WO2018141818A1 - Dichtungsvorrichtung für einen durchlaufofen - Google Patents

Dichtungsvorrichtung für einen durchlaufofen Download PDF

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roller
brush seal
workpiece
heat treatment
section
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Dieter Brandstaetter
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DCB Technology Consulting gmbh
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    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0073—Seals

Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment device for the thermal treatment of a workpiece, in particular a band-shaped workpiece. Moreover, the present invention relates to a method of operating the heat treatment device for thermal treatment of a workpiece.
  • the atmosphere within the chamber is generated by ambient air or by specific process gases, which is advantageous for a heat treatment of workpieces, in particular of metal.
  • the chamber due to a process gas atmosphere, the chamber must be sealed from hazardous process gases or due to chemical reactions within the furnace atmosphere between an adjacent chamber section or between the interior volume of the chamber and the environment. Exceeding an explosive concentration of eg hydrogen, carbon monoxide or oxygen can lead to serious accidents.
  • the strip material is carried by rolling in the chamber.
  • a heat treatment device for thermal treatment for thermal treatment (eg heating or cooling) of a workpiece, in particular a band-shaped workpiece.
  • the heat treatment device consists of a housing in which a chamber (heating or cooling chamber) is located in the workpiece for the purpose of guide a thermal treatment and a first roller and a first brush seal can be arranged.
  • the workpiece is carried by the first roller and is movable in a running direction.
  • the first roller and the first brush seal are arranged to each other such that a first side of the workpiece comes into contact with the first roller element and a second side of the workpiece, the second side of which faces the first side, comes into contact with the first brush seal, such that at least a first section of the chamber is sealed by the first roller and the first brush seal against a second section of the chamber.
  • Another object of the present invention is directed to a method of operating the above-described heat treatment apparatus for the thermal treatment of a workpiece, in particular a band-shaped workpiece.
  • the workpiece is arranged in the chamber to allow a thermal treatment.
  • the workpiece is moved along a running direction between the first section for performing a heat treatment and the second section for performing a thermal treatment.
  • the heat treatment device according to the present invention may be an oven, eg a chamber furnace or a continuous furnace. In the chamber temperatures of about 100 ° C to 1200 ° C can be generated.
  • the heat treatment device according to the present invention can be used as an annealing furnace or a high-temperature furnace.
  • the heat treatment device can be used as a cooling device for workpieces that come from an upstream furnace plant.
  • the heat treatment device can be used as a sealing device which is installed between the furnace and the environment.
  • the chamber can thus represent an antechamber of another, downstream furnace.
  • the thermally treated workpiece may, for example, consist of metal or a metal compound.
  • the workpiece may be a band-shaped workpiece, wherein the band-shaped workpiece is transported in a continuous forward movement or a sequential forward movement along the running direction of the workpiece by the heat treatment device.
  • the direction of travel of the workpiece defines a direction of the workpiece between an entrance of the chamber and an exit of the chamber.
  • the running direction within the chamber can vary.
  • a corresponding roller may deflect the workpiece as it passes through the chamber.
  • the rollers according to the present invention constitute a bearing for the workpiece. This means that the workpiece is supported and / or deflected by the respective roller.
  • the first side of the workpiece contacts the outer surface of the roller.
  • the rollers may be hollow or full rolls.
  • the rollers can be made of ceramic, plastic or metal.
  • the rolls may be coated with a refractory material, eg Teflon, tungsten carbide (WC), vanadium carbide (VC) and / or composites, eg OCMC (Oxide-Ceramic-Matrix Composite).
  • the rollers can be heated or cooled.
  • the rollers may be temperature controlled such that an outer surface of the roller may be temperature controlled and may have a temperature range of between 150 ° C and 600 ° C or more.
  • the rollers can have a diameter of 50 mm to 100 mm. But rolls with diameters larger than 100 mm are possible.
  • the rollers rotate around the respective axis of rotation.
  • one of the rollers is driven by a drive unit to drive the workpiece through the chamber.
  • the axes of rotation of two adjacent rollers along the running direction of the workpiece and additionally along a direction orthogonal to the running direction of the workpiece by the heat treatment device are spaced from each other.
  • the axes of rotation of two adjacent rollers can be separated in the vertical and / or horizontal direction.
  • the axes of rotation of two adjacent rollers are parallel to each other.
  • the roller may be secured and sealed to the housing with a second brush seal, or preferably with a pair of brush seals as described below. Between the pair of second brushing directions, an intermediate section with atmosphere, e.g. N2, to be defined.
