EP2737092B1

EP2737092B1 - Rollenwechselvorrichtung für öfen

Info

Publication number: EP2737092B1
Application number: EP12738469.1A
Authority: EP
Inventors: Robert Ebner; Andreas Sauschlager
Original assignee: Ebner Industrieofenbau GmbH
Current assignee: Ebner Industrieofenbau GmbH
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: DE102011079771A1; EP2737092A1; DE102011079771B4; KR20140039335A; TW201323813A; US20140165404A1; BR112014001632A2; RU2014106618A; JP2014523972A; WO2013014201A1; CN103764855A; CA2843033A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenwechselvorrichtung und ein Verfahren zum Wechseln einer Rolle eines Ofens zum Wärmebehandeln von Bauteilen und betrifft eine Anordnung aus einer Rollenwechselvorrichtung und einem Ofen.
Ein Rollenherdofen dient zum Aufheizen und/oder Temperaturausgleichen von Stranggießprodukten oder anderen Bauteilen, die insbesondere aus Stahl oder Stahlwerkstoffen oder aus anderen Werkstoffen wie Kupfer oder Aluminium bestehen und auf Rollen durch den Ofenraum durchtransportiert werden. Derartige Rollenherdöfen sind sehr lang und sind im Inneren mit Gas einer sehr hohen Temperatur gefüllt. Bei einem Rollenherdofen können zum Beispiel größenordnungsmäßig hundert bis zweihundert Rollen entlang eines zum Beispiel hundert Meter langen Ofens angeordnet sein, der beispielsweise auf eine Temperatur von 1000°C gebracht sein kann. Im Inneren des Ofens kann zum Beispiel eine Wasserstoffschutzgasatmosphäre (oder ein Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch) gebildet sein.
Wenn eine einzelne Rolle der Vielzahl von Rollen defekt ist, so muss herkömmlich der gesamte Ofen abgeschaltet werden, mit Stickstoff gespült werden, der Ofen abgekühlt werden, die Rolle gewechselt werden und vor der Wiederinbetriebnahme der Ofen wieder mit Wasserstoff gefüllt werden. Eine solche Prozedur kann zum Beispiel ein bis drei Tage in Anspruch nehmen und ist sehr aufwendig.
KR-20100 117 353 offenbart eine Vorrichtung zum Auswechseln der Rollen eines Durchlauf-Rollenherdofens.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wechseln von Rollen eines Ofens zum Wärmebehandeln von Bauteilen effizient zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Rollenwechselvorrichtung zum Wechseln einer Rolle von einer Vielzahl von Rollen eines Ofens zum Wärmebehandeln von Bauteilen geschaffen. Die Rollenwechselvorrichtung hat ein abschließbares (das heißt nach außen hin abdichtbares) Gehäuse, in dem eine erste Schutzgasatmosphäre ausbildbar ist. Die Rollenwechselvorrichtung hat ferner eine Rollenhandhabungseinrichtung, die zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist (aber auch aus dem Gehäuse ausfahrbar und zum Beispiel in den Ofen einfahrbar sein kann). Die Rollenhandhabungseinrichtung ist zum Demontieren der auszuwechselnden Rolle von dem Ofen und zum Montieren einer Ersatzrolle an dem Ofen unter Aufrechterhaltung einer Hochtemperatur und einer zweiten Schutzgasatmosphäre in dem Ofen während des Rollenwechsels eingerichtet.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Anordnung bereitgestellt, die eine
Rollenwechselvorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen und den Ofen zum Wärmebehandeln von Bauteilen aufweist.
Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Wechseln einer Rolle von einer Vielzahl von Rollen eines Ofens zum Wärmebehandeln von Bauteilen bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine erste Schutzgasatmosphäre in einem abschließbaren Gehäuse einer Rollenwechselvorrichtung ausgebildet, die auszuwechselnde Rolle von dem Ofen mit einer zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordneten Rollenhandhabungseinrichtung der Rollenwechselvorrichtung demontiert und eine Ersatzrolle an dem Ofen mit der Rollenhandhabungseinrichtung montiert. Während des Demontierens und während des Montierens werden oder bleiben eine Hochtemperatur und eine zweite Schutzgasatmosphäre in dem Ofen aufrechterhalten.
Unter einer Schutzgasatmosphäre in dem Ofenraum ist eine Gasatmosphäre zu verstehen, die zum Wärmebehandeln der Bauteile als Glühgut bei einer entsprechenden Hochtemperatur geeignet ist. Ein entsprechendes Schutzgas soll gut wärmeleitend sein, zum Beispiel Wasserstoff oder Helium, um das Glühgut effizient zu heizen.
Unter einer Hochtemperatur in dem Ofenraum ist eine gegenüber einer Umgebungstemperatur des Ofens bzw. gegenüber einer Normaltemperatur wesentlich erhöhte Temperatur zu verstehen, die bis in den Bereich einer Betriebstemperatur des Ofens während dem Wärmebehandeln von Glühgut gehen kann. Zum Beispiel kann die Hochtemperatur, die während eines Rollenwechsels aufrechterhalten wird oder aufgrund der Ausgestaltung der Rollenwechselvorrichtung zumindest aufrechterhalten werden könnte, in einem Bereich zwischen 500°C und 1200°C, d.h. im Bereich einer Betriebstemperatur des Ofens, liegen.
Unter dem Begriff "unter Aufrechterhaltung einer Hochtemperatur und einer zweiten Schutzgasatmosphäre in dem Ofen während des Rollenwechsels" ist zu verstehen, dass für den Rollenwechsel ein vorheriges Spülen des Ofenraums oder ein vollständiges Abpumpen der zweiten Schutzgasatmosphäre ebenso wie ein vollständiges Abkühlen des Ofens ausgehend von einer Betriebstemperatur zum Wärmebehandeln von Glühgut auf Umgebungstemperatur nicht erforderlich ist. Dennoch kann es erfindungsgemäß durchaus zu einer gewissen Vermischung der ersten Schutzatmosphäre mit der zweiten Schutzatmosphäre kommen, wenn eine nach außen hin fluiddichte Verbindung zwischen den Innenräumen von Ofen und Gehäuse während des Rollenwechsels geschaffen wird. Ebenso kann es erfindungsgemäß durchaus auch zu einer gewissen Abkühlung des Innenraums des Ofens während des Rollenwechsels kommen, zum Beispiel weil eine Heizeinrichtung abgeschaltet wird oder sogar eine gewisse Kühlung durchgeführt wird. Wichtig ist vielmehr, dass die herkömmlich erforderliche komplexe Logistik (mit einem Zeitaufwand von zum Beispiel zwei Tagen) zum vollständigen Abkühlen des Ofens und zum vollständigen Ausspülen des H₂-Schutzgases (oder eines Wasserstoff-Stickstoff-Gemischs) erfindungsgemäß zumindest teilweise vermieden ist. Ferner ist erfindungsgemäß auch ein Ausbau der Bauteile, das heißt des Glühguts, aus dem Ofen für den Zeitraum während des Rollenwechsels entbehrlich.
