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Title:
MONITORING A WEAR STATE OF A STRAND GUIDING ROLLER OF A CONTINUOUS CASTING INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/114700
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a monitoring device (36) for monitoring a wear state of a strand guiding roller (22) of a continuous casting installation (2). In order to enable an economical monitoring of the wear state of the strand guiding roller (22), it is proposed that the monitoring device (36) comprises a determination unit (56) for determining one or more wear-dependent state parameters of the strand guiding roller (22) as well as a connection element (62), by which the monitoring device (36) is pivotably connectable to a cold strand member chain (38). The invention further relates to a monitoring system (32) comprising such a monitoring device (36), to a use of such monitoring device (36) and to a method for monitoring a wear state of a strand guiding roller (22) of a continuous casting installation (2).

Inventors:
HLOBIL HELMUT (AT)
LANG OLIVER (AT)
OTT DANIEL (AT)
STUMMER CHRISTOPH (AT)
WURM AUGUST (AT)
Application Number:
PCT/EP2019/080339
Publication Date:
June 11, 2020
Filing Date:
November 06, 2019
Export Citation:
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Assignee:
PRIMETALS TECHNOLOGIES AUSTRIA GMBH (AT)
International Classes:
B22D11/08; B21B38/04; B22D11/16; G01B11/00; G01B11/25; G01N21/84; G01N21/88; G01N21/95; G01N21/952
Domestic Patent References:
WO2008065371A12008-06-05
WO2009121492A12009-10-08
WO2008065371A12008-06-05
WO2009121492A12009-10-08
Foreign References:
JP2012045608A2012-03-08
EP3370034A12018-09-05
GB2188721A1987-10-07
KR20160070397A2016-06-20
JPH0433758A1992-02-05
JP2012045608A2012-03-08
EP3370034A12018-09-05
GB2188721A1987-10-07
KR20160070397A2016-06-20
JPH0433758A1992-02-05
Attorney, Agent or Firm:
ZUSAMMENSCHLUSS METALS@LINZ (AT)
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Claims:
Patentansprüche

1. Überwachungsgerät (36) zum Überwachen eines Verschleißzu stands einer Strangführungsrolle (22) einer Stranggießanlage (2), aufweisend eine Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung (78, 80) zur Ermittlung eines Rollendurchmessers (D) der Strang führungsrolle (22) als verschleißabhängigen Zustandsparameter der Strangführungsrolle (22) sowie ein Anschlusselement (62), mittels welchem das Überwachungsgerät (36) drehgelenkig mit einer Kaltstranggliederkette (38) verbindbar und in einen Rollenspalt (34) eines Strangführungssegments (20) der

Stranggießanlage (2) einbringbar ist.

2. Überwachungsgerät (36) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser-Ermittlungsvor richtung (78, 80) eine Messvorrichtung (82) umfasst, die ei nen Projektor (74) zum Projizieren eines Lichtmusters (96) auf eine Umfangsfläche (92) der Strangführungsrolle (22) so wie einen Detektor (76) zum Erfassen von an der Umfangsfläche (92) der Strangführungsrolle (22) reflektiertem Licht auf weist.

3. Überwachungsgerät (36) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (74) der Messvor richtung (82) der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung (78, 80) ein Laserprojektorist und der Detektor (76) der Messvorrich tung (82) eine Flächenbildkamera ist.

4. Überwachungsgerät (36) nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser-Ermittlungsvor richtung (78, 80) eine weitere solche Messvorrichtung (82) aufweist, wobei das Überwachungsgerät (36) eine Kontaktfläche (50, 54) zur Berührung durch die Strangführungsrolle (22) aufweist und die beiden Messvorrichtungen (82) so angeordnet sind, dass, wenn die Umfangsfläche (92) der Strangführungs rolle (22) mit der Kontaktfläche (50, 54) in Kontakt ist, die erstgenannte Messvorrichtung (82) einer ersten Seite (90) der Umfangsfläche (92) der Strangführungsrolle (22) zugewandt ist und die weitere Messvorrichtung (82) einer zweiten Seite (94) der Umfangsfläche (92) der Strangführungsrolle (22) zugewandt ist, welche von der ersten Seite (90) verschieden ist.

5. Überwachungsgerät (36) nach einem der voranstehenden An sprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgerät (36) eine Profil-Ermittlungsvorrichtung (68, 70) zur Ermittlung eines Oberflächenprofils der Strangführungsrolle (22) aufweist.

6. Überwachungsgerät (36) nach einem der voranstehenden An sprüche,

gekennzeichnet durch eine Kamera (66) zum Aufnehmen von Über wachungsbildern .

7. Überwachungsgerät (36) nach einem der voranstehenden An sprüche,

gekennzeichnet durch eine Antenne (58) zur drahtlosen Daten übertragung an eine externe Vorrichtung und/oder einen Port für ein externes Speichermedium.

8. Überwachungssystem (32), umfassend ein Überwachungsgerät (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie eine drehgelenkig mit dem Überwachungsgerät (36) verbundene Kaltstrangglieder- kette (38) .

9. Verfahren zum Überwachen eines Verschleißzustands einer

Strangführungsrolle (22) einer Stranggießanlage (2), bei dem ein Überwachungsgerät (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einen Rollenspalt (34) eines Strangführungssegments (20) der Stranggießanlage (2) eingebracht wird und mithilfe einer Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung (78, 80) des Überwachungs geräts (36) ein Rollendurchmesser (D) der Strangführungsrolle (22) als verschleißabhängiger Zustandsparameter der Strang führungsrolle (22) ermittelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgerät (36) dreh- gelenkig mit einer Kaltstranggliederkette (38) verbunden ist und das Überwachungsgerät (36) mithilfe der Kaltstrangglie- derkette (38) in den Rollenspalt (34) des Strangführungsseg ments (20) eingebracht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, dass als verschleißabhängiger Zu standsparameter der Strangführungsrolle (22) ein Oberflächen- profil der Strangführungsrolle (22) parallel zu deren Rollen achse (88) ermittelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zustandsparameter mittels eines Lichtschnittverfahrens , bei dem ein Lichtmuster (96) auf eine Umfangsfläche (92) der Strangführungsrolle (22) projiziert wird, ermittelt wird.

13. Verwendung eines Überwachungsgeräts (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Kalibrierung eines Rollenspalts (34) eines Strangführungssegments (20) einer Stranggießanlage (2).

Description:
Beschreibung

Überwachen eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle einer Stranggießanlage

Die Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät zum Überwachen eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle einer Stranggießanlage, ein Überwachungssystem mit einem solchen Überwachungsgerät sowie eine Verwendung eines solchen Überwa chungsgeräts. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle einer Stranggießanlage.

Eine Strangführung einer Stranggießanlage dient unter anderem der mechanischen Führung eines noch nicht durcherstarrten Me tallstranges und umfasst eine Vielzahl von Strangführungsrol len. Zu den Strangführungsrollen gehören beispielsweise soge nannte Treiberrollen, die mithilfe von Antriebsvorrichtungen angetrieben werden und für den Vortrieb des Metallstranges sorgen. Nicht angetriebene Strangführungsrollen einer Strang führung werden Stützrollen genannt.

