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Patent Searching and Data


Title:
MOUNTING A CERAMIC ROLLER IN A ROLLER HEARTH FURNACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/180672
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sleeve (3) for mounting a ceramic roller (2) in a roller hearth furnace (1), the sleeve (3) having a receptacle (4) for one end (5) of the ceramic roller (2), the receptacle (4) being surrounded by a cylinder wall (6), the cylinder wall (6) having, in the axial direction, a waist portion (7) and a clamping portion (8) located therein. The wall thickness (d) of the cylinder wall (6) in the waist portion (7) is smaller than in the vicinity of the waist portion (7), and a cross-sectional area of the receptacle (4) in the clamping portion (8) is smaller than in the vicinity of the clamping portion (8). A ceramic roller (2) can be mounted particularly reliably in a roller hearth furnace by means of the sleeve (3), even at high temperature. To achieve this, during production the sleeve (3) is provided with a reduced cross-sectional area in the clamping portion (8). When the sleeve (3) is pressed axially onto the end (5) of a ceramic roller (2), the reduced cross-sectional area in the clamping portion (8) produces an elastic force, by means of which the sleeve (3) is held on the ceramic roller (2).

Inventors:
NADERER CHRISTIAN (DE)
REINARTZ ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/055835
Publication Date:
September 16, 2021
Filing Date:
March 09, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHWARTZ GMBH (DE)
International Classes:
F27B9/24; F27D3/02
Attorney, Agent or Firm:
HEINE, Christian (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Hülse (3) zum Lagern einer Keramikrolle (2) in einem Rollenherdofen (1), wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein Ende (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Aufnahme (4) von einer Mantelwand (6) umgeben ist, wobei die Mantel- wand (6) in axialer Richtung einen Taillenabschnitt (7) und einen darin liegenden

Klemmabschnitt (8) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Taillenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wobei eine Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts (8). 2. Hülse (3) nach Anspruch 1, wobei die Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem

Taillenabschnitt (7) 20 bis 60 % der Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in der Umgebung des Taillenabschnitts (7) beträgt.

3. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) um 0,03 bis 0,3 % kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts (8).

4. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine axiale Ausdeh nung (IK) des Klemmabschnitts (8) mindestens 70 % einer axialen Ausdehnung (lT) des Taillenabschnitts (7) beträgt.

5. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Taillenabschnitt (7) eine axiale Ausdehnung (lT) im Bereich von 40 bis 80 % einer axialen Ausdehnung

(U der Aufnahme (4) hat.

6. Set umfassend eine Keramikrolle (2) für einen Rollenherdofen (1) und eine Hülse (3) zum Lagern der Keramikrolle (2) in dem Rollenherdofen (1), wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein Ende (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Auf- nähme (4) von einer Mantelwand (6) umgeben ist, wobei die Mantelwand (6) in axialer Richtung einen Taillenabschnitt (7) und einen darin liegenden Klemmab schnitt (8) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Tail lenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wo- bei eine Querschnittsfläche der Aufnahme (4) nur in dem Klemmabschnitt (8) klei ner ist als eine Querschnittsfläche des Endes (5) der Keramikrolle (2).

7. Verfahren zum Montieren einer Hülse (3) an einer Keramikrolle (2) für einen Rol lenherdofen (1), wobei die Hülse (3) zum Lagern der Keramikrolle (2) in dem Rol- lenherdofen (1) ausgebildet ist, wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein En de (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Aufnahme (4) von einer Mantel wand (6) umgeben ist, wobei die Mantelwand (6) in axialer Richtung einen Tail lenabschnitt (7) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Taillenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wobei das Verfahren umfasst: a) radiales Pressen der Hülse (3) in einem mit in dem Taillenabschnitt (7) liegen den Klemmabschnitt (8), wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand (6) mit einer jeweiligen radial nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand (6) eingewirkt wird, b) axiales Pressen der Hülse (3) auf das Ende (5) der Keramikrolle (2).

