DEP0023332DA - Tragrolle mit kühlbarer Stahlwelle für Durchlauföfen - Google Patents

Description

In der einen schaffenden Industrie besteht in mancherlei Fällen die Notwendigkeit, Stangen, Profileisen, Formeisen oder Röhren von Walzlängen, also von 12 - 25 m, einer Wärmebehandlung zu unterziehen, wobei das Wärmgut auf 1000°C und mehr gebracht werden muß. Insbesondere ergibt sich diese Notwendigkeit, wenn beim Auswalzprozess der Formeisen, Rohre usw. die Walzwärme ausgenutzt werden soll, aber eine Zwischenerwärmung notwendig ist. Es ist bekannt, für solche Zwecke Balkenöfen oder Rollenöfen zu benutzen. Bei größeren Durchlaufgeschwindigkeiten kommen praktisch nur Rollöfen in Betracht.

Die Erfindung bezieht sich auf Tragrollen für solche Durchlauföfen. Wenn es sich um große Durchlaufgeschwindigkeiten handelt, so muß die Temperatur des Ofenraumes erheblich über der Temperatur liegen, auf die das Durchlaufgut gebracht werden soll. Falls das Gut auf Temperaturen von 900 - 1000°C gebracht werden soll, dann kann man bei höheren Durchlaufgeschwindigkeiten in vielen Fällen die bekannten Rollen aus hintzebeständigem Stahl mit luft- oder wassergekühlten Achsen nicht mehr verwenden. Bei höherer Material-Temperatur und entsprechend noch höheren Ofen-Temperaturen sind sie ganz ungeeignet. Außerdem verursacht die Benutzung solcher Rollen bei höheren Temperaturen einen außerordentlich hohen Wärme-Mehrverbrauch.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportrolle, die in langgestreckten, schmalen Öfen zum Durchtransport von langem Wärmgut geeignet ist und Ofentemperaturen von wesentlich mehr als 1200° aushalten kann.

Gemäß der Erfindung besteht die Tragrolle aus einer kühlbaren Stahlwelle, die unter Zwischenschaltung von Isoilerstoff von einem Mantel aus feuerfestem keramischem Material umgeben ist, der innerhalb des Ofenraumes mit der Stahlwelle keine andere Verbindung hat als die über die zwischengelegte Isolierschicht.

Es sind Tragrollen bekannt, die aus einer kühlbaren Stahlwelle bestehen, auf der eine Reihe von Metallscheiben befestigt sind. und wobei zwischen diesen Metallscheiben Hohlzylinder aus feuerfestem keramischem Material liegen, die gegenüber der Hohlwelle durch Isolierstoff isoliert sind. Bei solchen Wellen liegt das zu wärmende Gut auf den Metallscheiben, die sowohl den Antrieb von der Stahlwelle auf das Gut übertragen, als auch Wärme des Gutes auf die Stahlwelle leiten. Demgegenüber liegt beim Gegenstand der Erfindung das zu wärmende Gut auf dem feuerfesten keramischen Mantel der Rolle.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen Einzelheiten der Konstruktion dieser Rolle.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Ofen und eine Tragrolle gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil des Mantels einer solchen Rolle.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht einen anderen Teil des Mantels einer solchen Rolle.

In einem langen Ofen 10 mit einem Ofenraum 11 von einem verhältnismäßig kleinen Querschnitt ist mittels zweier außerhalb des Ofens liegender Lager 12 eine hohle Stahlwelle 1 gelagert. Der Hohlraum der Stahlwelle 1 kann auf irgendeine Weise, beispielsweise durch Luft oder Wasser, gekühlt werden. In einer Länge, die etwas größer ist als die Breite des Ofenraumes 11, ist die Welle 1 von einem Mantelteil 3 umgeben, der aus hochfeuerfestem kermiaschem Material, z.B. Corund, Silizium-Karbid, Gilimanit, besteht. Zwischen dem Mantelteil 3 und der Stahlwelle 1 ist ein Wärme-Isolierstoff 2 angebracht, beispielsweise eingestampft. Als Isolierstoff kommt beispielsweise Kieselgur in Betracht.

