DE3401792C3 - Vorrichtung zur Abstützung des in kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungsöfen behandelten Materials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abstüt­ zung des in kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungs­ öfen behandelten Materials gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Wenn Metallgegenstände, wie z. B. Eisenblechbahnen, einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterzogen werden, so ist es üblich, zur Abstützung des behandelten Materials an den Öffnungen der Öfen, und falls nötig zwischen den Öfen, Rollensätze vorzusehen, in denen zwei wechselweise arbeitende Rollen Seite an Seite angeordnet sind. Es ist dann möglich, die Rollen wechselweise in Arbeitsstellung anzuheben, während die andere Rolle in Warte- oder Aus­ tauschstellung verbleibt. Dabei ist eine große Höhe der Ofenöffnungen erforderlich, da sich der Durch­ hang der Bahnkurve ändert, je nachdem ob die gerade ab­ stützende Rolle diejenige ist, die näher zur Öffnung hin oder weiter von der Öffnung weg liegt. Es ist auch eine Tatsa­ che, daß sich die Bahn zwischen den Öfen abkühlt, und das Abdichten der Öffnungen ist schwierig, wodurch beträchtli­ che Energieverluste auftreten.

Zur Abstützung des Materials in kontinuierlich ar­ beitenden Wärmebehandlungsöfen sind auch wassergekühlte Abstützrollensätze benutzt worden, die von der Seite in den Ofen einschiebbar sind. In diesem Fall befindet sich der Abstützrollensatz während der gesamten Betriebszeit in dem heißen Ofen, wodurch seine Lebensdauer beträchtlich herabgesetzt ist. Außerdem ist der Austausch einer einzel­ nen Rolle schwierig und das Material ist sehr anfällig im Hinblick auf Ausbrennen oder Zerfressen. Auch das Abdich­ ten der Ofenöffnung ist schwierig.

Eine Abstützvorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung ist aus der US-PS 4 049 372 bekannt. Dort ist in den Fig. 1 und 9 eine drehbare Anordnung zur Abstützung eines in kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungsöfen behandelten Materials abgebildet.

Die drehbare Anordnung besteht gemäß Fig. 9 aus einem länglichen, im wesentlichen plattenförmigen Hitzeschild, an dessen Ober- und Unterseite jeweils eine Abstützrolle angeordnet ist. Die jeweils oben angeordnete Abstützrolle übernimmt die Abstützfunktion, während die auf der Unterseite des Hitzeschildes angeordnete Abstützrolle thermisch gut gegenüber der heißeren Oberseite isoliert ist. Falls eine Reparatur oder Wartung der oberen Rolle notwendig ist, kann diese durch Drehen der Anordnung um die Welle nach unten geschwenkt werden. Hierdurch ist eine Reparatur oder Wartung einer Abstützrolle möglich, ohne daß das Band angehalten werden muß.

Beim Drehen der Anordnung gelangt das abzustützende Material von der einen Rolle über die abgerundete Kante des Hitzeschildes auf die äußere Umfangsfläche der anderen Rolle. Hierbei kommt es zu einem beträchtlichen Durchhang des Materials beim Übergang von den Rollen auf die Außenkante des Hitzeschildes und vice versa. Zwar ist die Außenkante konvex ausgebildet, um einen Durchhang des Materials zu vermeiden, wenn dieses auf der Außenkante anliegt. Eine starke Absenkung des Materials beim Übergang von dieser Kante auf die Rollen und umgekehrt ist jedoch nach dieser Anordnung nicht zu vermeiden, weshalb die Anordnung größere Ofenöffnungen notwendig macht, falls diese im Bereich einer Ofenöffnung installiert werden sollte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Abstützung eines Materials in kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungsöfen zu schaffen, mit deren Hilfe der Durchhang des Materials selbst beim Rollentausch im wesentlichen gleichbleibend gehalten werden kann, so daß Öfenöffnungen kleiner gehalten und besser abgedichtet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vor­ richtung gelöst, wie sie durch den Anspruch 1 gekennzeich­ net ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung weist eine große wassergekühlte Rolle auf, auf deren Umfang zumindest zwei wassergekühlte Rollen angeordnet sind, die im Durch­ messer wesentlich kleiner sind und im wesentlichen gleiche Größe haben. Wünscht man eine der Rollen kleineren Durch­ messers auszuwechseln, so wird die Rolle größeren Durch­ messers soweit gedreht, bis eine neue Rolle kleineren Durchmessers in Abstützstellung gelangt. Da beim Wechsel der Abstützbogen im wesentlichen unverändert bleibt, bleibt auch der Durchgang es abgestützten Materials im wesentlichen unverändert. Außerdem kann die alte, in Be­ nutzung gewesene Rolle rasch durch eine neue ausgetauscht werden, währenddessen die Behandlung des Materials weiter­ geht.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Abstützvor­ richtung können die Öffnungen der Wärmebehandlungsöfen mit festen Strukturen und in geringer Größe ausgeführt werden, um die Leckageluft zu vermindern, da der Durchhang des be­ handelten Materials über die gesamte Behandlungsdauer im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Außerdem kön­ nen, wenn zwei oder mehr Wärmebehandlungsöfen in Aufeinan­ derfolge benötigt werden, diese Öfen aneinanderstoßend ge­ baut werden, wodurch die Gesamtlänge verringert und die Anzahl der Öffnungen verkleinert werden kann. Die Abküh­ lung zwischen den Öfen wird ebenfalls geringer. Die Wärme­ behandlungsöfen können auch einer mit dem anderen verbun­ den werden, so daß nur ein Ableitungskanal benötigt wird, so daß die Heißgase veranlaßt werden können, gegen das be­ handelte Material zu strömen. Dadurch verbessert sich die Wärmeübertragung und die Temperatur der Abgase kann ge­ senkt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Vorderansicht eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform von Fig. 2, gesehen in Richtung A-A;

