DE102010016046A1 - Transport roller for transporting metal sheets, particularly in a transportation of treatment furnace, particularly roller hearth furnace, has roller body arranged rectangular around traverse direction of metal sheet - Google Patents

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Abstract

The transport roller has a roller body arranged rectangular around a traverse direction of a metal sheet. The roller body has a bearing surface (3) concentric to a rotary axis of the roller body and is manufactured in the area of the bearing surface made of ceramic. The roller body is formed by a carrier (1) and two ball races (2) concentric to the rolling rotary axis and radial outward from the surface of the carrier. The ball races have ceramic and have a smooth cylindrical outer side as the bearing surface for the metal sheet. Independent claims are also included for the following: (1) a roller hearth furnace with a furnace room; and (2) a method for manufacturing a transport roller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportrolle für den Transport von Blechen, insbesondere zum Einsatz in der Blechumformung und zum Einsatz als Transportrolle in einem Warmbehandlungsofen oder in einer Zu- oder Abfuhr eines Warmbehandlungsofens, mit einem, um eine Vorschubrichtung des Bleches rechtwinklig angeordneten Rollenkörper, der zumindest eine, konzentrisch zur Drehachse des Rollenkörpers angeordnete Auflagefläche aufweist und der wenigstens im Bereich der Auflagefläche aus Keramik gefertigt ist.The invention relates to a transport roller for the transport of sheets, in particular for use in sheet metal forming and for use as a transport roller in a heat treatment furnace or in a supply or discharge of a heat treatment furnace, with a, about a feed direction of the sheet perpendicularly arranged roller body, the at least one , concentric with the axis of rotation of the roller body arranged bearing surface and which is made at least in the region of the bearing surface made of ceramic.

Transportrollen dieser Art sind allgemein bekannt. Die bekannten Transportrollen sind üblicherweise aus Keramik. Solche Rollen werden verwendet, um die Bleche, während der Blechbearbeitung zu transportieren, insbesondere werden sie auch verwendet, um in Warmbehandlungsöfen eingesetzt zu werden. Die hierbei transportierten Bleche sind üblicherweise beschichtet und werden zum Beispiel einem so genannten Rollenherdofen zur Warmbehandlung zugeführt, die als Vorbereitung für eine nachfolgende Umformung beispielsweise durch Tiefziehen, in diesem Ofen aufgeheizt werden. Während der Wärmebehandlung jedoch wird auch die chemische Beschichtung aufgeheizt, so dass es zu Ausgasungen kommen kann, die sich auf den umgebenden Flächen, insbesondere den Rollen des Rollenherdofens niederschlagen und das Material der Rollen auf Dauer chemisch angreifen können.Transport rollers of this type are well known. The known transport rollers are usually made of ceramic. Such rolls are used to transport the sheets during sheet metal working, in particular they are also used to be used in heat treatment furnaces. The sheets transported in this case are usually coated and are fed, for example, to a so-called roller hearth furnace for heat treatment, which are heated in preparation for subsequent shaping, for example by deep drawing, in this furnace. During the heat treatment, however, the chemical coating is heated so that it can lead to outgassing, which are reflected on the surrounding surfaces, in particular the roles of the roller hearth furnace and can chemically attack the material of the rollers in the long term.

Sowohl vor als auch innerhalb des Rollenherdofens sind die Rollen recht eng hintereinander angeordnet, um einen sicheren Vorschub des Bleches zu gewährleisten. Dies hat zwar den Vorteil, dass der Blechvorschub mit einer hinreichenden Sicherheit erfolgen kann, hat jedoch den Nachteil, dass bei einem Bruch einer Rolle hiervon üblicherweise nicht nur diese eine Rolle, sondern auch die benachbarten Rollen betroffen sind. Auf diese Weise kann ein Dominoeffekt entstehen, so dass ein Rollenbruch nicht nur den Ausfall dieser betroffenen Rolle sondern auch den Ausfall der benachbarten Rollen verursacht und somit für längere Zeit die Benutzung des Rollenherdofens beziehungsweise der davor oder dahinter geschalteten Transportsysteme unmöglich macht.Both before and within the roller hearth furnace, the rollers are arranged quite closely behind one another to ensure a safe advance of the sheet. Although this has the advantage that the sheet feed can be done with sufficient security, but has the disadvantage that in a fraction of a roll thereof usually not only this one role, but also the adjacent roles are affected. In this way, a Dominoeffekt arise, so that a roll break causes not only the failure of this affected role but also the failure of the adjacent roles and thus makes the use of the roller hearth furnace or the upstream or downstream transport systems impossible for a long time.

