DE1458989C - Sealing for a furnace for the continuous heat treatment of metal strips - Google Patents
Sealing for a furnace for the continuous heat treatment of metal stripsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für einen Ofen zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Metallbändern, die an der Banddurchlauf Öffnung angeordnet ist, bestehend aus einem Walzenpaar, das in einer die Banddurchlauf Öffnung umschließenden Kammer liegt und am Walzenumfang abgedichtet ist.The invention relates to a seal for a furnace for the continuous heat treatment of Metal belts, which is arranged at the belt passage opening, consisting of a pair of rollers that lies in a chamber surrounding the belt passage opening and is sealed on the roller circumference.
Ofenabdichtungen mit einem an der Banddurchlauföffnung angeordneten Walzenpaar sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Beispielsweise ist eine Ofenabdichtung bekannt, bei der das Walzenpaar an der Eingangsseite vor der Ofenkammer angeordnet ist. Das Walzenpaar weist hier eine untere Walze auf, die um eine feststehende Achse drehbar ist, und eine obere Walze, die mittels hydraulischer Zylinder gegenüber der unteren Walze verstellbar ist. Zur Abdichtung der Banddurchlauföffnung am Walzenumfang sind Dichtleisten vorgesehen, die an den metallenen Mantelflächen der Walzen anliegen. Eine Abdichtung der Banddurchlauföffnung an den beiden Stirnseiten der Walzen über deren gesamten Verstellbereich ist hier nicht vorhanden.Oven seals with a pair of rollers arranged at the belt passage opening are different Executions known. For example, a furnace seal is known in which the pair of rollers is arranged on the entrance side in front of the furnace chamber. The pair of rollers has a lower one here Roller on, which is rotatable about a fixed axis, and an upper roller, which by means of hydraulic Cylinder is adjustable relative to the lower roller. For sealing the belt passage opening on the roller circumference Sealing strips are provided that rest on the metal outer surfaces of the rollers. One Sealing of the belt passage opening on the two end faces of the rollers over their entire adjustment range is not available here.
Es ist ferner eine Ofenabdichtung bekannt, bei der das Walzenpaar in einer besonderen Kammer des Ofens angeordnet ist. Auch hier finden Metallwalzen Verwendung, die an ihrem Umfang von federnd angepreßten Dichtleisten oder Dichtblöcken abgedichtet werden. Um den Walzenspalt seitlich neben den Längskanten des durchlaufenden Metallbandes abzudichten, sind hier außerdem von außen in den Walzenspalt einfassende Dichtstreifen vorgesehen, die an Gelenkhebeln befestigt sind. Außerdem ist hier ein besonderer Einstellmechanismus vorhanden, um das Maß, um das die Dichtstreifen in den Walzenspalt einfassen, entsprechend den unterschiedlichen Breitenabmessungen der Metallbänder durch Verschwenken der Gelenkhebel verändern zu können. An Stelle der an den Gelenkhebeln angeordneten Dichtstreifen können bei dieser vorbekannten Vorrichtung zur seitlichen Abdichtung des Walzenspaltes aber auch endlose Bänder vorgesehen sein, die im Betrieb zu beiden Seiten des Metallbandes durch den Walzenspalt hindurchlaufen.It is also known a furnace seal in which the pair of rollers in a special chamber of the Furnace is arranged. Here, too, metal rollers are used that are resiliently pressed on their circumference Sealing strips or sealing blocks are sealed. Around the nip next to the Sealing the longitudinal edges of the continuous metal strip also has to be done from the outside in the roller gap surrounding sealing strips are provided which are attached to articulated levers. Also here is a Special adjustment mechanism is in place to adjust the amount by which the sealing strips are inserted into the nip border, according to the different width dimensions of the metal strips by pivoting to be able to change the articulated lever. Instead of the sealing strips arranged on the articulated levers but can also be used in this previously known device for lateral sealing of the nip endless belts can be provided which, during operation, pass through the nip on both sides of the metal belt walk through.
Abdichtungen dieser Art sind außerordentlich bauaufwendig, einem hohen Verschleiß ausgesetzt und auch wenig anpassungsfähig. Um eine Anpassung an unterschiedliche Breiten und .Dicken der Metallbänder zu erzielen, müssen die Dichtstreifen bzw. die endlosen Dichtbänder ausgewechselt werden. Weiterhin ist nachteilig, daß bei dieser bekannten Anordnung eine besondere Abdichtung an den beiden Stirnseiten der Walzen nicht vorhanden ist.Seals of this type are extremely expensive to build, exposed to high levels of wear and tear also not very adaptable. In order to adapt to different widths and thicknesses of the metal strips, the sealing strips or the endless sealing tapes are replaced. A further disadvantage is that in this known arrangement there is no special seal on the two end faces of the rollers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtvorrichtung insbesondere für solche Öfen, in denen mit einer vorbestimmten Schutzgasatmosphäre gearbeitet wird, in der Weise herzurichten, daß sich eine wirksamere und zuverlässigere Abdichtung des Metallbandes im Walzenspalt bei gegebenenfalls unterschiedlichen Breiten- und Dickenabmessungen der Metallbänder sowie bei solchen Bändern erreichen läßt, welche Dickenabweichungen und Oberflächenungenauigkeiten wie z. B. Kantenaufrauhungen, Verwerfungen u. dgl. aufweisen, wobei die Abdichtung auch bei Verstellung der Walzen erhalten bleiben soll.The invention is based on the object of providing a sealing device in particular for such ovens in who work with a predetermined protective gas atmosphere, prepare in such a way that a more effective and reliable sealing of the metal strip in the nip in the event of different Achieve width and thickness dimensions of the metal strips and such strips lets what thickness deviations and surface inaccuracies such. B. Roughened edges, warps and the like. The seal should be maintained even when the rollers are adjusted.