Da die Strangführungsrollen immer wieder mit der heißen

Strangoberfläche eines Metallstranges in Kontakt kommen, un terliegen die Strangführungsrollen einem Verschleiß, bei dem es insbesondere zu einer Abnahme des Rollendurchmessers der jeweiligen Strangführungsrolle kommt. Wird von einer Strang führungsrolle ein bestimmter Verschleißzustand erreicht, bei spielsweise bei Unterschreiten eines vorgegebenen Rollen durchmessers der Strangführungsrolle, so muss diese Strang führungsrolle ausgetauscht werden, um einen korrekten Betrieb der Stranggießanlage bzw. ihrer Strangführung sicherstellen zu können. Haben beispielsweise die Treiberrollen der Strang führung unterschiedliche Durchmesser, funktioniert das dreh zahlgesteuerte Abziehen des Metallstranges nicht ordnungsge mäß . Zur Verschleißüberwachung der Strangführung einer Stranggieß anlage offenbart die JP 2012 045608 A ein in einem Kaltstrang montiertes Messgerät, welches den Abstand zwischen zwei ge genüberliegenden Rollen der Strangführung aus einem gemesse nen relativen Winkel zwischen zwei bogenförmigen Armen einer mechanischen Messzange ermittelt, wobei die Arme der Messzan ge während des Durchtretens des Kaltstranges durch die

Stranggießanlage die Rollenoberflächen kontaktieren.

Für die Messung eines Gießspalts in einer Stranggießanlage offenbart die EP 3 370 034 Al eine in einer Kaltstrangglie- derkette angeordnete Vorrichtung, die einen Hauptkörper, ein mit diesem über Druckfedern beweglich verbundenes Stützele ment, sowie eine im Hauptkörper angeordnete Messeinheit, die einen relativ dazu senkrecht zur Gießrichtung verschieblichen Messkopf aufweist, vermittels dessen beim Durchtritt des Kaltstranges durch einen Gießrollgang der Abstand gegenüber liegender Rollen direkt ermittelt werden kann.

Die GB 2 188 721 A offenbart eine in einem Kaltstrang ange ordnete Vorrichtung zur Temperaturmessung von einander gegen überliegend angeordneten Strangführungsrollen eines Gießroll ganges: dabei erfassen durch Saphirfenster vor Umgebungsein flüssen geschützte Strahlungssensoren während des Einfädel vorganges des Kaltstranges in den Gießbogen die Temperaturen der einzelnen Rollen. Mit Hilfe von Näherungssensoren und ei nem entsprechenden Algorithmus erfolgt eine Zuordnung der er fassten Temperaturwerte zu den jeweiligen Rollen.

Die WO 2008/065371 Al offenbart eine Vorrichtung zur Erfas sung des Zustandes einer Strangführung einer Endlosgießanla ge, umfassend eine seitlich an einem einzelnen Glied eines Kaltstranges angeordnete Platte, die an einer Innenseite des Kaltstranges über diesen hinausragt und eine Führungskante aufweist, deren Länge in Gießrichtung zumindest zwei benach barte Rollen der Strangführung überspannt und eine stabile Lage in Bezug zu diesen einnimmt. An der Platte ist ein Arm drehbar gelagert und über einen Federmechanismus vorgespannt, sodass der Arm über die Außenseite des Kaltstranges hinaus ragt und die Spitze des Armes die auf dieser Seite des Kalt stranges liegenden Rollen berührt.

Die KR 2016 0070397 A offenbart einen Messstand zur Erfassung des Verschleißzustandes einzelner Rollen einer Endlosgießan lage, wobei eine zu vermessende Rolle in dem Teststand um ih re Längsachse gedreht wird und dabei der Verlauf ihres Durch messers an mehreren Stellen entlang ihrer Längsachse von be rührungslosen Sensoren erfasst werden. Als Ausführungsform für berührungslose Sensoren auf optischer Basis werden Laser distanzsensoren genannt.

Aus der JP H04 33758 A ist ein System zur Bestimmung eines Rollenspalts zwischen zwei Rollen bekannt, welches einen Kaltstrang, mehrere daran befestigte, berührungslos arbeiten de Entfernungsmesssensoren sowie ein Inklinometer zur Bestim mung der relativen Lage des Kaltstranges in Bezug auf die Rollen umfasst. Als Beispiel für berührungslos arbeitende Sensoren werden Laserdistanzsensoren sowie Sensoren auf Wir belstrom- oder Ultraschallbasis genannt.

Ein Kaltstrang für eine Stranggießanlage zum Gießen eines Me tallstrangs ist aus der WO 2009/121492 Al bekannt, der Kalt strang umfassrnd einen Kaltstrangkopf, ein Übergangsstück und eine Gliederkette, wobei das Übergangsstück und/oder die Gliederkette aus einer Anzahl gelenkig miteinander verbunde ner Glieder bestehen, die um eine senkrecht zur Längsachse des Kaltstrangs verlaufende Querachse relativ zueinander schwenkbar sind.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Stranggießanlage eine aufwandsgünstige Überwachung eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Überwa chungsgerät nach Anspruch 1, durch ein Überwachungssystem nach Anspruch 8 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschrei bung .

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bisher (man gels geeigneter Überwachungsvorrichtungen) die Überwachung eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle nur nach ihrem Ausbau aus der Strangführung möglich war. Das Ausbauen einer Strangführungsrolle aus der Strangführung zum Zwecke der Überwachung des Verschleißzustands der Strangführungsrol le geht jedoch mit einem hohen Zeit- und Arbeitsaufwand ein her .

Das erfindungsgemäße Überwachungsgerät zum Überwachen eines Verschleißzustands einer Strangführungsrolle einer Strang gießanlage weist eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines oder mehrerer verschleißabhängiger Zustandsparameter der Strangführungsrolle auf. Darüber hinaus weist das erfindungs gemäße Überwachungsgerät ein Anschlusselement auf, mittels welchem das Überwachungsgerät drehgelenkig mit einer Kalt stranggliederkette verbindbar ist.

Das Anschlusselement des Überwachungsgeräts kann dazu genutzt werden, das Überwachungsgerät drehgelenkig mit einer Kalt stranggliederkette zu verbinden. Mittels der Kaltstrangglie- derkette kann das Überwachungsgerät in einen Rollenspalt ei nes Strangführungssegments der Stranggießanlage eingebracht werden und dort in eine gewünschte (Mess- ) Position gebracht werden. Eine drehgelenkige Verbindung zwischen dem Überwa chungsgerät und der Kaltstranggliederkette ermöglicht dabei, dass ein Winkel zwischen dem Überwachungsgerät und der Kalt stranggliederkette in Abhängigkeit vom Krümmungsradius des Strangführungssegments einstellbar ist.

Wenn sich das Überwachungsgerät im Rollenspalt eines Strang führungssegments der Stranggießanlage befindet, können mit hilfe der Ermittlungseinheit des Überwachungsgeräts ein oder mehrere verschleißabhängige Zustandsparameter der zu überwa chenden Strangführungsrolle ermittelt werden. Anhand des oder der ermittelten Zustandsparameter kann in aufwandsgünstiger Weise auf den Verschleißzustand der Strangführungsrolle ge schlossen werden. Auf ein Ausbauen der Strangführungsrolle aus der Strangführung zum Zwecke der Überwachung ihres Ver schleißzustands kann dabei verzichtet werden.

Unter einem verschleißabhängigen Zustandsparameter der

Strangführungsrolle ist vorliegend ein Zustandsparameter der Strangführungsrolle zu verstehen, welcher vom Verschleißzu stand der Strangführungsrolle abhängig ist.