Darüber hinaus sind keramische Hohlrollen oder massive Keramikrollen, so wie sie derzeit in Rollenöfen verwendet werden, vergleichsweise aufwändig herzustellen, da sie eine glatte Lauffläche aufweisen müssen, die dadurch erzielt werden muss, dass der keramische Grundkörper nach dem Brand geschliffen werden muss. Das Schleifen einer größeren Keramikfläche ist jedoch mit entsprechendem Aufwand verbunden. Die bekannten Rollen aus Rollenherdöfen haben daher den Nachteil, dass die verwendeten Transportrollen vergleichsweise ausfallempfindlich sind und mit einem hohen Aufwand hergestellt werden müssen.In addition, ceramic hollow rollers or solid ceramic rollers, as they are currently used in roller furnaces, comparatively expensive to manufacture, since they must have a smooth running surface, which must be achieved by the ceramic body must be ground after the fire. However, the grinding of a larger ceramic surface is associated with the corresponding effort. The known roles of roller hearth furnaces therefore have the disadvantage that the transport rollers used are relatively sensitive to failure and must be produced with great effort.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Transportrollen zur Verwendung in Rollenherdöfen oder auch für sonstige Anwendungen zu schaffen, die bei erhöhter Festigkeit kostengünstig herstellbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Transportrollen zu schaffen, die eine bessere Luftzirkulation infolge der Drehbewegung der Transportrollen erzielen.The object of the invention is therefore to provide transport rollers for use in roller hearth furnaces or for other applications that are inexpensive to produce at increased strength. Another object of the invention is to provide transport rollers which achieve better air circulation due to the rotational movement of the transport rollers.

Diese beiden Aufgaben werden nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Rollenkörper von einem Grundkörper und zumindest zwei darauf aufgesetzten, zur Rollendrehachse konzentrischen Laufringen gebildet ist, wobei die Laufringe aus Keramik bestehen und als Auflagefläche für die Bleche eine glatte, insbesondere geschliffene Außenseite aufweisen.These two objects are achieved according to the invention in that the roller body is formed by a base body and at least two mounted thereon, concentric with the roller rotation axis races, the races are made of ceramic and have a smooth surface, especially ground, as a support surface for the sheets.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Transportrollen können diese nun einfach und leicht an die Bedürfnisse im Rollenherdofen angepasst werden. Für die Stützung des erwärmten Bleches ist es auf Grund der Tatsache, dass das Blech selbst im erwärmten Zustand üblicherweise eine entsprechende Eigenstabilität aufweist, nicht notwendig, dass das Blech vollflächig gestützt wird. Daher verwenden die erfindungsgemäßen Transportrollen zwei oder mehr Laufringe, die Auflageflächen aufweisen, auf denen die Bleche aufliegen.Due to the inventive design of the transport rollers they can now be easily and easily adapted to the needs in the roller hearth furnace. For the support of the heated sheet, it is not necessary that the sheet is supported over the entire surface due to the fact that the sheet usually has a corresponding intrinsic stability even when heated. Therefore, the transport rollers according to the invention use two or more races, which have bearing surfaces on which rest the sheets.

Innerhalb des Rollenherdofens ist es erwünscht, dass eine möglichst große Dynamik der Luftströmung dafür Sorge trägt, dass sich keine Temperaturunterschiede oder auch Konzentrationsunterschiede der Zusammensetzung der Ofenluft ergeben, wobei letztere insbesondere durch das Ausgasen des Beschichtungsmaterials entstehen können. Aus diesem Grund ist es erwünscht, dass eine möglichst gründliche Durchmischung der Ofenluft erfolgen kann, die einerseits für eine Harmonisierung des Temperaturniveaus und zum anderen zum Ausgleich der chemischen Konzentration der Luftinhaltsstoffe beiträgt.Within the roller hearth furnace, it is desirable that the greatest possible dynamics of the air flow ensure that there are no differences in temperature or concentration differences in the composition of the furnace air, the latter in particular being the result of the outgassing of the coating material. For this reason, it is desirable that a thoroughly thorough mixing of the furnace air can be carried out, which on the one hand contributes to a harmonization of the temperature level and on the other hand to compensate for the chemical concentration of the air constituents.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Laufringen anstelle glatter Transportrollen kann nun der Luftstrom zwischen den einzelnen Rollen trotz der relativ nahen Anordnung der Laufflächen zueinander vergrößert werden. Dies liegt zu einen daran, dass zwischen den Laufflächen ein größerer Spalt zwischen den Transportrollen verbleiben kann, wobei die Auflageflächen benachbarter Transportrollen im Vergleich zu den bisher verwendeten Transportrollen, den gleichen Abstand zueinander behalten.Due to the inventive use of races instead of smooth transport rollers now the air flow between the individual roles can be increased in spite of the relatively close arrangement of the running surfaces to each other. This is due to the fact that between the running surfaces, a larger gap between the transport rollers may remain, the bearing surfaces of adjacent transport rollers compared to the previously used transport rollers, keep the same distance from each other.