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Hülse (3) nach Schritt a) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) durch Schritt b) kleiner als die Querschnittsfläche des Endes (5) der Keramikrolle (2) wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Hülse (3) in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken (9) gepresst wird, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand (6) erstrecken und/oder die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts (7) der Mantelwand (6) erstrecken.

Description:
Lagern einer Keramikrolle in einem Rollenherdofen

Die Erfindung betrifft eine Hülse zum Lagern einer Keramikrolle in einem Rollenherd ofen, ein Set umfassend eine Keramikrolle für einen Rollenherdofen und eine solche Hülse, sowie ein Verfahren zum Montieren einer solchen Hülse an einer Keramikrolle. Es ist bekannt, Bauteile insbesondere aus Stahl in einem Rollenherdofen zu er wärmen. Dazu können die Bauteile übereine Vielzahl von Rollen durch den Rollen herdofen bewegt werden. Die Rollen sind dabei oft aus Keramik gebildet, um den ho hen Temperaturen in dem Rollen herdofen standhalten zu können.

Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, die Rollen eines Rollenherdofens zu lagern. Problematisch ist dabei oft die Verbindung zwischen der Rolle aus Keramik und einem Lagerungselement aus Stahl. Da Stahl einen deutlich größeren Wärmeausdeh nungskoeffizienten als Keramik hat, reduziert sich bei der hohen Betriebstemperatur einer solchen Rollenherdofenanlage das Übermaß der Passung einer kraftschlüssigen Verbindung, sofern die Metallhülse von außen auf der Keramik sitzt. In der Folge redu- ziert sich die Vorspannung und damit die Fähigkeit, das Antriebsdrehmoment zu über tragen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik eine Hülse bereitzustellen, mit der eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen auch bei hoher Temperatur hinreichend kraftschlüssig gelagert werden kann. Zudem soll ein Set aus einer solchen Hülse und einer Keramikrolle sowie ein Ver fahren zum Montieren einer solchen Hülse an einer Keramikrolle vorgestellt werden.

Diese Aufgaben werden gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen An sprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die in den Ansprüchen und in der Beschreibung dargestellten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar.

Erfindungsgemäß wird eine Hülse zum Lagern einer Keramikrolle in einem Rollen herdofen vorgestellt. Die Hülse weist eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle auf, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantelwand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt und einen darin liegenden Klemmabschnitt aufweist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei eine Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmab schnitts.

Die Hülse ist dazu bestimmt und eingerichtet, eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen zu lagern. Bei der Keramikrolle handelt es sich vorzugsweise um eine von vielen Keramikrollen, die in dem Rollenherdofen angeordnet sind und zum Transport von Bauteilen durch den Rollenherdofen bestimmt sind. Mit dem Rollenherdofen kön nen Bauteile, insbesondere aus Stahl, thermisch behandelt werden, beispielsweise zum Presshärten. Der Rollenherdofen ist vorzugsweise zur thermischen Behandlung von Bauteilen insbesondere für Kraftfahrzeuge ausgebildet.

Die Keramikrolle kann über zwei der Hülsen in dem Rollenherdofen gelagert wer den. Bevorzugt wird die Keramikrolle an ihren beiden Enden übereine jeweilige Hülse gelagert. Vorzugsweise sind diese beiden Hülsen identisch ausgebildet. Um die Kera mikrolle zu lagern, werden die Enden der Keramikrolle in die jeweilige Aufnahme der Hülsen eingeführt. Im Betrieb ist die Hülse kraftschlüssig mit der Keramikrolle verbun den. Die Hülse ist vorzugsweise formschlüssig mit einer Antriebs- und Lagereinrich tung verbunden, beispielsweise über eine Sechskantpassung. Der mit der Hülse ver bundene Teil der Antriebs- und Lagereinrichtung ist drehbar in dem übrigen Teil der Antriebs- und Lagereinrichtung gehalten. Dieser übrige Teil ist stationär. Die Hülse stellt insoweit einen Adapter zwischen der Antriebs- und Lagereinrichtung einerseits und der Keramikrolle andererseits dar. Durch die Hülse erhält die Keramikrolle also einen Anschluss, überden die Keramikrolle mit der Antriebs- und Lagereinrichtung verbunden werden kann.