Erfindungsgemäß ist somit eine Rollenwechselvorrichtung bereitgestellt, die ein gasdicht abschließbares Gehäuse mit einer Schutzgasfüllung hat, welche für einen Ofen unschädlich bzw. ungefährlich ausgewählt werden kann, wie zum Beispiel Stickstoff. Zum Rollenwechseln kann die Rollenwechselvorrichtung an einer Position der auszuwechselnden Rolle an den Ofen angeschlossen werden. Es kann durch eine Öffnung in dem Gehäuse hindurch ein Auswechseln der Rolle erfolgen. Diese Prozedur erlaubt es, die Schutzgasatmosphäre in dem Ofen genauso wie die Temperatur in dem Ofen aufrechtzuerhalten, da während des gesamten Wechselvorgangs das Ofeninnere nur in Fluidverbindung mit der Schutzgasatmosphäre des abschließbaren Gehäuses steht und gegenüber einer Umgebung mit schädlicher sauerstoffhaltiger Atmosphäre gasdicht entkoppelt ist. Ein Inkontaktbringen des Offeninneren mit Sauerstoff, was zu einer Brandgefahr führen könnte, ist somit erfindungsgemäß vermieden. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, das Auswechseln von Rollen mit einer stark verkürzten Zeit von zum Beispiel einer Stunde vorzunehmen. Dies kann über einen Mechanismus erfolgen, der einen Ausbau einer defekten Rolle und einen Einbau einer neuen Rolle unter Aufrechterhaltung des Schutzgases und der Temperatur im Ofeninneren ermöglicht.
Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele der Rollenwechselvorrichtung beschrieben. Diese gelten auch für die Anordnung und das Verfahren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenwechselvorrichtung eine verfahrbare Bühne aufweisen, die zum Bewegen der Rollenhandhabungseinrichtung samt dem Gehäuse relativ zu dem Ofen eingerichtet ist, um die Rollenhandhabungseinrichtung relativ zu der auszuwechselnden Rolle zu positionieren. Eine solche verfahrbare Bühne erlaubt es, die Rollenhandhabungseinrichtung an eine beliebige der Vielzahl von Rollen des Ofens heranzufahren und diesbezüglich zu positionieren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung zumindest teilweise durch eine Schleuse in einer Wandung des Gehäuses hindurch aus dem Gehäuse ausfahrbar sein, um die auszuwechselnde Rolle zu handhaben. Eine solche abdichtbare und selektiv öffenbare Schleuse in der Gehäusewand erlaubt es, aus dem Inneren des Gehäuses heraus Montage- und Demontageprozeduren an einzelnen Rollen des Ofens ausführen zu können.
Gemäß Anspruch 1 weist die Schleuse an der Wandung des Gehäuses einen gehäuseaußenseitigen Ansatzstutzen auf, der an dem Ofen derart anbringbar ausgebildet ist, dass dadurch eine dichte, insbesondere eine gegenüber einer Umgebung gasdichte, Verbindung zwischen einem Inneren des Gehäuses und einem Inneren des Ofens ausbildbar ist. Der Ansatzstutzen kann einen ofenaußenseitigen Deckel der auszuwechselnden Rolle einschließen bzw. in seinem Inneren aufnehmen, wenn dieser Deckel vor Demontage des eigentlichen Rollenkörpers demontiert wird. Der Ansatzstutzen kann an dem Ofen anflanschbar, insbesondere daran verschraubbar, ausgebildet sein. Dieser Ansatzstutzen kann vorteilhaft an einem entsprechenden Gegenstück an dem Ofen (zum Beispiel einem entsprechenden Gegenflansch im Bereich der auszuwechselnden Rolle) gasdicht angebracht werden, um dann speziell diese Rolle bearbeiten zu können, ohne dass ein Verlust der Schutzgasatmosphäre im Inneren des Ofens bzw. ein Eindringen von Sauerstoff droht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung entlang einer, zweier oder dreier Dimensionen bzw. Raumrichtungen translatorisch bewegbar sein. Alternativ oder ergänzend kann die Rollenhandhabungseinrichtung um eine oder mehrere Achsen verkippbar sein. Die Rollenhandhabungseinrichtung kann zum Beispiel eine Lanze aufweisen, die beliebig relativ zu einer Rolle ausgerichtet werden kann, und zwar hinsichtlich translatorischer wie auch rotatorischer Freiheitsgrade. Dadurch ist eine präzise mechanische Ankopplung an die auszuwechselnde Rolle ermöglicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, einen den Ofen abdichtenden Anpressdruck auf den Deckel auszuüben, während mindestens ein Befestigungselement (zum Beispiel Schrauben) von einem Deckel der auszuwechselnden Rolle zum Trennen des Deckels von dem Ofen händisch oder maschinengesteuert entfernt wird. Wenn Befestigungsschrauben oder dergleichen von einem Deckel abgenommen sind und damit die Dichtung aufgehoben ist, kann durch den Anpressdruck der Rollenhandhabungseinrichtung, welcher auf den Deckel einwirkt, trotz des Fehlens der Befestigungselemente in dem Deckel eine gasdichte Verbindung im Inneren des Ofens aufrechterhalten werden, was zum Verhindern des Eindringens unerwünschter Gase in den Ofenraum von höchster Bedeutung ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, einen Deckel der auszuwechselnden Rolle von dem Ofen abzunehmen, insbesondere mittels eines Mitnehmers abzunehmen. Ferner kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, den abgenommenen Deckel in das Innere des Gehäuses zu befördern und dort zu lagern. Insbesondere kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, den Deckel der auszuwechselnden Rolle von dem Ofen abzunehmen und durch den an den Ofen angebrachten Ansatzstutzen hindurch in das Gehäuse zu befördern. Anders ausgedrückt kann vor dem Abnehmen des Deckels der Anpressdruck der Rollenhandhabungseinrichtung zunächst aufrechterhalten bleiben und der Ansatzstutzen gasdicht an den Ofen an der entsprechenden Stelle angeflanscht werden. Dadurch ist Gasdichtheit zwischen Ofen und Gehäuse durchgehend sichergestellt. Nun kann der Deckel abgenommen werden, ins Gehäuseinnere befördert werden und dort zum Beispiel in einem Regal abgelegt werden. All dies kann maschinen- bzw. robotergesteuert