  • the "first" brush seal consists of brushes that come into contact with the second side of the workpiece.
  • the first brush seals are in relation to the workpiece with respect to the corresponding arranged the role.
  • the brushes of the first brush seal thus contact the second side of the workpiece and the respective opposite roller the first side of the workpiece.
  • a sealing device is formed because a process gas flow from one side of the first brush to the other side of the first brush (ie along the running direction) is reduced or prevented.
  • the brushes are flexible, in particular elastically deformable and consist for example of high temperature resistant material.
  • the brushes can be made from a variety of materials, from plastics to high temperature alloys, depending on the application.
  • the brushes can be made of materials resistant to corrosion and high temperatures, eg of CrNi (chromium-nickel) alloys and Ni-base alloys (INOX) (materials with steel alloys) with, for example, at least 10.5 mass% chromium content.
  • the sealing brushes can be filled brushes with eg steel or plastic filling.
  • the length of the bristles between the workpiece and the brush holder of the sealing brush should be between 5 mm and 100 mm (millimeters) with a diameter of 0.07 mm to 0.1 mm (millimeters).
  • the first brush seal is positioned opposite the roller so that the brushes of the brush seal contact the surface of the first roller without the presence of the workpiece.
  • the workpiece is moved between the first brush seals and the respective roller so that the workpiece bends away the brushes of the brush seal so that the brushes of the brush seal are the second side of the brush seal Workpiece while the workpiece is supported on its first side by the first roller.
  • the sections are sealed by the corresponding roller / brush seal.
  • the workpiece can be driven through, the sections being always hermetically sealed from each other, as the flexible bristles (brushes) of the first brush seal are automatically adjusted by their flexible properties.
  • the sealing device defined by a roller and a corresponding first brush seal, seals and separates a first chamber section from a second chamber section.
  • predefined process parameters of the atmosphere can be set. For example, in the first chamber section, an atmosphere having a first gas composition, a first temperature and / or a first pressure is preset. Accordingly, an atmosphere having a second gas composition, a second temperature and / or a second pressure may be set in a second section of the chamber.
  • the sealing device consisting of a corresponding roller and brush seal combination, thus two chamber sections can be separated and sealed.
  • the second section is defined as the environmental section of the heat treatment device, and the first section is within the chamber of the heat treatment device.
  • the first roller and the respective first brush seal form an input or output of the furnace housing.
  • the first and second sections define internal chamber sections that pass through each first roller / brush seal device are separated from each other.
  • the chamber is divided into different sections.
  • a section may be a heating or cooling section of the chamber in which the workpiece is thermally treated (ie, heated or cooled).
  • another section may be a sealing chamber forming a buffer zone between the thermal treatment section and another section (eg, the environment).
  • a protective gas atmosphere of nitrogen N2 may be provided, while in the second section a highly concentrated hydrogen-H2 atmosphere may be provided.
  • process pressures with a pressure difference of 0.1 mbar to 20 mbar can be set between the two sections.
  • a desired process gas flow can be generated by sealing leaks, so that uncontrolled escape of dangerous process gases can be prevented.
  • the first temperature may be set, the second section may have a higher or lower temperature with respect to the temperature of the atmosphere of the first section.
  • a sealing device which includes a first roller on one side of a workpiece to be heated and a corresponding brush seal on the other side of the workpiece to be heated.
  • the brushes of the first brush seal for example, touch the roller surface and / or the workpiece.
  • the workpiece passes through the bristles of the first brush seal and deflects the bristles above the workpiece surface.
  • the remaining bristles of the brush can with the Surface of the roller come into contact.
  • the workpiece is always (hermetically) sealed against the environment and areas of the chamber. Each section can have different process atmospheres.
  • the flexible bristles of the sealing brush are deflected over the workpiece width.
  • the first roll may be driven by a drive unit in that the first roller transports the workpiece along the direction of travel.
  • the first roller relative to the first brush seal is adjustable in the way that the distance between the first roller and the first brush seal is adjustable.
  • the axis of rotation of the roller can be adjusted by an adjusting device, eg with hydraulic or pneumatic cylinders or by linear precision drives.
  • the first brush seal on the opposite side of the workpiece can also be adjusted in a similar manner as described below.
  • the Rolls for example, perpendicular to the band pass line (direction) in the direction of the workpiece or be moved away, for example, to deflect the workpiece as needed (position-controlled).
  • the first roller is adjustable along the running direction.
