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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE PIVOT BEARINGS, PARTICULARLY THE ROLLING BEARINGS, OF CONTINUOUS CASTING SUPPORTING ROLLERS MOUNTED IN A SUPPORTING ROLLER STAND OF METAL, ESPECIALLY STEEL, CONTINUOUS CASTING DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/011926
Kind Code:
A1
Abstract:
THE INVENTION RELATES TO A METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE PIVOT BEARINGS (3), PARTICULARLY THE ROLLING BEARINGS (3A), OF CONTINUOUS CASTING SUPPORTING ROLLERS (2), WHICH ARE MOUNTED ON BOTH SIDES AND/OR CENTRALLY IN A SUPPORTING ROLLER STAND (1) OF METAL, ESPECIALLY STEEL, CONTINUOUS CASTING DEVICES, BY USING SENSORS ARRANGED IN THE PROXIMITY. THE INVENTION DOES NOT MAKE THE EXCHANGE OF THE PIVOT BEARINGS (3) DEPENDENT ON THE OCCURRENCE OF DAMAGES BUT TARGETS IT AT THE COST-EFFECTIVENESS AND THE MOST-FAVORABLE TIME OF REPAIR. TO THIS END, A CONTINUOUS MEASUREMENT AND STORAGE OF THE MECHANICAL AND/OR THERMAL STRESSES (LOAD COLLECTIVE) ON AT LEAST ONE OR MORE PIVOT BEARINGS (3) OR ON SELECTED GROUPS OF PIVOT BEARINGS (3) OR ON A PART (1A) THAT INFLUENCES THE PIVOT BEARING (3) ARE EFFECTED FOR DETERMINING THE REMAINING SERVICEABLE LIFE OF THE ROLLING BEARINGS AND/OR SLIDE BEARINGS (3A). IN ADDITION, THE DIGITAL MEASUREMENT RESULTS ARE PROCESSED IN AN EVALUATION AND STORAGE UNIT (5; 6), AND A RATIO CONSISTING OF THE LOAD COLLECTIVE AND OF THE LIMITING LOAD CAPACITY OF THE RESPECTIVE PIVOT BEARING (3; 3A) IS CALCULATED FROM THE TOTAL NUMBER OF ALL STRESSES.

