die Differenz zwischen der Endzeit t2 und der Anfangszeit tl 5 Minuten beträgt, kann eine Filterung für ei nen Zeitrahmen von beispielsweise jeweils 1 s erfolgen. Die genannten Zahlenwerte sind rein beispielhaft, zeigen aber das Prinzip.

In einem Schritt S35 prüft die Auswertungseinrichtung 17, ob sie den Schritt S33 und gegebenenfalls auch den Schritt S34 für alle Frequenzbänder FB durchgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Auswertungseinrichtung 17 zum Schritt S32 zurück. Bei der erneuten Ausführung des Schrittes S32 se lektiert die Auswertungseinrichtung 17 ein anderes Frequenz band FB, für das sie den Schritt S33 und gegebenenfalls auch den Schritt S34 noch nicht durchgeführt hat. Anderenfalls geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S36 über, in dem die weitere Auswertung erfolgt. Die se Auswertung basiert auf den zuvor ermittelten Energieinhal ten E. Insbesondere verwertet die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S36 nicht nur den bei der letzten Ausführung des Schrittes S33 ermittelten Energieinhalt E, sondern die ermit telten Energieinhalte E aller Frequenzbänder FB.

Die Vorgehensweise gemäß FIG 12 liefert für die Frequenzbän der FB jeweils den zeitlichen Verlauf des Energieinhalts E. ein möglicher zeitlicher Verlauf ist in FIG 13 für ein ein zelnes Frequenzband FB dargestellt.

Die Anzahl an Frequenzbändern FB, für welche jeweils der Energieinhalt E als Funktion der Zeit t ermittelt wird, kann nach Bedarf bestimmt sein. Minimal wird nur ein einziges Fre quenzband FB verwertet. In der Regel wird der Energieinhalt E jedoch für mehrere Frequenzbänder FB ermittelt. Meist liegt die Anzahl an Frequenzbändern FB zwischen drei und acht.

Falls der Energieinhalt E für mehrere Frequenzbänder FB er mittelt wird, sind die Frequenzbänder FB in der Regel weiter hin voneinander getrennt (disjunkt). Sie überlappen sich also nicht. Wenn - rein beispielsweise - eines der Frequenzbänder FB sich von einer unteren Grenzfrequenz fl von 100 Hz bis zu einer oberen Grenzfrequenz f2 von 200 Hz erstreckt, so ist dieser Frequenzbereich für alle anderen Frequenzbänder FB sozusagen eine verbotene Zone. Ein anderes Frequenzband FB, das eine obere Grenzfrequenz f2 oberhalb von 200 Hz aufweist - rein beispielhaft von 500 Hz - kann also zwar eine untere Grenzfrequenz fl von beispielsweise 300 Hz aufweisen. Die un tere Grenzfrequenz fl dieses anderen Frequenzbandes FB kann auch noch kleiner als 300 Hz sein. Keinesfalls sollte die Grenzfrequenz fl dieses anderen Frequenzbandes FB aber klei ner als 200 Hz sein. Der Grenzfall, dass die obere Grenzfre quenz f2 eines Frequenzbandes FB gleich der unteren Grenzfre quenz fl eines anderen Frequenzbandes FB ist, ist jedoch ge rade noch zulässig. In einer konkreten Implementierung der vorliegenden Erfindung wurde in Versuchen mit vier Frequenzbändern FB gearbeitet. In diesem Versuch erstreckte sich ein Frequenzband FB von 7 kHz bis 11 kHz, ein weiteres Frequenzband FB von 11 kHz bis 15 kHz, ein weiteres Frequenzband FB von 30 kHz bis 37 kHz und ein weiteres Frequenzband FB von 42 kHz bis 49 kHz. Das erst genannte und das zweitgenannte Frequenzband FB grenzen also gerade noch aneinander an, während das zweitgenannte Fre quenzband FB und die beiden weiteren Frequenzbänder FB je weils voneinander beabstandet sind.