Die erfindungsgemäße Abdichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die Walzen eine nachgiebige Mantelfläche aufweisen und mit ihren Drehachsen in den Seitenwänden der Kammer, mittels einer Stellvorrichtung gegeneinander verstellbar, gelagert sind, und daß Stirndichtungen vorgesehen sind, welche die Innenflächen der Kammerseitenwände in .jeder Einstellage der verstellbaren Walzen gegenüber den Walzenstirnflächen abdichten.The seal according to the invention is characterized in that the rollers have a flexible jacket surface have and with their axes of rotation in the side walls of the chamber, by means of an adjusting device mutually adjustable, are mounted, and that end seals are provided which the Inner surfaces of the chamber side walls in each setting position of the adjustable rollers with respect to the Seal the roller end faces.
Die Stirndichtungen der Walzen bestehen vorzugsweise aus an den Walzenstirnseiten angeordneten Dichtungsscheiben aus nachgiebigem Material. Dabei können zwischen den Dichtungsscheiben und den Kammerseitenwänden metallene Dichtungsringe aufThe end seals of the rollers preferably consist of those arranged on the roller end faces Sealing washers made of flexible material. It can be between the sealing washers and the Chamber side walls have metal sealing rings
ίο den Drehachsen der Walzen angeordnet sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zwischen den nachgiebigen Dichtungsscheiben und den metallenen Dichtungsringen Dichtringe aus einem verschleißfesten und nachgiebigen Material mit geringerem Reibungskoeffizienten anzuordnen.ίο be arranged on the axes of rotation of the rollers. Farther there is the possibility of between the flexible sealing washers and the metal sealing rings Sealing rings made from a wear-resistant and flexible material with a lower coefficient of friction to arrange.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind an den Kammerseitenwänden Schlitze für die Drehachse der Walzen vorgesehen, wobei die Schlitze zweckmäßig zum Rand der Kammerseitenwände hin offen sind, um einen leichten Ein- und Ausbau der Walzen zu ermöglichen.According to a further feature of the invention, slots for the axis of rotation are provided on the chamber side walls of the rollers are provided, the slots expediently towards the edge of the chamber side walls are open to allow easy installation and removal of the rollers.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Stellvorrichtung aus einem Hebelmechanismus, dessen Hebel mit den Drehachsen der verstellbaren Walze verbunden sind. Hierbei kann der bzw. den verstellbaren Walzen ein Hebelpaar zugeordnet sein, dessen Hebel an den beiden Enden der Drehachse der Walze angreifen, wobei die beiden Hebel der Walze einen gemeinsamen Schwenkantrieb aufweisen und über ein Torsionsglied verbunden sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, jeder Walze einen gesonderten, für sich betätigten Verstellantrieb zuzuordnen. Das aus einem Torsionsstab bestehende Torsionsglied ist zweckmäßig so angeordnet. daß es die außerhalb der Kammer befindlichen Wellenlager der Drehachsen verbindet. Mit der Einschaltung des Torsionsgliedes bzw. Torsionsstabes wird eine gewisse Anpassungsfähigkeit der Walzen gegenüber dem durch den Walzenspalt hindurchlaufenden Metallband sowie die Möglichkeit einer Zentrierung des Bandes erzielt.According to a further feature of the invention, the adjusting device consists of a lever mechanism, whose levers are connected to the axes of rotation of the adjustable roller. Here the or the adjustable rollers be assigned a pair of levers, the levers of which are at the two ends of the Attack the axis of rotation of the roller, the two levers of the roller having a common swivel drive have and are connected via a torsion link. But there is also the option of everyone Assign the roller to a separate adjusting drive that is operated by itself. That from a torsion bar existing torsion link is expediently arranged. that it is those outside the chamber Shaft bearing connects the axes of rotation. With the activation of the torsion link or torsion bar there is a certain adaptability of the rollers compared to the one passing through the roller gap Metal band and the possibility of centering the band achieved.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Nähe der Walzen ein Sperrtor angeordnet, mit dem die Banddurchlauföffnung unabhängig von der Walzenabdichtung verschließbar ist. Hierbei wird eine Abdichtung des Ofeninneren während des Ein- und Ausbaus der Walzen, während Reparaturarbeiten und gegebenenfalls auch dann ermöglicht, wenn sich vorübergehend kein Metallband im Walzenspalt und im Ofen befindet.According to a further feature of the invention, a gate is arranged in the vicinity of the rollers, with which the belt passage opening can be closed independently of the roller seal. Here is a sealing of the furnace interior during installation and removal of the rollers, during repair work and, if necessary, also made possible when there is temporarily no metal strip in the nip and is in the oven.
