DE2711465A1 - CONVEYOR ROLLER FOR CONTINUOUS ovens - Google Patents
CONVEYOR ROLLER FOR CONTINUOUS ovensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Förderrolle für Durchlauföfen, insbesondere für Durchlaufofen, die in der Erzeugung von Scheiben- oder Plattenglas Verwendung finden.The invention relates to a conveyor roller for continuous ovens, especially for continuous furnaces that are used in the production of pane or plate glass.
Bei der Glaserzeugung ist es seit langem bekannt, zur Förderung des plattenförmig oder scheibenförmig anfallenden Gutes im beheizten Ofenbereich angetriebene Förderrollen zu verwenden, welche durch ihre Oberflächenbeschaffenheit möglichst geringe Einwirkungen auf die Oberfläche des von ihnen geförderten Glases bewirken. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei der Fertigung von Spezialglaa, wie z.B. mechanisch hochfestem Spannglas Arbeitsbedingungen vorliegen, die an die bisher bekannten Ausführungsformen dieser Rolle Anforderungen stellen, denen diese nicht mehr gewachsen sind. Zufolge einer zu hohen Oberflächentemperatur im Verlaufe des Verarbeitungsvorganges, deren Notwendigkeit jedoch unbestritten ist, kann es dazu kommen, daß Oberflächenrauhigkeiten, Verunreinigungen -wie etwa von der Ofendecke herabfallender Staub- oder von früheren Beschädigungen herrührende geringe Oberflächenschäden im Rollenbereich tiefgreifende und nicht wieder gutzumachende Schaden an den hierfürIn the production of glass it has long been known for conveying the goods that are produced in the form of plates or disks to use driven conveyor rollers in the heated furnace area, which are as small as possible due to their surface properties Cause effects on the surface of the glass they convey. It has been shown that especially in the Manufacture of special glass, such as mechanically high-strength clamping glass There are working conditions that make demands on the previously known embodiments of this role, which these have no longer grown. As a result of too high a surface temperature during the processing process, their However, necessity is undisputed, it can come to the fact that surface roughness, impurities such as from the Oven ceiling falling dust or minor surface damage caused by previous damage in the roller area and irreparable damage to the for this
KIk 1 The / 16.3.1977KIk 1 The / March 16, 1977
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naturgemäss ganz besonders empfindlichen, spiegelglatten Glasplatten oder -scheiben hervorrufen.naturally particularly sensitive, mirror-smooth glass plates or disks.
Es ist daher in der Vergangenheit bereits verschiedentlich nach Fördermöglichkeiten gesucht worden, welche die beschriebenen Nachteile nicht aufweisen und als Ergebnis dieser Bemühungen wurden beispielsweise Stahlförderrollen mit Überzügen aus geflochtener Keramik, Rollen aus keramischen Vv'erkstoffen oder präzisionsgeschliffenem Edelstahl vorgesehen.It has therefore been various in the past looking for funding opportunities that do not have the disadvantages described and as a result of these efforts For example, steel conveyor rollers with coatings were made Braided ceramic, rollers made of ceramic materials or precision-ground stainless steel are provided.
Die Verwendung von mit Keramikgeflecht überzogenen Transportrollen scheint zunächst bei genügend hohem Schmelzpunkt des Uberzugsmaterials durchaus vorteilhaft zu sein. Es muss jedoch bedacht werden, dass zufolge der im Verlauf der thermischen .Vechselbelastung auftretenden Versprödung ein oftmaliger Wechsel dieser überzüge -*oft mehrmals täglich - erforderlich wird. iUe Verwendung von Rollen, welche zur Gänze aus keramischem Material bestehen, führt ihrerseits zu allen Problemen, die mit der Verwendung keramischer Werkstoffe in Wechselbeziehung mit hoch erhitztem Glas bekannt sind, überdies ist mit dem Auftreten grosser innerer Spannungen und damit verbunden mit Rissen in Umfangsrichtung zu rechnen. Die Festigkeit der Rolle kann zwar durch entsprechende Konstruktion, beispielsweise durch Einbeziehung von tragenden Stahlwellen bei der Herstellung in vollem Mause beibehalten werden, doch werden die auftretenden Umi'y.n^srisrje auf der Glasoberfläche in Form von Längsspuren deutlich sichtbar, dies auch dann, wenn es sich, etwa im Anfangsstadium, nur um feine Haarrisse handelt.The use of transport rollers covered with ceramic mesh seems at first to be quite advantageous if the melting point of the coating material is sufficiently high. However, it must It should be borne in mind that, as a result of the thermal .Valtering load Occurring embrittlement a frequent change this coating - * often several times a day - is required. iUe Use of rollers, which consist entirely of ceramic material, in turn leads to all the problems associated with the use ceramic materials are known in interrelation with highly heated glass, moreover, is greater with the occurrence internal stresses and associated with cracks in the circumferential direction to be expected. The strength of the role can indeed by appropriate construction, for example by inclusion of load-bearing steel shafts in full production are retained, but the Umi'y.n ^ srisrje clearly visible on the glass surface in the form of longitudinal traces, this even if, for example, in the initial stage, it is only about fine hairline cracks.