Fig. 3 schematisch im Querschnitt eine vorteilhafte Anord­ nung der Vorrichtung von Fig. 1 in der Öffnung eines Wärmebehandlungsofens; und

Fig. 4 schematisch im Querschnitt eine vorteilhafte Anord­ nung der Vorrichtung von Fig. 1 zwischen zweiauf­ einander folgenden Wärmebehandlungsöfen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Vorrichtung nach der Erfindung von Stützen 1, 2 getragen, und ebenso ist der An­ trieb 3 der Vorrichtung mittels einer Stütze 4 gehalten. Eine Rolle 5 großen Durchmessers ist mit ihrer mittigen Achse 6 an den Stützen 1, 2 gelagert. Die auf dem Umfang der Rolle 5 angeordneten Rollen 7 kleineren Durchmessers sind mit ihrer mittigen Achse 8 in Stützteilen 9 an den Enden der Rolle 5 gelagert. Kühlwasser wird in Kühlleitun­ gen 10, die in den Rollen 7 und um die mittige Achse der Rolle 5 vorgesehen sind (Fig. 3 und 4), durch ein Dreh­ glied 11 geleitet, und Kühlwasser gelangt durch das Dreh­ glied 12 in die Kühlleitungen der mittigen Achse 6 der Rolle 5.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann, wenn die Abstützvor­ richtung der Erfindung in der Öffnung 14 des Wärmebehand­ lungsofens 13 angeordnet wird, die Größe der Öffnung 14 durch im wesentlichen feste Bauteile 15 verkleinert wer­ den. Ebenso können, wenn die Abstützvorrichtung nach der Erfindung zwischen zwei Wärmebehandlungsöfen 13, 16 ange­ ordnet wird (Fig. 4), die Öfen 13, 16 im wesentlichen an­ einanderstoßend angeordnet werden. Wie Fig. 4 zeigt, kön­ nen die Rauchgase, falls notwendig, durch eine Öffnung 17 aus dem Ofen 13 abgegeben werden.

Wenn die Abstützvorrichtung in Verbindung mit der Wärmebehandlung des abgestützten Materials benutzt wird, dreht sich die oberste Rolle 7 mit derselben Geschwindig­ keit, mit der sich das Material vorwärtsbewegt. Wenn ge­ wünscht wird, die in Abstützstellung befindliche Rolle 7 gegen eine andere gleichartige Rolle 7 auszuwechseln, wird der Antrieb 3 betätigt, um die große Rolle 5 in Bewegungs­ richtung des Materials zu drehen, und zwar im wesentlichen mit der Materialgeschwindigkeit, um so die neue Rolle 7 in Abstützstellung zu bringen. Die Rolle 7, die in Ab­ stützstellung war, kann danach ohne Unterbrechung der Wär­ mebehandlung ausgetauscht werden. Wenn die Abstützrolle 7, die in Benutzung war, ausgewechselt wird, kann das Drehglied 11 dazu benutzt werden, die Wasserkühlung der auszutauschenden Rolle 7 von dem Kühlsystem abzutrennen, während die Rollen 5 und 7 mit dem Kühlsystem verbunden bleiben. Nachdem die neue Rolle 7 eingewechselt worden ist, kann sie wieder mittels des Ventils am Drehglied 11 in das Kühlsystem eingeschaltet werden, ohne wesentliche Beeinträchtigung der anderen Komponenten. Es ist auch mög­ lich, die Rolle 5 und die Rollen 7 jeweils in einen eige­ nen Kühlkreis zu installieren, so daß jede Rolle 5, 7 in einem anderen Kühlkreis liegt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Abstützung eines in kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungsöfen behandelten Materials, mit einer drehbaren Anordnung, die zumindest zwei gekühlte Abstützrollen aufweist, die wechselweise in Abstützkontakt mit dem zu behandelnden Material bringbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die drehbare Anordnung als Rolle (5) ausgebildet ist,
daß im Umfang der Rolle (5) Mulden für die Aufnahme der Abstützrollen (7) ausgebildet sind, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Rolle (5) haben, und
daß die Umfangsfläche der Abstützrollen (7) im wesentlichen tangential in die Umfangsfläche der Rolle (5) einläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützrollen (7) gleichen Durchmesser haben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützrollen (7) in symmetrischer Anordnung auf der Rolle (5) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb (3) für die die Abstützrollen (7) tragende Rolle (5), mit dessen Hilfe die Lage der Abstützrollen (7) gewechselt werden kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Materials (18) jeweils von der in oberster Position befindlichen Abstützrolle (7) wahrgenommen wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abstützrollen (7) tragende Rolle (5) unmittelbar vor der Öffnung (14) des Ofens (13) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abstützrollen (7) tragende Rolle (5) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Öfen (13, 16) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleitungen (10) der Rollen (5, 7) voneinander getrennt oder zumindest einzeln absperrbar sind.