Da bei der erfindungsgemäßen Abdichtung die Walzen einen nachgiebigen Walzenmantel aufweisen, wird eine äußerst wirksame Abdichtung des Metallbandes im Walzenspalt selbst bei Schwankungen in der Dicke des Bandes und bei Oberflächenunregelmäßigkeiten u. dgl. des Bandes erzielt. Die beiden Walzen werden im Betrieb mit einer solchen Anpreßkraft gegen das Metallband gedrückt, daß sich die nachgiebigen Walzenmantelflächen insgesamt um ein Maß zusammendrücken, welches geringfügig größer ist als das Dickenmaß des Metallbandes. Dies hat zur Folge, daß nicht nur an der Ober- und Unterseite des Metallbandes eine gute Flächenanlage und demgemäß eine gute Abdichtung zwischen dem Band undSince, in the case of the seal according to the invention, the rolls have a flexible roll shell, becomes an extremely effective sealing of the metal strip in the nip even with fluctuations in the thickness of the tape and in the case of surface irregularities and the like of the tape. The two Rolls are pressed during operation with such a pressure against the metal strip that the Compress the flexible roller jacket surfaces by a total that is slightly larger is than the thickness gauge of the metal band. This has the consequence that not only at the top and bottom of the Metal band a good surface contact and accordingly a good seal between the band and
den beiden Walzen erzielt v/ird, sondern auch an den Seitenkanten des Bandes, da sich die elastischen Mantelflächen um die Bandseitenkanten schließen und sich dabei seitlich von dem Metallband mitthe two rollers achieved v / ird, but also at the side edges of the belt, since the elastic Close lateral surfaces around the band side edges and thereby move laterally with the metal band
bunden sein. An einem Ansatz 53 eines jeden Knie- Befestigung der Dichtleisten 66 an den Flanschen 72 hebeis ist die Kolbenstange eines hydraulischen Zy- erfolgt mittels der Befestigungsmittel 68. Die Kanten linders 52 angeschlossen. Mit Hilfe der hydraulischen der Dichtleisten 66 sind an ihrem freien Ende aufZylinder 52 lassen sich die Walzen unter Verände- wärts gebogen (Fig. 1). Die nachgiebige WoIl- oder rung des Walzenspaltes gegeneinander verstellen. Um 5 Filzauflage 70 ist an diesen aufgebogenen Flanschen die Walzenachsen zwangläufig in gleichem Abstand mittels Klemmleisten 74 und Klemmschrauben 76 von der Durchlaufstrecke P des Metallbandes V/ zu verbunden. Diese Verbindung entspricht im übrigen halten, sind die Kniehebel 44 und 46 mit Zahnseg- der Verbindung der Dichtleisten mit den Flanmenten 54 und 56 versehen, deren Zähne bei 58 im sehen 72.be bound. The piston rod of a hydraulic cylinder is attached to an attachment 53 of each knee attachment of the sealing strips 66 to the flanges 72 by means of the attachment means 68. The edges 52 are connected. With the aid of the hydraulic the sealing strips 66 are mounted on cylinders 52 at their free end, the rollers can be bent in a changing direction (FIG. 1). Adjust the resilient winding or winding of the roller gap against each other. By 5 felt pad 70, the roller axles are necessarily connected at the same distance from the passage P of the metal strip V / zu by means of clamping strips 74 and clamping screws 76 on these bent up flanges. This connection corresponds to the rest of the hold, the toggle levers 44 and 46 are provided with toothed segments of the connection of the sealing strips with the flange 54 and 56, the teeth of which at 58 in see 72.
Eingriff stehen. In den Seitenwänden 12 sind rand- io Aus Fig. 4A ist zu erkennen, daß die DichtleistenEngagement stand. In the side walls 12 can be seen from Fig. 4A that the sealing strips
offene Schlitze 40 und 41 angeordnet, die eine Ver- 66 auch an den Innenflächen der Seitenwände 12 ab-open slots 40 and 41 are arranged, which also provide a connection 66 on the inner surfaces of the side walls 12
stellung der Walzen sowie ein rasches Aus- und Ein- dichtend anliegen. Die Leiste 66 weist eine Breite auf,position of the rollers as well as rapid closing and sealing. The bar 66 has a width
bauen derselben ermöglichen. die etwas kleiner ist als der Abstand der Seitenwändebuild the same enable. which is slightly smaller than the distance between the side walls
Im Betrieb werden die Walzen 20 und 22 mit einer 12. Der nachgiebige Überzug 70 ragt seitlich über die
solchen Kraft gegen das Metallband W gedrückt, daß 15 Kanten der Leiste 66 hervor und legt sich mit diesem
sich die Walzenmäntel 28 um ein Maß zusammen- vorspringenden Rand 78 abdichtend gegen die Innendrücken,
welches etwas größer ist als die Dicke des fläche der benachbarten Seitenwand, so daß auch
Bandes W. In Fig. 10 sind diese Verhältnisse ver- hier eine wirksame Abdichtung erzielt wird,
anschaulicht. Es ist erkennbar, daß sich die nach- Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4B ist der
giebigen Walzenmantel 28 unter dem Anpreßdruck 20 Überzug 71 mittels eines Klebstoffs an der Dichtleiste
dicht um das Band W herumlegen, wobei an den 73 befestigt. Auch hier ragt der Überzug 71 seitlich
beiden Seitenkanten des Bandes lediglich ein sehr über die Außenkanten der Leiste 73 hervor, wie dies
enger dreieckiger Spalt 64 verbleibt. Auf diese Weise bei 80 dargestellt ist.In operation, the rollers 20 and 22 have a 12. The flexible coating 70 protrudes laterally beyond the force against the metal strip W that the edges of the strip 66 protrude and with it the roller shells 28 protrude by an amount Edge 78 sealing against the internal pressures, which is somewhat greater than the thickness of the surface of the adjacent side wall, so that also band W. In FIG.
illustrative. It can be seen that the post-In the embodiment of Figure 4B is the giebigen roll shell around insert 28 under the pressing pressure 20 coating 71 by means of an adhesive to the sealing strip close to the web W, wherein attached to the 73rd Here, too, the coating 71 protrudes laterally on both side edges of the strip only a very large amount over the outer edges of the strip 73, as this narrow triangular gap 64 remains. This is shown at 80.