Inventors:
Weyer, Axel (Kuchhauserstrasse 57b Wuppertal, 42349, DE)
Von Wyl, Horst (Kiebitzmühlenstrasse 4 Duisburg, 47169, DE)
Grelewitz, Gerhard (Lilienstrasse 11a Rheinberg, 47495, DE)
Application Number:
PCT/EP2001/008584
Publication Date:
February 14, 2002
Filing Date:
July 25, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AKTIENGESELLSCHAFT (Eduard-Schloemann-Strasse 4 Düsseldorf, 40237, DE)
Weyer, Axel (Kuchhauserstrasse 57b Wuppertal, 42349, DE)
Von Wyl, Horst (Kiebitzmühlenstrasse 4 Duisburg, 47169, DE)
Grelewitz, Gerhard (Lilienstrasse 11a Rheinberg, 47495, DE)
International Classes:
F16C17/24; B22D11/128; B22D11/16; B22D11/20; B22D46/00; F16C13/02; F16C19/52; G01M13/04; G07C3/00; B21B31/07; B21B38/00; (IPC1-7): B22D11/16; G01M13/04; G07C3/00
Foreign References:
US5952587A1999-09-14
US5058434A1991-10-22
US5927375A1999-07-27
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 07, 29. September 2000 (2000-09-29) & JP 2000 102849 A (KAWASAKI STEEL CORP), 11. April 2000 (2000-04-11)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Valentin, Gihske, Grosse Hammerstrasse 2 Siegen, 57072, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Überwachen der Drehlager, insbesondere der Wälzlager, von in einem Rollenstützgerüst von Metall, insbesondere von Stahl Stranggießvorrichtungen, beidendig und/oder mittig gelagerten Strang gießstützrollen durch in der Nähe angeordnete Sensoren, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der RestLebensdauer von Wälzund/oder Gleitla gern eine kontinuierliche Messung und Speicherung der mechanischen und/oder thermischen Beanspruchungen (Lastkollektiv) an zumindest ei nem oder mehreren Drehlagern oder ausgewählten Gruppen von Drehla gern oder an einem das Drehlager beeinflussenden Bauteil durchgeführt wird, dass die digitalen Messergebnisse in einer Auswerteund Spei chereinheit verarbeitet werden und dass aus der Gesamtzahl aller Bela stungen ein Verhältniswert aus dem Lastkollektiv und der Grenz Belastbarkeit des jeweiligen Drehlagers errechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Messdaten mit einer festgelegten AbtastRate aus geführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messdaten nach einem statistischen Verfahren aufbe reitet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messdaten nach Art, Richtung, Größe und Dauer der Belastungen sortiert und abgespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Messdaten die ertragbaren, summierten Gesamtbelastun gen des einzelnen Wälzlagers ermittelt und zu einer Kennzahl verdichtet werden, die die akkumulierte Gesamtbeanspruchung bis zum aktuellen Messzeitpunkt des Wälzlagers repräsentiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastkollektive der zu beurteilenden Lager nicht aus individuell einzelnen Messungen bezogen werden, sondern, dass Lager, von denen gleiche Beanspruchungen angenommen wird, zu Gruppen zusammenge fasst werden und jeweils eine repräsentative Messung zur Beurteilung der aktuellen Beanspruchung der gesamten Gruppe verwendet wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen und/oder eine Differenzierung der Beanspruchungs verteilung innerhalb der Gruppen aufgrund numerischer Modelle dieser Gruppen gebildet werden.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ein Drehlager enffallende Lagerbelastung aus einem am Bauteil gemessenen Wert und aus der aus einem mathematischen Modell errechneten Lastverteilung bestimmbar ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche, akkumulierte BeanspruchungsKennzahl mit einer vorher festgelegten, ertragbaren BeanspruchungsKennzahl verglichen und daraus die RestLebensdauer bestimmt wird.
10. Einrichtung zur Überwachung der Drehlager, insbesondere der Wälzlager, von in einem Stützrollengerüst von Metall, insbesondere von Stahl Stranggießvorrichtungen, beidendig und/oder mittig gelagerten Strang gießstützrollen durch in der Nähe angeordnete Sensoren, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren ausgewählten Drehlagern (3) einer mittels Wälzund/oder Gleitlagern (3a) gelagerten Stranggießstützrolle (2) oder an einem das Drehlager (3) beeinflussenden Bauteil (1a) jeweils ein Mes selement (4) für eine mechanische und/oder für eine thermische Bean spruchung angeordnet ist und dass die Messelemente (4) mit einer Aus werteeinheit (5) und/oder einer Speichereinheit (6) verbunden sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (4) jeweils an einem das Walzodeur Gleitlager (3a) aufnehmenden oder stützenden Bauteil (1a) des Stützrollengerüstes (1) angeordnet ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ein Drehlager (3) entfallende Lagerbelastung aus einem am Bauteil (1a) gemessenen Wert und aus der aus einem mathematischen Modell errechneten Lastverteilung bestimmbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelemente (4) mit in der Nähe der Stranggießstützrolle (2) angeordneten elektronischen Speichermitteln (7) verbunden sind.
Description:
Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Drehlager, insbesondere der Wälzlager, von in einem Stützrollengerüst von Metall-, insbesondere von Stahl-StranggielGvorrichtungen, gelagerten Stranggießstützrollen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Überwachen der Drehlager, insb. der Wälzlager, von in einem Stützrollengerüst von Metall-, ins- besondere von Stahl-Strangießvorrichtungen, beidendig und/oder mittig gela- gerten Stranggießstützrollen durch in der Nähe angeordnete Sensoren.

In Stranggießvorrichtungen für Brammenquerschnitte, Dünnstränge, Vorblöcke und/oder Profilstränge (Beam Blanks) wird der Strang aus der Stranggießko- kille bis zumindest in den Bereich der Durcherstarrung in einem Rollenkorsett gestützt und geführt und während der fortschreitenden Erstarrung auch gebo- gen. Die auftretenden Kräfte werden über die Stranggießstützrollen von Wälz- oder Gleitlagern aufgenommen und an das Rollenstützgerüst weitergeleitet.

