DE19923114A1

DE19923114A1 - Roll used for a heat treatment furnace of a steel or rolling mill has an inner insulation cylinder formed of several insulating rings coaxially arranged next to each other

Info

Publication number: DE19923114A1
Application number: DE1999123114
Authority: DE
Inventors: Johannes Stark; Karl-Heinz Raven; Paul Thiefes; Michael Bresemann
Original assignee: Koenen & Regel & Co KG GmbH
Current assignee: STARK, JOHANNES, 53894 MECHERNICH, DE
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: DE19923114C2

Abstract

The inner insulation cylinder (4) is formed of several insulating rings coaxially arranged next to each other. The rings have radially divided ring segments. Roll comprises a roll core (1) with radially protruding support rings (2), heat insulation arranged between the support rings and surrounding the core and an outer insulating pipe (3) surrounding the heat insulation. The heat insulation is formed of an inner insulation cylinder (4) arranged between the core and the insulation pipe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolle für einen Warmbehandlungsofen, insbesondere eines Stahl- oder Walzwerkes mit einem Rollenkern, auf dem zumindest zwei im Abstand zueinander angeordnete, radial hervorspringende Tragringe sowie eine zwischen den Tragringen angeordnete, den Rollenkern umgebenden Wär meisolierung und ein, wiederum die Wärmeisolierung umgebendes äußeres Iso lierrohr angeordnet sind, wobei die Wärmeisolierung von einem zwischen dem Rollenkern und dem Isolierrohr angeordneten inneren Isolationszylinder gebil det ist.The invention relates to a roll for a heat treatment furnace, in particular a steel or rolling mill with a roll core on which at least two spaced apart, radially projecting support rings and a heat arranged between the support rings and surrounding the roller core insulation and an outer insulation, which in turn surrounds the heat insulation Lierrohr are arranged, the heat insulation from one between the Roll core and the insulating tube arranged inner insulation cylinder gebil det.

Derartige Rollen sind aus der europäischen Patentanmeldung 0 397 231 be kannt und werden zum Beispiel in Warmbehandlungsöfen eines Stahlwerkes oder eines Walzwerkes eingesetzt, um die in dem Ofen zu behandelnde Bram me, die eine Temperatur von etwa 1150°C aufweisen kann, zu transportieren. Der Warmbehandlungsofen und die Brammen sind verhältnismäßig groß, wäh rend die Formfestigkeit der Bramme aufgrund der hohen Temperatur relativ gering ist. Dies erfordert eine Vielzahl von Rollen im Ofen und außerhalb des Ofens, die mehrere, jeweils nebeneinander angeordnete Tragringe aufweisen, auf denen die Bramme aufliegt.Such roles are from European patent application 0 397 231 be are known and are used, for example, in heat treatment furnaces in a steel mill or a rolling mill used to the Bram to be treated in the furnace me, which can have a temperature of about 1150 ° C to transport. The heat treatment furnace and the slabs are relatively large, weh rend the dimensional stability of the slab due to the high temperature relative is low. This requires a variety of roles inside and outside the oven Furnace, which have a plurality of support rings arranged next to one another, on which the slab rests.

Um ein Durchbiegen der Rolle infolge der hohen Temperaturen und der Ge wichtsbelastung durch die Bramme zu vermeiden, wird die Rolle meist innen gekühlt. Sie weist hierzu zum Beispiel eine axiale Bohrung auf, über die Kühl wasser durch die Rolle geleitet wird. Eine übliche Konfiguration eines Warmbe handlungsofens weist beispielsweise eine Länge des Innenraums von 100 m oder länger mit etwa 100 hintereinander angeordneten Rollen auf. Die in diesen Öfen zu behandelnde Bramme ist zum Beispiel etwa 30 m lang und wird, da aufgrund der hohen Brammentemperatur ein längeres Verweilen auf der Rolle nicht möglich ist, oszillierend hin- und herbewegt, wobei die Umkehr am Ende des Ofenraumes schnell erfolgen muß. Eine übliche Drehgeschwindigkeit einer Rolle beträgt dabei etwa 120 Umdrehungen pro Minute. In order to deflect the roll due to the high temperatures and the Ge To avoid weight loading from the slab, the roll is usually inside chilled. For this purpose, it has, for example, an axial bore through which cooling water is passed through the roller. A common configuration of a warmbe the oven has, for example, a length of the interior of 100 m or longer with about 100 rolls in a row. The one in these The slab to be treated, for example, is about 30 m long and is there due to the high slab temperature, a longer stay on the roll is not possible to oscillate back and forth, reversing at the end the furnace room must be done quickly. A usual speed of rotation of a Roll is about 120 revolutions per minute.

Der Rollenkern einer solchen Rolle wird üblicherweise von mehreren ineinan dergesteckten Zylindern gebildet, wobei im inneren Bereich in einem Wasser rohr die Kühlkanäle verlaufen. Dieser innere Bereich wird von einem Tragrohr umgeben, das die Gewichtsbelastung aufnimmt und wiederum von einem äuße ren Schutzrohr ummantelt sein kann.The roll core of such a roll is usually interlocked by several of the inserted cylinders, being in the inner area in a water pipe run the cooling channels. This inner area is supported by a support tube surrounded, which takes up the weight load and in turn by an external ren protective tube can be covered.

Die Rolle selbst weist nebeneinander meist mehrere Tragringe, etwa 5 äquidi stant verteilte Tragringe zum Abstützen der Bramme auf. Die äußeren Rollen können als Endrollen ausgebildet sein und einen sich nach außen erstreckenden Rand aufweisen, der die Bramme am Verlassen der Rollenbahn hindert. Auf grund der Vielzahl der Rollen und der hohen Temperaturdifferenz zwischen Rollenkern und Innenraum des Warmbehandlungsofens ist es notwendig, den Bereich zwischen den Tragringen zu isolieren, um eine hohe Energieabfuhr der Ofenenergie durch das Kühlwasser der Rollen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.The roller itself usually has several support rings next to each other, approximately 5 equid Constantly distributed support rings to support the slab. The outer roles can be designed as end rollers and an outwardly extending Have an edge that prevents the slab from leaving the roller conveyor. On due to the large number of rollers and the high temperature difference between Roller core and interior of the heat treatment furnace, it is necessary Isolate the area between the support rings to ensure high energy dissipation Prevent oven energy from the cooling water of the rollers or at least too to reduce.

Ferner sind die Rollen während der Umkehr der Bewegung einer großen Scher belastung ausgesetzt, die zu Ermüdungs- und Brucherscheinungen insbesonde re an den Ansatzstellen der auf den. Rollenkern aufgeschweißten Tragringe führt. Übliche Beschädigungen sind dabei einerseits der Bruch der Verbindung zwischen Tragring und Rollenkern oder zwischen Tragring und Isolierrohr, das ebenfalls mit dem Tragring verschweißt ist, oder eine Bruchbeschädigung der Beton- oder Keramikisolierung.Furthermore, the rollers are a large shear during the reversal of movement exposed to stress, which leads to fatigue and breakage in particular re at the starting points of the on the. Support core welded onto the roller core leads. Usual damage is on the one hand breaking the connection between support ring and roller core or between support ring and insulating tube, the is also welded to the support ring, or breakage of the Concrete or ceramic insulation.