Da der Isolierstoff 2 keine wesentlichen Kräfte aufnehmen kann, ist der Mantelteil 3 mit der Stahlwelle 1 durch Ringe 5 u. 6 verbunden. Der Ring 5 ist auf der Welle 1 aufgekeilt und axial nicht beweglich. Der Ring 6 ist ebenfalls durch einen Keil mit der Welle 1 verbunden, ist aber axial beweglich. Er wird durch eine Schraubfeder 7, die sich gegen einen Ring 8 legt, gegen den Manteilteil 3 gedrückt. Der Mantelteil 3 kann von Ring 5 bis zum Ring 6 reichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel reicht er jedoch nur ein wenig über die Breite des Ofenraumes 11 hinaus und legt sich dann gegen die Mantelteile 4 an, die aus weniger feuerfestem Material, beispielsweise Schamotte, bestehen und sich ihrerseits gegen die Ringe 5 u. 6 legen. Durch die Ringe 5 u. 6 werden somit die Materialteile 3 und 4 in Achsenrichtung aneinander gedrückt. Jeder der Mantelteile 3 und 4 kann aus mehreren nebeneinanderliegenden Teilen bestehen.

Damit eine zuverlässige Übertragung des Drehmomentes erfolgt, werden die Stirnflächen der Mantelteile 3 und 4 vorzugsweise so ausgebildet, daß sie Rotationskräfte aufnehmen können. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß die Stirnflächen mit Verzahnungen versehen sind, wie dies Fig. 2 und 3 zeigen.

Die Rolle kann als nicht angetriebene Tragrolle oder auch als Transportrolle angewandt werden. Im Ausführungsbeispiel ist sie als Transportrolle ausgebildet, indem auf dem einen Wellenstumpf ein Kettenrad 9 aufgebracht ist, mit die Welle 1 gedreht werden kann. Das Drehmoment wird auf die Mantelteile 3, 4 über die Druckringe 5 und 6 übertragen.

Claims (10)

1. Tragrolle mit kühlbarer Stahlwelle für Durchlauföfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlwelle unter Zwischenschaltung von Isoilierstoff von einem Mantel aus hochfeuerfestem kermaischem Material umgeben ist, der innerhalb des Ofenraumes mit der Stahlwelle keine andere Verbindung hat als die über die zwischengelegte Isolierschicht.

2. Tragrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) mit der Stahlwelle (1) mittels zweier außerhalb des Ofenraumes (11) liegenden Ringe (5,6) mit der Stahlwelle (1) gekuppelt ist.

3. Tragrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (6) axial beweglich ist und durch eine Feder (7) gegen den Mantel gedrückt wird.

4. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus mehreren in Achsrichtung nebeneinander liegenden Teilen besteht.

5. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel nach beiden Seiten in die Seitenwände des Ofens hineinragt.

6. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände des Mantels bzw. der Mantelteile so ausgebildet sind, daß sie Kräfte in der Rotationsrichtung aufnehmen können.

7. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (3) des Mantels, der im Ofenraum liegt, aus einem gegen höhere Temperaturen widerstandsfähigeren Material besteht, als der Teil (4) des Mantels, der gänzlich außerhalb des Ofenraumes liegt.

8. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Ofenraumes liegende Mantelteil (3) ein wenig nach rechts und links in die Seitenwände des Ofens hineinragt.

9. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) bzw. der innerhalb des Ofenraumes liegende Mantelteil aus einem über 1200°C hintzebeständigen Material besteht.

10. Tragrolle nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle als treibende Rolle ausgebildet ist, wobei der Antrieb außerhalb des Ofens liegt und die Drehbewegung auf den Mantel (3) durch die Ringe (5 u. 6) übertragen wird.