Als Rollenspalt eines Strangführungssegments ist vorliegend ein Spalt zwischen den Strangführungsrollen des Strangfüh rungssegments, welche an einer Innenbogenseite des Strangfüh rungssegments angeordnet sind, und den Strangführungsrollen des Strangführungssegments, welche an einer Außenbogenseite des Strangführungssegments angeordnet sind, zu verstehen.

Besagte Stranggießanlage kann insbesondere ein Bestandteil einer Gießwalzverbundanlage sein. Alternativ kann es sich bei der Stranggießanlage um eine separate Anlage (d. h. um eine Anlage, welche nicht Bestandteil einer Gießwalzverbundanlage ist, ) handeln .

Die zu überwachende Strangführungsrolle ist vorzugsweise ein Element eines Strangführungssegments der Stranggießanlage. Insbesondere kann die Strangführungsrolle eine Treiberrolle sein. Alternativ kann die Strangführungsrolle eine Stützrolle sein .

Vorteilhafterweise umfasst das Anschlusselement des Überwa chungsgeräts eine Öffnung zum Hindurchführen eines Verbin dungselements, wie zum Beispiel eines Bolzens. Durch Hin durchführen eines Verbindungselements durch besagte Öffnung kann in aufwandsgünstiger Weise eine sichere Verbindung zwi- sehen dem Überwachungsgerät und einer Kaltstranggliederkette hergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Ermittlungseinheit eine Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung eines Rollendurchmessers der Strangführungs rolle auf. Dadurch ist es möglich, den Rollendurchmesser der Strangführungsrolle als verschleißabhängigen Zustandsparame ter zu ermitteln.

Zweckmäßigerweise umfasst die Durchmesser-Ermittlungsvor richtung eine Messvorrichtung. Diese kann einen Projektor zum Projizieren eines Lichtmusters auf eine Umfangsfläche der Strangführungsrolle aufweisen. Bei dem Lichtmuster kann es sich beispielsweise um eine Lichtlinie handeln. Statt einer einzelnen Lichtlinie kann das Lichtmuster zum Beispiel mehre re Lichtlinien, insbesondere mehrere sich kreuzende Lichtli nien, umfassen. Ferner kann die Messvorrichtung einen Detek tor zum Erfassen von an der Umfangsfläche der Strangführungs rolle reflektiertem Licht aufweisen. Der Detektor kann insbe sondere dazu genutzt werden, die Projektion des Lichtmusters auf der Umfangsfläche der Strangführungsrolle aufzunehmen.

In bevorzugter Weise ist der Projektor der Messvorrichtung der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung ein Laserprojektor, insbesondere ein Linienlaserprojektor. Ein Laserprojektor ist besonders gut geeignet, um ein intensives, feinstrukturiertes Lichtmuster auf die Umfangsfläche der Strangführungsrolle zu projizieren. Alternativ kann der Projektor eine andere Art von Projektor sein, beispielsweise ein Projektor mit einer inkohärenten Lichtquelle. Der Detektor der Messvorrichtung kann beispielsweise eine Flächenbildkamera sein.

Unter einem Linienlaserprojektor ist vorliegend ein Laserpro jektor zu verstehen, welcher dazu eingerichtet ist, eine La serlinie auf eine Fläche zu projizieren. Ein solcher Laser projektor ist vorzugsweise mit einer (refraktiven) Optik zum Auffächern eines Laserstrahls ausgestattet. Vorzugsweise umfasst die Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung eine weitere solche Messvorrichtung. Die beiden Messvorrich tungen können insbesondere baugleich zueinander ausgeführt sein. Durch den Einsatz von zwei Messvorrichtungen kann (ver glichen mit dem Fall, dass die Durchmesser-Ermittlungsvor richtung nur eine Messvorrichtung aufweist, ) eine höhere An zahl von unterschiedlichen Messwerten gewonnen werden, sodass der Rollendurchmesser der Strangführungsrolle mit einer höhe ren Genauigkeit ermittelt werden kann. Zudem kann durch den Einsatz von zwei Messvorrichtungen eine Redundanz bei der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung erreicht werden, sodass im Falle eines Ausfalls einer der beiden Messvorrichtungen der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung der Rollendurchmesser im mer noch mithilfe der anderen der beiden Messvorrichtungen ermittelt werden kann.

Des Weiteren kann das Überwachungsgerät eine Kontaktflache zur Berührung durch die Strangführungsrolle aufweisen. Vor teilhafterweise sind die beiden Messvorrichtungen so angeord net, dass, wenn die Umfangsfläche der Strangführungsrolle mit der Kontaktfläche in Kontakt ist, die erstgenannte Messvor richtung einer ersten Seite der Umfangsfläche der Strangfüh rungsrolle zugewandt ist und die weitere Messvorrichtung ei ner zweiten Seite der Umfangsfläche der Strangführungsrolle zugewandt ist, welche von der ersten Seite verschieden ist. Auf diese Weise können von der Durchmesser-Ermittlungsvor richtung Messwerte gewonnen werden, die zu unterschiedlichen Seiten der Umfangsfläche der Strangführungsrolle gehören.

Die Strangführungsrolle kann (muss aber nicht notwendiger weise) während eines Messvorgangs mit besagter Kontaktfläche des Überwachungsgeräts in Kontakt sein.

Alternativ oder zusätzlich zu ihrem Projektor kann die jewei lige Messvorrichtung der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung einen Scanner, insbesondere eine Laserscanner, aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, zur Ermittlung des Rollen- durchmessers der Strangführungsrolle zumindest einen Teil der Umfangsfläche der Strangführungsrolle mit einem Lichtstrahl zeilen- oder rasterartig zu überstreichen. Der Detektor der jeweiligen Messvorrichtung kann in diesem Fall insbesondere dazu genutzt werden, eine Reflexion des Lichtstrahls zu er fassen .

Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung mindestens drei federgelagerte Elemente (wie zum Beispiel drei Rollen mit je weils einem kleineren Durchmesser als die Strangführungsrol le) aufweist, die jeweils durch eine Federkraft gegen die Strangführungsrolle gedrückt werden können. Wird die Position des jeweiligen Elements gemessen, kann aus den gemessenen Po sitionen der Rollendurchmesser der Strangführungsrolle be stimmt werden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Ermittlungseinheit des Überwachungsgeräts eine weitere Durchmesser-Ermittlungsvor richtung aufweist. Eine der beiden Durchmesser-Ermittlungs vorrichtungen kann zum Beispiel dazu genutzt werden, einen Rollendurchmesser einer Strangführungsrolle, die an einer In nenbogenseite eines Strangführungssegments der Stranggießan lage angeordnet ist, zu ermitteln. Die andere der beiden Durchmesser-Ermittlungsvorrichtungen hingegen kann beispiels weise dazu genutzt werden, einen Rollendurchmesser einer Strangführungsrolle an einer Außenbogenseite desselben

Strangführungssegments zu ermitteln. Die beiden Durchmesser- Ermittlungsvorrichtungen können insbesondere baugleich zuei nander ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die beiden Durch messer-Ermittlungsvorrichtungen an unterschiedlichen Seiten des Überwachungsgeräts angeordnet.