Das Beibehalten der Einbauposition der Transportrollen in Vorschubrichtung ist nicht nur auf Grund des sicheren Blechhandlings notwendig, vielmehr wird dies auch deswegen bevorzugt sein, damit bereits bestehende Rollenherdöfen mit den neuen Transportrollen ausgerüstet werden können. Durch einen einfachen Austausch der Transportrollen kann nun in einem bestehenden Rollenherdofen dafür Sorge getragen werden, dass sich zwischen den Transportrollen ein Abstand ergibt, durch den Luft in Richtung des Bleches bzw. von dem Blech weggefördert werden kann.The maintenance of the installation position of the transport rollers in the feed direction is not only necessary because of the secure sheet handling, Rather, this will also be preferred so that already existing roller hearth furnaces can be equipped with the new transport rollers. By simply replacing the transport rollers can now be taken care in an existing roller hearth furnace, that there is a distance between the transport rollers, can be conveyed away by the air in the direction of the sheet or from the sheet.

Durch die Drehung der Transportrollen tritt darüber hinaus ein gewisser Luftfördereffekt ein. Dieser Luftfördereffekt ist im Vergleich zu dem bisher verwendeten Transportrollen durch die Erfindung weiter verbessert, da die Transportrollen nur im Bereich der Auflageflächen geschliffen beziehungsweise anderweitig geglättet sind. Zwischen den glatten Auflageflächen dagegen, kann an den Positionen, an denen der Durchmesser der Transportrollen verringert ist, eine gröbere Oberflächenstruktur gewählt werden, so dass sich hier eine größere Luftreibung ergibt, die zu einem erhöhten Strom infolge der Drehung der Transportrolle beiträgt.Due to the rotation of the transport rollers beyond a certain Luftfördereffekt occurs. This air conveying effect is further improved by the invention in comparison to the previously used transport rollers, since the transport rollers are ground or otherwise smoothed only in the area of the bearing surfaces. In contrast, between the smooth bearing surfaces, at the positions where the diameter of the transport rollers is reduced, a coarser surface structure can be selected, so that here there is a greater air friction, which contributes to an increased flow due to the rotation of the transport roller.

So kann mit der erfindungsgemäßen Transportrolle sowohl durch den vergrößerten Abstand der nicht als Laufflächen genutzten Oberflächenbereiche benachbarter Transportrollen zwischen den Laufringen als auch durch eine gröbere Oberflächenstruktur dieser Bereiche dafür Sorge getragen werden, dass sich die Strömungsdynamik und damit die Luftdurchmischung im Ofen erhöht und so das Ofenklima harmonisiert wird.Thus, with the transport roller according to the invention both by the increased distance of not used as running surfaces surface areas of adjacent transport rollers between the races as well as a coarser surface structure of these areas ensure that increases the flow dynamics and thus the air mixing in the oven and so the oven climate is harmonized.

Die erfindungsgemäße Transportrolle besteht bevorzugt aus einem Grundkörper als Kern, auf den die Laufringe aufgebracht werden. Damit die Laufringe die erforderlichen Kräfte, insbesondere die Richtungsumkehr des Bleches beziehungsweise eine Beschleunigung oder Abbremsung des Bleches aufnehmen können, sind diese bevorzugt aus einem keramischen Material gefertigt, so wie dies auch bereits bei den bekannten Transportrollen der Fall war. Diese Laufringe können also im einfachsten Fall eine keramische Ringbeschichtung sein, die auf den walzenförmigen Grundkörper aufgebracht wird.The transport roller according to the invention preferably consists of a base body as the core, on which the races are applied. So that the races can absorb the required forces, in particular the direction reversal of the sheet or an acceleration or deceleration of the sheet, these are preferably made of a ceramic material, as was already the case with the known transport rollers. These races can therefore be in the simplest case, a ceramic ring coating, which is applied to the cylindrical base body.