Während des Betriebes, der häufig mehrere Tage oder Wochen ohne Unterbre- chung durchgeführt wird, treten Beanspruchungen unterschiedlichster Art und Größe auf. Eine Abschätzung dieser Beanspruchungen zum Zeitpunkt der Kon- struktion dieser Anlagen ist nur näherungsweise und unter grober Vereinfa- chung der im späteren realen Gießbetrieb auftretenden Bedingungen möglich.

Es kann deshalb vorkommen, dass solche Drehlager in Folge der Schädigung durch ständige, geringfügige oder einzelne hohe Beanspruchungen bzw. durch eine Kombination dieser Lasten versagen. Die Schäden können auch dann ein- treten, wenn jede einzelne Beanspruchungssituation an und für sich zu keiner Schädigung führen würde. Für den Fall, dass ein solches Versagen im Gießbe- trieb auftritt, können die daraus resultierende Betriebsstörung und eventuell er- forderlichen Reparaturen-auch von Folgeschäden-zu erheblichen Ertragsein- bußen und zu Kosten führen. Diesem Umstand tragen die Betreiber von Stranggießvorrichtungen häufig durch einen vorbeugenden, regetmäßigen Austausch der Drehlager Rechnung. Dabei ist unvermeidlich, jedoch unwirt- schaftlich, dass die tatsächliche Lebensdauer vieler Drehlager nicht ausgenutzt wird, um dem Bruch einzelner Drehlager sicher vorzubeugen.

Es ist bekannt (aus FEATURE, Artikel"Measurements and Calculations of the Temperature and Load of the Bearings in a Continuous Casting Machine at BOS No. 2 in Ijmuiden", Dezember 1999, Seiten 25-29), Drehlager durch ge- eignete Maßnahmen zu überwachen und einen Austausch so lange hinauszu- zögern, bis ein wirklicher Schaden unmittelbar bevorsteht. So ist es bekannt, mittels Beschleunigungs-oder Körperschallsensoren ein Signal zu gewinnen, das durch geeignete Auswertung z. B. des Frequenzbandes einen Rückschluss auf den aktuellen Zustand des Drehlagers zuläßt. Dieses Verfahren beruht aber, wie auch andere Verfahren, auf der Analyse der Änderung von signifi- kanten Eigenschaften des Drehlagers, kann also erst dann greifen, wenn eine Veränderung bereits eingetreten ist. Die Erfahrung zeigt, dass eine erst dann veranlasste Wartung unter Umständen zu spät kommt und die erwähnten Schäden doch verursacht werden.

Die vorstehend erwähnten Verfahren erlauben eine Lebensdauerabschätzung von Maschinenbauteilen. Diese Verfahren gehen davon aus, dass jede einzel- ne Beanspruchung eines Bauteils einen ihr entsprechenden Beitrag zu seiner Gesamtschädigung, etwa bis zu einem ersten erkennbaren Anriss, leistet. In einem sogenannten Lastkollektiv können alle während eines Betrachtungszeit- raumes auf ein Bauteil wirkenden Beanspruchungen zusammengefasst werden.

Dabei kann beispielsweise berechnet werden, nach welcher Zeit unter welchem Beanspruchungsverlauf mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Versagen des be- trachteten Bauteils erwartet werden kann.

Solche Abschätzungen sind um so zutreffender, je genauer die auf das Bauteil wirkenden Beanspruchungen-nach Art, Richtung, Größe und Häufigkeit-in die Berechnung einfließen. Die in den über die Werkstoffeigenschaften notwen- digen Annahmen enthaltenen Fehlerquoten sind heute so klein, dass sie in der Regel nur zu einem vernachlässigbar geringen Teil die Gesamttrefferquote sol- cher Abschätzungen beeinflussen.