erfolgen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, nach Abnehmen eines Deckels der auszuwechselnden Rolle in die auszuwechselnde Rolle in dem Ofen einzufahren und die auszuwechselnde Rolle in dem Ofen gegenüber einem Loslager (bereitgestellt zum geometrischen Kompensieren von Wärmeausdehnungseffekten) zunächst anzuheben. Zum Beispiel kann die Lanze der Rollenhandhabungseinrichtung in einen inneren Hohlraum der rohrförmigen Rolle einfahren, während die Rolle zum Beispiel an drei Auflagepunkten des Loslagers noch mit letzterem verbunden ist. Um das Loslager von dem Ofen zu demontieren, ist zunächst eine Entlastung des Loslagers von der Rolle erforderlich, was durch das Anheben der Rolle gegenüber dem Loslager erfolgen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, nach Einfahren in die auszuwechselnde Rolle das Loslager in das Innere des Gehäuses zu befördern und dort zu lagern, insbesondere mittels eines Mitnehmers. Ein solcher Mitnehmer kann zum Beispiel an einer Lanze der Rollenhandhabungseinrichtung angebracht werden und kann ein Befördern des Loslagers in das Innere des Gehäuses bewirken. Auch in diesem Zustand bleibt vorzugsweise der Andockstutzen des Gehäuses gasdicht mit einem Gegenflansch des Ofens verbunden, so dass auch das Entfernen des Loslagers die Schutzgasatmosphäre im Inneren des Ofens nicht tangiert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenwechselvorrichtung eine Bauteilstützeinrichtung aufweisen, insbesondere zumindest teilweise im Inneren des Gehäuses angeordnet, zum Stützen der Bauteile (zum Beispiel eines wärmezubehandelnden Bands) in dem Ofen zumindest während eines Teils des Wechselns der Rolle. Der Rollenwechsel kann erfindungsgemäß erfolgen, während das Bauteil (zum Beispiel ein Band oder anderes Glühgut) noch im Inneren des Ofens auf hoher Temperatur von zum Beispiel 1000°C verbleibt. Wenn die Rolle ausgetauscht werden soll, auf der das Bauteil aufliegt, so sollte vor dem Auswechseln der Rolle zunächst eine Stützung des Bauteils erfolgen. Diese Aufgabe erfüllt die Bauteilstützeinrichtung, die aus dem Inneren des Gehäuses in den Ofen, vorzugsweise durch den Andockstutzen des Gehäuses hindurch, verfahrbar ist und hinsichtlich der Stützfunktion zwischenzeitlich die Funktion der auszuwechselnden Rolle übernimmt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bauteilstützeinrichtung translatorisch verfahrbar und/oder schwenkbar ausgebildet sein. Damit kann die Bauteilstützeinrichtung selektiv in einen aktiven (das Bauteil stützenden) oder in einen passiven (das Bauteil nicht stützenden) Zustand gebracht werden, damit sich Bauteilstützeinrichtung und Rollenhandhabungseinrichtung gegenseitig nicht stören.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bauteilstützeinrichtung ein Rohrsegment aufweisen, das in den Ofen einfahrbar ist und um die auszuwechselnde Rolle herum schwenkbar ist, um so die Bauteile zu stützen. Ein Durchmesser des Rohrs, aus dem das Rohrsegment gebildet ist, sollte hierfür größer als ein Durchmesser der Rolle sein, so dass das Rohrsegment die Rolle umschwenken kann. Die Bauteilstützeinrichtung soll die Stützfunktion der Rolle schon übernehmen, während die auszubauende Rolle noch im Inneren des Ofens angeordnet ist. Daher kann die Bauteilstützeinrichtung zum Beispiel konzentrisch oder teilkonzentrisch um die auszuwechselnde Rolle herum angebracht werden und erst im Inneren des Ofens umgeschwenkt werden, um so von der Unterseite her das Bauteil zu stützen. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Konfiguration. Zum Beispiel kann das Rohrsegment ein Sechstel oder ein Viertel des Rohrs aufweisen, d.h. ein 60°- oder 90°-Stück eines vollumfänglichen Rohrs darstellen. Nachdem die Bauteilstützeinrichtung die Stützfunktion übernommen hat, ist die auszuwechselnde Rolle frei, um aus dem Ofen entfernt zu werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, nach Lösen der auszuwechselnden Rolle an einem Loslager und an einem Festlager des Ofens und nach Einfahren in die auszuwechselnde Rolle die auszuwechselnde Rolle aus dem Ofen herauszubefördern sowie in das Innere des Gehäuses hineinzubefördern und dort zu lagern. Jede Rolle kann an dem Ofen an einer Seite mittels eines Festlagers und an einer anderen Seite mittels eines Loslagers gelagert sein. Bei der Lagerung eines Zapfens der Rolle hält das Festlager den Zapfen an seiner Position, das Loslager lässt Wärmedehnung in Längsrichtung zu. Bei Ofenrollen wird/kann ein Loslager an der einen und ein Festlager an der anderen Seite angebracht werden, damit Temperaturdehnungen ausgeglichen werden können. Vor dem Entfernen der auszuwechselnden Rolle aus dem Ofen ist somit noch das zweite Lager, in der Regel ein Festlager, zum Beispiel händisch zu lösen. Dabei ist darauf zu achten, dass nach dem Lösen des Loslagers von der Rolle dieser Teil des Ofens gasdicht verbleibt, wozu zum Beispiel eine Abdichtschraube oder dergleichen verwendet werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Rollenhandhabungseinrichtung eingerichtet sein, nach dem Hineinbefördern der auszuwechselnden Rolle in das Innere des Gehäuses eine im Inneren des Gehäuses gelagerte Ersatzrolle in dem Ofen zu montieren. Diese Prozedur ist im Wesentlichen invers zu der zuvor beschriebenen Demontageprozedur der auszuwechselnden Rolle. Zunächst ist die Rolle an dem Festlager zu befestigen. Dann erfolgt die Befestigung der Rolle an dem Loslager, bevor von außen der Deckel auf die ersetzte Rolle aufgesetzt werden kann. Diese Schritte können mit derselben Rollenhandhabungseinrichtung, insbesondere mittels derselben Lanze, durchgeführt werden wie das Demontieren der auszuwechselnden Rolle.