Je nach mechanischer Anforderung kann dieser walzenartige Grundkörper massiv oder hohlzylindrisch ausgebildet sein, ferner kann er sowohl aus keramischem Material als auch aus metallischem Material gefertigt sein. Die Materialwahl kann dabei in Abhängigkeit von der Ofentemperatur und der Gewichtslast erfolgen.Depending on the mechanical requirement of this roller-like body can be solid or hollow cylindrical, also it can be made both of ceramic material and of metallic material. The choice of material can be made depending on the oven temperature and the weight load.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung verwendet keramische Fäden zum Aufbringen des keramischen Materials. Solche, insbesondere aber nicht notwendigerweise faserverstärkten Fäden können beispielsweise hochtemperaturfeste Garne aus einem oxidischen Fasermaterial beinhalten, die in einer Hochleistungskeramik, zum Beispiel einer keramischen Matrix aus Aluminiumoxid (AL2O3) eingebettet sein können. Üblicherweise wird es ausreichend sein, wenn die Faserverstärkung ohne besondere Faserorientierung ausgeführt wird. Alternativ kann natürlich je nach Notwendigkeit entweder zusätzlich und ergänzend zu der Kurzfaserverstärkung oder auch anstelle der Kurzfaserverstärkung eine Langfaserverstärkung mit Faserorientierung in Drehrichtung vorgesehen sein.A particularly preferred embodiment of the invention uses ceramic threads for applying the ceramic material. Such, but in particular not necessarily fiber-reinforced filaments may include, for example, high temperature resistant yarns of an oxide fiber material, which may be embedded in a high performance ceramic, for example, a ceramic matrix of alumina (AL 2 O 3 ). Usually, it will be sufficient if the fiber reinforcement is carried out without special fiber orientation. Alternatively, of course, depending on necessity, either in addition to and in addition to the short fiber reinforcement or instead of the short fiber reinforcement, a long fiber reinforcement with fiber orientation in the direction of rotation may be provided.

Faden bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Anwendung jede sich längs erstreckende keramische Faser oder Schnur, gleich welcher Querschnittsform, die aus einer Keramik steht und gewickelt werden kann. Bevorzugt wird als Faden ein faserverstärktes Keramikmaterial verwendet, das aus Stützfasern besteht, die in eine keramische Matrix eingebettet sind.Thread, in the context of the present application, means any longitudinally extending ceramic fiber or cord, no matter which cross-sectional shape, which is made of a ceramic and can be wound. Preferably, a fiber-reinforced ceramic material is used as the thread, which consists of supporting fibers which are embedded in a ceramic matrix.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden zunächst keramische Fäden aus einem keramischen Endlosgarn durch Einbetten in eine Matrix, die beispielsweise aus Aluminiumoxid besteht, erzeugt, die dann auf einen Kern gewickelt werden. Die Fasern können endlos sein, es können aber auch Faserabschnitte verwendet werden, die orientiert oder ohne Vorzugsorientierung in die Matrix eingebettet sein können.In one embodiment, ceramic filaments are first formed from a ceramic continuous filament by embedding it in a matrix, for example, of alumina, which are then wound on a core. The fibers can be endless, but fiber sections can also be used which can be oriented or embedded in the matrix without preferential orientation.

Die keramischen Fäden können leicht um den Grundkörper herumgewickelt werden, um so die Laufringe aufzubauen. Nach dem keramischen Brand können dann die Auflageflächen der so aufgebauten Laufringe an ihrer Außenseite geschliffen werden. Vor dem Brand kann natürlich der so hergestellte Grünkörper der späteren Laufringe noch über entsprechende Bearbeitungsschritte bearbeitet werden, um insbesondere den notwendigen Materialabtrag während des Schleifens zu minimieren.The ceramic filaments can be easily wrapped around the body to build up the races. After the ceramic fire, the contact surfaces of the races thus constructed can then be ground on their outer side. Of course, prior to firing, the green body of the later races produced in this way can still be processed via corresponding processing steps, in order in particular to minimize the necessary material removal during grinding.

Der Grundkörper kann aus einem metallischen Material oder auch aus Keramik gefertigt sein. Besteht der Grundkörper aus keramischem Material kann dieser auch zusammen mit den Laufringen durch entsprechende Wicklungstechnik aus den oben beschriebenen Fäden hergestellt werden. Hierzu kann beispielsweise auf einen massiven Keramikblock oder auch auf einen entsprechenden Kern eine entsprechende Menge von Fäden aufgewickelt werden. Die Fäden können durchgängige Streifen sein, alternativ können natürlich auch mehrere Streifen hintereinander und nebeneinander angelegt werden. Nach optionaler Endbehandlung des so hergestellten Grünkörpers kann dieser dann dem keramischen Brand unterzogen werden.The base body may be made of a metallic material or of ceramic. If the base body consists of ceramic material, it can also be produced together with the races by appropriate winding technology from the threads described above. For this purpose, for example, a solid ceramic block or on a corresponding core, a corresponding amount of threads are wound up. The threads can be continuous strips, alternatively, of course, several strips can be created one behind the other and next to each other. After optional final treatment of the green body thus produced this can then be subjected to the ceramic fire.