Im Falle einer Beschädigung müssen die bekannten Rollen instandgesetzt wer den, wobei hierzu immer die Keramikisolierung entfernt werden muß, unab hängig, ob diese selbst beschädigt ist oder die Tragringe von der Beschädigung betroffen sind. In der Praxis bedeutet dies, daß die Rolle aus dem Ofen entfernt und außerhalb des Ofens zerlegt und wieder zusammengesetzt werden muß, wobei die Isolierung in einem Brennverfahren ausgehärtet werden muß, damit diese den Betriebsbelastungen standzuhalten vermag. Es ist offensichtlich, daß dieses Ausbauen der Rollen und das externe Instandsetzen mit hohen Kosten und längeren Ausfallzeiten des Ofens verbunden ist. In the event of damage, the known roles have to be repaired the, whereby the ceramic insulation must always be removed, regardless depends on whether it is damaged itself or the support rings from the damage are affected. In practice, this means that the roll is removed from the oven and must be disassembled and reassembled outside the furnace, the insulation must be cured in a combustion process so that this can withstand the operating loads. It is obvious that this expansion of the roles and the external repair with high costs and longer downtimes of the furnace.

Aus europäischen Patentanmeldung 0 471 218 ist ferner eine Rolle bekannt, bei der der Isolationszylinder von einer zwischen den Tragringen aufgespritzten Fasermasse gebildet ist, wobei zwischen den Tragringen und der Fasermasse einerseits und zwischen der Rolle und der Masse andererseits eine Fasermatte eingelegt wird. Nachteil dieser Ausgestaltung ist zum einen, daß die Fasermasse nicht hinreichend gut gegen mechanische Beschädigung durch Zunder und sonstige im Ofen auftretenden Partikel geschützt ist, also einem verhältnismä ßig hohen Verschleiß unterliegt. Zwar wird vorgeschlagen, die Fasermasse durch ein äußeres Isolierrohr zu schützen, jedoch muß dieses im Reparaturfall dann mit einer Trennscheibe aufgetrennt werden, die Fasermasse wieder auf gebracht werden und anschließend wieder durch das Isolierrohr ummantelt werden. Hierzu ist die Rolle ebenfalls aus dem Ofen zu entfernen.A role is also known from European patent application 0 471 218 that of the insulation cylinder from a sprayed between the support rings Fiber mass is formed, being between the support rings and the fiber mass on the one hand and between the roll and the mass on the other hand a fiber mat is inserted. The disadvantage of this configuration is on the one hand that the fiber mass not sufficiently good against mechanical damage from scale and other particles occurring in the furnace is protected, i.e. a relative is subject to high wear. The fiber mass is proposed To be protected by an outer insulating tube, but this must be in the event of repair then separated with a cutting disc, the fiber mass again brought and then covered again by the insulating tube become. To do this, the roll must also be removed from the oven.

Schließlich ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/16 820 eine Ofenrolle bekannt, bei der der Isolationszylinder aus einem gußfähigen Kunst stoff hergestellt ist. Der Rollenkern wird hier mit Ankern versehen, die ein Ab lösen des Isolationszylinders von dem Rollenkern im Betrieb vermeiden sollen und die im Rahmen der Herstellung des Isolierrohres umgossen werden. Auch bei dieser Rolleist der Isolationszylinder einer erhöhten Beschädigungsgefahr durch Zunder und andere Belastungen ausgesetzt und muß im Wartungsfall vollständig unter Zerstörung entfernt und erneuert werden. Auch hier muß die Rolle aus dem Ofen ausgebaut werden.Finally, one is from international patent application WO 93/16 820 Oven roll known in which the isolation cylinder from a castable art fabric is made. The roll core is provided here with anchors that ab should avoid loosening the insulation cylinder from the roll core during operation and which are cast in the course of the manufacture of the insulating tube. Also with this role, the insulation cylinder is at increased risk of damage exposed to scale and other stresses and must be serviced completely removed and replaced with destruction. Here, too Roll can be removed from the oven.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Rolle für einen Warmbehandlungsofen zu schaf fen, die bei guten mechanischen Eigenschaften und großer Isolationswirkung leicht repariert werden kann und eine überdurchschnittliche Nutzungsdauer erwarten läßt.The object of the invention is to create a roll for a heat treatment furnace fen with good mechanical properties and great insulation can be easily repaired and has an above-average service life can be expected.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der innere Isolati onszylinder von mehreren, nebeneinander und koaxial zueinander angeordne ten Isolationsringen gebildet ist, die ihrerseits von zumindest zwei, die Isolati onsringe radial unterteilenden Ringsegmenten gebildet sind. This object is achieved according to the invention in that the inner isolati ons cylinder of several, arranged side by side and coaxially to each other ten isolation rings is formed, which in turn is composed of at least two, the Isolati onsringe radially dividing ring segments are formed.

Die Aufteilung des Isolationszylinders in mehrere Ringsegmente ermöglicht nun, im Falle einer Beschädigung des inneren Isolationszylinders das Isolier rohr zwischen zwei Tragringen zu entfernen und dann ausschließlich den be schädigten Teil des inneren Isolationszylinders auszutauschen. Hierzu werden die Schweißnähte des Isolierrohres aufgetrennt und dann das beschädigte Ringsegment ausgetauscht. Anschließend kann das beispielsweise zweigeteilte Isolierrohr wieder um das Ringsegment herum gelegt werden und miteinander und mit den Tragringen verschweißt werden. Die übrigen Bereiche der Rolle sind von diesem Eingriff nicht mehr betroffen. Ein Durcharbeiten zur Beschädi gungsstelle durch Abnehmen der Tragringe entfällt.The division of the isolation cylinder into several ring segments enables well, in the event of damage to the inner insulation cylinder, the insulation tube between two support rings and then only the be replace damaged part of the inner insulation cylinder. To do this the welded seams of the insulating pipe and then the damaged one Ring segment replaced. Then the two, for example, divided Insulating tube can be put back around the ring segment and together and welded to the support rings. The remaining areas of the role are no longer affected by this intervention. Working through to damage point by removing the support rings.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen dem Rollen kern und dem Isolierrohr eine zumindest bei Betriebstemperatur der Rolle un ter radialer Vorspannung stehende Expansionsschicht angeordnet. Durch diese Expansionsschicht können die Vorteile der Erfindung besonders zur Geltung kommen, da diese eine besonders leichte Reparatur ermöglicht. Durch die Ex pansionsschicht kann nun nach Auftrennen des Isolierrohres und Ersatz des beschädigten Ringsegmentes die Rolle wieder zusammengesetzt werden, wobei die Vorspannung für den erforderlichen Zusammenhalt der Bauteile sorgt. Be sonders vorteilhaft ist dies natürlich, wenn die Vorspannung erst nach dem erstmaligen Erhitzen der Rolle entsteht, da dann eine leichte, spannungsfreie Montage des Isolierrohres und des Isolationszylinders im kalten Zustand mög lich ist.In a preferred embodiment of the invention, between the rolling core and the insulating tube at least at operating temperature of the roll un ter radial bias standing expansion layer arranged. Through this Expansion layer can highlight the advantages of the invention in particular come because this enables a particularly easy repair. By the ex pansionsschicht can now after opening the insulating tube and replacement of damaged ring segment the role are reassembled, whereby the preload ensures the necessary cohesion of the components. Be Of course, this is particularly advantageous if the pretension is only after First heating of the roll arises, since then a light, tension-free Assembly of the insulating tube and the insulating cylinder possible when cold is.