Es ist weiter bekannt ("Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsberechnung"- VDEhVerlag Stahl-Eisen, Düsseldorf 1985,2. Auflage) Verfahren und Einrich- tungen zur Messung von Lagerbeanspruchungen einzusetzen, z. B. Kraftmess- dosen, spezielle Messlager oder die Applikation von Lagern bzw. Lagergehäu- sen mit entsprechenden Sensoren. Auch unter den in Stranggießanlagen vor- herrschenden ungünstigen Umgebungsbedingungen-hohe Temperaturen, Wasserdampf mit chemisch aggressiven Beimischungen, Schmutz und mecha- nische Beanspruchungen-ist heute der Einsatz solcher Messtechnik möglich.

Beim Einsatz einer entsprechenden Messtechnik (Kraftmessdosen, spezielle Messager, Drehlager mit. Sensoren) sind jedoch die in Stranggießanlagen herr- schenden ungünstigen Umgebungsbedingungen, wie z. B. hohe Temperaturen, Wasserdampf mit chemisch aggressiven Beimischungen, Schmutz und mecha- nische Beanspruchungen zu beachten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Austausch der Drehlager nicht von eintretenden Schadens-Ereignissen abhängig zu machen, sondern im Sinn der Wirtschaftlichkeit des Stranggießbetriebs, eine weitestgehende Ausnutzung eines Drehlagers bei wirtschaftlich günstigstem Reparaturzeitpunkt anzustre- ben.

Die gestellte Aufgabe geht von dem Grundgedanken aus, nicht Veränderungen am Drehlager, sondern die diesen Veränderungen ursächlichen äußeren Ein- wirkungen auf das Drehlager zu erfassen und hinsichtlich des anteilig verur- sachten Schadens zu beurteilen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Be- stimmen der Rest-Lebensdauer von Wälz-und/oder Gleitlagern eine kontinu- ierliche Messung und Speicherung der mechanischen und/oder thermischen Beanspruchungen (Lastkollektiv) an zumindest einem oder mehreren Drehla- gern oder ausgewählten Gruppen von Drehlagern oder an einem das Drehlager beeinflussenden Bauteil durchgeführt wird, dass die digitalen Messergebnisse

in einer Auswerte-und Speichereinheit verarbeitet werden und dass aus der Gesamtzahl aller Belastungen ein Verhältniswert aus dem Lastkollektiv und der Grenz-Belastbarkeit des jeweiligen Drehlagers errechnet wird. Dadurch wird es möglich, unvorhergesehene Betriebsstörungen in Folge Versagens von Drehla- gern zu vermindern oder ganz zu vermeiden. Weiter ist vorteilhaft, dass auf ei- nen prophylaktischen Austausch von Drehlagern ganz verzichtet werden kann und eine Wartung nur dann vorgenommen werden muss, wenn sie sich physi- kalisch ankündigt. Die Drehlager können somit immer bis zu ihrer errechneten Grenz-Lebensdauer genutzt werden. Aufgrund der Erfindung können langfristig Erfahrungen über die Verschleißhistorie der Stranggießmaschine gesammelt werden und damit kann einerseits die Betriebsweise der Gießanlage und ande- rerseits deren Dimensionierung und Auslegung optimiert werden. Es können weiter Überiastfäite zur Hilfestellung bei eventueller Störungssuche zeitlich und prozessabhängig zugeordnet werden. Vorteilhafterweise können Veränderun- gen bei reproduzierbaren Abläufen (Lastmustern) festgestellt und im Vergleich zu einem vorher ermittelten Ursprungszustand die Diagnose von Veränderun- gen des Maschinenbaus ermöglicht bzw. unterstützt werden. Gleichzeitig kön- nen Fertigungs-, Montage-und Adjustagefehler identifiziert werden. Alle Vor- teile beruhen auf der Akkumulation der Gesamtbeanspruchung einer Vielzahl geringfügiger wie auch einer geringen Zahl hoher Belastungen unterschiedlich- sten Zeitverhaltens, von kontinuierlich statischen oder quasistatischen Lasten ( z. B. aus dem Eigengewicht der Tragstrukturen) über schwellende oder wech- selnde Lasten (z. B. aus schwankenden Betriebsbeanspruchungen) bis zu hochdynamischen stoßartigen Beanspruchungen.

In Anbetracht der vielschichtigen Datenerfassung ist es nach einer Ausgestal- tung vorteilhaft, dass das Erfassen der Messdaten mit einer festgelegten Ab- tast-Rate ausgeführt wird. Es ist dabei anzustreben, die Datenakquisition einer- seits verhältnismäßig hochfrequent, z. B. mit 50 Hz Abtast-Rate vorzunehmen.