Alternativ kann die keramische Lauffläche auch auf einen metallischen Grundkörper aufgebracht werden. Hierzu können entweder keramische Laufringe einzeln gebrannt werden, die anschließend auf den metallischen Grundkörper aufgeschoben werden, die bald zur Übertragung des Drehmomentes bevorzugte Nutfederverbindung vorgesehen sein können. Bevorzugt wird jedoch das keramische Material vor dem Brand auf die metallische Trägerrolle aufgewickelt werden, so dass sich automatisch ein entsprechender Materialverbund ergibt.Alternatively, the ceramic tread also on a metallic body be applied. For this purpose, either ceramic races are fired individually, which are then pushed onto the metallic body, which may soon be provided for transmitting the torque preferred Nutfederverbindung. Preferably, however, the ceramic material will be wound before firing on the metallic carrier roll, so that automatically results in a corresponding composite material.

Um ein Ablösen des Keramikmaterials infolge von Antriebs- oder Bremskräften zu vermeiden, kann die Trägerrolle im Bereich der aufgewickelten Laufringe Störungen der zylindrischen Außenfläche durch Einsenkungen oder Erhebungen aufweisen, so dass das Keramikmaterial formschlüssig mit dem Trägermaterial verbunden ist. Hierdurch ergeben sich Kraftübertragungsnocken, die eine sichere Drehmomentübertragung gewährleisten.In order to avoid detachment of the ceramic material as a result of driving or braking forces, the support roller in the region of the wound races may have disturbances of the cylindrical outer surface due to depressions or elevations, so that the ceramic material is positively connected to the carrier material. This results in power transmission cams that ensure a secure torque transmission.

Im Falle einer Hohlwalze als Grundkörper kann durch die Walze selbst ebenfalls Luft transportiert werden, sofern die Transportrolle ihrerseits porös ausgebildet ist. Hierzu kann zwischen den einzelnen Auflageflächen ein Bereich vorgesehen sein, der porös ausgebildet ist. Sofern dieser Bereich aus gewickelter Keramik besteht, kann durch entsprechende Wicklungstechnik dafür Sorge getragen werden, dass Luftdurchtrittsöffnungen in der Mantelfläche der Transportrolle verbleiben. Diese Öffnungen können nachträglich bearbeitet werden, alternativ können solche Öffnungen auch nach dem Wickeln des Grünkörpers in das noch nicht gebrannte Keramikmaterial eingebracht werden.In the case of a hollow cylinder as the main body can also be transported by the roller itself air, if the transport roller is in turn made porous. For this purpose, a region can be provided between the individual bearing surfaces, which is formed porous. If this region consists of wound ceramic, care can be taken by appropriate winding technology that air passage openings remain in the lateral surface of the transport roller. These openings can be subsequently processed, alternatively, such openings can be introduced even after the winding of the green body in the not yet fired ceramic material.

Zur Herstellung der keramischen Transportrolle wird zunächst der Grünkörper über die oben beschriebene Wicklungstechnik hergestellt. Anschließend wird ein eventuell nicht benötigter Wicklungskern gezogen, so dass sich eine entsprechende Hohlwelle ergibt. Der Grünkörper wird dann getrocknet und vor oder nach dem Trocknungsvorgang jeweils nachbearbeitet, sofern dies erforderlich sein sollte. Dies können insbesondere spanabhebende Bearbeitungsschritte sein, bei denen aufgewickelte Laufringe nochmals bearbeitet werden, sowohl hinsichtlich ihrer Oberflächenrundheit als auch bezüglich ihrer Querausdehnung.To produce the ceramic transport roller, the green body is first produced by the winding technique described above. Subsequently, a possibly not required winding core is pulled, so that there is a corresponding hollow shaft. The green body is then dried and reworked before or after the drying process, if necessary. These may be, in particular, machining steps in which wound races are reworked, both in terms of their surface roundness and in terms of their transverse extent.

Bevorzugt wird zur Herstellung eines Grünkörpers ein Aluminiumoxid verwendet, wobei die Anwendung der Erfindung hierauf nicht eingeschränkt sein soll. Nach dem Trocknungsvorgang wird das keramische Fasermaterial mit der darin eingebetteten Faserverstärkung, sofern eine solche vorgesehen ist, beispielsweise für vier Stunden bei einer Temperatur oberhalb von 1600°C gebrannt, wobei sich aufgrund dieser hohen Temperaturen, die üblichen Transportrollen werden bei 1300°C gebrannt, in Verbindung mit der verwendeten Keramik eine besondere Festigkeit ergibt.Preferably, an aluminum oxide is used for the production of a green body, wherein the application of the invention should not be limited thereto. After the drying process, the ceramic fiber material with the embedded fiber reinforcement, if provided, for example, burned for four hours at a temperature above 1600 ° C, which burns due to these high temperatures, the usual transport rollers are at 1300 ° C, in conjunction with the ceramic used gives a special strength.