Wesentlich für die Funktion der Expansionsschicht ist, daß diese an einer be liebigen Stelle zwischen dem Isolierrohr und dem Rollenkern angeordnet ist und einen Innendruck aufzubauen vermag, der die Bauteile Rollenkern, innerer Isolationszylinder und Isolierrohr aneinanderpreßt. Hieraus folgt, daß die Ex pansionsschicht sowohl zwischen dem Isolierrohr und dem inneren Isolations zylinder als auch zwischen dem Rollenkern und dem inneren Isolationszylinder angeordnet sein kann.It is essential for the function of the expansion layer that this on a be arbitrary point between the insulating tube and the roll core is arranged and is able to build up an internal pressure that internalizes the components Insulation cylinder and insulating tube presses together. It follows that the Ex expansion layer between both the insulating tube and the inner insulation cylinder as well as between the roll core and the inner insulation cylinder can be arranged.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weist einen innerhalb des Isolierrohres angeordneten, den inneren Isolationszylinder umgebenden äu ßeren Isolationszylinder auf, der wie der innere Isolationszylinder ebenfalls von mehreren nebeneinander und koaxial zueinander angeordneten Isolationsrin gen gebildet sein kann. Die Expansionsschicht kann dann natürlich an einem Übergangsbereich zwischen dem Rollenkern und dem inneren Isolationszylin der, zwischen dem Isolationszylinder und dem Isolierrohr angeordnet ist. Es können auch mehrere Expansionsschichten, beispielsweise an jedem der oben genannten Übergangsbereiche jeweils eine, vorgesehen werden.Another advantageous embodiment of the invention has an inside of the insulating tube, the outer insulation cylinder surrounding the outer Outer insulation cylinder, which like the inner insulation cylinder also from several insulation rings arranged side by side and coaxially to each other gene can be formed. The expansion layer can then of course on one Transition area between the roll core and the inner isolation cylinder which is arranged between the insulation cylinder and the insulation tube. It can also have multiple layers of expansion, for example on each of the above mentioned transition areas are provided.

Die Isolationsringe des inneren Isolationszylinders und des äußeren Isolations zylinders können jeweils völlig identisch aufgebaut sein. Es ist jedoch auch möglich, daß die Isolationsringe von innerem und äußerem Isolationszylinder eine andere Breite oder die Ringsegmente jeweils eine andere Länge aufweisen. Auf jeden Fall wird bevorzugt sein, daß die Nahtstellen zweier Ringsegmente benachbarter Isolationsringe eines Isolationsrings nicht miteinander fluchten und die Nahtstellen übereinander liegender Isolationsringe nicht deckungs gleich sind, damit die Scherbelastung jeweils immer auf mehrere, zumindest zwei Ringsegmente übertragen werden kann.The insulation rings of the inner insulation cylinder and the outer insulation cylinders can be completely identical. However, it is also possible that the insulation rings of the inner and outer insulation cylinder a different width or the ring segments each have a different length. In any case, it will be preferred that the seams of two ring segments Do not align adjacent insulation rings of an insulation ring and the seams of superimposed insulation rings are not congruent are the same, so that the shear stress is always on several, at least two ring segments can be transmitted.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind daher die Isolations ringe des inneren und des äußeren Isolationszylinders sowie die jeweils benach barten Isolationsringe um einen Winkel zueinander verdreht. So können die Isolationsringe eines Isolationszylinders etwa gegenüber den benachbarten Ringen um 10° bis 20° verdreht sein, während der innere und der äußere Isola tionszylinder zueinander um die halbe Winkellänge der Ringsegmente, bei zwei halbschalenförmigen Segmenten also um bis zu 90° verdreht sein können.In a preferred embodiment of the invention, therefore, the insulation rings of the inner and outer insulation cylinder and the neighboring beard insulation rings twisted at an angle to each other. So they can Insulation rings of an insulation cylinder, for example, in relation to the neighboring ones Rings twisted by 10 ° to 20 °, while the inner and outer isola tion cylinder to each other by half the angular length of the ring segments, with two half-shell segments can be rotated by up to 90 °.

Die Ringsegmente selbst sind so aneinander gesetzt, daß sie einen geschlosse nen Isolationsring bilden. Dieser Isolationsring kann von zwei Ringsegmenten oder auch von mehreren Segmenten gebildet werden. Dies reduziert die Anzahl der Fügestellen und erlaubt es dennoch, die Ausdehnung der Reparaturstelle klein zu halten. Die Ringsegmente eines Isolationsringes sind untereinander und bevorzugt auch mit der darunterliegenden Schicht, dem Rollenkern oder dem inneren Isolationszylinder und den benachbarten Isolationsringen ver klebt. The ring segments themselves are put together so that they are closed Form an insulation ring. This insulation ring can consist of two ring segments or also be formed by several segments. This reduces the number of the joints and still allows the expansion of the repair site to keep small. The ring segments of an insulation ring are one below the other and preferably also with the underlying layer, the roll core or the inner insulation cylinder and the adjacent insulation rings ver sticks.

Die Ringsegmente der Isolationsringe können aus einem mineralischen oder ei nem keramischen Faserwerkstoff gefertigt sein. Die Faseranordnung kann uni direktional sein, wobei die Orientierung der einzelnen Fasern radial oder axial zum Rollenkern sein kann. Auch eine Faserorientierung in Umfangsrichtung ist möglich. Insbesondere bei radialer Faserorientierung ist ein leichtes und wir kungsvolles Verkleben der Segmente mit dem Untergrund möglich, da dann der Klebstoff zwischen die Fasern diffundieren kann und besonders gut an den Fa sern haftet.The ring segments of the insulation rings can be made of a mineral or egg be manufactured in a ceramic fiber material. The fiber arrangement can be uni be directional, with the orientation of the individual fibers radial or axial can be to the core of the roll. There is also a fiber orientation in the circumferential direction possible. Especially with radial fiber orientation is easy and we The segments can be glued to the substrate, since then the Adhesive can diffuse between the fibers and is particularly good at sern is liable.

Zur Fertigung der Segmente wird in bekannter Vakuumtechnik unter Zugabe eines hochtemperaturfesten Matrixwerkstoffes aus dem Faserwerkstoff das schalenförmige Ringsegment als vorgeformtes Bauteil gefertigt. Bevorzugte Ma terialien hierfür sind beispielsweise Aluminiumoxid-, Aluminiumsilikat- oder Zirkoniumoxidfasern. Ebenso ist eine Kombination von Feuerfestbeton mit ei ner Expansionsschicht möglich.The segments are manufactured using known vacuum technology with addition a high temperature resistant matrix material from the fiber material bowl-shaped ring segment manufactured as a pre-formed component. Preferred Ma Materials for this are, for example, aluminum oxide, aluminum silicate or Zirconium oxide fibers. Also a combination of refractory concrete with egg expansion layer possible.

