DE2834576C2

DE2834576C2 - Transportrolle in Hochtemperaturöfen

Info

Publication number: DE2834576C2
Application number: DE19782834576
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 4600 Dortmund Gillhaus
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1985-08-01
Also published as: DE2834576A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportrolle mit Gleitlager in Hochtemperaturöfen.

Zum Transport von zu erwärmenden Gut durch öfen werden im allgemeinen Roste verwendet, die einzeln oder zu mehreren durch die öfi·™. geschoben werden. Um einen geführten Lauf der Transportroste zu gewährleisten, werden beispielsweise Schienen aus Stahl oder Keramik im Ofen montiert, über die die Roste gleitend gestoßen werden. Bestehen Roste und Schienen aus Stahl, so ergibt sich infolge des hohen Reibungskoeffizienten von μ, - 1,2 bei 1000⁰C von Stahl auf Stahl eine hohe Stoßkraft für den Transport, eine hohe Belastung der Roste, ein hoher Verschleiß durch die Reibung zwischen Schienen und Rosten, ein hoher Wartungsaufwand an Rosten und Schienen und eine Begrer· zung der Anzahl hintereinander in einer Säule zu stoßenden Roste, weil diese sonst entgegen der Schwerkraft nach oben ausbrechen.

Bestehen die Schienen aus Keramikteilen, so ergibt sich zwar ein besserer Reibungskoeffizient von μ, = 0,65 bei 1000°C, jedoch bleiben die Probleme, die durch einen relativ hohen Verschleiß an Rosten und Schienen, durch die relativ hohe Belastung der Roste und die relativ hohe Stoßkraft für den Transport durch die öfen bedingt sind, erhalten.

Zur weiteren Verringerung der Reibungskräfte ist es bekannt, entweder an den Transportrosten oder am Boden des Ofens Rollen zu befestigen. Hier verlagern sich die obengenannten Probleme auf die Rollenlager, so daß von einer wesentlichen Besserung nicht gesprochen werden kann. Erst durch den Einsatz von Rillenkugellagern und von Pendelrollenlagern in Spezialausführung für hohe Belastungen konnte bei Temperaturen bis 450⁰C eine gewisse Besserung erreicht werden. Es ist jedoch leicht einzusehen, daß derartige Speziallager teuer sind, so daß heute Gleitlager trotz ihres hohen Verschleißes und der dadurch bedingten hohen Wartungskostcn überwiegend gebräuchlich sind.

In Hochtemperaturöfen finden statt gelagerter Räder auch Abrollkugcln oder Abrollwellen Anwendung. Bei dieser Rewegungsart riiiht der Rost im Ofen ohne Lugcr auf einer Welle mit zwei festen Rädern. Es ist jedoch leich einzusehen, daß bei einer derartigen Lagerung der mögliche Transportweg der Roste beschränkt ist .

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgas be zugrunde, bei Transportrollen mit Gleitlagern in Hochtemperaturöfen die Reibungskraft zu verringern, die mögliche Belastbarkeit zu verbessern und die Herstellung zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß wenigstens

ein Teil der Lagerpaarung aus Keramik besteht

Zwar ist aus dem chemischen Apparate- und Maschinenbau die Verwendung von keramischen Gleitlagerungen bekannt; diese Technik hat jedoch bisher keinen Eingang im Industrieofenbau gefunden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht der Lagerzapfen aus Stahl, die Lagerbuchse aus Keramik, wobei die Lagerbuchse nur segmentförmig ausgebildet werden muß, da Transportrollen in Hochtemperaturöfen regelmäßig nur in einer Richtung bclastet werden. Segmentförmige Lager haben im Gegensatz zu ringförmigen Lagern geringere Herstellungskosten und geringere Empfindlichkeit gegen Temperaturunterschiede.
Vorzugsweise können Lagerzapfen und Lagerbuchse aus Keramik bestehen. Bei dieser Ausführungsvariante findet eine gleitende Reibung von Keramik auf Keramik statt die durch Auswahl geeigneter Keramiksorten auch bei hohen Temperaturen kleingehalten werden kann.

Vorzugsweise wird das Lager sphärisch ausgebildet. Hierdurch werden Kantenpressungen vermieden und somit eine optimale Ausnutzung der zulässigen Flächenpressung im Gleitlager ermöglicht.
Als Keramik kommt vorteilhafterweise zum Einsatz:

Siliziumnitrid (S13N4). nitridgebundenes Siliziumkarbid (SiC).

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen erläutert werden.

Fig. 1 zeigt in teilweise gcschniti&ier Seitenansicht

eine Transportrolle mit einer segrnentförmigen Lagerbuchse.

F i g. 2 zeigt die Transportrolle der F i g. 1 in Draufsicht

F i g. 3 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht

eine Transportrolle mit sphärischem Gleitlager.

In den F i g. 1 und 2 erkennt man eine Transportrolle I aus Stahl mit Lagerzapfen 2. Man erkennt weiterhin eine segmentförmige Lagerbuchse 3 aus Keramik, die in einem Lagerbock 4 aus Stahl befestigt ist. Der Lagcr-

so bock 4 ist an seinem unteren Ende mit einem Stahlstift versehen, der ein Herausrutschen des Lagerzapfens 2 beim Entlasten des Lagers verhindert. An der lagerbuchse 3 befindet sich innen ein erhöhter Bund, der verhindert, daß Transportrolle 1 und Lagerbock 4 sich berühren und eine Reibung von Stahl auf Stahl stattfindet

Zur Verringerung der Reibung und Kerbwirkung zwischen der Lagerbuchse 3 und der Transportrolle I befindet sich in der Rolle 1 eine Hinterschneidung.

In Fig.3 ist die Transportrolle aus zwei Hälften 10 und 11 zusammengesetzt, um eine sphärische Lagerung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist auf einem Trägerzapfen 13 mit Hilfe von Segmenten 16 ein keramisches Lager 12 befestigt, dessen Außenfläche kugelförmig ausgebildet ist. Der Trägerzapfen 13 ist mit Hilfe von Schrauben 15 am Lagerbock 14 befestigt. Aufgrund der sphärischen Ausbildung des Gleitlagers kann die Transportrolle Unebenheiten nachgeben, ohne diiß Kanten-

Pressungen entstehen, gegen die Keramik bekanntermaßen empfindlich ist Die beiden Hälften 10 und 11 der Transportrolle können je nach Wunsch durch Schrauben. Nieten oder durch Schweißen miteinander verbunp den werden.

j| Es ist auch möglich, den Lagerbock oder die Rolle

Il insgesamt aus Keramik herzustellen, wenn die Festig-

keit groß genug gemacht werden kann.

=.S Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Transportrolle mit Gleitlager in Hochtemperaturöfen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Lagerpaarung aus Keramik besteht

2. Transportrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (2) aus Stahl, die Lagerbuchse (3) aus Keramik besteht

3. Transportrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (3) segmentförmig ausgebildet ist

4. Transportrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerzapfen (2) und Lagerbuchse (3) aus Keramik bestehen.

5. Transportrolle nach Anspruch t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager sphärisch ausgebildet ist

6. Transportrolle nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramik Siiiziumnitrid —S13N4— oder nitridgebundenes Siliziumkarbid —SiC- ist