Es ist zum Beispiel möglich, zwei bis acht Ersatzrollen in dem Gehäuse zu lagern. Ebenfalls ist in entsprechenden Regalen oder dergleichen Platz für die Aufnahme einer entsprechenden Anzahl von defekten Rollen. Auch Lagerkomponenten bzw. Deckel der Rollen sind im Inneren des Gehäuses lagerbar, um die Schutzgasatmosphäre sogar für den Austausch einer Mehrzahl von Rollen aufrechterhalten zu können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die erste Schutzgasatmosphäre und die zweite Schutzgasatmosphäre beide im Wesentlichen sauerstofffrei sein. Insbesondere kann die erste Schutzgasatmosphäre eine Inertgasatmosphäre, insbesondere eine Stickstoffatmosphäre, und die zweite Schutzgasatmosphäre eine Brenngasatmosphäre, insbesondere eine Wasserstoffatmosphäre, sein. Diese Maßnahmen erhöhen signifikant die Betriebssicherheit, da ein Inkontakttreten des zum Beispiel brennbaren Gases im Ofeninneren insbesondere mit Sauerstoff vermieden werden soll.
Eine Heizeinrichtung zum Heizen des Ofens kann zum Beispiel eine elektrische Heizeinheit oder eine Gasheizeinheit zum direkten Beheizen des Ofeninneren, insbesondere des darin enthaltenen Schutzgases, sein. Es ist auch eine Heizeinheit unter Einsatz elektromagnetischer Strahlung als Heizmedium möglich. Während des Auswechselns einer Rolle kann eine entsprechende Heizeinheit selektiv abgeschaltet werden oder eingeschaltet bleiben.
Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Verfahrens beschrieben. Diese gelten auch für die Rollenwechselvorrichtung und die Anordnung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann während des Wechselns der Rolle eine Hochtemperatur in dem Ofen aufrechterhalten werden, die in einem Bereich zwischen ungefähr 500°C und ungefähr 1200°C liegt. Somit ist ein zeitraubendes und mit Energieverlusten verbundenes Abkühlen des Ofens vermieden, da quasi unter Betriebstemperatur oder zumindest im noch warmen bzw. noch heißen Ofenzustand das Auswechseln der Rolle erfolgen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann während des gesamten Wechselns der Rolle ein Innenraum des Ofens gegenüber einer Umgebung abgeschlossen bleiben, insbesondere nur in Fluidverbindung mit einem Innenraum der Rollenwechselvorrichtung bleiben, weiter insbesondere sauerstofffrei verbleiben. Somit verbleibt der Ofen gasdicht gegenüber der Laborumgebung und steht nur in Gasverbindung mit der Rollenwechselvorrichtung. Da diese jedoch mit einer frei auswählbaren Schutzgasatmosphäre ausgestattet werden kann, kann diese so gewählt werden, dass sich kein negativer Effekt für den Ofen ergibt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vor dem Entnehmen der Rolle aus dem Ofen auf einer Festlagerseite des Ofens eine Antriebseinheit abgenommen werden und die auszuwechselnde Rolle mittels einer gasdichten Schraube abgedrückt werden. Eine solche Antriebseinheit kann an dem Ofen außenseitig angeordnet werden und für jede Rolle separat vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, eine Antriebseinheit für einen Teil der Rollen gemeinsam oder sogar für alle Rollen gemeinsam vorzusehen.
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Anordnung aus einer Rollenwechselvorrichtung und einem Ofen zum Wärmebehandeln von Bauteilen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine räumliche Ansicht einer Rollenausbauvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in Kombination mit einem Rollenofen.
Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 in einer anderen räumlichen Ansicht.
Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung der Anordnung gemäß Fig. 2, bei der einige Komponenten weggelassen sind und gezeigt ist, wie die der Anordnung relativ zu einer auszuwechselnden Rolle eines Ofens zu positionieren ist.
Fig. 5 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 in einem Betriebszustand, in dem ein Deckel der auszuwechselnden Rolle angepresst wird, um währenddessen Verbindungsschrauben zu lösen.
Fig. 6 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2, wobei das Gehäuse gasdicht an den Ofen angeschraubt ist und mit Stickstoff gespült wird.
Fig. 7 zeigt eine Detailansicht eines Andockstutzens des Gehäuses und eines Deckels der auszuwechselnden Rolle der Anordnung gemäß Fig. 2.
Fig. 8 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 nach dem Ablegen des von der Rolle demontierten Deckels.
Fig. 9 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 beim Anheben der Rolle vor dem Ausbau eines Loslagers.
Fig. 10 zeigt den Aufbau des Loslagers bei der Anordnung gemäß Fig. 2.
Fig. 11 zeigt, wie eine Schale zur Stützung einer Bandauflage von dem Gehäuse aus in den Ofen eingeführt wird.
Fig. 12 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 in einem Zustand, in dem die Schale bereits im Inneren des Ofens befindlich ist.
Fig. 13 zeigt eine festlagerseitige Außenwand des Ofens und eine daran montierte Antriebswelle zum Antreiben der Rolle vor der Entfernung der Antriebswelle.
Fig. 14 zeigt eine festlagerseitige Endansicht der auszubauenden Rolle, die mittels einer gasdichten Schraube abgedrückt werden kann.
Fig. 15 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 während des Aufnehmens der Rolle.
