AT508368B1 - Vorrichtung zur wärmebehandlung von blechbändern - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT508 368B1 2011-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechbän-dern mit wenigstens einer Strahlrohreinheit, die drei in einer gemeinsamen, zum Blechband parallelen Ebene liegende Rohre, nämlich ein an einen Brenner anschließbares Mittelrohr und zwei an beiden Enden mit dem Mittelrohr über Rohrbögen verbundene Außenrohre, aufweist, und mit einem Auflager auf der dem Brenner gegenüberliegenden Seite der Strahlrohreinheit für einen mit den beiden Rohrbögen zwischen dem Mittelrohr einerseits und den beiden Außenrohren anderseits verbundenen Lagerzapfen, der axial verschiebbar in eine Zapfenaufnahme des Auflagers eingreift.

[0002] Zur Wärmebehandlung von Blechbändern ist es bekannt (DE 20 2008 009 065 U1), mit Hilfe von Brennern beheizbare Strahlrohreinheiten vorzusehen, die zwei von einem an den Brenner angeschlossenen Mittelrohr ausgehende, parallel zum Mittelrohr in einer gemeinsamen Axialebene liegende Außenrohre aufweisen, sodass mit Hilfe der endseitig über Rohrbögen mit dem Mittelrohr verbundenen Außenrohre jeweils ein Teilstrom der in das Mittelrohr strömenden heißen Abgase des Brenners im Kreislauf geführt werden kann. Das zu behandelnde Blechband, das parallel zur gemeinsamen Axialebene der Rohre der Strahlrohreinheit mit einer quer zu den Rohrachsen verlaufenden Vorschubrichtung gefördert wird, wird über die von den Rohren der Strahlrohreinheit abgestrahlte Wärmestrahlung erwärmt. Wegen der hohen Temperaturen der Strahlrohre ist die Lagerung der Strahlrohreinheit so auszugestalten, dass zumindest die Wärmedehnungen der Rohre in axialer Richtung berücksichtigt werden. Zu diesem Zweck wird das Mittelrohr zwischen dem Brenner und den Außenrohren in einem Schwenklager axial festgehalten, während am gegenüberliegenden Ende der Strahlrohreinheit ein üblicherweise hohler Lagerzapfen, der an den beiden die Enden des Mittelrohrs mit den Enden der Außenrohre verbindenden Rohrbögen angeschweißt ist, axial verschiebbar in einem Auflager abgestützt wird. Aufgrund der hohen Behandlungstemperaturen von beispielsweise 750° C bis 900° C leidet die Festigkeit auch von warmfesten Stählen, was die Gefahr eines Festbackens des Lagerzapfens im Auflager mit sich bringt. Mit dem Verhindern der axialen Zapfenbewegung im Auflager kommt es zu Verformungen der Strahlrohre und in Folge davon zu Beschädigungen, die einen Stillstand der Vorrichtung bedingen können.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zur Wärmebehandlung von Blechbändern so auszugestalten, dass eine Beschädigung der Strahlrohreinheit aufgrund von Wärmedehnungen weitgehend ausgeschlossen werden kann.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass zwischen der Zapfenaufnahme des Auflagers und dem Lagerzapfen ein eine Gleitschicht bildender Einsatz im Auflagebereich des Lagerzapfens vorgesehen ist.

[0005] Durch das Vorsehen eines Einsatzes mit einer Gleitschicht zwischen dem Lagerzapfen und der Zapfenaufnahme des Auflagers kann in einfacher Weise einem Festbacken des Lagerzapfens in der Zapfenaufnahme vorgebeugt werden, sodass auch bei hohen Temperaturen die gleitfähige Aufnahme des Lagerzapfens im Auflager gewährleistet werden kann. Voraussetzung ist eine Gleitschicht, die eine ausreichende Temperaturbeständigkeit aufweist, wie dies beispielsweise für Gleitschichten aus einem keramischen Werkstoff vorteilhaft gegeben ist. Durch das vorsehen eines die Gleitschicht bildenden Einsatzes im Auflagebereich des Lagerzapfens zwischen der Zapfenaufnahme und dem Zapfen ergeben sich einfache Konstruktionsverhältnisse, weil der Einsatz, vorzugsweise ein entsprechend geformter Blechteil, als gesonderter Bauteil einfach mit einer Gleitschicht beschichtet werden kann. Außerdem ist die Gleitschicht aufgrund der vergleichsweise hohen Gewichtsbelastung durch die Strahlrohreinheit einem nicht unerheblichen Verschleiß ausgesetzt, sodass ein auswechselbarer Einsatz, der die Gleitschicht bildet, besondere Vorteile mit sich bringt, wenn es gilt, die Gleitschicht zu erneuern. Es braucht ja lediglich der Einsatz ausgebaut und neu beschichtet bzw. durch einen neuen Einsatz ersetzt zu werden. 1/5 österreichisches Patentamt AT508 368B1 2011-01-15 [0006] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0007] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechbändern ausschnittsweise im Bereich der Strahlrohreinheit in einer vereinfachten Seitenansicht, [0008] Fig. 2 die Strahlrohreinheit ausschnittsweise im Bereich des Lagerzapfens in einem vereinfachten Schnitt durch das Auflager für den Lagerzapfen in einem größeren Maßstab und [0009] Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie lll-lll der Fig. 2.