Die Expansionsschicht wird bevorzugt von einem Material gebildet, das bei Raumtemperatur komprimiert ohne äußeren Druck verarbeitet werden kann und bei Aufheizen der Rolle auf Betriebstemperatur expandiert. Dies kann bei spielsweise das unter dem Handelsnamen "Saffil" bekannte Produkt der Firma ICI sein, das von einer Watte oder Wolle aus vorgespannten und verdichteten Aluminiumoxidfasern gebildet ist, die in einer Polyester- oder Polypropylenma trix gebunden sind. Dieses Produkt kann während der Montage der erfindungs gemäßen Rolle leicht aufgebracht werden und ist bei erstmaligem Aufheizen der Rolle auf Betriebstemperatur des Warmbehandlungsofens einem Volumen sprung ausgesetzt, da dann die thermoplastische Matrix infolge der Temperatur gelöst wird. Dieser Effekt ist dem Fachmann als sogenannte Rückfeder- Wirkung oder unter dem Begriff Spring-Back-Effekt bekannt.The expansion layer is preferably formed from a material that Room temperature compressed without external pressure can be processed and expands to operating temperature when the roll heats up. This can happen with for example the company's product known under the trade name "Saffil" ICI, which is pre-tensioned and compressed from a cotton or wool Alumina fiber is formed in a polyester or polypropylene trix are bound. This product can be used during assembly of the invention appropriate role are easily applied and is the first time the Roll on operating temperature of the heat treatment furnace one volume jump exposed because then the thermoplastic matrix due to the temperature is solved. This effect is known to the expert as a so-called springback Effect or known under the term spring-back effect.

Neben dem beschriebenen Wattematerial kann aber auch ein beliebiger anderer Werkstoff eingesetzt werden, der einerseits den Volumensprung beim Einsatz der Rolle zum Aufbringen des Innendruckes zwischen dem Rollenkern und dem Isolierrohr aufweist und andererseits ausreichend temperaturfest ist. Dies kann etwa auch ein Werkstoff sein, in dem ein Treibmittel in einer aufzubrin genden Masse gebunden ist, das bei Aufheizen verdampft und über den entste henden Dampfdruck den Innendruck erzeugt. Die Tragringe können einseitig oder beidseitig mit Absätzen versehen sein, deren Außendurchmesser im we sentlichen dem Innendurchmesser des Isolierrohres entspricht. Das Isolierrohr wird bevorzugt von einem Stahlrohr aus einer hitzebeständigen Edelstahllegie rung gebildet und kann aus zwei aneinander gesetzten Halbschalen bestehen, die miteinander verschweißt sein können.In addition to the cotton material described, any other can Material are used, on the one hand the volume jump in use the roller for applying the internal pressure between the roller core and the Has insulating tube and on the other hand is sufficiently temperature-resistant. This can also be a material in which a blowing agent can be applied in one mass is bound, which evaporates when heated and over the first vapor pressure generates the internal pressure. The support rings can be one-sided or be provided on both sides with shoulders, the outer diameter of which considerably corresponds to the inside diameter of the insulating tube. The insulating tube is preferred from a steel tube made of a heat-resistant stainless steel alloy formed and can consist of two half-shells, that can be welded together.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Isolierrohr zusätzlich mit einem Tragring ebenfalls durch eine Schweißverbindung verbunden. Hierzu kann das Isolierrohr an einer Stirnseite mit mehreren Schlitzen versehen sein, deren Tie fe kleiner als die Breite des entsprechenden Absatzes des Tragringes ist. Bei der Montage wird jeder zweite Schlitz zugeschweißt und mit dem Tragring ver bunden. Dadurch ist sichergestellt, daß das Isolierrohr gegen relative Drehbe wegungen gesichert ist. Die freibleibenden Schlitze dienen dazu, die radiale Ausdehnung des Isolierrohres bei Erwärmung zumindest teilweise auszuglei chen.In a preferred embodiment, the insulating tube is additionally provided with a Support ring also connected by a welded connection. For this, the Insulating tube be provided on one end face with several slots, the tie fe is smaller than the width of the corresponding shoulder of the support ring. At every second slot is welded closed during assembly and ver with the support ring bound. This ensures that the insulating tube against relative rotation movements is secured. The free slots serve the radial Expansion of the insulating tube to at least partially compensate for when heated chen.

Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung liegt in der verbesserten Dämpfung der Rolle, die nun wesentlich unempfindlicher gegen Resonanzen und damit ge gen Schwingungsbrüche ist. Schließlich wirkt sich diese Dämpfung auch we sentlich auf das Betriebsgeräusch des Warmbehandlungsofens aus.Another great advantage of the invention is the improved damping the role, which is now much less sensitive to resonances and thus ge against vibrations. After all, this damping also affects us significantly on the operating noise of the heat treatment furnace.

Die Tragringe können an den dem Isolierrohr zugewandten Seiten einseitig oder beidseitig mit umlaufenden Nuten versehen sein. Der innere Durchmesser entspricht dabei im wesentlichen dem äußeren Durchmesser der Absätze der Tragringe. Der äußere Durchmesser entspricht im wesentlichen dem äußeren Durchmesser des Isolierrohres. Die Tiefe beträgt auf einer Seite beispielsweise mindestens 2 mm. Auf der gegenüberliegenden Seite ist sie so bemessen, daß sie die axiale thermische Ausdehnung des Isolierrohres in axiale Richtung bei Erwärmung auf Betriebstemperatur aufnehmen kann.The support rings can be on one side on the sides facing the insulating tube or be provided with circumferential grooves on both sides. The inner diameter corresponds essentially to the outer diameter of the paragraphs Support rings. The outer diameter corresponds essentially to the outer Diameter of the insulating tube. For example, the depth is on one side at least 2 mm. On the opposite side it is dimensioned so that the axial thermal expansion of the insulating tube in the axial direction Can warm up to operating temperature.

Bei der Montage werden die beiden Halbschalen des Isolierrohres mit der Schlitze aufweisenden Stirnseite einseitig bis zum Anschlag in die Ringnut ein geführt und durch Verschweißen mit dem Tragring in den dafür vorgesehenen Schlitzen fixiert. Die Länge des Isolierrohres bei Raumtemperatur ist so ge wählt, daß es bei Erreichen der Ofentemperatur aufgrund der thermischen Ausdehnung beide Nuten ausfüllt. Damit ist der gesamte Isolierkörper bei Be triebstemperatur durch das Isolierrohr vollständig gegen Einflüsse der Bramme (Schlacken, Zünder, Abrieb) und weitgehend gegen schädliche Einflüsse der Ofenatmosphäre geschützt. Der innere Isolationszylinder ist so zwischen den äußeren Stirnseiten der Tragringe in axialer Richtung eingespannt, daß der durch die Expansionsschicht ausgeübte Druck eine radiale Kompression der Ringsegmente des inneren und/oder äußeren Isolationszylinders bewirkt, ein axiales Auswandern der Segmente jedoch nicht möglich ist.During assembly, the two half-shells of the insulating tube with the Slits on the end face into the annular groove as far as it will go guided and by welding to the support ring in the intended Slits fixed. The length of the insulating tube at room temperature is so ge selects it when the furnace temperature is reached due to the thermal Expansion fills both grooves. This means that the entire insulating body at Be operating temperature through the insulating tube completely against influences of the slab (Slag, detonator, abrasion) and largely against harmful influences of Protected furnace atmosphere. The inner isolation cylinder is between the outer end faces of the support rings clamped in the axial direction that the a radial compression of the pressure exerted by the expansion layer Ring segments of the inner and / or outer insulation cylinder causes a axial migration of the segments is not possible.