Weiter kann die Ermittlungseinheit des Überwachungsgeräts ei ne Profil-Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung eines Ober flächenprofils der Strangführungsrolle aufweisen. Dadurch ist es möglich, das Oberflächenprofil der Strangführungsrolle als verschleißabhängigen Zustandsparameter zu ermitteln. Zweckmäßigerweise ist die Profil-Ermittlungsvorrichtung mit einer Messvorrichtung ausgestattet. Diese kann insbesondere die gleichen Elemente wie eine der beiden zuvor erwähnten Messvorrichtungen der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung auf weisen. Mit anderen Worten, die obigen Ausführungen zu den Elementen der erstgenannten bzw. weiteren Messvorrichtung der Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung können sich in analoger Weise auf die Messvorrichtung der Profil-Ermittlungsvorrich tung beziehen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Ermittlungseinheit des Überwachungsgeräts eine weitere Profil-Ermittlungsvorrichtung aufweist. Eine der beiden Profil-Ermittlungsvorrichtungen kann zum Beispiel dazu genutzt werden, ein Oberflächenprofil einer Strangführungsrolle, die an einer Innenbogenseite eines Strangführungssegments der Stranggießanlage angeordnet ist, zu ermitteln. Die andere der beiden Profil-Ermittlungsvor richtungen hingegen kann beispielsweise dazu genutzt werden, ein Oberflächenprofil einer Strangführungsrolle an einer Au ßenbogenseite desselben Strangführungssegments zu ermitteln. Die beiden Profil-Ermittlungsvorrichtungen können insbesonde re baugleich zueinander ausgeführt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Überwachungsgerät mit einer Kamera zum Aufnehmen von Überwa chungsbildern ausgestattet. Vorzugsweise ist die Kamera eine Videokamera. In diesem Fall handelt es sich bei den Überwa chungsbildern vorzugsweise um Videobilder. Die Überwachungs bilder können Aufschluss über den Zustand der Strangführungs rolle und/oder den Zustand anderer Elemente der Strangfüh rung, wie zum Beispiel von Kühlvorrichtungen, Auflaufblechen usw., geben. Insbesondere lässt sich anhand der Überwachungs bilder der Verschmutzungszustand von Elementen der Strangfüh rung feststellen.

Ferner kann das Überwachungsgerät eine Antenne, insbesondere eine WLAN-Antenne, zur drahtlosen Datenübertragung an eine externe Vorrichtung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Überwachungsgerät einen Port, insbesondere einen USB-Port, für ein externes Speichermedium, wie zum Beispiel einen USB-Stick, aufweisen. Mithilfe der Antenne bzw. des Ports können von der Ermittlungseinheit des Überwachungsge räts erzeugte (Mess-) Daten zum Zwecke ihrer Auswertung und/oder Verarbeitung an eine externe Vorrichtung übermittelt werden .

Des Weiteren kann das Überwachungsgerät ein Bedienfeld mit einem oder mehreren Bedienelementen aufweisen. Das Bedienfeld kann insbesondere zum Einstellen unterschiedlicher Betriebs modi des Überwachungsgeräts dienen. Zudem können am Bedien feld eine oder mehrere Status-Anzeigevorrichtungen, bei spielsweise in Form von Lampen, angeordnet sein.

Das Überwachungsgerät kann eingliedrig ausgebildet sein. Al ternativ kann das Überwachungsgerät mehrere Glieder umfassen. In letztgenanntem Fall sind die Glieder des Überwachungsge räts vorteilhafterweise drehgelenkig miteinander verbunden.

Das erfindungsgemäße Überwachungssystem umfasst ein erfin dungsgemäßes Überwachungsgerät sowie eine drehgelenkig mit dem Überwachungsgerät verbundene Kaltstranggliederkette .

Zweckmäßigerweise ist das Überwachungsgerät an seinem An schlusselement mit der Kaltstranggliederkette verbunden. In bevorzugter Weise ist das Überwachungsgerät anstelle eines Kaltstrangkopfes mit der Kaltstranggliederkette verbunden.

Mit anderen Worten, das Überwachungsgerät ersetzt vorzugswei se bei einem Kaltstrang den Kaltstrangkopf .

Vorteilhafterweise sind das Überwachungsgerät und die Kalt stranggliederkette mittels eines Verbindungselements, wie zum Beispiel eines Bolzens, miteinander verbunden. Das Verbin dungselement (bzw. dessen Symmetrieachse) bildet vorzugsweise eine Drehachse, um welche das Überwachungsgerät relativ zur Kaltstranggliederkette schwenk-/drehbar ist. Darüber hinaus kann das Überwachungssystem eine Auswerteein heit zum Auswerten von mithilfe der Ermittlungseinheit des Überwachungsgeräts gewonnenen Messdaten umfassen. Vorzugswei se ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, anhand der Messdaten einen oder mehrere verschleißabhängige Zustandspa rameter der Strangführungsrolle, wie zum Beispiel deren Rol lendurchmesser und/oder ein Oberflächenprofil der Strangfüh rungsrolle, zu ermitteln.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen eines Ver schleißzustands einer Strangführungsrolle einer Stranggießan lage wird ein Überwachungsgerät in einen Rollenspalt eines Strangführungssegments der Stranggießanlage eingebracht. Au ßerdem werden mithilfe einer Ermittlungseinheit des Überwa chungsgeräts ein oder mehrere verschleißabhängige Zustandspa rameter der Strangführungsrolle ermittelt.

Bei dem Überwachungsgerät, welches bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, kann es sich insbesondere um das zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Überwachungsgerät han deln .

Vorteilhafterweise ist das Überwachungsgerät bei dem Verfah ren drehgelenkig mit einer Kaltstranggliederkette verbunden. Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Überwachungsgerät mithil fe der Kaltstranggliederkette in den Rollenspalt des Strang führungssegments eingebracht wird.

Vorzugsweise wird als verschleißabhängiger Zustandsparameter der Strangführungsrolle deren Rollendurchmesser ermittelt.

Anstelle des Rollendurchmessers oder zusätzlich zu dem Rol lendurchmesser kann als (weiterer) verschleißabhängiger Zu standsparameter der Strangführungsrolle ein Oberflächenprofil der Strangführungsrolle, insbesondere ein Oberflächenprofil der Strangführungsrolle parallel zu deren Rollenachse, ermit telt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird der jeweilige verschleißabhängige Zustandsparameter mittels eines Lichtschnittverfahrens , bei dem ein Lichtmuster auf ei ne Umfangsfläche der Strangführungsrolle projiziert wird, er mittelt .

Bei einem Lichtschnittverfahren handelt es sich um ein auf Triangulation basierendes Verfahren zur (Abstands- ) Vermessung von Punkten auf einer Fläche, auf die ein Lichtmuster proji ziert wird.

Vorzugsweise ist die Strangführungsrolle mit dem Überwa chungsgerät in Kontakt, während das Lichtmuster zur Ermitt lung des jeweiligen Zustandsparameters auf die Umfangsfläche der Strangführungsrolle projiziert wird. Alternativ kann die Strangführungsrolle vom Überwachungsgerät beabstandet sein, während das Lichtmuster zur Ermittlung des jeweiligen Zu standsparameters auf die Umfangsfläche der Strangführungsrol le projiziert wird.

Bei besagtem Lichtmuster, das auf die Umfangsfläche der

Strangführungsrolle projiziert wird, kann es sich zum Bei spiel um eine Lichtlinie handeln. Im Falle der Ermittlung des Rollendurchmessers der Strangführungsrolle verläuft die

Lichtlinie vorzugsweise in Umfangsrichtung der Strangfüh rungsrolle. Im Falle der Ermittlung des Oberflächenprofils der Strangführungsrolle verläuft die Lichtlinie vorzugsweise parallel zur Rollenachse der Strangführungsrolle.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der je weilige verschleißabhängige Zustandsparameter mittels eines Laserscanning-Verfahrens, bei welchem ein Laserstrahl zeilen- oder rasterartig über die Strangführungsrolle geführt wird, ermittelt wird.