Nachfolgend werden in Verbindung mit den weiteren FIG mögli che Implementierungen des Schrittes S36 erläutert.

In einer möglichen Ausgestaltung des Schrittes S36 von FIG 12 kann die Auswertungseinrichtung 17 entsprechend der Darstel lung in FIG 14 in einem Schritt S41 eines der Frequenzbänder FB selektieren. Innerhalb des selektierten Frequenzbandes FB ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S42 einen Mittelwert El der Energieinhalte E und einen Maximal wert E2 der Energieinhalte E. In einem Schritt S43 bildet die Auswertungseinrichtung 17 die Differenz 5E von Maximalwert E2 und Mittelwert El der Energieinhalte E. In einem Schritt S44 ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 sodann einen Vorzu stand z für den selektierten Frequenzbereich FB. Diese Er mittlung erfolgt anhand der Differenz 5E. Beispielsweise ist es möglich, dass die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S44 als Vorzustand z den Wert „gut" ermittelt, wenn die Differenz 5E unter einer vorbestimmten Schranke liegt, und anderenfalls als Vorzustand z den Wert „schlecht" ermittelt. Die vorbe stimmte Schranke kann relativ klein sein. Insbesondere kann sie zwischen 1 % und 10 % des Mittelwerts El liegen, bei spielsweise zwischen 2 % und 5 %.

In einem Schritt S45 prüft die Auswertungseinrichtung 17, ob sie die Schritte S42 bis S44 für alle Frequenzbänder FB durchgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Aus wertungseinrichtung 17 zum Schritt S41 zurück. Bei der erneu- ten Ausführung des Schrittes S41 selektiert die Auswertungs einrichtung 17 ein anderes Frequenzband FB, für das sie die Schritte S42 bis S44 noch nicht durchgeführt hat.

Anderenfalls geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S46 über, in dem die weitere Auswertung erfolgt. Ins besondere ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S46 den Zustand Z unter Verwertung der Vorzustände z. Bei spielsweise ist es möglich, dass die Auswertungseinrichtung 17 als Zustand Z

- den Wert „gut" ermittelt, wenn hinreichend viele - insbe sondere alle - Vorzustände z „gut" sind,

- den Wert „schlecht" ermittelt, wenn hinreichend viele - insbesondere alle - Vorzustände z „schlecht" sind, und

- anderenfalls den Wert „mittelmäßig" ermittelt.

Auch andere Vorgehensweisen sind möglich, dass beispielsweise dass der Zustand Z ausschließlich anhand der Anzahl an schlechten Vorzuständen z ermittelt wird. Auch ist es mög lich, als Zustand Z ausschließlich den Wert „gut" oder den Wert „schlecht" zu ermitteln.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Schrittes S36 von FIG 12 kann die Auswertungseinrichtung 17 entsprechend der Darstellung in FIG 15 in einem Schritt S51 - analog zum Schritt S41 von FIG 14 - eines der Frequenzbänder FB selek tieren. Innerhalb des selektierten Frequenzbandes FB ermit telt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S52 - analog zum Schritt S42 von FIG 14 - einen Mittelwert El der Energieinhalte E und einen Maximalwert E2 der Energieinhalte E. In einem Schritt S53 ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 einen Zwischenwert E3 zwischen dem Maximalwert E2 und Mit telwert El der Energieinhalte E. Beispielsweise kann die Aus wertungseinrichtung 17 die Summe von Maximalwert E2 und Mit telwert El bilden und diese Summe durch 2 dividieren.