Zur Optimierung des Wärmeüberganges im Bereich des Tragringes kann eine zusätzliche Dämmung durch ein Luftpolster zugesehen sein. Dieses kann bei spielsweise von einer Ausnehmung in Form einer umlaufenden, breiten Nut in der unteren Mantelfläche des Tragrohres oder in der angrenzenden Oberfläche des Schutzrohres, auf das der Tragring aufgeschoben ist, gebildet sein. Anstelle einer durchgängigen Nut können natürlich auch eine Mehrzahl von in Um fangsrichtung und/oder nebeneinander angeordneten Taschen vorgesehen sein.To optimize the heat transfer in the area of the support ring, a additional insulation can be seen through an air cushion. This can be done at example of a recess in the form of a circumferential, wide groove in the lower surface of the support tube or in the adjacent surface of the protective tube on which the support ring is pushed. Instead of a continuous groove can of course also be a plurality of in um direction and / or pockets arranged next to each other.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird das Schutzrohr durch ein zelne, unter den Tragringen angeordnete Schutzringe ersetzt, wobei das Luft polster durch die Nut oder die einzelnen Taschen entweder zwischen den Tragringen und den Schutzringen oder zwischen den Schutzringen und dem darunterliegenden Tragrohr angeordnet sein können. Hierdurch kann sich die Wärmeisolierung zwischen den Tragringen bis zum Tragrohr erstrecken, wo durch die Isolationswirkung noch weiter erhöht wird.In a particularly preferred embodiment, the protective tube is replaced by a individual, arranged under the support rings guard rings replaced, the air cushion through the groove or the individual pockets either between the Tragrings and the guard rings or between the guard rings and the underlying support tube can be arranged. As a result, the Extend heat insulation between the support rings to the support tube where is further increased by the insulation effect.

Die Wärmeabfuhr über die Tragringe wird durch die Luftpolsterisolierung zwi schen den Tragringen und dem Tragrohr verringert. Das Luftpolster kann an einer oder mehreren Übergangsstellen zwischen den aneinander grenzenden Bauteilen, Tragring, Schutzrohr bzw. Schutzring und Tragrohr angeordnet sein. Es ist auch möglich, an mehreren oder allen Übergangsstellen ein Luftpolster vorzusehen, wobei die das Luftpolster begrenzenden Kontaktflächen der einzel nen Bauteile dann zueinander versetzt angeordnet sein können. Die Taschen oder Nuten zur Bildung des Luftpolsters können in jeweils einer Mantelfläche oder auch beiden, gegenüberliegenden Mantelflächen beider Bauteile durch ent sprechende Ausnehmungen eingearbeitet sein.The heat dissipation via the support rings is between the air cushion insulation reduced the support rings and the support tube. The air cushion can be on one or more transition points between the adjacent Components, support ring, protective tube or protective ring and support tube may be arranged. It is also possible to have an air cushion at several or all transition points to provide, wherein the air cushion delimiting contact surfaces of the individual NEN components can then be staggered. The bags or grooves for forming the air cushion can each in a lateral surface or both, opposite lateral surfaces of both components by ent speaking recesses are incorporated.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs beispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen.Further features and advantages of the invention result from the Unteran say and from the following description of preferred embodiment examples of the invention with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Rolle in einer Längs ansicht im Schnitt, Fig. 1 shows schematically a first embodiment of a roll in a longitudinal view in section,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Rolle in einer schematischen Sei tenansicht im Schnitt, Fig. 2 shows a second embodiment of a roll in a schematic Be tenansicht in section,

Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Stirnansicht, Fig. 3, the embodiment shown in Fig. 2 in an end view,

Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Schnittansicht der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform, Fig. 4 is a partially cutaway sectional view of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Tragringes und Fig. 5 shows an embodiment of a support ring and

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Isolierrohres. Fig. 6 shows an embodiment of an insulating tube.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Rolle in einer Seitenansicht dargestellt. Die Rolle wird von einem Rollenkern 1 gebildet, auf dem im Abstand zueinan der Tragringe 2 angeordnet sind. Die Tragringe 2 sind mit dem Rollenkern 1 verschweißt und dienen als Auflage für die (hier nicht dargestellte) Bramme. Sie weisen auf beiden Seiten jeweils einen hervorspringenden Wellenabsatz und einen mittleren Bereich mit vergrößertem Durchmesser auf, auf dem die Bramme abrollt.In Fig. 1, a roll according to the invention is shown in a side view. The roller is formed by a roller core 1 , on which the support rings 2 are arranged at a distance from one another. The support rings 2 are welded to the roller core 1 and serve as a support for the slab (not shown here). They have a protruding shaft shoulder on both sides and a central area with an enlarged diameter on which the slab rolls.

Um die Abfuhr der Ofenwärme durch das Kühlwasser der innengekühlten Rolle zu reduzieren, ist der Bereich zwischen den Tragringen 2 mit einer Isolierung versehen. Die Tragringe können an der Kontaktfläche zum Rollenkern eine umlaufende Ausnehmung 10 erhalten. Damit wird der Energieverlust der Rolle über die Tragringe durch Verringerung der Kontaktfläche erheblich reduziert. In order to reduce the removal of the furnace heat by the cooling water of the internally cooled roller, the area between the support rings 2 is provided with insulation. The support rings can have a circumferential recess 10 on the contact surface with the roller core. This significantly reduces the energy loss of the roller via the support rings by reducing the contact area.

Die Isolierung besteht aus einem inneren Isolationszylinder 4, der wiederum von einzelnen, nebeneinander angeordneten und miteinander verklebten Isola tionsringen 4' gebildet ist. Die Isolationsringe 4' bestehen aus jeweils zwei Ringsegmenten 4". Um den inneren Isolationszylinder 4 ist ein Isolierrohr 3 an geordnet, das aus einem hitzebeständigem Edelstahl gefertigt ist und mit den Tragringen 2 stirnseitig verschweißt ist. Zwischen dem inneren Isolationszy linder 4 und dem Isolierrohr 3 ist eine Expansionsschicht 5 angeordnet, die ei nen radialen Druck aufzubauen vermag.The insulation consists of an inner insulating cylinder 4, in turn, juxtaposed and bonded together by individual Isola tion rings formed 4 '. The insulation rings 4 'each consist of two ring segments 4 ". Around the inner insulation cylinder 4 , an insulation tube 3 is arranged, which is made of a heat-resistant stainless steel and is welded to the end face of the support rings 2. Between the inner insulation cylinder 4 and the insulation tube 3 an expansion layer 5 is arranged, which is capable of building up a radial pressure.