[0010] Die dargestellte Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechbändern weist gemäß der Fig. 1 wenigstens eine Strahlrohreinheit 1 auf, die ein Mittelrohr 2 und zwei mit dem Mittelrohr 2 in einer gemeinsamen Axialebene liegende, parallele Außenrohre 3 umfasst. Die Außenrohre 3 sind mit dem Mittelrohr 2 jeweils über endseitige Rohrbögen 4 strömungsverbunden. Die von einem an eine Verlängerung 5 des Mittelrohrs 2 angeschlossenen Brenner in das Mittelrohr 2 strömenden heißen Abgase werden somit über die beiden Außenrohre 3 teilweise im Kreislauf geführt. Mit Hilfe der von den Rohren 2, 3 abgestrahlten Strahlungswärme wird ein strichpunktiert angedeutetes Blechband 6 erwärmt, das parallel zur gemeinsamen Axialebene der Rohre 2, 3 geführt wird, und zwar in einer Vorschubrichtung 7, die quer zu den Rohrachsen verläuft.

[0011] Die Strahlrohreinheit 1 wird beidseits der Rohre 2 und 3 gelagert, sodass sich eine weitgehend gleichmäßige Aufteilung der Gewichtsbelastung auf die beiden seitlichen Auflager ergibt. Während das die Verlängerung 5 des Mittelrohrs 2 aufnehmende, aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Auflager die Strahlrohreinheit 1 axial festlegt, stützt das gegenüberliegende Auflager 8 die Strahlrohreinheit 1 axial verschiebbar ab. Zu diesem Zweck trägt die Strahlrohreinheit 1 an dem der Verlängerung 5 gegenüberliegenden Ende des Mittelrohrs 2 einen üblicherweise rohrförmigen Lagerzapfen 9, der axial verschiebbar in einer hülsenförmigen Zapfenaufnahme 10 abgestützt ist. Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist diese hülsenförmige Zapfenaufnahme 10 an einer Tragplatte 11 angeordnet, die an eine Wand 12 eines die Strahlrohreinheit 1 aufnehmenden Ofengestells befestigt ist und durch die Wärmedämmung 13 der Ofenwand 12 in den Ofenraum ragt. Durch einen wärmedämmenden Stopfen 14 innerhalb der Zapfenaufnahme 10 ist auch das Auflager 8 mit einer entsprechenden Wärmedämmung versehen.

[0012] Damit der Lagerzapfen 9 selbst bei hohen Temperaturbelastungen gleitfähig in der Zapfenaufnahme 10 abgestützt werden kann, ist gemäß den Fig. 2 und 3 die hülsenförmige Zapfenaufnahme 10 mit einem eine Gleitschicht 15 bildenden Einsatz 16 versehen, auf dem der Zapfen 9 aufruht, sodass die Gleitfähigkeit des Lagerzapfens 9 gegenüber dem Auflager 8 durch eine entsprechende Gleitschicht 15 sichergestellt wird. Dieser Einsatz 16 wird mit Hilfe gesicherter Steckzapfen 17 in der hülsenförmigen Zapfenaufnahme 10 gehalten und kann daher in einfacher Weise gewechselt werden, falls der Verschleiß der durch diesen Einsatz 16 gebildeten Gleitschicht 15 einen solchen Wechsel erforderlich macht.

[0013] Die Gleitschicht 15 des Einsatzes 16 muss entsprechend temperaturfest ausgebildet sein. Eine Gleitschicht 15 aus einem keramischen Werkstoff erfüllt diese Bedingungen in vorteilhafter Weise. Die für den Ausgleich der Wärmedehnungen der Rohre 2, 3 der Strahlrohreinheit 1 erforderliche axiale Relativbewegung zwischen dem Lagerzapfen 9 und dem Auflager 8 ist damit auch bei den auftretenden hohen Belastungen durch das Gewicht der Strahlrohreinheit 1 und die Temperaturverhältnisse gewährleistet. 2/5

Claims (3)

1. österreichisches Patentamt AT508 368B1 2011-01-15 Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechbändem (6) mit wenigstens einer Strahlrohreinheit (1), die drei in einer gemeinsamen, zum Blechband (6) parallelen Ebene liegende Rohre, nämlich ein an einen Brenner anschließbares Mittelrohr (2) und zwei an beiden Enden mit dem Mittelrohr (2) über Rohrbögen (4) verbundene Außenrohre (3), aufweist, und mit einem Auflager (8) auf der dem Brenner gegenüberliegenden Seite der Strahlrohreinheit (1) für einen mit den beiden Rohrbögen (4) zwischen dem Mittelrohr (2) einerseits und den beiden Außenrohren (3) anderseits verbundenen Lagerzapfen (9), der axial verschiebbar in eine Zapfenaufnahme (10) des Auflagers (8) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zapfenaufnahme (10) des Auflagers (8) und dem Lagerzapfen (9) ein eine Gleitschicht (15) bildender Einsatz (16) im Auflagebereich des Lagerzapfens (9) vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Gleitschicht (15) bildende Einsatz (16) auswechselbar in der Zapfenaufnahme (10) des Auflagers (8) gehalten ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (15) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5