Fig. 16 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 nach dem Ablegen der aus dem Ofen demontierten Rolle in dem Gehäuse.
Fig. 17 zeigt, wie die demontierte Rolle an einem Regal abgelegt ist.
Fig. 18 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 beim Einbau einer Ersatzrolle.
Fig. 19 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 beim Verdrehen einer Bandauflage.
Fig. 20 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 beim Ausfahren der Bandunterstützung.
Fig. 21 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 beim Wiedereinbau des Loslagers.
Fig. 22 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 vor dem Holen des Deckels vor dessen Neumontage am Ofen.
Fig. 23 zeigt, wie der Deckel positioniert und angepresst wird.
Fig. 24 zeigt, wie der Ansatzstutzen des Gehäuses von dem Ofen gelöst wird und der Deckel verschraubt wird.
Fig. 25 zeigt eine Detailansicht des Festlagers der Anordnung gemäß Fig. 2.

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Anordnung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die aus einer Rollenwechselvorrichtung 1 und aus einem Ofen 10 zum Wärmebehandeln von Bändern 50 aus Metall gebildet ist.
Der Ofen 10 ist ein Rollenherdofen, bei dem in einem kontinuierlichen Prozess (siehe Pfeile in Fig. 1) ein Band 50 aus Metall oder andere einer Wärmebehandlung zu unterziehende Bauteile durch den nach außen hin hermetisch abgeschlossenen Ofen 10 hindurchgeführt und dabei erhitzt werden. Das Band 50 kann zum Beispiel vor Einführen in den Ofen 10 von einer Haspel (nicht gezeigt) abgewickelt werden und nach Verlassen des Ofens 10 wieder auf eine andere Haspel (nicht gezeigt) aufgewickelt werden. Der Ofen 10 weist entlang seiner Längsachse eine Vielzahl von Rollen 6 zum Transportieren des Metallbands 50 auf. Eine Länge des Ofens 10 vom linken bis zum rechten Ende kann zum Beispiel 20 m, 50 m oder 100 m sein. Während sich das Band 50 in dem Ofen 10 befindet, wird dieses auf einer hohen Temperatur von zum Beispiel 1000°C gehalten. Dies wird durch eine schematisch dargestellte Heizeinheit 60 bewerkstelligt, die das Ofeninnere heizt. Die Heizeinheit 60 kann zum Beispiel eine elektrische Heizeinheit oder eine Gasheizeinheit sein. Im Inneren des Ofens 10 herrscht eine Wasserstoffschutzgasatmosphäre. Wasserstoff als gut wärmeleitfähiges Gas kann effizient Wärme von der Heizeinheit 60 auf das Band 50 übertragen. Der Wasserstoff kann mittels einer Schutzgasatmosphärensteuereinheit 40 über ein Ventil 42 in den Innenraum des Ofens 10 eingeleitet werden. Die Schutzgasatmosphärensteuereinheit 40 kann den Wasserstoff bedarfsweise aus dem Inneren des Ofens 10 ausspülen und zum Beispiel durch ein anderes Spülgas ersetzen.
Jede der Rollen 6 des Ofens 10 ist an einem Ende durch ein Festlager 19 und an dem anderen Ende durch ein Loslager 15 an einer jeweiligen Wandung des Ofens 10 drehfähig gelagert. Ein Deckel 7 schließt auf der Seite des Loslagers 15 die jeweilige Rolle 6 gasdicht ab. Auch das Festlager 19 ist gasdicht ausgebildet, so dass im Betrieb des Ofens 10 von innen kein Wasserstoff aus dem Ofen 10 entweichen und aus der Umgebungsatmosphäre kein Sauerstoff in den Ofen 10 eindringen kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist jede der Rollen 6 eine separate Antriebseinheit 17 auf, welche die jeweilige Rolle 6 zum Rotieren antreibt, um dadurch das Band 50 zu befördern. Alternativ können auch mehrere oder alle Rollen 6 mittels einer gemeinsamen Antriebseinheit angetrieben werden (nicht gezeigt).
Erfindungsgemäß wird der Ofen 10 nun gemeinsam mit der Rollenwechselvorrichtung 1 betrieben, die dazu dient, individuelle Rollen 6 des Ofens 10 auszuwechseln, wenn diese zum Beispiel defekt oder wartungsbedürftig sind. Erfindungsgemäß kann ein solcher Wechsel durchgeführt werden, ohne dass die Temperatur im Inneren des Ofens 10 wesentlich reduziert werden muss oder die Schutzgasatmosphäre aus Wasserstoff im Inneren des Ofens 10 ausgespült und durch ein anderes Schutzgas ersetzt werden muss. Dies stellt einen signifikanten Zeitgewinn gegenüber herkömmlichen Systemen dar, bei denen genau dies erforderlich ist.
Um den effizienten Rollenwechsel zu bewerkstelligen, weist die Rollenwechselvorrichtung 1 ein abschließbares Gehäuse 2 auf, in dem eine Schutzgasatmosphäre aus zum Beispiel Stickstoff ausbildbar ist. Das Gehäuse 2 ist hermetisch abschließbar, kann aber dennoch von der Umgebung aus gesteuert werden. Fig. 1 zeigt, dass das Gehäuse 2 eine Schutzgassteuerschnittstelle 52 zum Zu- und Abführen von Schutzgas aufweist. Ferner hat das Gehäuse 2 eine elektrische Schnittstelle 54 zum Zu- und Abführen von elektrischen Signalen (zum Beispiel zu Steuerungs- bzw. Überwachungszwecken) bzw. zum Versorgen der Rollenwechselvorrichtung 1 mit elektrischer Energie. Die Schnittstellen 52, 54 sind konfiguriert, dass eine gasdichte Isolation zwischen dem Inneren des Gehäuses 2 und der Umgebung herrscht, d.h. dass die Stickstoffschutzgasatmosphäre im Inneren des Gehäuses 2 aufrechterhalten bleibt.