Zur Beschreibung der Hülse sind zwei axiale Abschnitte der Mantelwand definiert: der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt. Der Klemmabschnitt liegt innerhalb des Taillenabschnitts. Das bedeutet, dass der Klemmabschnitt weder einseitig noch beid seitig überden Taillenabschnitt hinausragt und auch nicht mit dem Taillenabschnitt übereinstimmt. Die Mantelwand weist neben dem Taillenabschnitt und dem Klemm abschnitt vorzugsweise weitere axiale Abschnitte auf. So ist es insbesondere bevor zugt, dass der Taillenabschnitt von den Stirnseiten der Aufnahme beabstandet ange- ordnet ist. Der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt sind durch die im Folgenden beschriebenen Bedingungen definiert. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, dass der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt als solche zu erkennen sind. Insbeson dere ist es möglich, dass verschiedene Abschnitte als Taillenabschnitt identifiziert werden können und/oder dass verschiedene Abschnitte als Klemmabschnitt identifi ziert werden können. Es genügt, dass ein Abschnitt als Taillenabschnitt identifiziert werden kann und dass ein Abschnitt als Klemmabschnitt identifiziert werden kann - auf alternativ mögliche Zuweisungen der Abschnitte kommt es nicht an.

Der Taillenabschnitt ist dadurch definiert, dass in diesem die Wandstärke der Man telwand kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts. Das bedeutet, dass die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt verringert ist. Auch wenn dies bevorzugt ist, muss die Wandstärke der Mantelwand im Taillenabschnitt nicht kon stant sein. Auch außerhalb des Taillenabschnitts ist es bevorzugt, aber nicht notwen dig, dass die Wandstärke der Mantelwand konstant ist. Der Ausdruck „konstant" be zieht sich in beiden Aussagen darauf, dass die Wandstärke bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unverändert bleibt.

Da der Taillenabschnitt axial definiert ist, sind unter der„Umgebung des Taillen abschnitts" die Abschnitte der Mantelwand zu verstehen, die axial an den Taillenab schnitt anschließen. Auch in diesen Abschnitten muss die Wandstärke der Mantel wand nicht konstant sein. Als Wandstärke der Mantelwand in der„Umgebung des Tail lenabschnitts" ist die Wandstärke der Mantelwand an den Rändern des Taillenab schnitts maßgeblich. Diese Ränder werden nicht als Teil des Taillenabschnitts betrach tet.

Bei Betrachtung in Umfangsrichtung ist die Wandstärke vorzugsweise konstant, was insbesondere für die gesamte Mantelwand gilt. Sofern die Wandstärke in Um fangsrichtung variieren sollte, kommt als Taillenabschnitt jeder axiale Abschnitt der Mantelwand in Betracht, für den über zumindest einen Teil des Umfangs der Mantel wand die Bedingung erfüllt ist, dass die Wandstärke der Mantelwand in diesem Ab schnitt kleiner ist als in der Umgebung dieses Abschnitts. Vorzugsweise ist im Taillen abschnitt überden gesamten Umfang der Mantelwand die Bedingung erfüllt, dass die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts. Da ein axialer Abschnitt betrachtet wird, ist auch die „Umge bung dieses Abschnitts" in axialer Richtung definiert. Daher ist nur die Umgebung des Abschnitts an der jeweiligen Stelle in Umfangsrichtung maßgeblich.

Im Taillenabschnitt liegt die Wandstärke der Mantelwand vorzugsweise im Be reich von 0,5 bis 1,0 mm. In der Umgebung des Taillenabschnitts liegt die Wandstärke der Mantelwand vorzugsweise im Bereich von 1 bis 2 mm.