Sodann analysiert die Auswertungseinrichtung 17 den zeitli chen Verlauf der ermittelten Energieinhalte E. Konkret setzt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S54 einen Start _Z eitpunkt tO auf die Anfangszeit tl. In einem Schritt S55 ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 sodann einen An fangszeitpunkt ta. Der Anfangszeitpunkt ta ist derjenige Zeitpunkt, zu dem - ausgehend von dem Start _Z eitpunkt tO - der Energieinhalt E den Zwischenwert E3 erstmals überschreitet. Ausgehend von dem ermittelten Anfangszeitpunkt ta ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S56 sodann ei nen Endzeitpunkt te. Der Endzeitpunkt te ist derjenige Zeit punkt, zu dem - ausgehend von dem Anfangszeitpunkt ta - der Energieinhalt E den Mittelwert El erstmals wieder unter schreitet. Sodann ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S57 einen resultierenden Zeitpunkt tr. Der re sultierende Zeitpunkt tr ist derjenige Zeitpunkt, der inner halb des Zeitintervalls vom Anfangszeitpunkt ta zum Endzeit punkt te liegt und innerhalb dieses Zeitintervalls den maxi malen Energieinhalt E aufweist.

In einem Schritt S58 prüft die Auswertungseinrichtung 17, ob sie, ausgehend von dem bisherigen Endzeitpunkt te als neuem Anfangszeitpunkt ta, die Schritte S55 bis S58 erneut ausfüh ren soll. Wenn dies der Fall ist, geht die Auswertungsein richtung 17 zu einem Schritt S59 über. Im Schritt S59 setzt die Auswertungseinrichtung 17 als neuen Anfangszeitpunkt ta den bisherigen Endzeitpunkt te fest. Sodann geht sie zum Schritt S55 zurück. Im Ergebnis werden dadurch innerhalb des jeweiligen Frequenzbandes FB alle resultierenden Zeitpunkte tr ermittelt.

Wenn die Ermittlung der resultierenden Zeitpunkte tr für das momentan betrachtete Frequenzband FB abgeschlossen ist, geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S60 über. Im Schritt S61 ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 die zeit lichen Abstände 5t unmittelbar aufeinanderfolgender resultie render Zeitpunkte tr. Anhand der zeitlichen Abstände 5t er mittelt die Auswertungseinrichtung 17 sodann in einem Schritt S62 eine Periode TR für die resultierenden Zeitpunkte tr. Beispielsweise kann die Auswertungseinrichtung 17 den Mittel- wert der zeitlichen Abstände 5t bilden und diesen Mittelwert als Periode TR ansehen. Die Auswertungseinrichtung 17 kann daher ansetzen, dass der Energieinhalt E innerhalb des selek tierten Frequenzbandes FB im Mittel mit der Periode TR vari iert.

In einem Schritt S62 prüft die Auswertungseinrichtung 17, ob sie die Schritte S52 bis S61 bereits für alle Frequenzbänder FB durchgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Auswertungseinrichtung 17 zum Schritt S51 zurück. Bei der er neuten Ausführung des Schrittes S51 selektiert die Auswer tungseinrichtung 17 ein anderes Frequenzband FB, für das sie die Schritte S52 bis S61 noch nicht durchgeführt hat.

Anderenfalls geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S63 über, in dem die weitere Auswertung erfolgt. Die se Auswertung basiert auf den zuvor ermittelten Perioden TR. Insbesondere ist zu erwarten, dass die ermittelten Perioden TR umso mehr übereinstimmen, je schlechter der Zustand Z des Rollenlagers 10 ist. Die Auswertungseinrichtung 17 kann daher beispielsweise prüfen, wie nahe die für die verschiedenen Frequenzbänder FB ermittelten Perioden TR beieinanderliegen. Liegen die ermittelten Perioden TR nahe beieinander, wird dem Zustand Z der Wert „schlecht" zugeordnet. Liegen die ermit telten Perioden TR weit auseinander, wird dem Zustand Z der Wert „gut" zugeordnet. Liegt weder der eine noch der andere Fall vor, wird dem Zustand Z der Wert „mittelmäßig" zugeord net.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Schrittes S36 von FIG 12 kann die Auswertungseinrichtung 17 entsprechend der Darstellung in FIG 16 in einem Schritt S71 - analog zum Schritt S41 von FIG 14 - eines der Frequenzbänder FB selek tieren. Innerhalb des selektierten Frequenzbandes FB führt die Auswertungseinrichtung 17 in einem Schritt S72 eine Fre quenzanalyse des ermittelten Energieinhalts E durch. Bei spielsweise kann die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S72 eine Fouriertransformation des Energieinhalts E ermitteln. FIG 17 und FIG 18 zeigen rein beispielhaft mögliche Ergebnis se einer derartigen Fouriertransformation, also die Fourier transformierte möglicher Energieinhalte E eines Frequenzban des FB. Die auf der Abszisse eingetragenen Zahlen sind auf die Drehzahl der betrachteten Strangführungsrolle 6 normiert und dadurch zur Drehzahl der betrachteten Strangführungsrolle 6 in Bezug gesetzt.