erfolgt eine Abdichtung des Walzenspaltes über die Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 bestehtthere is a sealing of the nip over which in the embodiment according to FIG. 11 exists
gesamte Walzenlänge, und zwar sowohl im Durch- 25 die Dichtleiste 82 aus einer verhältnismäßig dickwan-entire roller length, both in the diameter 25 the sealing strip 82 made of a relatively thick wall
.. laufbereich des Bandes W als auch seitlich hiervon digen Metalleiste, die auf Grund ihrer Schwerkraft.. running area of the belt W as well as to the side of it digen metal strip, which due to their gravity
an denjenigen Stellen, an denen sich die nachgiebigen bei 84 auf dem nachgiebigen Walzenmantel 28 abge-at those points where the compliant at 84 on the compliant roll shell 28 ab-
Mantelflächen 28 der beiden Walzen unmittelbar ge- stützt ist. Die Dichtleiste 82 ist mittels einer in eineJacket surfaces 28 of the two rollers is supported directly. The sealing strip 82 is by means of a
geneinanderdrücken. Bohrung eingesetzten Büchse 88 um einen Schrauben-press against each other. Bushing 88 inserted into the bore by a screw
Insbesondere bei solchen Bändern, die Verwerfun- 30 bolzen 86 schwenkbar gelagert, der die beiden Seitengen, Aufwölbungen u. dgl. aufweisen, besteht die wände 12 durchgreift. Die rückwärtige Kante 90 der Gefahr, daß das Band aus seiner vorgeschriebenen Dichtleiste 82 ist zylindrisch ausgebildet; sie legt sich Bandspur seitlich herausläuft. Dieser Tendenz des gegen eine konkave zylindrische Fläche 92 der Querseitlichen Herauswanderns des Bandes aus seinei wand 14. Die Zylinderflächen 90 und 92 sind konzenvorgegebenen Bandspur kann durch Steuerung der 35 trisch zur Mittelachse der Schraube 86. An den Seivon den Walzen auf das Band ausgeübten Anpreß- tenkanten und an der rückwärtigen Kantenoberfläche kräfte entgegengewirkt werden. In diesem Fall wer- der Leiste 82 sind Nuten angeordnet, in denen eine den an Stelle der starren Verbindungsglieder 50 ver- Dichtungsschnur 94 gehalten ist, die so weit über die gleichsweise dünne Torsionsstäbe 64 zur Verbindung Seitenflächen der Dichtleiste herausragt, daß sie in der Kniehebel vorgesehen, die eine Relativdrehung 40 dichtender Anlage an den Flächen 92 und 16 des der miteinander verbundenen Kniehebel zulassen und Gehäuses ist, ohne jedoch die Drehbewegung der daher die Möglichkeit bieten, mittels der Zylinder 52 Dichtleiste um den Gelenkbolzen 86 zu behindern, die Walzen 20 und 22 so gegen das Band W anzu- Die Dichtleiste 82 kann gegebenenfalls an ihrer Unpressen, daß die Anpreßkräfte auf der einen Seite der terseite mit einem nachgiebigen Material, z. B. WoIl-Mittelachse des Bandes größer sind als auf der an- 45 filz od. dgl., belegt sein. Auch ein Überzug aus Teflon deren Seite. Hierdurch läßt sich, wie an sich bekannt, ist geeignet.In particular, in the case of such belts, which are pivotably supported by warping bolts 86, which have both sides, bulges and the like, the walls 12 extend through. The rear edge 90 of the risk that the tape from its prescribed sealing strip 82 is cylindrical; she lays the tape track running out to the side. This tendency of the belt wandering out of its wall 14 against a concave cylindrical surface 92 of the transverse lateral side. The cylinder surfaces 90 and 92 are cone-predetermined belt tracks can be controlled by controlling the 35 tric to the central axis of the screw 86 . edges and forces on the rear edge surface are counteracted. In this case, the strip 82 is provided with grooves in which a sealing cord 94 is held in place of the rigid connecting links 50 and protrudes so far over the equally thin torsion bars 64 to connect side surfaces of the sealing strip that it is in the toggle lever provided, which allow a relative rotation 40 sealing abutment on the surfaces 92 and 16 of the interconnected toggle lever and housing, but without the rotary movement of the therefore offer the possibility of hindering the rollers 20 and by means of the cylinder 52 sealing strip around the hinge pin 86, the rollers 20 and 22 so against the band W to- The sealing strip 82 can optionally at their Unpresses that the pressing forces on one side of the underside with a flexible material, for. B. WoIl center axis of the tape are larger than on the felt or the like. Be occupied. Also a Teflon cover on their side. In this way, as is known per se, is suitable.