Ferner ist eine Rollenhandhabungseinrichtung 4 im Inneren des Gehäuses 2 translatorisch bewegbar sowie verkippbar angeordnet, wie mit Pfeilen in Fig. 1 angedeutet. Wie bezugnehmend auf Fig. 2 bis Fig. 25 näher beschrieben wird, kann mittels einer solchen Rollenhandhabungseinrichtung 4 eine bestimmte der Rollen 6 des Ofen 10 demontiert und im Inneren des Gehäuses 2 untergebracht werden. Ferner ist die Rollenhandhabungseinrichtung 4 dazu in der Lage, eine Ersatzrolle 6, die im Inneren des Gehäuses 2 gelagert ist, unter durchgehender Aufrechterhaltung der hohen Temperatur in dem Ofen 10 und unter durchgehender Aufrechterhaltung der sauerstofffreien Schutzgasatmosphäre in dem Ofen 10 zu montieren. Allerdings können während des Rollenwechsels gewisse Mengen des für den Betrieb des Ofens 10 ungefährlichen Stickstoffs aus dem Inneren des Gehäuses 2 in das Innere des Ofens 10 gelangen. Was dagegen während des gesamten Rollenwechsels zuverlässig vermieden ist, ist das externe Eindringen von Sauerstoff in das Ofeninnere, da der gesamte Wechselprozess der auszuwechselnden Rolle 6 unter Ausbildung einer gasdichten Verbindung zwischen Ofen 10 und Gehäuse 2 erfolgt.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 2 bis Fig. 25 die Betriebsweise der dort dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung zunächst im Überblick und dann im Detail beschrieben. Fig. 2 und Fig. 3 zeigen zwei räumliche Ansichten der Anordnung.
Die dort dargestellte Rollenwechselvorrichtung 1 ist von einem quaderförmigen, gasdichten Gehäuse 2 mit diversen Fluid- und Elektroanschlüssen und einem Andockstutzen 3 inklusive Flansch, eingehüllt. Innerhalb des Gehäuses 2 befinden sich unter anderem:

eine längs-, quer- und höhenverfahrbare Lanze 4 als Rollenhandhabungseinrichtung mit Kippfunktion zur Durchbiegungskompensation
eine längsverfahr- und schwenkbare Bandstützeinrichtung 26
Regale 5 zum Ablegen von Rollen 6 und Ofendeckeln 7
verschiedene Überwachungs- und Kontrolleinrichtungen

Die Rollenwechselvorrichtung 1 wird mit einer Bühne 8 entlang einer Ofenlängsachse 9 an der entsprechenden Wechsellage positioniert und an den Ofen 10 herangefahren (Fig. 2 bis Fig. 4). Die diversen Anschlüsse am Ofen 10 werden abgeschlossen. Die Lanze 4 fährt aus dem Gehäuse 2 und presst den Verschlussdeckel 7 der Rolle 6 an, um Dichtheit zu bewahren, dann können die Deckelschrauben gelöst werden (Fig. 5). Danach fährt der Stutzen 3 ganz an einen Ofenflansch 12 und über den Deckel 7 hinüber an. Die Deckelanpressung bleibt durch Weg- und pneumatischen Kraftausgleich weiterhin aufrecht. Die Flanschverbindung wird verschraubt (Fig. 6). Das Gehäuse 2 wird mit Stickstoff (N₂) gespült. Die Lanze 4 zieht, über einen Mitnehmer, den Deckel 7 inklusive einem Isolationsstopfen 13 heraus und legt ihn auf dem Regal 5 ab (Fig. 7 und Fig. 8). Anschließend fährt die Lanze 4 in die innen hohle Rolle 6 ein (Fig. 9) und zieht über einen pneumatischen Mitnehmer am hintersten Ende das Loslager 15 ab (Fig. 10). Die Rolle 6 wird nun von der Lanze 4 gestützt. Um Platz für eine Bandunterstützungsschale 26 zu bekommen, wird die Lanze 4 bis zur äußerst möglichen Stützposition ausgefahren und danach die Bandstützschale 26 positioniert (Fig. 11), in den Ofen 10 eingefahren und danach geschwenkt, um das im Ofen 10 befindliche Band zu stützen (Fig. 12). Eine Verspreizungseinrichtung in der Lanze 4 fixiert die Rolle 6 an der Lanze 4. Nun wird auf der gegenüberliegenden Ofenseite der ofenaußenseitige Rollenantrieb 17 abgekoppelt (Fig. 13) und die gasdichte Fixierungsschraube 30 des Festlagers 19 gelöst (Fig. 14 und Fig. 25). Die Rolle 6 wird aus dem Ofen 10 ausgefahren und auf die Regalablage 5 abgelegt (Fig. 15 bis Fig. 17). Eine neue Rolle 6 wird aufgenommen, wird in den Ofen 10 eingeführt und am Festlager 19 fixiert (Fig. 18). Die Lanze 4 fährt wieder auf die äußerste Stützposition, um Platz zum Ausfahren der Bandstützschale 26 zu bekommen (Fig. 19, Fig. 20). Nun fährt die Lanze 4 ganz in den Ofen 10 ein, um das Loslager 15 zu positionieren (Fig. 21). Daraufhin kann der Deckel 7 von seiner Ablageposition geholt (Fig. 22) und wieder eingesteckt und angepresst werden (Fig. 23). Der Ofen 10 ist nun wieder dicht, und die Flanschschraubung kann wieder angezogen werden. Das Gehäuse 2 wird ein Stück weggefahren, der Deckel 7 bleibt aber noch angepresst (Fig. 24). Die Deckelverschraubung wird angezogen und das Gehäuse 2 wird zurück auf die Bühne 8 gefahren. Die Anschlüsse können wieder am Ofen 10 angeschlossen werden. Der Herdrollenwechselvorgang ist abgeschlossen.
Diese Verfahrensführung wird nun noch einmal im Detail beschrieben:

In Fig. 4 ist gezeigt, wie die Rollenwechselvorrichtung 1 relativ zu der auszuwechselnden Rolle 6 in dem Ofen 10 positioniert wird. Dies erfolgt unter entsprechender Bewegung der Bühne 8 an die Sollposition.
Fig. 5 zeigt, wie die Lanze 4 der Rollenwechselvorrichtung 1 durch eine Schleuse in einer Wandung des Gehäuses 2 hindurch aus dem Gehäuse 2 ausgefahren wird, um die auszuwechselnde Rolle 6 in dem Ofen 10 zu handhaben.