Das Isolierrohr 3 ist auf die Wellenabsätze 2' der beiden angrenzenden Tragrin ge 2 aufgeschoben, wobei es an einer Seite in die 2 mm tiefe Ringnut des Tragringes 2 bis zum Anschlag eingeschoben wird und anschließend mit dem Tragring 2 durch Verschweißen jedes zweiten Schlitzes fest verbunden wird. An seinem gegenüberliegenden Ende ist das Isolierrohr 3 lediglich mit einer Spiel- oder Übergangspassung auf den Wellenabsatz 2' unter Belassung eines Spaltes 7 zwischen dem mittleren Bereich des Tragringes 2 sowie der umlaufenden er sten Ringnut 8 und der Stirnseite des Isolierrohres 3 aufgeschoben, so daß eine Ausdehnung des Isolierrohres 3 ohne Axialspannung infolge der Erwärmung möglich ist.The insulating tube 3 is pushed onto the shaft shoulders 2 'of the two adjacent support rings 2 , whereby it is inserted on one side into the 2 mm deep annular groove of the support ring 2 as far as it will go and is then firmly connected to the support ring 2 by welding every second slot . At its opposite end, the insulating tube 3 is only with a clearance or transition fit on the shaft shoulder 2 'leaving a gap 7 between the central region of the support ring 2 and the circumferential he most annular groove 8 and the end face of the insulating tube 3 , so that a Expansion of the insulating tube 3 without axial tension due to the heating is possible.

Die Isolierrohre 3 bestehen ihrerseits aus Segmenten, beispielsweise zwei Halb schalen 3', die miteinander zu einem geschlossenen Rohr verschweißt sind. Dies ermöglicht ein definiertes Auftrennen des Isolierrohres 3 im Wartungs- oder Reparaturfall, wobei die einzelnen Ringe oder Segmente den darunterliegenden Bereich der Wärmeisolation zum Austausch freigeben oder selbst gezielt ausge tauscht werden können.The insulating tubes 3 in turn consist of segments, for example two half-shells 3 ', which are welded together to form a closed tube. This enables a defined separation of the insulating tube 3 in the event of maintenance or repair, the individual rings or segments releasing the area of the thermal insulation underneath for exchange or even replacing them in a targeted manner.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Rolle darge stellt, die neben dem inneren Isolationszylinder 4 über einen weiteren, äußeren Isolationszylinder 6 verfügt, der innerhalb des Isolierrohres 3, den inneren Iso lationszylinder 4 umgebend, angeordnet ist. Dieser äußere Isolationszylinder 6 ist ebenfalls von einzelnen Isolationsringen 6' gebildet, die ihrerseits aus Ringsegmenten 6" bestehen. Beide Isolationszylinder 4, 6 sind um den Rollen kern 1 herum gelegt, der eine (hier nicht dargestellte) Innenbohrung zur Durchleitung des Kühlwassers aufweist.In FIG. 2 is a second embodiment provides a roll according to the invention Darge that has next to the inner insulating cylinder 4 via a further, outer insulating cylinder 6, which is surrounding within the insulating tube 3, the inner Iso lationszylinder 4 are arranged. This outer insulation cylinder 6 is also formed by individual insulation rings 6 ', which in turn consist of ring segments 6 ". Both insulation cylinders 4 , 6 are placed around the roller core 1 , which has an inner bore (not shown here) for the passage of the cooling water.

Die Tragringe 2 ragen mit den hervorspringenden Bereichen (in Fig. 2 größ tenteils gestrichelt eingezeichnet) in das Isolierrohr 3 hinein, wobei der rechte Tragring 2 mit dem Isolierrohr 3 verschweißt ist, während der gegenüberlie gende Tragring unter Belassung des Spaltes 7 in das Isolierrohr 3 eingeschoben ist.The support rings 2 protrude with the protruding areas (in Fig. 2 mostly drawn in dashed lines) into the insulating tube 3 , the right support ring 2 being welded to the insulating tube 3 , while the opposite supporting ring while leaving the gap 7 in the insulating tube 3 is inserted.

Der innere Isolationszylinder 4 und der äußere Isolationszylinder 6 sind von einzelnen Ringsegmenten 4", 6" gebildet, die zu Ringen zusammengesetzt sind. Die Ringe 4', 6' und die diese bildenden Ringsegmente des inneren Isolationszy linders 4 und des äußeren Isolationszylinders 6 sind über einen temperaturfe sten Klebstoff miteinander verbunden. Die einzelnen Ringe 4', 6' sind relativ zueinander verdreht, damit die Nahtstellen zwischen den Segmenten 4", 6" nicht miteinander fluchten und so eine günstigere Kraft- bzw. Belastungsüber tragung von einem Ring 4', 6' auf den benachbarten erfolgen kann.The inner insulation cylinder 4 and the outer insulation cylinder 6 are formed by individual ring segments 4 ″, 6 ″, which are assembled into rings. The rings 4 ', 6 ' and the ring segments forming the inner Isolationszy cylinder 4 and the outer insulating cylinder 6 are connected to each other via a Temperaturfe most adhesive. The individual rings 4 ', 6 ' are rotated relative to each other so that the seams between the segments 4 ", 6 " are not aligned with each other and so a more favorable force or load transfer from one ring 4 ', 6 ' to the neighboring can take place .

Der Rollenkern 1 ist mit einer Innenbohrung versehen, durch die Kühlwasser geleitet wird, das den Rollenkern 1 vor einer zu großen Erwärmung bewahrt. Zwischen dem Isolierrohr 3 und dem äußeren Isolationszylinder 6 ist die Ex pansionsschicht 5 angeordnet, die infolge der Betriebstemperatur im Warmbe handlungsofen expandiert und so einen radialen Druck auf die Schichten der Wärmeisolation aufbringt. Dieser Druck hält die Verbindungen der Ringseg mente 4", 6" zusätzlich zusammen und verhindert eine Schädigung der Rolle durch die dynamischen Belastungen während des Betriebes.The roll core 1 is provided with an inner bore through which cooling water is passed, which prevents the roll core 1 from overheating. Between the insulating tube 3 and the outer insulation cylinder 6 , the Ex pansionsschicht 5 is arranged, which expands treatment furnace due to the operating temperature in the Warmbe and so applies a radial pressure on the layers of thermal insulation. This pressure additionally holds the connections of the ring segments 4 ", 6 " together and prevents damage to the roll due to the dynamic loads during operation.

In Fig. 4 ist die Rolle aus den Fig. 2 und 3 in einer perspektivischen Dar stellung, teilweise im Schnitt dargestellt. Die einzelnen Bauteile Isolierrohr 3, Expansionsschicht 5 und innerer Isolationszylinder 4 sowie äußerer Isolations zylinder 6 sind mit dem Rollenkern 1 hier gut erkennbar, wobei die Ringseg mente 4', 6" und 3' der Bauteile an einer Längenposition jeweils um 90° zuein ander verdreht sind. Hierdurch ergibt sich eine gute Verteilung der Belastung auf die einzelnen Segmente und eine Schädigung durch eine Überbelastung ei nes Nahtbereichs kann weitgehend vermieden werden. Das Isolationsrohr 3 be steht aus zwei Halbschalen 3', die durch eine Schweißnaht miteinander ver bunden sind.In Fig. 4 the role of FIGS. 2 and 3 in a perspective Dar position, partially shown in section. The individual components of the insulating tube 3 , the expansion layer 5 and the inner insulation cylinder 4 and the outer insulation cylinder 6 are clearly visible here with the roller core 1 , the ringseg elements 4 ', 6 "and 3 ' of the components being twisted at 90 ° to one another at a length position This results in a good distribution of the load on the individual segments and damage due to overloading of a seam area can be largely avoided.The insulation tube 3 consists of two half-shells 3 'which are connected to one another by a weld seam.