eine Zentrierung des Bandes durch Steuerung der In den F i g. 5, 6 und 7 ist ein weiteres Ausfüh-a centering of the band by controlling the In FIGS. 5, 6 and 7 is another version
von den Walzen ausgeübten Anpreßkräfte erreichen. rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Zur Verstel-Achieve pressing forces exerted by the rollers. Approximate example of the invention shown. To adjust
Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh- lung der beiden Walzen 20 und 22 ist hier ein Hy-In the case of the FIGS. 1 to 3 of the two rollers 20 and 22 shown here is a hy-
rungsform ist jedem Kniehebel ein gesonderter Hy- 50 draulikzylinder 100 vorgesehen, der mittels SchraubeIn the approximate shape, a separate hydraulic cylinder 100 is provided for each toggle lever, which is connected by means of a screw
draulikzylinder 52 zugeordnet. Da die Kniehebel 104 und Schraubenmutter 106 an einem Schlitten 102hydraulic cylinder 52 assigned. Since the toggle lever 104 and nut 106 on a slide 102
über die Zahnsegmente 56 getriebemäßig verbunden befestigt ist. Die Mutter ist ihrerseits mittels Leistenis attached via the toothed segments 56 connected in a transmission. The mother, for her part, is by means of lasts
sind, wäre es auch möglich, jedem der beiden so ver- 108 mit dem Schlitten verbunden, so daß beim Ein-it would also be possible to connect each of the two to the slide in such a way that
bundenen Kniehebelpaare nur einen einzigen Hy- und Ausschub des Zylinders 100 der Schlitten einebound toggle lever pairs only a single hy- and extension of the cylinder 100 of the slide one
draulikzylinder zuzuordnen. 55 vertikale Hubbewegung ausführt. Die Walzen sind anassign hydraulic cylinder. 55 executes vertical lifting movement. The rollers are on
Um die Walzen 20 und 22 auch an ihrem Außen- Kniehebelplatten 110 gehalten, die mittels Zapfen an umfang abzudichten, sind gemäß den Fig. 1 und 4A einem Ansatz 115 der Gehäuseseitenwände schwenkflexible Dichtleisten 66 vorgesehen, die an einem bar gelagert und im oberen Bereich über eine Knie-Flansch 68 der Querwände 14 befestigt sind. Die hebelstange 116 schwenkbar mit dem Schlitten 102 Dichtleisten 66 tragen an ihrer Unterseite und an den 60 verbunden sind. Um die Parallelität zwischen den den Seitenwänden 12 zugewandten Kanten eine Auf- Walzen 20 und 22 zu gewährleisten, sind die Knielage aus einem Dichtungsmaterial, wie z. B. Wollfilz hebelplatten 110 an den beiden gegenüberliegenden 70. Dieses Dichtungsmaterial 70 dichtet die Walzen Walzenenden über starre Rohre 118 verbunden. Es 20 und 22 an ihrem Außenumfang so weit ab, daß ist erkennbar, daß durch Ein- und Ausschub des hier kein Gas aus der Ofenkammer nach außen ent- 65 Zylinders 100 die Walzen 20 und 22 unter Verändeweichen kann. Die Dichtleisten 66 sind aus Band- rung ihres Walzenspaltes gegeneinander verstellt werstahl, wie z. B. nicht-rostendem Stahl, gefertigt; sie den können. Da die Walzen hierbei auf einem Kreisweisen daher eine gewisse Federelastizität auf. Die bogen schwenken, sind die von den Wellenzapfen 122 To the rollers 20 and 22 also held on their outer toggle lever plates 110, which are attached by means of pins circumference to be sealed, according to FIGS. 1 and 4A, a projection 115 of the housing side walls are pivotable Sealing strips 66 are provided, which are mounted on a bar and in the upper area via a knee flange 68 of the transverse walls 14 are attached. The lever rod 116 is pivotable with the carriage 102 Sealing strips 66 wear on their underside and are connected to the 60. To ensure the parallelism between the the edges facing the side walls 12 to ensure rolling 20 and 22 are the knee position from a sealing material, such as. B. wool felt lever plates 110 on the two opposite 70. This sealing material 70 seals the rollers roller ends connected via rigid tubes 118. It 20 and 22 on their outer circumference so far that it can be seen that by pushing in and out of the Here no gas escapes from the furnace chamber to the outside of the cylinder 100 from the rollers 20 and 22, while changing can. The sealing strips 66 are adjusted against one another from banding of their roller gap. such as B. stainless steel, manufactured; they can. Since the rollers here have a certain resilience in a circle. The arcs pivot are those of the shaft journals 122
einem ausreichenden Anpreßdruck gegeneinanderlegen. Es erfolgt daher eine Abdichtung des Walzenspaltes sowohl über den gesamten Umfang des Metallbandes als auch seitlich des Metallbandes, gleichgültig, welche Breite das Metallband jeweils hat.place against each other with sufficient contact pressure. The nip is therefore sealed both over the entire circumference of the metal band and on the side of the metal band, regardless of what width the metal band has in each case.
Die erfindungsgemäße Abdichtung läßt sich darüber hinaus auf Grund der Einstellbarkeit der Walzen auf unterschiedliche Banddicken einstellen, ohne daß hierbei bauliche Änderungen vorgenommen oder die Dichtorgane ausgewechselt zu werden brauchen. Mit Hilfe dieser Stellvorrichtungen läßt sich das Maß, um das die nachgiebigen Mantelflächen der Walzen verformt werden, so einstellen, daß zu jeder Zeit eine sichere Abdichtung des Walzenspaltes erzielt wird. Da schließlich die Walzen auch an ihren Stirnseiten wirksam abgedichtet sind, wird insgesamt eine zuverlässige und wirksame Abdichtung der Banddurchlauföffnung des Ofens erzielt, die auch dann voll wirksam bleibt, wenn das kontinuierlich durchlaufende Metallband Kantenaufrauhungen oder sonstige Unregelmäßigkeiten aufweist.The seal according to the invention can also be based on the adjustability of the rollers adjust to different strip thicknesses without any structural changes being made or the sealing elements need to be replaced. With the help of these adjusting devices that can The amount by which the flexible outer surfaces of the rollers are deformed, set so that to each Time a secure seal of the nip is achieved. After all, the rollers are also attached to theirs End faces are effectively sealed, a reliable and effective seal of the belt passage opening is overall of the furnace, which remains fully effective even if the continuously running Metal band has roughened edges or other irregularities.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows
Fig. 1 im Schnitt nach Linie 1-1 der Fig. 3 eine an der Banddurchlauföffnung eines Ofens angeordnete Abdichtung gemäß der Erfindung,Fig. 1 in section along line 1-1 of FIG sealing according to the invention arranged on the belt passage opening of a furnace,
F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in einer Ansicht entlang der Linie 2-2 der F i g. 3,F i g. 2 shows the device according to FIG. 1 in a view along the line 2-2 of FIG. 3,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 1,
F i g. 4 in perspektivischer Darstellung Einzelheiten der erfindungsgemäßen Abdichtung mit einer Walze und deren Stirndichtung, wobei in den Fig. 4 A und 4 B an den Gehäuseteilen des Walzenpaares angeordnete Dichtorgane in verschiedenen Ausführungen dargestellt sind,F i g. 4 shows a perspective view of details of the seal according to the invention with a Roller and its end seal, wherein in FIGS. 4 A and 4 B sealing elements arranged on the housing parts of the roller pair in various designs are shown
F i g. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtung im Schnitt nach Linie 5-5 der F i g. 7,F i g. 5 shows a further embodiment of the seal according to the invention in section along line 5-5 the F i g. 7,
Fig. 6 die Abdichtung gemäß Fig. 5 in einer Ansicht nach Linie 6-6 der F i g. 7,6 shows the seal according to FIG. 5 in a view after line 6-6 of FIG. 7,
Fig. 7 eine Ansicht nach Linie7-7 der Fig. 5, wobei Teile der Walzenabdichtung teilweise im Schnitt dargestellt sind,Fig. 7 is a view along line 7-7 of Fig. 5, parts of the roller seal are partially shown in section,
F i g. 8 im Schnitt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtung in Verbindung mit einem horizontalen Ofen,F i g. 8 in section a further embodiment of the seal according to the invention in connection with a horizontal oven,
Fig. 9 einen Teilschnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8,FIG. 9 shows a partial section along line 9-9 of FIG. 8,
Fig. 10 eine Einzelheit der erfindungsgemäßen Walzenabdichtung im Schnitt,10 shows a detail of the roll seal according to the invention in section,
F i g. 11 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines bei der erfindungsgemäßen Abdichtung vorgesehenen Sperrtores,F i g. 11 shows, in section, an exemplary embodiment of one provided in the case of the seal according to the invention Locking gates,
Fig. 12 ein Schaltbild für das hydraulische Steuersystem zur Steuerung der Walzenstellvorrichtungen.Fig. 12 is a circuit diagram for the hydraulic control system to control the roller setting devices.
Die Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben sind, läßt in den F i g. 1 bis 3 ein an der Eingangsseite eines Ofens angeordnetes Gehäuse 10 erkennen, welches in seiner Innenkammer die beiden Walzen 20 und 22 des Walzenpaares aufnimmt.The drawing, in which preferred embodiments of the invention are reproduced, lets in the F i g. 1 to 3 recognize a housing 10 arranged on the input side of a furnace, which in its Inner chamber accommodates the two rollers 20 and 22 of the roller pair.
Das Gehäuse 10 besteht aus vertikalen Seitenwänden 12 und quer hierzu angeordneten abgewinkelten Wandteilen 14. Die Innenflächen 16 der Seitenwände 12 sind glatt bearbeitet und stehen genau parallel zueinander. .The housing 10 consists of vertical side walls 12 and angled ones arranged transversely thereto Wall parts 14. The inner surfaces 16 of the side walls 12 are machined smooth and are exactly parallel to one another. .
Die zwischen den Seitenwänden 12 ih der Gehäusekammer befindlichen Walzen 20 und 22 weisen jeweils einen Metallkern 24 mit die Walzenachse bildenden stirnseitigen Wellenzapfen 26 und einem nachgiebigen Walzenmantel 28 auf. Der Walzenmantel 28 besteht aus einem gummiähnlichen Material, vorzugsweise einem solchen von großer Zähigkeit, hoher Verschleißfestigkeit und ausreichend hoher Temperaturbeständigkeit. Besonders geeignet für den Walzenmantel sind synthetische Werkstoffe, wie z. B. Silikonkautschuk oder Neoprene, wobei der letztgenannte Werkstoff zweckmäßig gemäß Shore Durometer A eine Härte in der Größenordnung von 50 bis 65 besitzt.The between the side walls 12 ih of the housing chamber The rollers 20 and 22 located each have a metal core 24 with the roller axis forming end shaft journal 26 and a resilient roll shell 28. The roll shell 28 consists of a rubber-like material, preferably one of great toughness, high wear resistance and sufficiently high temperature resistance. Particularly suitable for the Roller shell are synthetic materials, such as. B. silicone rubber or neoprene, the latter Material expediently according to Shore Durometer A hardness in the order of 50 to 65 owns.
Die Stirnseiten 30 der beiden Walzen sind in der rechtwinklig zu den Walzendrehachsen stehenden Ebenen plangeschliffen, wobei die Walzenmantel 28The end faces 30 of the two rollers are at right angles to the roller axes of rotation Planes ground flat, with the roll shell 28
as mit diesen Ebenen bündig abgeschnitten sind. Die Walzen weisen dabei an jeder Stirnseite eine Stirndichtung auf. Diese besteht aus einer Dichtungsscheibe 32 aus einem leicht zusammendrückbaren, gummiartigen Material, wie z. B. Neoprenschaumstoff mit geschlossenen Schaumstoffzellen (F i g. 4). Die Dichtungsscheiben 32 legen sich stirnseitig gegen den Walzenkern und den hierauf aufgezogenen Walzenmantel 28. Für Walzen mit einem Durchmesser von etwa 152 mm und einer Länge von etwa 762 mm werden zweckmäßig Dichtungsringe verwendet, deren Dicke im nicht zusammengedrückten Zustand etwa 12,7 mm beträgt. Die zentrale Innenöffnung 34 der Dichtungsscheibe 32 hat einen solchen Durchmesser, daß sich die Dichtungsscheibe eng um den Wellenzapfen 26 legt.as are trimmed flush with these planes. the Rollers have an end seal on each face. This consists of a sealing washer 32 made of an easily compressible, rubber-like material, such as. B. neoprene foam with closed foam cells (Fig. 4). The sealing washers 32 lie against one another on the front side the roll core and the roll shell 28 attached to it. For rolls with a diameter of about 152 mm and a length of about 762 mm sealing rings are expediently used, their Thickness in the uncompressed state is about 12.7 mm. The central inner opening 34 of the Sealing washer 32 has a diameter such that the sealing washer fits snugly around the shaft journal 26 sets.