Andererseits ist diese aber auch über sehr lange Zeiträume, z. B. mehrere Jah- re, auszuführen.

Weitere Maßnahmen ergeben sich dadurch, dass die erfassten Messdaten nach einem statistischen Verfahren aufbereitet werden. Dadurch kann der ap- parative Aufwand der Speicher-und Auswerteeinheit in vertretbaren Grenzen gehalten werden. Es ist danach nicht erforderlich, die Rohdaten unmittelbar ab- zuspeichern.

Nach einer anderen Maßnahme empfiehlt es sich, dass die erfassten Messda- ten nach Art, Richtung, Größe und Dauer der Belastungen sortiert und abge- speichert werden.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, dass aus den Messdaten die ertragbaren, summierten Gesamtbelastungen des einzelnen Wälzlagers ermit- telt und zu einer Kennzahl verdichtet werden, die die akkumulierte Gesamtbe- anspruchung bis zum aktuellen Messzeitpunkt des Wälzlagers repäsentiert.

Diese Gesamtbelastung wird mit der Grenzbeanspruchung verglichen. Der Ver- gleich gibt Aufschluss über die zu erwartende Restlebensdauer. Diese Methode erleichtert auch die ständige Aktualisierung der zu erwartenden Rest- Lebensdauer, wei ! über die einzelnen Klassengrößen eine Gewichtung eines einzelnen Messereignisses im Verhältnis zu den bisher bereits ausgewerteten möglich ist. Neben der beschriebenen statistischen Auswertung über längere Zeiträume ist es vorteilhaft, die aktuelle Beanspruchungsmessung zu einer un- mittelbaren Beurteilung zu verwenden. Eine schnelle Beurteilung ist insbeson- dere in Betriebssituationen nützlich, während derer die auftretenden Drehlager- Belastungen Gefahren bedeuten, die statisch ertragbaren Lastgrenzeh zu errei- chen oder zu überschreiten, z. B. beim Wiederanfahren nach einer Gießunter- brechung oder beim Ausziehen eines bereits erkalteten Strangs.

In Verfolgung des Grundgedankens ist es sodann weiter vorteilhaft, dass die Lastkollektive der zu beurteilenden Lager nicht aus individuellen einzelnen Messungen bezogen werden, sondern dass Lager, von denen gleiche Bean- spruchung angenommen wird, zu Gruppen zusammengefasst werden und je

eine repräsentative Messung zur Beurteilung der aktuellen Beanspruchung der gesamten Gruppe verwendet wird.

Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Gruppen und/oder eine Differenzierung der Beanspruchungsverteilung innerhalb der Gruppen aufgrund numerischer Modelle dieser Gruppen gebildet werden. Zur numerischen Modellierung kommt z. B. die Methode der finiten Elemente in Betracht.

Nach weiteren Merkmalen kann die Messung auch außerhalb der Drehlager erfolgen. Hierzu ist vorgesehen, dass die auf ein Drehlager entfallende Lager- belastung aus einem am Bauteil gemessenen Wert und aus der aus einem mathematischen Model errechneten Lastverteilung bestimmbar ist.

Nach anderen Maßnahmen ist vorgesehen, dass die tatsächliche, akkumulierte Beanspruchungs-Kennzahl mit einer vorher festgelegten, ertragbaren Bean- spruchungs-Kennzahl verglichen und daraus die Rest-Lebensdauer bestimmt wird. Dadurch kann die in Zukunft zu erwartende weitere Beanspruchung im statistischen Mittel der bereits im bisherigen Betrieb erfolgten Beanspruchung in Form einer aktuellen noch zu erwartenden Rest-Lebensdauer ausgewertet werden.