Wenn, wie in FIG 17 dargestellt, bei der Drehzahl der be trachteten Strangführungsrolle 6 und ganzzahligen Vielfachen davon nennenswerte Amplituden auftreten, kann dies als Indiz dafür gewertet werden, dass der Zustand Z des Rollenlagers 10 schlecht ist. Als Vorzustand z für das betrachtete Frequenz band FB kann somit der Wert „schlecht" angesetzt werden, so fern derartige nennenswerte Amplituden auftreten. Sind hinge gen, wie in FIG 18 dargestellt, keine nennenswerten Amplitu den vorhanden, kann als Vorzustand z für das betrachtete Fre quenzband FB der Wert „gut" angesetzt werden. Die Auswer tungseinrichtung 17 kann somit in einem Schritt S73 die ent sprechenden Anteile ermitteln, die Anteile mit Grenzwerten vergleichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich den Vorzu stand z für das selektierte Frequenzband FB ermitteln.

In einem Schritt S74 prüft die Auswertungseinrichtung 17, ob sie die Schritte S72 und S73 bereits für alle Frequenzbänder FB durchgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Auswertungseinrichtung 17 zum Schritt S71 zurück. Bei der er neuten Ausführung des Schrittes S71 selektiert die Auswer tungseinrichtung 17 ein anderes Frequenzband FB, für das sie die Schritte S72 und S73 noch nicht durchgeführt hat.

Anderenfalls geht die Auswertungseinrichtung 17 zu einem Schritt S75 über, in dem die weitere Auswertung erfolgt. Ins besondere ermittelt die Auswertungseinrichtung 17 im Schritt S75 den Zustand Z unter Verwertung der Vorzustände z. Bei spielsweise ist es möglich, dass die Auswertungseinrichtung 17 analog zum Schritt S46 von FIG 14 als Zustand Z - den Wert „gut" ermittelt, wenn hinreichend viele - insbe sondere alle - Vorzustände z „gut" sind,

- den Wert „schlecht" ermittelt, wenn hinreichend viele - insbesondere alle - Vorzustände z „schlecht" sind, und

- anderenfalls den Wert „mittelmäßig" ermittelt.

Auch hier sind, analog zu FIG 14, andere Vorgehensweisen mög lich. Insbesondere kann der Zustand Z ausschließlich anhand der Anzahl an schlechten Vorzuständen z ermittelt werden.