Die Verwendung von Förderrollen, welche aus Spezial stahl mit präzisionsgeschliffener Oberfläche hergestellt sind, erscheint stahltechnologisch auch in den in Frage kommenden Temperaturbereichen für die Herstellung der üblichen Glasscheiben durchaus denkbar und wird konstruktiv auch durchführbar sein. Es ist hiebei jedoch zu bedenken, dass der Fördervorgang ein hoch erhitztes Silikatglas mit Eisenlegierungen in Verbindung bringt. Im Lauf der Zeit müssen daher Wechselbeziehungen zwischen dem Silizium des Fördergutes und dom Trögerwerkstoff eintreten und Reaktionen, die etwa einer Silizierung des Stahles entsprechen, sind dadurch schwer zu verhindern. Hand in Hand damit geht eine VeränderungThe use of conveyor rollers, which are made of special steel with a precision-ground surface, appears steel technology also in the temperature ranges in question for the production of the usual glass panes quite conceivable and will also be feasible structurally. It is here However, it should be borne in mind that the conveying process brings a highly heated silicate glass into contact with iron alloys. In the run Therefore, over time, there must be interrelationships between the silicon of the conveyed material and the retarder material and reactions, which roughly correspond to siliconization of the steel are difficult to prevent. Hand in hand with that goes a change
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der spezifischen Kompresse im Oberflächenbereich, was wiederum auf längere Siebt gesehen zum Auftreten von Rissen analog zur Keramikrolle führt. Die Versprödung im Oberflächenbereich kann wohl durch die Wahl bestimmter Stahlsorten eine gewisse Zeit hindurch vermieden werden, jedoch sind die Kosten derartiger Legierungen - selbst wenn sie nur als Oberflächenschicht auf niedrigwertigere Stähle aufgetragen v/erden - so hoch, dass das Verhältnis von Produktverbesserung die Abschreibungskosten betriebswirtschaftlich fraglich erscheint.the specific compress in the surface area, which in turn seen on longer screens leads to the appearance of cracks analogous to the ceramic roller. The embrittlement in the surface area can probably through the choice of certain types of steel for a certain period of time can be avoided, but the cost of such alloys - even if they are only used as a surface layer on lower quality Steels applied v / earth - so high that the ratio of product improvement to the depreciation costs economically seems questionable.
Man hat daher nach anderen Wegen gesucht, um die geschilderten Misstände auszuschalten und ist hiebei auf die an sich zweifellos elegante und einfache Lösung des Luftkissentransports dos Ofengutes verfallen. Bei dieser Methode wird - wie schon der I.:ame sagt - die zu erhitzende bzw. erhitzte Glasscheibe oder -platte von einem vertikal nach oben aus entsprechenden öffnungen am Boden des Förderkanals austretenden Luftstrahl in Schwebe gehalten, wobei durch andere Hilfsmittel, die hier nicht näher erläutert werden sollen (siehe hiezu DT-AS 15 31 878 und DT-AS 17 56 070) der Weitertransport in Ofenlängsrichtung erfolgt. One has therefore looked for other ways of eliminating the abuses described and in doing so came up with the undoubtedly elegant and simple solution of air cushion transport of the oven goods. With this method - as the I .: ame already says - the glass pane or plate to be heated or heated is held in suspension by an air jet emerging vertically upwards from corresponding openings in the bottom of the conveyor channel, whereby other aids not mentioned here should be explained in more detail (see DT-AS 15 31 878 and DT-AS 17 56 070) the further transport takes place in the longitudinal direction of the furnace.
Es ist naheliegend, dass die Anwendung der im vorgehenden Absatz erwähnten Verfehren zweifellos einen wesentlichen Fortschritt der Technologie begründen könnte, en muss jedoch in einen die Frage gestellt werden, ob die erforderlichen starken Luft- oder Gasbewegungen im Ofenvolumen in der Praxis der Glaserzeugung nicht auch mit einer Auf- oder Verwirbelung wenn auch nur geringer Mengen von Staub verbunden, der zwingend durch das Arbeiten der Cfenausmauerung bei Temperaturänderungen anfällt und auch bei sorgfältigstem Arbeiten wohl kaum zu vermeiden sein wird. Gerade dieser Staub aber setzt sich auf der Glasoberfläche ab und bildet in jenem Zustandsbereich der Verarbeitung eine unlösbare Verbindung mit dieser.Obviously, the application of the procedures mentioned in the previous paragraph would undoubtedly represent a significant advance the technology could justify, but it must be incorporated into one the question arises as to whether the necessary strong air or gas movements in the furnace volume in the practice of glass production not also with a turbulence or turbulence, even if only associated with small amounts of dust, which is compulsory due to the work the lining of the wall occurs in the event of temperature changes and can hardly be avoided even with the most careful work will. But it is precisely this dust that settles on the glass surface and forms an inseparable one in that area of processing Connection with this.