Eine Einrichtung zur Überwachung der Drehlager, insbesondere der Wälzlager, von in einem Stützrollengerüst von Metall-, insbesondere von Stahl- Stranggießvorrich-tungen, beidendig und/oder mittig gelagerten Stranggieß- stützrollen durch in der Nähe angeordnete Sensoren, löst die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass an einem oder mehreren ausgewählten Dreh- lagern einer mittels Wälz-und/oder Gleitlagern gelagerten Stranggießstützrolle jeweils ein Messelement für eine mechanische und/oder für eine thermische Beanspruchung angeordnet ist und dass die Messelemente mit einer Auswerte- und/oder Speichereinheit verbunden sind. Dabei können die Messelemente aus Dehn-und Temperatur-Messstreifen bestehen.

Um eine geschützte Anordnung und Schutz vor Hitze und Feuchtigkeit zu schaffen, ist vorgesehen, dass das Messelement jeweils an einem das Wälz- oder Gleitlager aufnehmenden oder stützenden Bauteil des Stützrollengerüstes angeordnet ist. Dadurch kann das Messelement an einer weiter vom zu beur- teilenden Drehlager entfernten Ort des Stützrollengerüstes angeordnet sein, z. B. auf der Rückseite der das Drehlager stützenden Quertraverse des Rollen- segmentes bzw. des Rollensegmentrahmens.

Nach weiteren Merkmalen kann die Messung auch außerhalb der Drehlager erfolgen. Hierzu ist vorgesehen dass die auf ein Drehlager entfallende Lager- belastung aus einem am Bauteil gemessenen Wert und aus der aus einem mathematischen Modell errechneten Lastverteilung bestimmbar ist.

Die Speicherung der Informationen kann, zwecks Vermeidung von Verwechs- lungen, in Medien erfolgen, die auf den die Rollen aufnehmenden Traggerüsten angeordnet sind. Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich daraus, dass die Mes- elemente mit in der Nähe der Stranggießstützrolle angeordneten elektron- schen Speichermitteln verbunden sind. Solche Speichermittel sind z. B. Spei- cherchips, die in entsprechenden Schutzgehäusen untergebracht sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Messverfahrens dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.

Es zeigen : Fig. 1 ein Blockschaltbild mit der Anordnung und der Verbindung der Messelemente die einer Auswerte-und einer Speichereinheit zugeordnet sind, Fig. 2 ein Belastungs-Zeit-Diagramm und

Fig. 3 die Anordnung der Sensoren an einem außerhalb des Drehla- gers befindlichen Bauteil als Ansicht gegen ein Stützrollen- Segment.

In einem Stützrollengerüst 1 (Fig. 1) sind in den zugehörigen Lager-Bauteilen 1a Stranggießstützrollen 2 drehgelagert und dafür sind entweder Wälzlager 3a oder Gleitlager 3a vorgesehen, wobei derzeit überwiegend Wälzlager 3a in Form von Rollenlagern eingesetzt werden. Die Stranggießstützrollen 2 können an beiden Enden mit solchen Wälzlagern 3a oder abschnittsweise zwischen zwei Stranggießstützrollen 2 mit Wälzlagern 3a ausgestattet sein. Im Bereich jeden Drehlagers 3 sind Messelemente 4 in Form von Sensoren oder Dehn- messstreifen angeordnet. Das Verfahren zum Überwachen der Drehlager 3 wird nunmehr derart ausgeübt, dass zum Bestimmen der Rest-Lebensdauer von Wälz-und/oder Gleitlagern 3a eine kontinuierliche Messung und Speiche- rung der mechanischen und/oder thermischen Beanspruchungen an zumin- dest einem oder mehreren Drehlagern 3 durchgeführt wird, dass ferner die di- gitalen Messergebnisse in einer Auswerteeinheit 5 und einer Speichereinheit 6 verarbeitet werden und dass aus der Anzahl von hohen, schwellenden oder stoßartigen Belastungen eine Grenz-Lebensdauer des jeweiligen Drehlagers 3 errechnet wird. Danach kann der Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem eines oder mehrere Drehlager 3 ausgetauscht werden müssen. Das Erfassen der Messdaten an den Drehlagern 3 wird mit einer festgelegten Abtast-Rate aus- geführt. Um jedoch nicht alle Messdaten speichern zu müssen, werden die er- fassten Messdaten nach einem statistischen Verfahren aufbereitet. Außerdem werden die erfassten Messdaten nach Art, Richtung, Größe und Dauer der Be- lastungen sortiert und dann erst abgespeichert.