Ergebnis des Brennprozesses ist eine Transportrolle mit keramischen Laufringen, die anschließend nochmals längs der Auflagefläche für die Bleche geschliffen werden. Hierdurch ergibt sich eine ringförmige, zur Drehachse der Transportrolle konzentrische Auflagefläche mit hoher Oberflächengüte, die eine sehr hohe Festigkeit aufweist, so dass sie die mechanischen Beanspruchungen in Folge des Drehmomentes während der Blechbewegung ertragen kann und das Blech auch innerhalb des Ofens bei Erwärmung mit der notwendigen Zuverlässigkeit stützen kann.The result of the firing process is a transport roller with ceramic races, which are then ground again along the support surface for the sheets. This results in an annular, concentric with the axis of rotation of the transport roller bearing surface with high surface quality, which has a very high strength, so that they can withstand the mechanical stresses due to the torque during the sheet movement and the sheet also within the furnace when heated with the necessary Reliability can support.

Die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Transportrollen können nun, wie die bekannten Transportrollen, in Rollenherdöfen bzw. in der Zuführung für Rollenherdöfen oder deren Materialabfuhr eingesetzt werden. Der bevorzugte Einsatzort ist innerhalb des Ofenraumes, wo die Transportrollen in engem Abstand zueinander das etwa auf 1000°C zu erhitzende Blech stützen und fördern.The transport rollers produced by the method described above can now, like the known transport rollers, be used in roller hearth furnaces or in the feed for roller hearth furnaces or their material removal. The preferred location is within the furnace room, where the transport rollers close to each other support and promote the about 1000 ° C to be heated sheet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the subclaims and from the following description of the in 1 illustrated embodiment of the invention.

In 1 ist eine Transportrolle dargestellt, die einen Grundkörper 1 aufweist, auf den keramische Laufringe 2 aufgewickelt sind. Diese keramischen Laufringe 2 bestehen aus Fäden 4, die um den Grundkörper 1 herumgewickelt sind und bilden mit ihrer äußeren Mantelfläche eine Auflagefläche 3 für ein Blech, das auf den Transportrollen aufliegt und zum Beispiel in einem Rollenherdofen zur Vorbereitung einer späteren Umformung erwärmt wird.In 1 is shown a transport role, which is a basic body 1 has, on the ceramic races 2 are wound up. These ceramic races 2 consist of threads 4 around the main body 1 are wound around and form with their outer lateral surface a bearing surface 3 for a sheet that rests on the transport rollers and is heated, for example, in a roller hearth furnace to prepare for later forming.

Zwischen den Laufringen 2 weist der Grundkörper 1 eine poröse, hohlzylindrische Struktur auf, so dass Luft durch die poröse zylindrische Mantelfläche hindurch treten kann. Ein weiterer Effekt dieser Durchtrittsöffnung ist eine gewisse Rauigkeit der Oberfläche des Zylindermantels der Transportrolle, die zusätzlich zur Durchtrittsmöglichkeit auch eine Verwirbelung der Luftrandschichten bewirkt, wodurch wiederum ein Luftströmungsprofil eingestellt wird, dass dafür Sorge trägt, dass die Luft quer durch die Transportrolle von einem Bereich höheren Luftdruckes in ein Bereich niederen Luftdruckes strömt.Between the races 2 indicates the basic body 1 a porous, hollow cylindrical structure, so that air can pass through the porous cylindrical surface. Another effect of this passage opening is a certain roughness of the surface of the cylinder jacket of the transport roller, which in addition to the passage possibility also causes turbulence of the air boundary layers, which in turn sets an air flow profile that ensures that the air across the transport role of a range higher Air pressure flows in a range of low air pressure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Grundkörperbody
22
Laufringrace
33
Auflageflächebearing surface
44
Keramische FädenCeramic threads

Claims (19)