Vorteilhafterweise wird das Überwachungsgerät mithilfe von Treiberrollen der Stranggießanlage, welche die Kaltstrang- gliederkette antreiben, in eine Messposition gebracht, von welcher aus mithilfe des Überwachungsgeräts der oder die Zu standsparameter der Strangführungsrolle ermittelt werden. Bei diesen Treiberrollen kann es sich insbesondere um Treiberrol len des besagten Strangführungssegments, in dessen Rollen spalt das Überwachungsgerät eingebracht wird, handeln.

In bevorzugter Weise wird vom Überwachungsgerät ein Datensatz erzeugt, welcher bei der Überwachung des Verschleißzustands der Strangführungsrolle gewonnene Messwerte umfasst. Weiter ist es zweckmäßig, wenn dieser Datensatz an eine Auswerteein heit übermittelt wird, von welcher die Messwerte des Daten satzes ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit kann insbeson dere ein Bestandteil einer Anlagensteuerung, wie zum Beispiel einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), sein.

Vorteilhafterweise umfasst der Datensatz eine Kennung des überwachten Strangführungssegments der Stranggießanlage. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mithilfe des Überwa chungsgeräts Strangführungsrollen mehrerer unterschiedlicher Strangführungssegmente der Stranggießanlage überwacht werden sollen. Die Kennung ermöglicht eine eindeutige Zuordnung des Datensatzes bzw. seiner Messwerte zu dem jeweiligen überwach ten Strangführungssegments der Stranggießanlage. Vorzugsweise ist die Kennung des jeweiligen überwachten Strangführungsseg ments aus der bekannten Geometrie bzw. bekannten konstrukti ven Ausgestaltung der Strangführung der Stranggießanlage er mittelbar .

Bei dem Verfahren kann insbesondere sowohl ein Verschleißzu stand einer Strangführungsrolle, die an einer Innenbogenseite des besagten Strangführungssegments angeordnet ist, als auch ein Verschleißzustand einer Strangführungsrolle, die an einer Außenbogenseite des Strangführungssegments angeordnet ist, überwacht werden. Vorzugsweise werden dabei mithilfe der Er mittlungseinheit des Überwachungsgeräts, insbesondere von derselben Position des Überwachungsgeräts aus, mindestens ein verschleißabhängiger Zustandsparameter der innenbogenseitigen Strangführungsrolle sowie mindestens ein verschleißabhängiger Zustandsparameter der außenbogenseitigen Strangführungsrolle ermittelt .

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verschleißzustän de aller Strangführungsrollen des besagten Strangführungsseg ments überwacht werden. Hierbei kann nacheinander an jedem Rollenpaar der Strangführungssegments (jeweils bestehend aus einer innenbogenseitigen Strangführungsrolle und einer außen bogenseitigen Strangführungsrolle) mithilfe des Überwachungs geräts jeweils von beiden Strangführungsrollen mindestens ein verschleißabhängiger Zustandsparameter ermittelt werden.

Ferner betrifft die Erfindung, wie eingangs erwähnt, unter anderem eine Verwendung des erfindungsgemäßen Überwachungsge räts .

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung wird das Überwachungsge rät zur Kalibrierung eines Rollenspalts eines Strangführungs segments einer Stranggießanlage verwendet.

Zur Kalibrierung des Rollenspalts wird vorteilhafterweise ein Rollenpaar, bestehend aus einer Strangführungsrolle, die an einer Innenbogenseite des Strangführungssegments angeordnet ist, und einer dieser Strangführungsrolle gegenüberliegenden Strangführungsrolle, die an einer Außenbogenseite des Strang führungssegments angeordnet ist, mit einer vorgegebenen Kraft gegen das Überwachungsgerät gedrückt. Das Überwachungsgerät dient dabei vorzugsweise als Abstandhalter zwischen den bei den Strangführungsrollen. So kann in aufwandsgünstiger Weise der Abstand zwischen den beiden Strangführungsrollen kalib riert werden.

Die bisher gegebene Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzel nen abhängigen Patentansprüchen teilweise zu mehreren zusam mengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinati onen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Überwachungsgerät, dem erfindungsgemä ßen Überwachungssystem, dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Verwendung kombinierbar. Ferner können Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit angesehen werden.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spiels der Erfindung, das im Zusammenhang mit den Figuren nä her erläutert wird. Das Ausführungsbeispiel dient der Erläu terung der Erfindung und beschränkt die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu ge eignete Merkmale des Ausführungsbeispiels auch explizit iso liert betrachtet und mit einem beliebigen der Ansprüche kom biniert werden.

Es zeigen:

FIG 1 eine Stranggießanlage mit einer Strangführung, die mehrere Strangführungssegmente mit jeweils mehreren Strangführungsrollen umfasst;

FIG 2 eins der Strangführungssegmente aus FIG 1 sowie ein

Überwachungssystem, welches ein Überwachungsgerät sowie eine drehgelenkig mit dem Überwachungsgerät verbundene Kaltstranggliederkette umfasst;

FIG 3 eine Seitenansicht des Überwachungsgeräts aus

FIG 2;

FIG 4 eine Draufsicht des Überwachungsgeräts aus FIG 2 und FIG 3; FIG 5 eine Seitenansicht eines Glieds des Überwachungsge räts, wobei das Glied teilweise im Schnitt abgebil det ist;

FIG 6 ein Koordinatensystem sowie eine schematische Sei tenansicht einer Strangführungsrolle und eines Teils des Überwachungsgeräts;

FIG 7 ein Koordinatensystem sowie eine schematische Fron talansicht der Strangführungsrolle aus FIG 6 und eines Teils des Überwachungsgeräts.

FIG 1 zeigt eine Stranggießanlage 2 zur Herstellung eines Me tallstranges in einer schematischen Darstellung.

Die Stranggießanlage 2 umfasst einen Pfannendrehturm 4, in den zwei Gießpfannen 6 austauschbar eingesetzt sind sowie ei ne Kokille 8 mit einer (figürlich nicht dargestellten) Pri märkühleinrichtung. Außerdem umfasst die Stranggießanlage 2 einen Verteiler 10 zum Aufnehmen einer Metallschmelze aus den Gießpfannen 6 sowie zum Weiterleiten der Metallschmelze zu der Kokille 8. Des Weiteren verfügt die Stranggießanlage 2 über eine bogenförmige Strangführung 12 (auch Gießbogen ge nannt) zum Führen und Kühlen des Metallstranges. In Gießrich tung 14 der Stranggießanlage 2 folgt auf die Strangführung 12 eine mehrere Förderrollen 16 aufweisende Fördervorrichtung 18 zum Transportieren des Metallstranges.

Die Strangführung 12 weist mehrere in Gießrichtung 14 hinter einander angeordnete Strangführungssegmente 20 auf, die je weils mehrere Strangführungsrollen 22 umfassen. In FIG 1 weist die Strangführung 12 der Stranggießanlage 2 exempla risch vier Strangführungssegmente 20 auf. Grundsätzlich kann die Strangführung 12 jedoch eine höhere oder niedrigere An zahl von Strangführungssegmenten 20 aufweisen.