Gegen die Dichtungsscheiben 32 legt sich von außen jeweils ein Dichtring 36, dessen Dicke etwa 1,6 mm beträgt und dessen Durchmesser vorzugsweise etwas kleiner ist als derjenige des Walzenmantels 28. Der Dichtring 36 besteht aus einem gummiartigen Material, möglichst einem solchen mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit, wie insbesondere Tetrafluoräthylenharze, wie sie unter dem Handelsnamen Teflon bekannt sind. Gegen die Dichtringe 36 legt sich von außen jeweils ein metallener Dichtungsring 38, dessen Durchmesser demjenigen des Dichtringes 36 entspricht und der im allgemeinen eine Dicke von 1,5 bis 3,2 mm aufweist. Diese metallenen Dichtungsringe 38 können aus Kohlenstoffstahl, nicht-rostendem Stahl oder Nichteisenmetall, wie Bronze, hergestellt sein. Die Mittelbohrungen der Dichtungsringe 36 und 38 haben einen solchen Durchmesser, daß die Dichtungsringe im Laufsitz auf den Wellenzapfen 26 angeordnet sind. Die nachgiebigen Dichtringe 36 können gegebenenfalls fortgelassen werden. In diesem Fall sind auf den Wellenzapfen nur jeweils die aus Schaumstoff bestehenden Dichtungs-. scheiben 32 und die metallenen Dichtungsringe 38 angeordnet. Hierbei tritt im allgemeinen eine relative Drehbewegung zwischen den Dichtungsringen 38 und den Seitenwänden des Gehäuses auf. Um die Reibung an den aufeinander gleitenden Flächen gering zu halten, kann ein Schmiermittel von außen durch Schlitze 40 auf die Gleitflächen gebracht werden.A sealing ring 36, the thickness of which is approximately 1.6 mm and the diameter of which is preferably somewhat smaller than that of the roll shell 28. The sealing ring 36 consists of a rubber-like material, if possible with one low coefficient of friction and high wear resistance, such as in particular tetrafluoroethylene resins, as they are known under the trade name Teflon. Against the sealing rings 36 of a metal sealing ring 38 on the outside, the diameter of which corresponds to that of the sealing ring 36 and which generally has a thickness of 1.5 to 3.2 mm. These metal sealing rings 38 can be made from carbon steel, stainless steel, or non-ferrous metal such as bronze being. The central bores of the sealing rings 36 and 38 have a diameter such that that the sealing rings are arranged in the running seat on the shaft journal 26. The flexible sealing rings 36 can be omitted if necessary. In this case there are only each on the shaft journals the foam seal. washers 32 and the metal sealing rings 38 arranged. Here, there is generally a relative rotational movement between the sealing rings 38 and the side walls of the housing. To keep the friction on the sliding surfaces low, a lubricant can be applied to the sliding surfaces from the outside through slots 40.
Die Wellenzapfen 26 der Walzen sind in sich selbsttätig ausrichtenden Lagern 42 gehalten, die an Kniehebeln 44 und 46 angebracht sind, welche auf Achsen 48:schwenkbar: gelagert sind; Um die Parallelität zwischen den Achsen der Walzen 20 und 22 aufrechtzuerhalten, können die auf den gegenüberliegenden Seiten der Walzen angeordneten Kniehebel jeweils mittels starrer rohrförmiger Torsionsglieder 50 ver-The shaft journals 26 of the rollers are self-acting aligning bearings 42 held which are attached to toggle levers 44 and 46, which on axles 48: pivotable: are mounted; About the parallelism between the axes of the rollers 20 and 22 can be maintained on the opposite one Toggle levers arranged on the sides of the rollers are each connected by means of rigid tubular torsion links 50
mit der Banddurchlauf öffnung 18 des Gehäuseteils 14. Das Gehäuseteil 170 weist eine ebenflächige Oberseite 180 mit vorspringenden Rippen 182 auf, welche Nuten für die Aufnahme einer Dichtpackung 184 bilden.with the belt passage opening 18 of the housing part 14. The housing part 170 has a planar upper side 180 with protruding ribs 182 which have grooves for receiving a packing 184 form.