Der Klemmabschnitt ist dadurch definiert, dass in diesem die Querschnittsfläche der Aufnahme kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Die Querschnitts fläche der Aufnahme gibt die Fläche der zweidimensionalen Ausdehnung der Auf nahme bei Betrachtung senkrecht zur Achse der Aufnahme an. Die Aufnahme ist der Raum, der von der Mantelwand umgeben ist. Die Querschnittsfläche der Aufnahme ist also bei Betrachtung senkrecht zur Achse der Mantelwand die Fläche, die durch die Innenseite der Mantelwand begrenzt ist. Dass die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts, bedeutet, dass die Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt verringert ist. Auch wenn dies bevorzugt ist, muss die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmab schnitt nicht konstant sein. Auch außerhalb des Klemmabschnitts ist es bevorzugt, aber nicht notwendig, dass die Querschnittsfläche der Aufnahme konstant ist. Der Ausdruck „konstant" bezieht sich in beiden Aussagen darauf, dass die Querschnitts fläche bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unverändert bleibt.

Da der Klemmabschnitt axial definiert ist, sind unter der„Umgebung des Klemm abschnitts" die Abschnitte der Mantelwand zu verstehen, die axial an den Klemmab schnitt anschließen. Auch in diesen Abschnitten muss die Querschnittsfläche der Auf nahme nicht konstant sein. Als Querschnittsfläche der Aufnahme in der„Umgebung des Klemmabschnitts" ist die Querschnittsfläche der Aufnahme an den Rändern des Klemmabschnitts maßgeblich. Diese Ränder werden nicht als Teil des Klemmab schnitts betrachtet.

Ist die Aufnahme zylinderförmig ausgebildet, ist der Durchmesser der Aufnahme im Klemmabschnitt geringer als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Allerdings ist es nicht erforderlich, dass die Aufnahme exakt zylinderförmig ausgebildet ist. Es ist sogar bevorzugt, dass die Aufnahme jedenfalls im Klemmabschnitt gegenüber einer Zylinderform verformt ist. Um diese Möglichkeit zu betonen, wird der Begriff des Durchmessers - der sich gemäß der mathematischen Definition auf einen kreisförmi gen Querschnitt bezieht - nicht für eine derartig verformte Aufnahme verwendet. Stattdessen sei der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Man telwand betrachtet. Dieser Abstand entspricht bei einer zylinderförmigen Aufnahme deren Radius. Dass die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts ist, kann insbesondere dadurch erfüllt sein, dass der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts.

Bei Betrachtung in Umfangsrichtung muss der Abstand der Innenseite der Man telwand von der Achse der Mantelwand nicht konstant sein. Insoweit kann die Man telwand von einer rotationssymmetrischen Form abweichen. Variiert der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in Umfangsrichtung, kommt als Klemmabschnitt jeder axiale Abschnitt der Mantelwand in Betracht, für den der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand im kleiner ist als in der Umgebung dieses Abschnitts. Das Mittel bezieht sich dabei auf eine Ebe ne senkrecht zur Achse der Mantelwand. Vorzugsweise ist im Klemmabschnitt über den gesamten Umfang der Mantelwand die Bedingung erfüllt, dass der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Da ein axialer Abschnitt betrach tet wird, ist auch die „Umgebung dieses Abschnitts" in axialer Richtung definiert. Daher ist nur die Umgebung des Abschnitts an der jeweiligen Stelle in Umfangsrichtung maßgeblich.