Die Erfindung besteht darin, dass die Förderrolle aus Stahl besteht und dass ihre mit dem zu transportierenden Gut in Berührung gelangende Umfangsfläche mit einer martensitischen Oberflächenschicht versehen ist.The invention consists in that the conveyor roller is made of steel and that it is in contact with the goods to be transported reaching peripheral surface with a martensitic surface layer is provided.
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Die Eigenschaften derartiger niartensitischer Oberflächenschichten sind an anderer Stelle bereits ausführlich besciurieben (siehe hiezu Vortrag Dr. Swoboda/Dr. Pater - Eisenhiittentag Leoben 1965) und im wesentlichen dadurch geker.nzeichr.et, dass es sich hiebei um ein nicht auflösbares Gefüge extrem hoher Härte und Elastizität handelt. Die bei den vorbeschriebenen Förderrollen aus Stahl zu erwartenden Silizierungs- und Diffusionsvorgänge werden daher zufolge des nicht auflösbaren Gefüges der martensitischen Trennschicht, die als Diffusionsinhibitor auch bei höheren Temperaturen SiIi ziumüborrjünge wirka.-jn vorhindert, unterbunden. Zufolge der grocsen Deformations festigkeit dieser Schicht ist auch die erforderliche Teiiperaturv/echseLfestigkeit gegeben, sodass mit Verzunderungs- oder Härterissen an der Oberfläche nicht zu rechnen ist.The properties of such niartensitic surface layers have already been described in detail elsewhere (see on this lecture by Dr. Swoboda / Dr. Pater - Eisenhiittentag Leoben 1965) and essentially characterized by the fact that it is a non-dissolvable structure of extremely high hardness and elasticity. The ones described above Steel conveyor rollers siliconization and diffusion processes to be expected are therefore due to the non-dissolvable structure the martensitic separating layer, which acts as a diffusion inhibitor Even at higher temperatures, SiIi ziumüborrjünge effectively prevents, prevented. Due to the high deformation resistance This layer is also the required partial temperature / ax strength so that scaling or hardening cracks on the surface are not to be expected.
Zur Erzeugung derartiger Oberflächenschichten wird vorteilhaft ein zweistufiges Härteverfahren angewendet, welches die rasche Zufuhr einer grossen Energiemenge in einom kleinen Oberflochenbereich erfordert.It is advantageous to produce such surface layers a two-stage hardening process is used, which allows the rapid supply of a large amount of energy to a small surface area requires.
Eine Schaltungsanordnung, welche die Durchführung dieses Verfahrens gestattet, ist in der Zeichnung dargestellt.A circuit arrangement which enables the implementation of this method permitted, is shown in the drawing.
Ein Hochfrequenzerzeuger 1 ist über eine stiftförmig Elektrode 2 als Strahlungsfelderzeuger ausgebildet, wobei die Elektrode Ί in einem von einem ioiiisierbaren gasförmigen Medium durch strömten Rohr 3 angeordnet ist, sodass durch FeIdanregung dieses Uedium in den ionisierten Zustand übergeführt wird und als Hochfrequenz-Plasmafackel in Form einer bis zu mehrere Meter langen, fadenförmigen und leuchtenden Entladung durch ein formelendes Bauelement 4-, welches am Ende des Primürentladuncsraucies 3 ongeord.net ist, in Richtung auf das zu bearbeitende werkstück 5 austritt. Die Wechselwirkur:g dieser Entladung- mit der Mei.alloberfläche führt zu einer sehr intensiven Hochheizung und ebenso raschen Abkühlung, wodurch die gewünschte Strukturänderung dos Ketallgefüges austandekonmt. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise im österreichischen Patent Mr. 294- 266 (Pater) beschrieben. A high-frequency generator 1 is designed as a radiation field generator via a pin-shaped electrode 2, the electrode Ί being arranged in a pipe 3 that flows through a gaseous medium that can be ionized, so that this medium is converted into the ionized state by field excitation and as a high-frequency plasma torch in the form of a Up to several meters long, thread-like and luminous discharge through a formulaic component 4-, which is ongeord.net at the end of the primary discharge, emerges in the direction of the workpiece 5 to be processed. The interaction between this discharge and the metal surface leads to very intensive high heating and equally rapid cooling, which means that the desired structural change in the metal structure can be achieved. Such a device is described, for example, in the Austrian patent Mr. 294-266 (Pater).
Es nuss r.och dnruuf verwiesen werden, dass im Prinzip Jede Art der Zufuhr von Energie für den beschriebenen Zv/eck in FrageIt must still be referred to that in principle every Type of supply of energy for the described Zv / corner in question
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koimat, soferne sie eine entsprechende örtliche und dichtenässige Konzentration zulässt.koimat, provided they have an appropriate local and dense one Concentration allows.
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