Hierzu weist die Schleuse an der Wandung des Gehäuses 2 den gehäuseaußenseitigen Ansatzstutzen 3 auf, der - einen ofenaußenseitigen Deckel 7 der auszuwechselnden Rolle 6 einschließend oder aufnehmend - an dem Ofen 10 dichtend angebracht werden kann. Letzteres ist in Fig. 6 gezeigt, wo der Ansatzstutzen 3 an dem korrespondierenden Flansch 12 des Ofens 10 gasdicht angeschraubt ist. Es herrscht in diesem Zustand noch keine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses 2 und dem Inneren des Ofens 10, da noch der Deckel 7 der Rolle 6 an dem Ofen 10 montiert ist. In diesem Zustand kann zum Beispiel eine Spülung des Gehäuses 2 mit Stickstoff erfolgen.
Fig. 7 zeigt nun den Dorn der Lanze 4, wie dieser an dem Deckel 7 der Rolle 6 angepresst ist. Der Dorn kann wassergekühlt sein. Die eigentliche Rolle 6 ist als hohlzylindrische Komponente 80 zwischen einem Isolationspfropfen 13 und einer Außenwandung 82 in Fig. 7 gezeigt.
Fig. 8 zeigt die Anordnung in einem Zustand, in dem der Deckel 7 samt dem Isolationspfropfen 13 durch ein inneres Lumen des Andockstutzens 3 hindurch gasdicht aus dem Inneren des Ofens 10 in das Innere des Gehäuses 2 überführt worden ist und in einem Regal 5 (zum Beispiel robotergesteuert) gelagert worden ist. Ein Mitnehmer der Lanze 4 hat diesen Deckel 7 von dem Ofen 10 abgezogen und in das Innere des Gehäuses 2 überführt. Bereits an dieser Stelle soll auf einen pneumatischen Spreizer 90 verwiesen wird, der in Form von ringförmigen umfänglichen Schlitzen an dem Dorn 4 in Fig. 8 erkennbar ist und der zu einem späteren Zeitpunkt von der Innenseite her die Rolle 6 angreift, um diese aus dem Ofen 10 herauszuziehen. Zu diesem Zweck können dann durch die ringförmigen umfänglichen Schlitze Verspreizungsstrukturen ausgefahren werden.
In Fig. 9 ist gezeigt, wie mittels leichten Kippens die Lanze 4 betrieben wird, um die Rolle 6 anzuheben. Dadurch kann eine Entlastung der Rolle 6 am Loslager 15 erfolgen, auf dem die Rolle 6 zuvor noch aufliegt. Dies bereitet die nachfolgende Herausnahme des Außenstopfens vor. Schematisch dargestellt ist in Fig. 9 eine Antriebseinheit 17 der Rolle 6, die außerhalb des Ofens 10 positioniert ist und an der Seite des Festlagers 19 einwirkt. Ein konischer Endabschnitt 74 der Rolle 6 ist in ein entsprechendes Gegenstück des Festlagers 19 eingebettet.
Fig. 10 zeigt, wie die Außenwandung 82 der Rolle 6 samt Loslager 15 ausgebaut wird, nachdem durch Anheben der Welle 6 mittels der Lanze 4 die Welle 6 angehoben worden ist und somit gegenüber dem Loslager 15 entlastet worden ist.
Fig. 11 zeigt nun wie die Schale 26, anschaulich ein gebogenes Blech mit Wasserkühlung (zum Beispiel ein Viertel oder ein Sechstel Segment eines Rohrs) gehandhabt wird. Mittels einer Laufkatze 84, die an einer Führung 86 entlang laufen kann und mittels eines Schwenkelements 16 kann die Bandauflageschale 26 translatorisch verschoben und rotiert werden. Die Bandauflageschale 26 umgreift den Dorn der Lanze 4 außenseitig.
Fig. 12 zeigt, wie die Rotationseinrichtung 16 geschwenkt wird, wenn die Bandauflage 26 in das Innere des Ofens 10 eingeführt worden ist. Anschaulich wird mittels der Rotationseinrichtung 16 die Schale 26 von einer Unterseite der Welle 6 nach oben geschwenkt wird (nicht gezeigt in Fig. 12). Dadurch kann ein ebenfalls in Fig. 12 nicht gezeigtes Band als thermisch zu behandelndes Bauelement unterseitig von der als Rohrstück ausgebildeten Bandauflageschale 26 gestützt werden. Dies erlaubt dann einen nachfolgenden Rollenausbau, ohne dass das Band aus dem Ofen 10 entfernt werden müsste.
Fig. 13 zeigt eine Antriebswelle 17 zum Antreiben der entsprechenden Rolle 6. Auch ist in Fig. 13 eine Außenwand des Ofens 10 mit daran angebrachtem Festlager 19 zu sehen. Zur Entfernung der Antriebswelle 17 können - händisch oder maschinengesteuert - Schrauben abgeschraubt werden, wie mit Bezugszeichen 66 angedeutet.
Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Rolle 6 im Bereich des Festlagers 19. Die Rolle 6 ist mittels einer gasdichten Schraube 30 abdrückbar. Ferner ist ein seitliches Feststellelement 18 gezeigt.
Fig. 15 zeigt, wie die Rolle 6, die nun auch an der Festlagerseite frei ist, aufgenommen wird. Die Rolle 6 wird mit dem in Fig. 8 gezeigten Spreizer 90 an der Lanze 4 befestigt, und die Rolle 6 wird dann von dem Ofen 10 aus in das Gehäuse 2 eingefahren und in Regal 5 gelagert. Fig. 16 und Fig. 17 zeigen, wie die Rolle 6 im Gehäuse 2 ist.
Ab Fig. 18 beginnt der Einbau einer neuen Rolle 6 in den Ofen 10. Dabei ist zunächst ist das Festlager 19 an der neuen Rolle 6 zu montieren, bevor die Bandauflage 26 gemäß Fig. 19 und Fig. 20 gehandhabt wird.
Fig. 21 zeigt dann wie das Loslager 15 eingebaut wird. Dann wird gemäß Fig. 22 der Deckel 7 abgeholt wird, gemäß Fig. 23 der Deckel 7 positioniert und angepresst, das Gehäuse 2 von dem Ofen 10 gelöst und der Deckel 7 verschraubt ( Fig. 24 ).