Aufgrund der Messdatenerfassung werdenaus den Messdaten in der Auswer- teeinheit 5 die ertragbaren, summierten Gesamtbelastungen des einzelnen Wälzlagers 3a ermittelt und zu einer Kennzahl verdichtet, die die akkumulierte Gesamtbeanspruchung bis zum Versagen des betreffenden Wälzlagers 3a re- präsentiert. Die Beanspruchungsverteilung in einem Stützrollengerüst 1 wird

durch Gruppen und/oder durch eine Differenzierung innerhalb der Gruppen aufgrund numerischer Modelle dieser Gruppen dargestellt. Die tatsächliche, akkumulierte Beanspruchungs-Kennzahl wird mit einer vorher festgelegten, er- tragbaren Beanspruchungskennzahl verglichen und daraus die Rest- Lebensdauer bestimmt.

Die Messelemente 4 können auch jeweils an einem das Wälz-oder Gleitlager 3a aufnehmenden oder stützenden Bauteil 1 a des Stützrollengerüstes 1 ange- ordnet sein. Außerdem ist vorgesehen, dass die Messelemente 4 mit in der Nä- he der Stranggießstützrolle 2 angeordneten elektronischen Speichermitteln 7, wie z. B. Speicher-Chips, verbunden sind und letztere die Messdaten speichern, die durch die Stranggießanlagen-Steuerung 8 abgerufen werden.

In Fig. 2 ist in dem Belastungs-Zeit-Diagramm ein gemessenes Lastkollektiv als Messkurve 9 dargestellt. Aus einzelnen in kürzeren Zeitabständen festgehalte- nen Punkten iässt sich schon nach kurzer Zeit durch Anlegen einer Tangente ein linearer Verlauf 10 der akkumulierten Gesamtlast ermitteln. Die jeweiligen Schnittpunkte 11 a, 11 b mit einer Belastungsgrenze 12 als Untergrenze eines Belastungsgrenzstreifens 13 geben Aufschluss über das Erreichen der akzep- tablen Rest-Lebensdauer des betreffenden Drehlagers 3.

Die Messelemente 4 brauchen nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, unmittelbar am jeweiligen Drehlager 3 angeordnet zu sein, wobei solche sog. Messager relativ aufwendig sein müssen, sondern können auch an einer anderen Stelle, z. B. einer geschützten Lage, angeordnet werden. Eine solche Anordnung zeigt Fig.

3. Gemäß Fig. 3 ist in einem Stützrollengerüst 1 einer Stahl- Stranggießvorrichtung am Rollensegmentrahmen 14, der in Fundamentlagern 15a und 15b gehalten ist, an der Unterseite 16 das Messelement 4 angeordnet und misst die Durchbiegung des Rollensegmentrahmens 14. Die Durchbiegung kann z. B mittels eines Dehnungsmessstreifens gemessen werden. Die Durch- biegung kommt dabei durch das Gewicht und die Anpresskraft im Gießstrang 17 zustande, die statisch als sog. Streckenlast 17a dargestellt ist. Die Strek-

kenlast 17a ruht dabei über die Stranggießstützrollen 2 auf den Drehlagern 3.

Auf diese Art kann z. B. aus der Dehnung am Messelement 4, der Lastverteilung aus dem mathematischen Modell und der bekannten Betriebssituation als Bela- stung in einem einzelnen Drehlager 3 bestimmt werden.

Bezugszeichenliste : <BR> <BR> 1 Stützrollengerüst<BR> 1 a Bauteil 2 Stranggießstützrollen 3 Drehlager 3a Wälzlager, Gleitlager 4 Messelement 5 Auswerte-Einheit 6 Speichereinheit 7 elektronischer Speicher 8 Stranggießanlagen-Steuerung 9 Messkurve (Lastkollektiv) 10 linearer Verlauf 11 a Schnittpunkt 11b Schnittpunkt 12 Belastungsgrenze 13 Belastungsgrenzstreifen 14 Rollensegmentrahmen 15a Fundamentlager 15b Fundamentlager 16 Unterseite 17Gießstrang 17a Streckenlast