In Fig. 5 ist ein Beispiel eines Tragringes 2 in einer Detailansicht dargestellt. Der Tragring 2 ist auf einen Schutzring 11 aufgeschoben und weist einen mitt leren Bereich auf, auf dem die Bramme aufliegt. Zu beiden Seiten dieses mittle ren Bereiches sind zwei seitlich hervorspringende Wellenabsätze 2' angeordnet, auf die das Isolierrohr 3 teilweise aufgeschoben werden kann. Der mittlere Be reich ist an seiner Stirnseite mit einer ersten Ringnut 8 auf der Expansionsseite und einer zweiten Ringnut 9 auf der Befestigungsseite des Isolierrohres 3 ver sehen, wobei hier die zweite Ringnut 9 tiefer ausgebildet ist als die erste Ring nut 8. Dies ermöglicht eine sichere Verbindung des Isolierrohres 3 durch aus reichend tiefes Einschieben des Randes des Isolierrohres 3 in die zweite Ring nut 9 infolge der Wärmedehnung.In FIG. 5, an example of a support ring 2 is shown in a detailed view. The support ring 2 is pushed onto a protective ring 11 and has a central area on which the slab rests. On both sides of this central area two laterally projecting shaft shoulders 2 'are arranged, onto which the insulating tube 3 can be partially pushed. The middle loading area is ver on its end face with a first annular groove 8 on the expansion side and a second annular groove 9 on the fastening side of the insulating tube 3 , here the second annular groove 9 being formed deeper than the first annular groove 8 . This enables a secure connection of the insulating tube 3 by from deep enough insertion of the edge of the insulating tube 3 into the second ring groove 9 due to the thermal expansion.

In die zweite Ringnut 9 wird bei der Montage der Rolle ein Ende des Isolierroh res 3 eingesteckt und über eine Schweißverbindung befestigt, während infolge der Wärmedehnung das gegenüberliegende Ende des Isolierrohres 3 in die erste Ringnut 8 wandert, wodurch neben der Führung durch den eingesteckten Wel lenabsatz 2' eine weitere formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Tragring 2 und dem Isolierrohr 3 erzielt wird. Hierdurch wird die Schweißnaht entlastet, so daß selbst in dem Fall, daß infolge der hohen Betriebstemperatur und der dynamischen Belastungen die Schweißnaht versagt, das Isolierrohr 3 infolge der formschlüssigen Verbindung mit dem Tragring 2 an seinen Enden geschlossen bleibt und die Rolle nicht beschädigt wird.In the second annular groove 9 one end of the Isolierroh res 3 is inserted during assembly of the roller and attached via a welded connection, while due to the thermal expansion, the opposite end of the insulating tube 3 migrates into the first annular groove 8 , which in addition to the guidance by the inserted Wel lenabsatz 2 'a further positive connection between the respective support ring 2 and the insulating tube 3 is achieved. As a result, the weld is relieved, so that even in the event that the weld fails due to the high operating temperature and the dynamic loads, the insulating tube 3 remains closed at its ends due to the positive connection with the support ring 2 and the roller is not damaged.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Isolierrohres 3 gezeigt. Das Isolier rohr 3 wird von zwei Halbschalen 3' gebildet, die zu einem Rohr aneinander ge setzt und fest verbunden sind. Die Verbindung der Halbschalen 3' erfolgt bevor zugt über eine Schweißverbindung, es sind jedoch auch andere übliche Befesti gungsmittel oder -arten möglich. Insbesondere können die Halbschalen 3' auch flanschartig ausgebildete Ränder aufweisen, so daß sie zu einem geschlossenen Rohr verschraubt werden können. In FIG. 6, an embodiment of an insulating tube 3 is shown. The insulating tube 3 is formed by two half-shells 3 ', which are put together to form a tube and are firmly connected. The connection of the half-shells 3 'takes place before given via a welded connection, but other conventional fastening means or types are also possible. In particular, the half-shells 3 'can also have flange-like edges so that they can be screwed into a closed tube.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rolle, die hier anhand zweier nicht maßstäblich gezeigter Beispiele dargestellt wurde, kann die Betriebsdauer dieser Rollen wesentlich verlängert, die Energiebilanz des Ofens optimiert so wie die Wartungsfreundlichkeit der Rollen erheblich verbessert werden. Dabei sind die genannten Werkstoffe lediglich Beispiele, mit denen die Konstruktion umsetzbar ist. Für die Expansionsschicht 5 können beispielsweise auch andere Materialien oder Verbundmaterialien verwendet werden, die einen Innendruck aufzubringen vermögen. Die beschriebene Eigenschaft, daß dies erst bei erst maligem Einsatz erfolgt, ist dabei für die einfache Montage von Nutzen, für die Funktionsfähigkeit der Rolle oder den Eintritt der erfindungsgemäßen Vorteile jedoch nicht erforderlich. Due to the inventive design of the roller, which was shown here using two examples, which are not shown to scale, the operating time of these rollers can be considerably extended, the energy balance of the furnace can be optimized and the ease of maintenance of the rollers can be improved considerably. The materials mentioned are only examples with which the construction can be implemented. For the expansion layer 5 , for example, other materials or composite materials can also be used which are capable of applying an internal pressure. The property described, that this only occurs when it is used for the first time, is not necessary for simple assembly, but for the functionality of the roller or for the advantages according to the invention to occur.

Reference list

11

Rollenkern
Roll core

22nd

Tragring
Support ring

22nd

' Wellenabsatz im Tragring
'' Shaft shoulder in the support ring

33rd

Isolierrohr
Insulating tube

33rd

' Ringsegment des Isolierrohres
'' Ring segment of the insulating tube

44th

Innerer Isolationszylinder
Inner insulation cylinder

44th

' Innerer Isolationsring
'' Inner insulation ring

44th

" Ringsegment des inneren Isolationszylinders
"Ring segment of the inner insulation cylinder

55

Expansionsschicht
Expansion layer

66

Äußerer Isolationszylinder
Outer insulation cylinder

66

' Äußerer Isolationsring
'' External insulation ring

66

" Ringsegment des äußeren Isolationszylinders
"Ring segment of the outer insulation cylinder

77

Spalt zwischen Isolierrohr Gap between insulating tube

33rd

und Tragring and support ring

22nd

88th

Erste Ringnut auf der Expansionsseite
First ring groove on the expansion side

99

Zweite Ringnut auf der Befestigungsseite
Second ring groove on the fastening side

1010th

Ausnehmung
Recess

1111

Schutzring
Guard ring

Claims

1. roller, in particular for a heat treatment furnace of a steel or rolling mill, with a roller core ( 1 ), on which at least two spaced-apart, radially projecting support rings ( 2 ) are arranged, and with one between the support rings ( 2 ), the roles core ( 1 ) surrounding heat insulation and one, in turn, surrounding the heat insulation outer insulating tube ( 3 ), whereby the heat insulation is formed by an inner insulation cylinder ( 4 ) arranged between the roller core ( 1 ) and the insulating tube ( 3 ), thereby characterized marked that the inner insulation cylinder ( 4 ) of a plurality of, side by side and coaxially arranged insulation rings ( 4 ') is formed, which in turn are formed by at least two, the insulation rings ( 4 ') radially dividing ring segments ( 4 ").