Jeweils zwei Strangführungsrollen 22, von denen eine an einer Innenbogenseite 24 der Strangführung 12 angeordnet ist und die andere an einer Außenbogenseite 26 der Strangführung 2 angeordnet ist, bilden ein Rollenpaar 28. Bei den in FIG 1 dargestellten Strangführungsrollen 22 handelt es sich um Treiberrollen 30. Zusätzlich zu den Treiberrollen 30 kann das jeweilige Strangführungssegment 20 (figürlich nicht darge stellte) Stützrollen aufweisen.

Des Weiteren ist die Strangführung 12 mit einer (figürlich nicht dargestellten) Sekundärkühleinrichtung zum Kühlen des Metallstranges ausgestattet.

Zusätzlich zu den dargestellten bzw. beschriebenen Elementen kann die Stranggießanlage 2 ein oder mehrere weitere (figür lich nicht dargestellte) Elemente, wie zum Beispiel eine Trennvorrichtung zum Trennen des Metallstranges in mehrere Einzelstücke, aufweisen.

Da die Funktionsweise einer solchen Stranggießanlage dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist, wird auf die Funktions weise der Stranggießanlage 2 aus FIG 1 nicht näher eingegan gen .

FIG 2 zeigt schematisch eins der Strangführungssegmente 20 der Stranggießanlage 2 aus FIG 1 sowie ein Überwachungssystem 32 zum Überwachen der Verschleißzustände der Strangführungs rollen 22.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das dargestellte Strangführungssegment 20 sieben in Gießrichtung 14 der

Stranggießanlage 2 hintereinander angeordnete Rollenpaare 28. Grundsätzlich kann das Strangführungssegment 20 eine höhere oder eine niedrigere Anzahl von Rollenpaaren 28 aufweisen.

Wie auch in FIG 1 handelt es sich bei den in FIG 2 darge stellten Strangführungsrollen 22 des Strangführungssegments 20 um Treiberrollen 30. Die Rahmen, an denen die Treiberrol len 30 gelagert sind, sowie die Antriebsvorrichtungen, mit denen die Treiberrollen 30 angetrieben werden, sind in FIG 2 einer besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. In FIG 2 befindet sich das Überwachungssystem 32 in einem Rollenspalt 34 zwischen den innenbogenseitigen und den außen bogenseitigen Strangführungsrollen 22 des Strangführungsseg ments 20. Das Überwachungssystem 32 umfasst ein Überwachungs gerät 36 sowie eine Kaltstranggliederkette 38, die mithilfe eines Verbindungsbolzens 40 drehgelenkig mit dem Überwa chungsgerät 36 verbunden ist. Die Kaltstranggliederkette 38 umfasst ihrerseits mehrere drehgelenkig miteinander verbunde ne Glieder.

Bei dem in FIG 2 dargestellten Zustand sind die beiden

Strangführungsrollen 22 des dritten Rollenpaares 28 des

Strangführungssegments 20 (gezählt in Gießrichtung 14) mit dem Überwachungsgerät 36 in Kontakt. In diesem Zustand werden mithilfe des Überwachungsgeräts 36 mehrere verschleißabhängi ge Zustandsparameter der beiden Strangführungsrollen 22 des dritten Rollenpaares 28 ermittelt.

Des Weiteren ist bei dem in FIG 2 dargestellten Zustand das letzte Rollenpaar 28 des Strangführungssegments 20 (gezählt in die Gießrichtung 14) geschlossen, wobei die beiden Strang führungsrollen 22 des letzten Rollenpaares 28 mit einer defi nierten Kraft gegen die Kaltstranggliederkette 38 gedrückt werden. Werden die Strangführungsrollen 22 des letzten Rol lenpaares 28 angetrieben, so wird über diese Strangführungs rollen 22 die Kaltstranggliederkette 38 angetrieben, wodurch wiederum die Position des Überwachungsgeräts 36 verändert wird .

Wenn bei dem zuvor erwähnten dritten Rollenpaar 28 des

Strangführungssegments 20 die Messungen zur Ermittlung der verschleißabhängigen Zustandsparameter der beiden Strangfüh rungsrollen 22 des dritten Rollenpaares 28 abgeschlossen sind, wird die innenbogenseitige Strangführungsrolle 22 des dritten Rollenpaars 28 nach oben bewegt, d.h. vom Überwa chungsgerät 36 wegbewegt. Dann wird die Kaltstranggliederket- te 38 zusammen mit dem Überwachungsgerät 36 mithilfe des letzten Rollenpaares 28 zum nächsten Rollenpaar, d. h. zum vierten Rollenpaar des Strangführungssegments 20 (gezählt in Gießrichtung 14), gefahren. Dann wird die innenbogenseitige Strangführungsrolle 22 des vierten Rollenpaares an das Über wachungsgerät 36 heranbewegt, bis diese mit dem Überwachungs gerät 36 in Kontakt ist. In diesem Zustand werden mithilfe des Überwachungsgeräts 36 verschleißabhängige Zustandsparame ter der beiden Strangführungsrollen 22 des vierten Rollenpaa res ermittelt. Anschließend wird analog für die nächsten Rol lenpaare des Strangführungssegments 20 vorgegangen.

Alternativ oder zusätzlich zu dem letzten Rollenpaar 28 des Strangführungssegments 20 kann ein anderes Rollenpaar dessel ben oder eines anderen Strangführungssegments 20 genutzt wer den, um die Kaltstranggliederkette 38 und das Überwachungsge rät 36 anzutreiben. Welches Rollenpaar bzw. welche Rollenpaa re der Strangführung 12 zum Antreiben des Kaltstrangglieder- kette 38 und das Überwachungsgerät 36 genutzt wird/werden, kann insbesondere davon abhängig sein, an welcher Position sich das Überwachungsgerät 36 befindet. Ein die Kaltstrang gliederkette 38 und das Überwachungsgerät 36 antreibendes Rollenpaar der Strangführung 12 wird vorzugsweise mit einer definierten Kraft gegen die Kaltstranggliederkette 38 oder gegen das Überwachungsgerät 36 gedrückt, um über Reibungs kräfte die Kaltstranggliederkette 38 und das Überwachungsge rät 36 antreiben zu können.

Ferner kann das Überwachungsgerät 36 dazu genutzt werden, den Rollenspalt 34 des Strangführungssegments 20 zu kalibrieren. Zur Kalibrierung des Rollenspalts 34 wird nacheinander bei allen Rollenpaaren 28 jeweils der Abstand zwischen der innen bogenseitigen und der außenbogenseitigen Strangführungsrolle 22 des jeweiligen Rollenpaares 28 kalibriert. Dabei wird die innenbogenseitige Strangführungsrolle 22 des jeweiligen Rol lenpaares 28 an das Überwachungsgerät 36 heranbewegt und mit einer vorgegebenen Kraft gegen das Überwachungsgerät 36 ge drückt, wobei das Überwachungsgerät 36 als Abstandhalter mit einer vorgegebenen Dicke dient. FIG 3 zeigt eine Seitenansicht des Überwachungsgeräts 36 aus FIG 2.

Wie aus FIG 3 ersichtlich ist, weist das Überwachungsgerät 36 ein erstes Glied 42 sowie ein damit verbundenes zweites Glied 44 auf. Die beiden Glieder 42, 44 des Überwachungsgeräts 36 sind mittels eines Verbindungsbolzens 46 drehgelenkig mitei nander verbunden.