Der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand liegt in der Umgebung des Klemmabschnitts vorzugsweise im Bereich von 24 bis 100 mm. Vorzugsweise ist der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Man telwand im Klemmabschnitt um 0, 15 bis 1,00 mm kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Es genügt also eine vergleichsweise sehr kleine Verformung der Mantelwand. Mit der Hülse kann eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen auch bei hoher Temperatur besonders zuverlässig gelagert werden. Durch die plastische Verformung des Klemmabschnitts bei der Herstellung der Hülsen ergibt sich eine verringerte Quer schnittsfläche im Klemmabschnitt. Bei der Montage der Hülse wird diese Querschnitts fläche elastisch so aufgeweitet, dass der minimale Abstand der Innenseite der Mantel wand von der Achse der Mantelwand im Klemmabschnitt der resultierenden Quer schnittsfläche der Keramikrolle entspricht. Die dabei entstehende Radialkraft zwischen Keramikrolle und Hülse ist so hoch, dass ein Antriebsmoment über die Hülse kraft schlüssig auf die Keramikrolle übertragen werden kann. Dabei ist es bevorzugt , dass die Radialkraft nicht höher als der von der Keramikrolle zu ertragende Wert ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Radialkraft durch die beschriebene Ausgestaltung der Hülse auch bei hohen Temperaturen und trotz des durch die unterschiedlichen Tem peraturausdehnungskoeffizienten der Hülse und der Keramikrolle verringerten Über maßes ausreichend hoch für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Hülse und der Keramikrolle ist. Die Elastizität des Klemmabschnitts ist vorzugsweise so ausgelegt, dass es in keinem Betriebszustand zu einer bleibenden, also plastischen, Verformung des Klemmabschnitts kommt.

Die Mantelwand ist vorzugsweise in Umfangsrichtung geschlossen. Das gilt zu mindest für einen axialen Abschnitt, insbesondere zumindest für den Taillenabschnitt und/oder für den Klemmabschnitt. Besonders bevorzugt ist die Mantelwand vollstän dig geschlossen. Öffnungen an den Stirnseiten sind keine Öffnungen in der Mantel wand. Insbesondere weist die Mantelwand keine axialen Schlitze auf. Eine derartige Ausgestaltung könnte vorgesehen sein, um die unterschiedliche Ausdehnung der Ke ramikrolle und der Hülse übereine damit erreichbare Federwirkung zu kompensieren. Da die Steifigkeit der Hülse bei dieser Konstruktion aber sehr eingeschränkt ist, lässt sich eine erforderliche Vorspannung bei dieser Konstruktion nur in einem sehr be grenzten Bereich aufrecht erhalten. Aufgrund der Ausgestaltung insbesondere mit dem Taillenabschnitt und dem Klemmabschnitt sind derartige Schlitze nicht erforder lich. Folglich kann auf die Schlitze verzichtet werden und so die Stabilität der Hülse und der Verbindung zur Keramikrolle erhöht werden. Zudem wird die Herstellung ver- einfacht, weil keine Schlitze erzeugt werden müssen und insoweit ein Herstellungs schritt entfällt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Hülse beträgt die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt 20 bis 60 % der Wandstärke der Mantelwand in der Umgebung des Taillenabschnitts.

Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Wandstärke erreicht werden kann und dass andererseits die Mantelwand auch im Taillenabschnitt hinreichend stabil ist.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse ist die Querschnittsflä- che der Aufnahme in dem Klemmabschnitt um 0,03 bis 0,3 % kleiner als in der Umge bung des Klemmabschnitts.

Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Querschnittsfläche erreicht werden kann und dass andererseits die Hülse auf die Keramikrolle gepresst werden kann, ohne die Keramikrolle zu beschädigen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse beträgt eine axiale

Ausdehnung des Klemmabschnitts mindestens 70 % einer axialen Ausdehnung des Taillenabschnitts.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass die axiale Ausdehnung des Klemmabschnitts zwischen 70 % und 90 % einer axialen Ausdehnung des Taillenabschnitts beträgt. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse hat der Taillenabschnitt eine axiale Ausdehnung im Bereich von 40 bis 80 % einer axialen Ausdehnung der Aufnahme.

Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Wandstärke erreicht werden kann und dass andererseits die Mantelwand hinreichend stabil ist.

Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Set vorgestellt, welches eine Kera mikrolle für einen Rollen herdofen und eine Hülse zum Lagern der Keramikrolle in dem Rollenherdofen umfasst. Die Hülse weist eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle auf, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantel wand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt und einen in diesem liegenden Klemmabschnitt aufweist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenab schnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei eine Quer schnittsfläche der Aufnahme nur in dem Klemmabschnitt kleiner ist als eine Quer schnittsfläche des Endes der Keramikrolle.

Die beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale der Hülse sind auf das Set anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die Hülse des Sets ist vorzugsweise wie die zuvor beschriebene Hülse ausgebildet. Die Hülse ist bei dem Set nicht auf die Keramikrolle aufgepresst. Gleichwohl ist die Hülse aber dazu bestimmt und eingerichtet, auf die Keramikrolle gepresst zu werden. Vorzugsweise umfasst das Set zwei Hülsen. In dem Fall kann auf jedes Ende der Keramikrolle jeweils eine der Hül sen aufgepresst werden.

Die Querschnittsfläche der Aufnahme ist in dem Klemmabschnitt insoweit kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts, als dass die Querschnittsfläche der Auf nahme nur in dem Klemmabschnitt kleiner ist als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle ist die Fläche, die die Außenseite der Keramikrolle bei Betrachtung in senkrecht zur Achse der Keramikrolle am Ende der Keramikrolle abdeckt. Das Ende der Keramikrolle ist der Teil der Keramik rolle, der von der Hülse aufgenommen wird. Sofern die Querschnittsfläche der Kera mikrolle an deren Ende nicht konstant sein sollte, ist ein Durchschnitt maßgeblich. Au ßerhalb des Klemmabschnitts ist die Querschnittsfläche der Aufnahme also gleich o- der größer als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Ist die Hülse auf die Keramikrolle gepresst, wird die Hülse also insbesondere überden Klemmabschnitt an der Keramikrolle gehalten. Dies ist eine Klemmverbindung, was die Bezeichnung Klemmabschnitt begründet.

Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Montieren einer Hül se an einer Keramikrolle für einen Rollenherdofen vorgestellt. Die Hülse ist zum Lagern der Keramikrolle in dem Rollen herdofen ausgebildet, wobei die Hülse eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle aufweist, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantelwand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt auf- weist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei das Verfahren umfasst: a) radiales Pressen der Hülse in einem in dem Taillenabschnitt liegenden Klemmab schnitt, wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand mit einer jeweiligen radi al nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand eingewirkt wird, b) axiales Pressen der Hülse auf das Ende der Keramikrolle.

Die beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale der Hülse und des Sets sind auf das Verfahren anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die be schriebene Hülse, insbesondere die Hülse des beschriebenen Sets, wird vorzugsweise durch Schritt a) des Verfahrens erhalten. Nach Schritt a) ist die Hülse vorzugsweise wie die beschriebene Hülse ausgebildet, insbesondere wie die Hülse des beschriebenen Sets. Schritt b) des Verfahrens kann entsprechend mit der beschriebenen Hülse und insbesondere mit dem beschriebenen Set durchgeführt werden. Schritt b) wird vor zugsweise mit einer Vorrichtung zum axialen Pressen der Hülse auf das Ende der Ke ramikrolle durchgeführt. Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen hydraulischen An trieb auf, um die für das axiale Pressen erforderliche Kraft aufzubringen. Das Verfahren wird vorzugsweise für jede Keramikrolle zweimal durchgeführt, indem an jedes Ende der Keramikrolle eine jeweilige Hülse aufgepresst wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt durch Schritt b) kleiner als die Querschnitts fläche des Endes der Keramikrolle.