2. Roller according to claim 1, characterized in that between the roller core ( 1 ) and the insulating tube ( 3 ) is at least at operating temperature of the roller under radial prestress. Expansion layer ( 5 ) is net angeord.

3. Roller according to claim 1 or 2, characterized in that it has a inside the insulating tube ( 3 ) arranged, the inner insulation cylinder ( 4 ) surrounding the outer insulation cylinder ( 6 ), which also wrestle from a plurality of juxtaposed and coaxially arranged insulation ( 6 ') is formed, and the expansion layer ( 5 ) at a transition region between the roller core ( 1 ) and the inner insulation cylinder ( 4 ), between the inner and the outer insulation cylinder ( 6 ) or between the outer insulation cylinder ( 6 ) and the insulating tube ( 3 ) is net angeord.

4. Roller according to claim 3, characterized in that the insulation rings ( 4 ') of the inner insulation cylinder ( 4 ) have a different width than the insulation rings ( 6 ') of the outer insulation cylinder ( 6 ).

5. Roller according to claim 3 or 4, characterized in that it has at least a second expansion layer ( 5 ) which is arranged at another transition region between the roller core ( 1 ) and the insulating tube ( 3 ).

6. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the adjacent insulation rings ( 4 ', 6 ') of the inner and / or of the outer insulation cylinder ( 4 , 6 ) are arranged rotated relative to one another, the attachment points of the ring segments ( 4 " , 6 ") of the neighboring Isolationsrin ge ( 4 ', 6 ') are each arranged at different angular positions.

7. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the ring segments ( 4 ", 6 ") of the insulation rings ( 4 , 6 ) are connected to one another, in particular by an adhesive connection.

8. Roll according to one of the preceding claims, characterized in that the inner insulation rings ( 4 ) lie directly on the roll core ( 1 ) and / or are glued to it.

9. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the insulation rings ( 4 , 6 ) of the inner insulation cylinder ( 4 ) and / or the outer insulation cylinder ( 6 ) by two half-shell-shaped ring segments ( 4 ", 6 ") are formed.

10. Roller according to claim 9, characterized in that the insulation rings of the inner insulation cylinder ( 4 ) and the outer insulation cylinder ( 6 ) are rotated by 90 ° to each other, the starting points of the half-shell-shaped ring segments ( 4 ", 6 ") of the inner and the outer Isolationszylin ders ( 4 , 6 ) are also each offset by 90 ° to each other.

11. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the ring segments ( 4 ", 6 ") made of a mineral or ceramic fiber material with the roller core ( 1 ) radial or axial Faseranord voltage, in particular made of aluminum oxide fibers, aluminum silicate or zirconium oxide fibers are.

12. Roll according to claim 2 or claim 2 in connection with one of claims 3 to 11, characterized in that the expansion layer ( 5 ) is made of a material whose volume at the operating temperature of the roll in the heat treatment furnace is higher than the room temperature.

13. Roll according to claim 2 or claim 2 in connection with one of claims 3 to 12, characterized in that the expansion layer ( 5 ) of a cotton or wool from a mineral or ceramic Fa serwerkstoff, in particular from an aluminum oxide, aluminum silicate or one Zirconium oxide is formed, which is kept at room temperature in a compressed state in a matrix material, in particular a thermoplastic, the matrix material having such a low temperature resistance that the binding of the wool is released when it is heated to the operating temperature with a simultaneous volume jump.

14. Roll according to claim 12, characterized in that the expansion layer ( 5 ) is formed by a mass which foams when heated to operating temperature of the heat treatment furnace and is able to expand through the foaming.

15. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating tube ( 3 ) is connected at least on one side to an adjacent support ring ( 2 ), in particular by a welded connection.

16. Roller according to claim 15, characterized in that the insulating tube ( 3 ) on one side with a support ring ( 2 ) is fixed, in particular by a welded connection, and on the opposite side to an axially projecting shaft shoulder of the opposite support ring ( 2 ) is pushed, with a gap ( 7 ) is provided between the end face of the insulating tube ( 3 ) and the end face of a central region of this support ring ( 2 ), which enables axial expansion of the insulating tube ( 3 ) as a result of thermal expansion.

17. Roller according to one of the preceding claims and claim 15, characterized in that on a first end face of the insulating tube ( 3 ) of the support ring ( 2 ) in the insulating tube ( 3 ) facing surface of the shaft paragraph ( 2 ') to a role Has concentric first annular groove ( 8 ), the end of the insulating tube ( 3 ) being inserted into the first annular groove ( 8 ) and connected to the support ring ( 2 ).

18. Roller according to claim 16 or according to claim 16 and claim 17, characterized in that on a second end face of the insulating tube ( 3 ) of the support ring ( 2 ) in the insulating tube ( 3 ) facing surface of the shaft set ( 2 ') one for Roller has concentric second annular groove ( 9 ), the end of the insulating tube ( 3 ) being pushed onto the shaft shoulder ( 2 ') and the gap ( 7 ) being arranged between a groove base of the second annular groove ( 9 ) and the end of the insulating tube ( 3 ) is.

19. Roller according to claim 17 or 18, characterized in that the width of the first annular groove ( 8 ) and / or the second annular groove ( 9 ) substantially corresponds to the thickness of the wall of the insulating tube ( 3 ).

20. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the support rings ( 2 ) on their inner core facing the roller man telfläche have at least one, in particular in the form of a groove, axially or radially extending recess ( 10 ).

21. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating tube ( 3 ) is a heat-resistant steel tube which is formed by two half-shells ( 3 ') which forms a hollow cylinder to one another and is connected to one another.

22. Roller according to one of the preceding claims and claim 15, characterized in that the insulating tube ( 3 ) is provided at least on one side in the area pushed onto the support ring ( 2 ) with a plurality of slots extending lengthwise to the roller, part of the slots , in particular the second slot, closed via a weld seam inserted into the slot and connected to the support ring ( 2 ).

23. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that at least one recess ( 11 ) is arranged to form a heat-insulating air layer between the support ring ( 2 ) and the roller core ( 1 ), of one circumferential groove or more in the circumferential direction of the roll core ( 1 ) is arranged side by side pockets.

24. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the roller core ( 1 ) of a cooling water-carrying core, a dar arranged around the support tube and individual, below the support rings ( 2 ) on the orderly protective rings ( 11 ) is formed, the Thermal insulation between the support rings ( 2 ) extends to the support tube.

25. Roller according to claim 23 and claim 24, characterized in that between the protective ring ( 11 ) and the roller core ( 1 ), between the support ring ( 2 ) and the protective ring ( 11 ) or both between the protective ring ( 11 ) and the roller core ( 1 ) and between the support ring ( 2 ) and the protective ring ( 11 ) at least one recess ( 11 ) is arranged to form a heat-insulating air layer.