Transportrolle für den Transport von Blechen, insbesondere zum Einsatz in der Blechumformung und zum Einsatz als Transportrolle in einem Warmbehandlungsofen oder in einer Zu- oder Abfuhr eines Warmbehandlungsofens, mit einem, um eine Vorschubrichtung des Bleches rechtwinklig angeordneten Rollenkörper, der zumindest eine, konzentrisch zur Drehachse des Rollenkörpers angeordnete Auflagefläche aufweist und der wenigstens im Bereich der Auflagefläche aus Keramik gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper von einem Grundkörper (1) und zumindest zwei, von der Oberfläche des Grundkörpers (1) radial nach außen hervorspringenden und zur Rollendrehachse (R) konzentrischen Laufringen (2) gebildet ist, wobei die Laufringe (2) aus Keramik bestehen und als Auflagefläche (3) für die Bleche eine glatte, zylindrische Außenseite aufweisen.Transport roller for the transport of metal sheets, in particular for use in sheet metal forming and for use as a transport roller in a heat treatment furnace or in a supply or discharge of a heat treatment furnace, with a, about a feed direction of the sheet perpendicularly arranged roller body, the at least one, concentric with the axis of rotation the roller body arranged bearing surface and which is made at least in the region of the bearing surface made of ceramic, characterized in that the roller body of a main body ( 1 ) and at least two, from the surface of the body ( 1 ) radially outwardly projecting and to the roller rotational axis (R) concentric races ( 2 ), wherein the races ( 2 ) consist of ceramic and as a support surface ( 3 ) have a smooth, cylindrical outer side for the sheets. Transportrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) eine metallische Hohlrolle ist.Transport roller according to claim 1, characterized in that the basic body ( 1 ) is a metallic hollow roller. Transportrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hohlrolle luftdurchlässig ausgebildet ist.Transport roller according to claim 2, characterized in that the metallic hollow roller is designed to be permeable to air. Transportrolle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper von der Hohlrolle und einer darum angeordneten luftdichten oder luftdurchlässigen Keramikbeschichtung gebildet ist.Transport roller according to claim 2 or 3, characterized in that the roller body is formed by the hollow roller and an air-tight or air-permeable ceramic coating arranged around it. Transportrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper eine keramische Hohlrolle mit luftdurchlässiger Wandung ist.Transport roller according to claim 1, characterized in that the base body is a ceramic hollow roller with air-permeable wall. Transportrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) eine keramischer, massive Walze ist.Transport roller according to claim 1, characterized in that the basic body ( 1 ) is a ceramic, solid roller. Transportrolle nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material des Rollenkörpers aus keramischen Fäden (4) gewickelt ist.Transport roller according to one of the three preceding claims, characterized in that the ceramic material of the roller body of ceramic threads ( 4 ) is wound. Transportrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufringe (2) keramische Ringe sind.Transport roller according to one of the preceding claims, characterized in that the races ( 2 ) are ceramic rings. Transportrolle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufringe (2) aus einem, um den Rollenkörper gewickelten keramischen Fasersteifen (4) gefertigt sind.Transport roller according to the preceding claim, characterized in that the races ( 2 ) from a, around the roller body wound ceramic fiber stiffeners ( 4 ) are made. Transportrolle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufringe (2) und die Keramik des Rollenkörpers gemeinsam aus einem durchgängigen oder mehreren keramischen Fäden (4) gewickelt sind, wobei im Bereich der Laufringe (2) die Wicklungszahl zur Erhöhung des Außendurchmessers und dadurch zum Aufbau der Laufringe (2) erhöht istTransport roller according to the preceding claim, characterized in that the races ( 2 ) and the ceramic of the roller body together from a continuous or more ceramic threads ( 4 ) are wound, wherein in the region of the races ( 2 ) the number of turns to increase the outer diameter and thereby to build the races ( 2 ) is increased Transportrolle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Auflagefläche (3) bildende äußere Lauffläche der Laufringe (2) durch Abschleifen geglättet ist.Transport roller according to the preceding claim, characterized in that the support surface ( 3 ) forming outer raceway of the races ( 2 ) is smoothed by abrading. Transportrolle nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Fäden (4) kurzfaserverstärkt ohne Vorzugsrichtung der Orientierung der in die keramische Matrix eingebrachten Verstärkungsfasern sind.Transport roller according to claim 3 or 5, characterized in that the ceramic threads ( 4 ) are short fiber reinforced without preferential direction of orientation of the introduced into the ceramic matrix reinforcing fibers. Transportrolle nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung als Langfaserverstärkung, insbesondere längs der keramischen Fäden orientiert, in den keramischen Fäden (4) angeordnet sind.Transport roller according to claim 3 or 5, characterized in that the fiber reinforcement oriented as a long fiber reinforcement, in particular along the ceramic filaments, in the ceramic filaments ( 4 ) are arranged. Transportrolle nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung mittels Hochtemperaturgarnen aus oxydischem Fasermaterial bewirkt ist.Transport roller according to one of claims 3, 5 or 12, characterized in that the reinforcement is