Das erste Glied 42 des Überwachungsgeräts 36 weist an seiner Oberseite 48 eine Kontaktfläche 50 zur Berührung durch eine innenbogenseitige Strangführungsrolle 22 und an seiner Unter seite 52 eine Kontaktfläche 54 zur Berührung durch eine au ßenbogenseitige Strangführungsrolle 22 auf.

Darüber hinaus umfasst das erste Glied 42 des Überwachungsge räts 36 eine Ermittlungseinheit 56 zur Ermittlung verschleiß abhängiger Zustandsparameter zweier Strangführungsrollen 22 (vgl . FIG 4 und FIG 5) .

Das zweite Glied 44 des Überwachungsgeräts 36 weist eine An tenne 58 zur drahtlosen Datenübertragung an eine externe Vor richtung sowie ein Bedienfeld 60 zum Bedienen des Überwa chungsgeräts 36 auf.

Außerdem weist das zweite Glied 44 des Überwachungsgeräts 36 ein Anschlusselement 62 auf, mittels welchem das Überwa chungsgerät 36 mit der besagten Kaltstranggliederkette 38 verbindbar ist. Das Anschlusselement 62 umfasst eine Öffnung 64, durch welche der zuvor erwähnte Verbindungsbolzen 40 hin durchführbar ist.

FIG 4 zeigt eine Draufsicht des Überwachungsgeräts 36 aus FIG 2 und FIG 3.

Neben einigen der zuvor erwähnten Elemente des Überwachungs geräts 36 ist in FIG 4 eine Kamera 66 des Überwachungsgeräts 36 sichtbar. Mithilfe der Kamera 66 kann, während das Überwa- chungsgerät 36 durch den Rollenspalt 34 transportiert wird, ein Video vom Strangführungssegment 20 aufgenommen werden.

Ein solches Video kann Aufschluss über den Zustand der

Strangführungsrollen 22 und/oder den Zustand anderer Elemente des Strangführungssegments 20, wie zum Beispiel von Kühlein richtungen, Auflaufblechen usw., geben.

Darüber hinaus sind in FIG 4 einige Elemente der zuvor er wähnten Ermittlungseinheit 56 sichtbar. Die Ermittlungsein heit 56 umfasst eine erste Profil-Ermittlungsvorrichtung 68 zur Ermittlung eines Oberflächenprofils einer innenbogensei tigen Strangführungsrolle 22 sowie eine zweite Profil-Ermitt lungsvorrichtung 70 zur Ermittlung eines Oberflächenprofils einer außenbogenseitigen Strangführungsrolle 22, wobei in FIG 4 die zweite Profil-Ermittlungsvorrichtung 70 (vgl.

FIG 5) nicht sichtbar ist.

Jede der beiden Profil-Ermittlungsvorrichtungen 68, 70 um fasst eine Messvorrichtung 72, welche einen Projektor 74 so wie einen Detektor 76 aufweist, wobei der jeweilige Projektor 74 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Linienlaserprojek tor ausgebildet ist und der jeweilige Detektor 76 als Flä chenbildkamera ausgebildet ist.

Ferner umfasst die Ermittlungseinheit 56 eine erste Durchmes ser-Ermittlungsvorrichtung 78 zur Ermittlung eines Rollen durchmessers einer innenbogenseitigen Strangführungsrolle 22 sowie eine zweite Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 80 zur Ermittlung eines Rollendurchmessers einer außenbogenseitigen Strangführungsrolle 22, wobei in FIG 4 die zweite Durchmes ser-Ermittlungsvorrichtung 80 (vgl. FIG 5) nicht sichtbar ist .

Jede der beiden Durchmesser-Ermittlungsvorrichtungen 78, 80 umfasst zwei Messvorrichtungen 82, die jeweils einen Projek tor 74 sowie einen Detektor 76 aufweisen, wobei auch bei die sen Messvorrichtungen 82 der jeweilige Projektor 74 als Li- nienlaserproj ektor ausgebildet ist und der jeweilige Detektor 76 als Flächenbildkamera ausgebildet ist.

Die Messvorrichtungen 72, 82 der Ermittlungseinheit 56 sind jeweils hinter durchsichtigen Schutzabdeckungen 84, die sich an der Oberseite 48 des Überwachungsgeräts 36 und an der (in FIG 4 nicht sichtbaren) Unterseite 52 des Überwachungsgeräts 36 befinden, im Inneren des ersten Glieds 42 des Überwa chungsgeräts 36 angeordnet. In bevorzugter Weise sind alle sechs Messvorrichtungen 72, 82 der Ermittlungseinheit 56 bau gleich zueinander ausgebildet.

FIG 5 zeigt eine Seitenansicht des ersten Glieds 42 des Über wachungsgeräts 36, wobei das erste Glied 42 teilweise im Schnitt dargestellt ist.

In FIG 5 sind die Messvorrichtung 72 der ersten Profil- Ermittlungsvorrichtung 68 sowie die Messvorrichtung 72 der zweiten Profil-Ermittlungsvorrichtung 70 sichtbar. Darüber hinaus sind in FIG 5 die beiden Messvorrichtungen 82 der zweiten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 80 sichtbar. Von der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 ist in FIG 5 jedoch nur einer ihrer beiden Messvorrichtungen 82 sichtbar, da die andere der beiden Messvorrichtungen 82 der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 durch die Messvorrich tung 72 der zweiten Profil-Ermittlungsvorrichtung 70 verdeckt ist .

Darüber hinaus sind in FIG 5 die Lichtfächer 86, die von den Messvorrichtungen 72, 82 der Ermittlungseinheit 56, genauer gesagt von deren Projektoren 74, zum Zwecke der Ermittlung verschleißabhängiger Zustandsparameter einer Strangführungs rolle 22 erzeugt werden, dargestellt.

Die von den Messvorrichtungen 82 der beiden Durchmesser- Ermittlungsvorrichtungen 78, 80 erzeugten Lichtfächer 86 sind parallel zur Zeichenebene der FIG 5, während die von den Messvorrichtungen 72 der beiden Profil-Ermittlungsvorrich- tungen 68, 70 erzeugten Lichtfächer 86 senkrecht zur Zeichen ebene der FIG 5 stehen. Treffen die Lichtfächer 86 auf eine Fläche, wie zum Beispiel eine Umfangsfläche einer Strangfüh rungsrolle 22, erzeugen die Lichtfächer 86 auf der Fläche ein linienförmiges Lichtmuster.

FIG 6 zeigt ein zweidimensionales kartesisches Koordinaten system mit einer x-Achse und einer z-Achse. Darüber hinaus zeigt FIG 6 eine schematische Darstellung des ersten Glieds 42 des Überwachungsgeräts 36 sowie einer innenbogenseitigen Strangführungsrolle 22, bei der es sich um eine Treiberrolle 30 handelt, wobei die Strangführungsrolle 22 und das erste Glied 42 des Überwachungsgeräts 36 in einer Seitenansicht dargestellt sind. Die in FIG 6 erkennbaren Abmessungen der Strangführungsrolle 22 sowie des ersten Glieds 42 des Überwa chungsgeräts 36 sind lediglich exemplarisch gewählt.

In FIG 6 sind einer besseren Übersichtlichkeit halber ledig lich die erste Profil-Ermittlungsvorrichtung 68 sowie die erste Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 dargestellt, wo hingegen die zweite Profil-Ermittlungsvorrichtung 70 und die zweite Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 80 in FIG 6 nicht dargestellt sind.