Die Dichtungen 184 legen sich gegen zwei schieberartige Sperrtore 186 und 187, die an ihren einander zugewandten Stirnflächen Nuten 188 aufweisen, in denen jeweils eine Dichtpackung 189 sitzt. Die Tore 186 und 187 sind in der Horizontalebene in Richtung auf das Band W und in Gegenrichtung bewegbar. Die Bewegung der beiden Tore erfolgt mittels Spindeln 190 und 192, von denen die eine ein Rechts- und die andere ein Linksgewinde aufweist und die rechtwinklig zu der Bandebene angeordnet sind. Die Spindeln sind in Lagerbuchsen 194 und 196 geführt, die mit Stopfbuchsenpackungen 198 für die Abdichtung der Spindelöffnungen versehen sind. Die Spindeln stehen im Gewindeeingriff mit Spindelmuttern 200, die in Haltern 202 der Tore 186 und 187 angeordnet sind. Über Zahnräder 204 und eine endlose Kette 206 werden die beiden Spindeln synchron angetrieben. Ein Handrad 208 kann zumindest mit einer der beiden Spindeln verbunden sein. Es besteht ^ auch die Möglichkeit, die Spindeln mittels eines besonderen Motors anzutreiben.The seals 184 lie against two slide-like locking gates 186 and 187, which have grooves 188 on their facing end faces, in each of which a packing 189 is seated. The gates 186 and 187 are movable in the horizontal plane in the direction of the belt W and in the opposite direction. The two gates are moved by means of spindles 190 and 192, one of which has a right-hand thread and the other a left-hand thread and which are arranged at right angles to the plane of the belt. The spindles are guided in bearing bushings 194 and 196 which are provided with gland packings 198 for sealing the spindle openings. The spindles are in threaded engagement with spindle nuts 200, which are arranged in holders 202 of the gates 186 and 187. The two spindles are driven synchronously via toothed wheels 204 and an endless chain 206. A hand wheel 208 can be connected to at least one of the two spindles. There is also the possibility of driving the spindles by means of a special motor.
Im Schließzustand legen sich die Sperrtore 186 und 187 mit ihren Stirndichtungen 189 von beiden Seiten gegen das Band W. Seitlich neben den Bandlängskanten legen sich die nachgiebigen Dichtungen 189 unmittelbar gegeneinander, so daß der Banddurchgang an dieser Stelle wirksam abgedichtet wird. Bei geschlossenen Toren kann daher die in dem Ofen befindliche Schutzgasatmosphäre nicht nach außen entweichen.In the closed state, the locking gates 186 and 187 lie with their end seals 189 on both sides against the belt W. To the side of the longitudinal edges of the belt, the flexible seals 189 lie directly against one another, so that the belt passage is effectively sealed at this point. When the gates are closed, the protective gas atmosphere in the furnace cannot escape to the outside.
im Falle der Reparatur der Walzen 20 und 22 oder der ihnen zugeordneten Dichtelemente kann ein inertes Gas, wie Stickstoff, über eine Einlaßleitung 210 (F i g. 3) in den Raum unterhalb der Sperrtore eingeführt werden.In the case of the repair of the rollers 20 and 22 or the sealing elements assigned to them, an inert Gas, such as nitrogen, is introduced into the space below the barrier gates via inlet line 210 (Fig. 3) will.
In den F i g. 8 und 9 ist eine geänderte Ausführungsform eines der Walzenabdichtung zugeordneten Sperrtores dargestellt. Das Sperrtor 211 ist in Nähe der beiden Seitenwände 134 über ein Gelenkstück 212 mit einem Hebel 214 verbunden. Die beiden Hebel 214 sind an Drehachsen 216 befestigt, die durch die benachbarte Seitenwand 134 hindurchfassen und mit einer Dichtungspackung versehen sind, um hier den Gasdurchtritt zu verhindern. An der Kolbenstange eines Betätigungszylinders 220 ist ein weiterer Hebel 218 angelenkt, der mit dem Hebel 214 gelenkig verbunden ist. Das Sperrtor 211 weist an seiner unteren Stirnkante eine Stirndichtung 222 auf, die aus einer in einer Nut des Sperrtores eingesetzten Dichtungsschnur besteht. Diese Stirndichtung legt sich im Schließzustand des Sperrtores gegen eine nachgiebige Dichtungsschnur 224, die in einer Nut eines an der Bodenseite des Gehäuses angeordneten Leistenteils 226 sitzt. Im Schließzustand ist das Band W geringfügig nach unten abgebogen und zwisehen den Dichtungen 222 und 224 eingespannt. Das Sperrtor 211 ist im oberen Bereich mittels einer Dichtschnur 228 abgedichtet, die in einer Nut einer Anschlagplatte 230 sitzt. Die seitliche Abdichtung des Sperrtores erfolgt gemäß F i g. 9 mittels Dichtungspackungen 232, die in Nuten der Anschlagplatte 230 sitzen. Um einen ausreichenden Dichtdruck zwischen dem Sperrtor 211 und den Dichtpackungen 224 und 228 zu gewährleisten, sind Andruckorgane, bestehend aus Druckrollen 234, Kniehebeln 236 und Federn 238, auf jeder Seite des Sperrtores vorgesehen.In the F i g. 8 and 9 show a modified embodiment of a barrier gate associated with the roller seal. The blocking gate 211 is connected to a lever 214 in the vicinity of the two side walls 134 via a hinge piece 212. The two levers 214 are attached to axes of rotation 216 which extend through the adjacent side wall 134 and are provided with a packing to prevent the passage of gas here. A further lever 218 is articulated on the piston rod of an actuating cylinder 220 and is articulated to the lever 214. The barrier gate 211 has on its lower end edge a front seal 222, which consists of a sealing cord inserted in a groove of the barrier gate. In the closed state of the locking gate, this face seal lies against a flexible sealing cord 224 which is seated in a groove of a strip part 226 arranged on the bottom side of the housing. In the closed state, the band W is bent slightly downwards and clamped between the seals 222 and 224. The locking gate 211 is sealed in the upper area by means of a sealing cord 228 which is seated in a groove in a stop plate 230. The side sealing of the locking gate is carried out according to FIG. 9 by means of packing packings 232 which are seated in grooves in the stop plate 230. In order to ensure a sufficient sealing pressure between the barrier gate 211 and the packing 224 and 228, pressure elements consisting of pressure rollers 234, toggle levers 236 and springs 238 are provided on each side of the barrier gate.
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