Die vorliegende Erfindung wurde obenstehend in Verbindung mit einem einzigen Sensor 15 und eine einzigen Sensoreinrichtung 14 erläutert. Die vorliegende Erfindung ist aber ebenso aus führbar, wenn für eine einzelne Strangführungsrolle 6 mehrere Sensoren 15 und/oder mehrere Sensoreinrichtungen 14 vorhanden sind. Auch wird die vorliegende Erfindung in aller Regel für alle Strangführungsrollen 6 ausgeführt. Weiterhin wurde die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer Ausgestaltung erläutert, bei welcher die Schwingungsdaten SD sofort nach dem Erfassen der Sensorsignale SS an die Auswertungseinrich tung 17 übermittelt werden. Es ist aber ebenso denkbar, die Schwingungsdaten SD zunächst innerhalb der Sensoreinrichtung 14 zu speichern und erst zu einem späteren Zeitpunkt an die Auswertungseinrichtung 17 zu übermitteln. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 14 in bestimmten Zeitabständen - siehe die Erläuterungen zu FIG 7 - jeweils eine Messsequenz erfas sen und abspeichern. In diesem Fall kann beispielsweise wäh rend einer Stillstandszeit der Stranggießanlage 1 die Auswer tungseinrichtung 17 kurzzeitig mit der Schnittstelle 16 ver bunden werden und können die Schwingungsdaten SD mehrerer Messsequenzen kumuliert ausgelesen werden.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Zunächst kann auf einfache und zuverlässige Art und Weise eine Sig nalerfassung auch im laufenden Betrieb der Stranggießanlage 1 erfolgen. Weiterhin kann auf zuverlässige Art und Weise auch eine Auswertung der erfassten Sensorsignale SS bzw. der dar aus abgeleiteten Schwingungsdaten SD erfolgen. Weiterhin kön- nen sowohl die Signalerfassung als auch die Signalauswertung automatisiert erfolgen. Im Falle einer sofortigen Übermitt lung der Schwingungsdaten SD an die Auswertungseinrichtung 17 können auch im laufenden Betrieb der Stranggießanlage 1 auf tretende Probleme der Strangführungsrollen 6 bzw. deren Rol lenlager 10 sofort erkannt werden. Beschädigte und verschlis sene Strangführungsrollen 6 können ohne weiteres identifi ziert und lokalisiert werden. Es können bereits während des Betriebs der Stranggießanlage 1 Wartungsmaßnahmen geplant werden, die beim nächsten Stillstand der Stranggießanlage durchgeführt werden sollen. Die Verfügbarkeit und Zuverläs sigkeit der Stranggießanlage 1 werden gesteigert. Falls für eine einzelne Strangführungsrolle 6 mehrere Schwingungssenso ren 15 verwendet werden, kann unter Umständen auch innerhalb einer einzelnen Strangführungsrolle 6 lokalisiert werden, welches Rollenlager 10 defekt oder verschlissen ist.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus ab geleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu ver lassen.

Bezugszeichenliste

1 Stranggießanlage

2 Stranggießkokille

3 Tauchrohr

4 flüssiges Metall

5 Metallstrang

6 Strangführungsrollen

7 Brennschneidmaschine

8 Strangführungsabschnitte

9 Stelleinrichtungen

10 Rollenlager 11 Kühlwasser 12 Drehdurchführungen

13 Versorgungsleitungen

14 Sensoreinrichtung

15 Schwingungssensor

16 Schnittstelle

17 Auswertungseinrichtung

18 Analog-Digital-Wandler

19 Energiequelle

20 Steuereinrichtung 21 Filter 22 Verstärker

23 Zeitgeber

24 Bedienperson

25 Monitoringsystem

26 Speichereinrichtung

A, A' Aktivierungsbefehle

BZ Betriebszustand

E Energieinhalt

El Mittelwert der Energieinhalte

E2 Maximalwert der Energieinhalte

E3 Zwischenwert f Frequenz fl, f2 Grenzfrequenzen FB Frequenzbänder FZ Frequenz _Z erlegung

Gl, G2 Gruppen von Strangführungsrollen LIM1, LIM2 Schranken M Meldung

MAX Maximum der Frequenzzerlegung

OFF passiver Zustand

ON aktivierter Zustand

P, P' Passivierungsbefehle

S1 bis S75 Schritte SD Schwingungsdaten SS Sensorsignal t Zeit bzw. Zeitpunkte

10 Start _Z eitpunkt tl Anfangszeit t2 Endzeit ta Anfangszeitpunkt te Endzeitpunkt tr resultierender Zeitpunkt T Abtastzeit

T', T" Zeitspannen

TR Periode v Abzugsgeschwindigkeit

Z Zustand z Vorzustände dE Differenz von Energiewerten dt zeitliche Abstände