effected by means of high-temperature yarns of oxidic fiber material. Rollenherdofen zum Erwärmen von Blechen als Vorbereitung einer Umformung dieser Bleche mit einer Mehrzahl von hintereinander angeordneten Transportrollen, die die Bleche in einen Ofenraum, aus diesem heraus oder innerhalb des Ofenraums stützen und vorwärts bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Transportrollen eine Transportrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ist.Roller hearth furnace for heating sheets in preparation for forming these sheets with a plurality of successively arranged transport rollers, which support the sheets in a furnace room, out of or inside the furnace chamber and move forward, characterized in that at least one of the transport rollers a transport roller after a of claims 1 to 14. Verfahren zur Herstellung einer Transportrolle für den Transport von insbesondere erwärmten und beschichteten Blechen während der Blechbearbeitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen insbesondere als Hohlrolle ausgebildeten Grundkörper (1) zwei oder mehr keramische Laufringe (2) auf keramischen Fäden (4) aufgewickelt werden, die anschließend zur Bildung einer glatten, zylindrischen Auflagefläche (3) geschliffen werden.Method for producing a transport roller for the transport of in particular heated and coated sheets during sheet metal processing according to one of the preceding claims, characterized in that on a particular designed as a hollow roller body ( 1 ) two or more ceramic races ( 2 ) on ceramic threads ( 4 ), which are then used to form a smooth, cylindrical bearing surface ( 3 ) are ground. Verfahren zur Herstellung einer Transportrolle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundkörper (1) eine Hohlrolle verwendet wird, auf die ein durchgängiger oder hintereinander mehrere keramischen Fäden (4) derart aufgewickelt werden, dass sich eine durchgängige keramische Beschichtung und im Bereich der Laufringe (2) ein Bereich vergrößerten Durchmessers ergibt.Method for producing a transport roller according to claim 16, characterized in that as basic body ( 1 ) a hollow roll is used, onto which a continuous or successively several ceramic threads ( 4 ) are wound in such a way that a continuous ceramic coating and in the region of the races ( 2 ) gives an area of increased diameter. Verfahren zur Herstellung einer Transportrolle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundkörper eine Hohlrolle auf porösem Metall verwendet wird, auf die im Bereich der Laufringe (2) zur Bildung der der Laufringe (2) ein oder mehrere keramischen Fäden (4) derart aufgewickelt werden, dass sich ein poröser Grundkörper (1) mit den darauf aufgewickelten Laufringen (2) ergibt, die im Bergleich zum Außendurchmesser des Grundkörpers (1) einen vergrößerten Durchmesser aufweisen.A process for producing a transport roller according to claim 17, characterized in that as a basic body a hollow roll on porous metal used in the area of the races ( 2 ) for the formation of the races ( 2 ) one or more ceramic filaments ( 4 ) are wound in such a way that a porous body ( 1 ) with the races ( 2 ), which in Bergleich to the outer diameter of the base body ( 1 ) have an enlarged diameter. Verfahren zur Herstellung einer Transportrolle nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als keramischer Werkstoff Aluminiumoxid verwendet wird, dass bei einer Temperatur oberhalbvon 1600°C gebrannt wird.Process for producing a transport roller according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the ceramic material used is alumina which is fired at a temperature above 1600 ° C.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018108063A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Eisenmann Se Supporting structure, furnace device, treatment plant and method for treating workpieces
WO2020083673A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Loi Thermprocess Gmbh Cooling device for cooling planar or strip-shaped metal sheet and cooling method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1408274B2 (en) * 1959-10-05 1970-10-29 Indugas Gesellschaft für industrielle Gasverwendung mbH, 4300 Essen Cooled oven transport roller
FR2235854A1 (en) * 1973-07-06 1975-01-31 Heurtey Metallurgie Cooling system for metal sheet conveyor rolls - for transport through galvanising line pre-heat furnace
DE3740619C1 (en) * 1987-12-01 1988-12-22 Didier Eng Heating furnace for a roughed-strip casting installation
DD290253A5 (en) * 1988-06-02 1991-05-23 �����`�������k�� ROLLERS FOR THE TRANSPORT AND SUPPORT OF IRON HAT PRODUCTS IN THE INTERIOR OF AN OVEN

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1408274B2 (en) * 1959-10-05 1970-10-29 Indugas Gesellschaft für industrielle Gasverwendung mbH, 4300 Essen Cooled oven transport roller
FR2235854A1 (en) * 1973-07-06 1975-01-31 Heurtey Metallurgie Cooling system for metal sheet conveyor rolls - for transport through galvanising line pre-heat furnace
DE3740619C1 (en) * 1987-12-01 1988-12-22 Didier Eng Heating furnace for a roughed-strip casting installation
DD290253A5 (en) * 1988-06-02 1991-05-23 �����`�������k�� ROLLERS FOR THE TRANSPORT AND SUPPORT OF IRON HAT PRODUCTS IN THE INTERIOR OF AN OVEN

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018108063A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Eisenmann Se Supporting structure, furnace device, treatment plant and method for treating workpieces
WO2019192894A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Eisenmann Se Support structure, furnace installation, treatment plant, and method for treating workpieces
WO2020083673A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Loi Thermprocess Gmbh Cooling device for cooling planar or strip-shaped metal sheet and cooling method

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