Anhand von FIG 6 wird nachfolgend erläutert, wie mithilfe der ersten Profil-Ermittlungsvorrichtung 68 und der ersten Durch messer-Ermittlungsvorrichtung 78 zwei verschleißabhängige Zu standsparameter der innenbogenseitigen Strangführungsrolle 22, nämlich ein Oberflächenprofil der Strangführungsrolle 22 parallel zur Rollenachse 88 der Strangführungsrolle 22 (vgl. FIG 7) sowie deren Rollendurchmesser D, ermittelt werden.

Die nachfolgenden Ausführungen gelten in analoger Weise für die in FIG 6 nicht dargestellte zweite Profil-Ermittlungs vorrichtung 70 und die in FIG 6 nicht dargestellte zweite Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 80 im Hinblick auf die Er mittlung der gleichen verschleißabhängigen Zustandsparameter einer außenbogenseitigen Strangführungsrolle 22. Wie aus FIG 6 ersichtlich ist, sind die beiden Messvorrich tungen 82 der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 so angeordnet, dass wenn - wie es in FIG 6 der Fall ist - die Strangführungsrolle 22 mit der Kontaktflache 50 an der Ober seite 48 des ersten Glieds 42 in Kontakt ist, eine dieser beiden Messvorrichtungen 82 einer ersten Seite 90 der Um fangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 zugewandt ist, wäh rend die andere der beiden Messvorrichtungen 82 einer zweiten Seite 94 der Umfangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 zu gewandt ist.

Zur Ermittlung des Rollendurchmessers D der Strangführungs rolle 22 wird von den beiden Messvorrichtungen 82 der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78, genauer gesagt von de ren Projektoren 74, jeweils ein Lichtfächer 86 erzeugt. Diese beiden Lichtfächer 86 erzeugen auf der Umfangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 jeweils ein linienförmiges Lichtmuster 96, welches sich in Umfangsrichtung 98 der Strangführungsrol le 22 erstreckt. Von den Detektoren 76 der beiden Messvor richtungen 82 der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 werden diese beiden linienförmigen Lichtmuster 96 aufge nommen. Unter Verwendung des jeweiligen aufgenommenen Licht musters 96 werden mittels eines Lichtschnittverfahrens für eine Vielzahl von Punkten auf der Umfangsfläche 92 der

Strangführungsrolle 22 (beispielsweise für jeweils 640 Punkte auf jeder der beiden Seiten 90, 94 der Umfangsfläche 92) de ren Abstände zu der jeweils zugehörigen Messvorrichtung 82 ermittelt. Den ermittelten Abständen wird jeweils ein Punkt im Koordinatensystem zugeordnet. Anhand dieser Punkte wird mittels einer mathematischen Ausgleichsrechnung, insbesondere unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate, der Rol lendurchmesser D der Strangführungsrolle 22 ermittelt.

Zur Ermittlung des Oberflächenprofils der Strangführungsrolle 22 parallel zu deren Rollenachse 88 wird von der Messvorrich tung 72 der ersten Profil-Ermittlungsvorrichtung 68, genauer gesagt von deren Projektor 74, ein Lichtfächer 86 erzeugt. Dieser Lichtfächer 86 erzeugt auf der Umfangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 ein linienförmiges Lichtmuster 96 (vgl. FIG 7), welches sich parallel zur Rollenachse 88 der Strangführungsrolle 22 erstreckt. Vom Detektor 76 der Mess vorrichtung 72 der ersten Profil-Ermittlungsvorrichtung 68 wird dieses Lichtmuster 96 aufgenommen. Unter Verwendung des aufgenommenen Lichtmusters 96 werden mittels eines Licht schnittverfahrens für eine Vielzahl von Punkten auf der Um fangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 deren Abstände zu der Messvorrichtung 72 der ersten Profil-Ermittlungsvorrich tung 68 ermittelt. Anhand dieser Abstände wird das besagte Oberflächenprofil der Strangführungsrolle 22 ermittelt.

Die Auswertung der zuvor erwähnten Lichtmuster 96 erfolgt vorzugsweise von einer externen Auswerteeinheit, an welche die von den Messvorrichtungen 72, 82 erzeugten Messdaten mit hilfe der zuvor erwähnten Antenne 58 des Überwachungsgeräts 36 übermittelt werden, nachdem das Überwachungsgerät 36 bzw. das Überwachungssystem 32 die Strangführung 12 durchlaufen hat .

FIG 7 zeigt ein zweidimensionales kartesisches Koordinaten system mit einer y-Achse und einer z-Achse, wobei die z-Achse der in FIG 6 dargestellten z-Achse entspricht und die y-Achse senkrecht zur x-Achse aus FIG 6 steht. Außerdem zeigt FIG 7 eine schematische Darstellung des ersten Glieds 42 des Über wachungsgeräts 36 sowie der Strangführungsrolle 22 aus FIG 6, wobei das erste Glied 42 des Überwachungsgeräts 36 und die Strangführungsrolle 22 in einer Frontalansicht dargestellt sind .

In FIG 7 sind die beiden linienförmigen Lichtmuster 96 er kennbar, die von der Messvorrichtung 72 der ersten Profil- Ermittlungsvorrichtung 68 und einer der beiden Messvorrich tungen 82 der ersten Durchmesser-Ermittlungsvorrichtung 78 auf die Umfangsfläche 92 der Strangführungsrolle 22 proji ziert werden. Eine alternative Methode zur Ermittlung des Rollendurchmes sers D der Strangführungsrolle 22 sieht vor, mithilfe eines Lichtschnittverfahrens die Innenwinkel eines Dreiecks, für welches die Strangführungsrolle 22 in der Seitenansicht einen sogenannten Inkreis darstellt, zu ermitteln. Anhand der In nenwinkel eines solchen Dreiecks kann mithilfe trigonometri scher Funktionen der Rollendurchmesser D der Strangführungs rolle 22 ermittelt werden.

Bezugszeichenliste

2 Stranggießanlage

4 Pfannendrehturm

6 Gießpfanne

8 Kokille

10 Verteiler

12 Strangführung

14 Gießrichtung

1 6 Förderrolle

1 8 Fördervorrichtung

20 Strangführungssegment

22 Strangführungsrolle

24 Innenbogenseite

2 6 Außenbogenseite

2 8 Rollenpaar

30 Treiberrolle

32 ÜberwachungsSystem

34 Rollenspalt

3 6 Überwachungsgerät

38 KaltStranggliederkette

4 0 Verbindungsbolzen

42 Glied

44 Glied

4 6 Verbindungsbolzen

4 8 Oberseite

50 Kontaktfläche

52 Unterseite

54 Kontaktfläche

5 6 Ermittlungseinheit

58 Antenne

60 Bedienfeld

62 Anschlusselement

64 Öffnung 66 Kamera

68 Profil-Ermittlungs V orrichtung

70 Profil-Ermittlungs V orrichtung

72 Mess V orrichtung

74 Projektor

76 Detektor

78 Durchmesser-Ermittlungs V orrichtung 80 Durchmesser-Ermittlungs V orrichtung 82 Mess V orrichtung

84 Schutzabdeckung

86 Lichtfächer

88 Rollenachse

90 Seite

92 Umfangsfläche

94 Seite

96 Lichtmuster

98 Umfangsriehtung

D Rollendurchmesser