Die Aufnahme hat also zunächst eine Querschnittsfläche, die größer oder gleich der Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle ist. Vorzugsweise ist die Quer schnittsfläche der Aufnahme über die gesamte Aufnahme hinweg konstant. Insbeson dere ist der Querschnitt der Aufnahme über die gesamte Aufnahme hinweg vorzugs weise kreisförmig. Entsprechendes gilt für das Ende der Rolle. Durch das radiale Pres sen in Schritt a) wird die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt verrin gert und dadurch kleiner als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Au ßerhalb des Klemmabschnitts bleibt die Querschnittsfläche der Aufnahme aber größer oder gleich der Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Hülse in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken gepresst, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand erstrecken und/oder die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts der Mantelwand erstrecken. Vorzugsweise werden genau drei Pressbacken verwendet. Durch jede der Press backen kann eine jeweilige radial nach innen weisende Kraft auf die Mantelwand aus geübt werden. Die Pressbacken sind vorzugsweise an die Mantelwand angepasst ge formt. Durch die überden Umfang der Mantelwand vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Pressbacken wird die Mantelwand beispielsweise ausgehend von einer Zylinderform verformt.

Bevorzugt wird die Hülse in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken gepresst, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand erstrecken und die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts der Mantelwand erstrecken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Schnittdarstellung eines Rollen herdofens mit einer

Keramikrolle, die über zwei erfindungsgemäße Hülsen gelagert ist,

Fig. 2: eine schematische Vergrößerung eines Teils von Fig. 1,

Fig. 3: eine Schnittdarstellung der Hülse aus Fig. 2,

Fig. 4: eine seitliche Darstellung der Hülse aus Fig. 2 und 3,

Fig. 5: eine Querschnittsdarstellung der Hülse aus Fig. 2 bis 4,

Fig. 6: eine Querschnittsdarstellung eines Teils einer Hülse vor dem radialen

Pressen mit einer Pressbacke.

Fig. 1 zeigt einen Rollenherdofen 1 mit einer Vielzahl von Keramikrollen 2, von denen eine zu erkennen ist. Die Keramikrolle 2 ist an ihren beiden Enden 5 über eine jeweilige erfindungsgemäße Hülse 3 mit einer jeweiligen (nur angedeuteten) Antriebs- und La- gerungseinrichtung 10 verbunden und insoweit über die Hülsen 3 gelagert. Gestri chelt eingezeichnet ist der Teil von Fig. 1, der in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist.

An Fig. 2 ist zu erkennen, dass das Ende der Keramikrolle 2 in eine Aufnahme 4 der Hülse 3 aufgenommen ist. Die Aufnahme 4 ist von einer Mantelwand 6 umgeben. Die se ist hier vereinfacht mit konstantem Innen- und Außenradius gezeigt. Zwischen der Keramikrolle 2 und der Hülse 3 ist ein Spalt eingezeichnet. Dies dient lediglich der Verdeutlichung in der Darstellung. Tatsächlich steht die Keramikrolle jedenfalls um fänglich mit zumindest einem Teil der Mantelwand 6 in Kontakt. Auch in Fig. 2 ist die Antriebs- und Lagerungseinrichtung 10 angedeutet.

Fig. 3 zeigt eine detaillierte und maßstabsgetreue Schnittdarstellung der Hülse 3 aus Fig. 1 und 2 vor der Montage an der Keramikrolle 2. Zu erkennen ist an Fig. 3, dass die Aufnahme 4 von einer Mantelwand 6 umgeben ist, wobei die Mantelwand 6 in axialer Richtung einen Taillenabschnitt 7 und einen darin liegenden Klemmabschnitt 8 aufweist. Eine Wandstärke d der Mantelwand 6 ist im Taillenabschnitt 7 kleiner als in der Umgebung des Taillenabschnitts 7. Eine Querschnittsfläche der Aufnahme 4 ist in dem Klemmabschnitt 8 kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts 8. Diese Abweichung ist allerdings zu gering um in der Darstellung der Fig. 3 erkannt werden zu können. Die verringerte Querschnittsfläche wurde durch Schritt a) des erfindungs gemäßen Verfahrens erreicht, wonach die Hülse 3 in dem Klemmabschnitt 8 radial gepresst wird, wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand 6 mit einer jeweiligen radial nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand 6 eingewirkt wird.