Schließlich ist in Fig. 25 das Festlager 19 noch einmal im Detail gezeigt. An der Schraube 30 sind zwei O-Ringe 77 vorgesehen, welche die Dichtung verbessern. Ferner ist ein Sicherungsring 78 vorgesehen, der das Ausdrücken der Rolle 6 ermöglicht. Ein Kegelsitz ist mit Bezugszeichen 79 versehen. Ein Pendelrollenlager 81 ist ebenfalls gezeigt. Darüber hinaus sind Wellendichtringe 83 zu erkennen. Kühlrippen 85 sind ebenfalls gezeigt.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Rollenwechselvorrichtung (1) zum Wechseln einer Rolle (6) von einer Vielzahl von Rollen (6) eines Ofens (10) zum Wärmebehandeln von Bauteilen (50), wobei die Rollenwechselvorrichtung (1) aufweist:
ein abschließbares Gehäuse (2), in dem eine erste Schutzgasatmosphäre ausbildbar ist;

eine Rollenhandhabungseinrichtung (4), die zumindest teilweise in dem Gehäuse (2) angeordnet ist, und die zum Demontieren der auszuwechselnden Rolle (6) von dem Ofen (10) und zum Montieren einer Ersatzrolle (6) an dem Ofen (10) im Wesentlichen unter Aufrechterhaltung einer Hochtemperatur und einer zweiten Schutzgasatmosphäre in dem Ofen (10) während des Rollenwechsels eingerichtet ist,
wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) zumindest teilweise durch eine Schleuse in einer Wandung des Gehäuses (2) hindurch aus dem Gehäuse (2) ausfahrbar ist, um die auszuwechselnde Rolle (6) zu handhaben,
wobei die Schleuse in der Wandung des Gehäuses (2) einen gehäuseaußenseitigen Ansatzstutzen (3) aufweist, der an dem Ofen (10) derart anbringbar ausgebildet ist, dass dadurch eine dichte, insbesondere eine gegenüber einer Umgebung gasdichte, Verbindung zwischen einem Inneren des Gehäuses (2) und einem Inneren des Ofens (10) ausbildbar ist.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, aufweisend eine Bühne (8), die zum Verfahren der Rollenhandhabungseinrichtung (4) samt dem Gehäuse (2) relativ zu dem Ofen (10) eingerichtet ist, um die Rollenhandhabungseinrichtung (4) bezüglich der auszuwechselnden Rolle (6) zu positionieren.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) entlang einer, zweier oder dreier Dimensionen translatorisch bewegbar ausgebildet ist und/oder verkippbar ausgebildet ist.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) eingerichtet ist, während eines händischen oder maschinengesteuerten Entfernens mindestens eines Befestigungselements von einem Deckel (7) der auszuwechselnden Rolle (6) zum Trennen des Deckels (7) von dem Ofen (10) einen den Ofen (10) abdichtenden Anpressdruck auf den Deckel (7) auszuüben.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) eingerichtet ist, einen Deckel (7) der auszuwechselnden Rolle (6) von dem Ofen (10) abzunehmen, insbesondere mittels eines Mitnehmers abzunehmen.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) eingerichtet ist, den Deckel (7) der auszuwechselnden Rolle (6) von dem Ofen (10) abzunehmen und durch den an den Ofen (10) angebrachten Ansatzstutzen (3) hindurch in das Gehäuse (2) zu befördern.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) eingerichtet ist, in einen Hohlraum der auszuwechselnden Rolle (6) in dem Ofen (10) einzufahren und die auszuwechselnde Rolle (6) in dem Ofen (10) gegenüber einem Loslager (15) anzuheben.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend eine Bauteilstützeinrichtung (26), insbesondere zumindest teilweise im Inneren des Gehäuses (2) angeordnet, zum Stützen eines der Bauteile (50) in dem Ofen (10) zumindest während eines Teils des Wechselns der Rolle (6).
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß Anspruch 8, wobei die Bauteilstützeinrichtung (26) ein Rohrsegment aufweist, das in den Ofen (10) einfahrbar ist und um die auszuwechselnde Rolle (6) herum schwenkbar ist, um so eines der Bauteile (50) zu stützen.
Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) eingerichtet ist, nach Lösen der auszuwechselnden Rolle (6) von einem Loslager (15) und von einem Festlager (19) des Ofens (10) und nach Einfahren in einen Hohlraum der auszuwechselnden Rolle (6) die auszuwechselnde Rolle (6) aus dem Ofen (10) herauszubefördern, in das Innere des Gehäuses (2) hineinzubefördern und dort zu lagern.
Anordnung, aufweisend:
eine Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10;

den Ofen (10) zum Wärmebehandeln von Bauteilen (50).
Verfahren zum Wechseln einer Rolle (6) von einer Vielzahl von Rollen (6) eines Ofens (10) zum Wärmebehandeln von Bauteilen (50), wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden einer ersten Schutzgasatmosphäre in einem abschließbaren Gehäuse (2) einer Rollenwechselvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ;

Demontieren der auszuwechselnden Rolle (6) von dem Ofen (10) mit einer zumindest teilweise in dem Gehäuse (2) angeordneten Rollenhandhabungseinrichtung (4) der Rollenwechselvorrichtung (1),
wobei die Rollenhandhabungseinrichtung (4) zumindest teilweise durch eine Schleuse in einer Wandung des Gehäuses (2) hindurch aus dem Gehäuse (2) ausfahrbar ist, um die auszuwechselnde Rolle (6) zu handhaben;
Montieren einer Ersatzrolle (6) an dem Ofen (10) mit der Rollenhandhabungseinrichtung (4);
wobei während des Demontierens und während des Montierens eine Hochtemperatur und eine zweite Schutzgasatmosphäre in dem Ofen (10) im Wesentlichen aufrechterhalten bleiben.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei während des Wechselns der Rolle (6) eine Hochtemperatur in dem Ofen (10) aufrecht erhalten bleibt, die in einem Bereich zwischen 500°C und 1200°C liegt, und /oder
wobei vor dem Entnehmen der Rolle (6) aus dem Ofen (10) von einer Festlagerseite des Ofens (10) eine Antriebseinheit (17) abgenommen wird und die auszuwechselnde Rolle (6) mittels einer gasdichten Schraube abgedrückt wird.