Die Hülse 3 kann mit Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens an der Kera mikrolle 2 montiert werden, um in den Rollen herdofen 1 aus Fig. 1 und 2 eingesetzt zu werden. Dazu wird die Hülse 3 axial auf das Ende 5 der Keramikrolle 2 gepresst und insoweit kraftschlüssig mit der Keramikrolle 2 verbunden.

Eingezeichnet sind weiterhin eine axiale Ausdehnung l T des Taillenabschnitts 7 sowie eine axiale Ausdehnung l K des Klemmabschnitts 8. Zudem ist eine axiale Aus dehnung U der Aufnahme 4 eingezeichnet.

Weiterhin ist ein Innensechskant 11 zu erkennen, über den die Hülse 3 form schlüssig mit der Antriebs- und Lagerungseinrichtung 10 verbunden werden kann. Fig. 4 zeigt eine seitliche Darstellung der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Hülse 3.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung dieser Hülse 3.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Teils einer Hülse 3 vor dem radialen Pressen gemäß Schritt b). Durch das radiale Pressen kann aus der gezeigten Hülse 3 die Hülse 3 aus den Fig. 2 bis 5 erhalten werden. Vor dem radialen Pressen hat die Mantelwand 6 eine zylindrische Form. Durch das radiale Pressen wird die Mantel wand 6 leicht verformt. Mit R, ,i und R l2 sind zwei Abstände der Innenseite der Mantel wand 6 von der (außerhalb des Ausschnitts der Fig. 6 liegenden) Achse der Mantel wand 6 bezeichnet. Zudem ist mit Ra ein Abstand der Außenseite der Mantelwand 6 von der (außerhalb des Ausschnitts der Fig. 6 liegenden) Achse der Mantelwand 6 bezeichnet. In der gezeigten Situation vordem radialen Pressen ist R, ,i = R i2 . Das radia le Pressen kann unter anderem mit einer Pressbacke 9 erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Pressen mit mindestens drei Pressbacken, die wie die gezeigte Pressbacke 9 aus gebildet sind und die gleichmäßig über den Umfang der Hülse 3 verteilt angeordnet sind. Durch das radiale Pressen wird R i2 aufgrund der Anordnung der Pressbacke 9 stärker beeinflusst als R t,i . Die Wandstärke bleibt beim radialen Pressen unverändert.

Mit der Hülse 3 kann eine Keramikrolle 2 in einem Rollenherdofen 1 auch bei hoher Temperatur besonders zuverlässig gelagert werden. Das ist möglich, indem die Hül se 3 bei der Herstellung im Klemmabschnitt 8 eine verringerte Querschnittsfläche er- hält. Wird die Hülse 3 axial auf das Ende 5 einer Keramikrolle 2 gepresst, bewirkt die verringerte Querschnittsfläche im Klemmabschnitt 8 eine elastische Kraft, durch wel che die Hülse 3 auf der Keramikrolle 2 gehalten wird.

Bezugszeichenliste

1 Rollenherdofen

2 Keramikrolle

3 Hülse 4 Aufnahme

5 Ende

6 Mantelwand

7 Taillenabschnitt

8 Klemmabschnitt 9 Pressbacke

10 Antriebs- und Lagerungseinrichtung

11 Innensechskant d Wandstärke l T axiale Ausdehnung des Taillenabschnitts l K axiale Ausdehnung des Klemmabschnitts

L axiale Ausdehnung der Aufnahme

Ru innerer Abstand vor dem radialen Pressen

Ri ,2 innerer Abstand vor dem radialen Pressen R a äußerer Abstand vordem radialen Pressen