  • the axis of rotation of the roller can be adjusted by an adjusting device.
  • the first brush seal on the opposite side of the workpiece can be adjusted in the same way as described below along the direction of travel.
  • the rollers can be displaced parallel to the belt pass line (running direction) in the direction of the workpiece or away therefrom, eg to deflect the workpiece as required (position-controlled).
  • the first brush seal is adjustable relative to the first roller so that the distance between the first roller and the first brush seal is adjustable.
  • the complete first brush seal can be adjusted in the direction of the first roll.
  • the first brush seal is adjustable along the radial direction of the first roll.
  • the brushes of the first brush seal may be extended and extended out of the brush holder as described below. For example, if a new metal band (workpiece) is used, the first brush seal can be moved away from the first roller. A so-called needle formed by an I-profile carrying the metal band can then be fed into the housing until the band is fully supported by the rollers.
  • the first brush seal is biased by a biasing device relative to the first roller so that the biasing device pushes the brush seal in the direction of the first roller.
  • the biasing device may e.g. consist of a spring, in particular a tension spring or a compression spring. This ensures that the brushes of the first brush seal are permanently pressed either against the first roll or against the inserted workpiece.
  • the first brush seal is adjustable along the running direction and / or the first brush seal is adjustable along the direction parallel to the axial direction of the axis of rotation of the first roll.
  • the heat treatment device further includes a partition which partially separates the first section from the second section, the partition extending from the housing into the chamber.
  • the first brush seal is attached to the bulkhead.
  • the partition may consist of a free end to which the first brush seal is attached.
  • the heat treating device further includes a second brush seal, the second brush seal contacting the first roller such that the first section of the chamber is further sealed by the first roller and the second brush seal opposite the second section of the chamber ,
  • the second brush seal seals the space between the first roller and the housing become. That is, the second brush seal forms a seal with the first roller in an area where no workpiece is passed.
  • the first roller can be rotated with respect to the second brush seal.
  • the second brush seal may have the same or a similar configuration and be made of a similar or identical material as the first brush seal described above. This also applies to all other brush seals.
  • the heat treatment device further includes a further second brush seal, which is arranged at a distance from the second brush seal.
  • the further second brush seal contacts the first roller in such a way that the first chamber section is additionally sealed off from the second chamber section by the first roller and the further second brush seal.
  • the further second brush seal may have the same construction and be made of the same material as the second brush seal.
  • the second brush seal and the further second brush seal are so far apart that the respective brushes of the second brush seal and the other second brush seal abut at different points in the circumferential direction of the roller on the surface of the relevant role. They preferably do not touch and leave a partial surface of the workpiece between them.
  • the heat treatment device further includes a third brush seal.
  • the third brush seal is spaced apart from the first brush seal along the direction of travel.
  • the roller and the third brush seal are arranged relative to each other such that the first side of the workpiece is in contact with the roller element and the second side of the workpiece is in contact with the third brush seal.
  • the third brush seal may have the same construction and be made of the same material as the first brush seal. The first brush seal and the third brush seal are so far apart that the respective brushes of the first brush seal and the third brush seal come into contact with the workpiece or the surface of the roll at various locations.
  • the first and third brush seals on the workpiece surface do not touch and leave a partial surface of the workpiece free between them.
  • an intermediate section can be created, for example with a predetermined atmosphere. This is also possible between the second and a further second brush seal.
  • the heat treatment device further includes a second roller that is spaced from the first roller in the direction of travel.
  • the workpiece is sustainable by the second roller.
  • the heat treatment device further includes a further first brush seal, wherein the second roller and the further first brush seal are arranged to each other, that another first side of the workpiece with the second roller comes into contact and another second side of the workpiece, the other the second side of the further first side, the further first brush seal touched in the way that at least the first section or a further first section of the chamber is sealed by the second roller and the other first brush seal over a third section.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the heat treatment unit, in particular a sealing device consisting of two rollers, according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a brush seal according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a heat treatment device with three rollers and a third brush seal according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows a heat treatment system with a heat treatment zone coupled to a housing forming a seal unit, as shown in FIG 1, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a heat treatment device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the heat treatment device 100 may be a sealing device installed at the entrance of a furnace (eg shown in FIG. 4).
  • the heat treatment device 100 consists of two rollers 1 10, 120 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the heat treatment device 100 is used for the thermal treatment of a workpiece 101, in particular a band-shaped workpiece 101.
  • the heat treatment device 100 consists of a housing 102 which encloses a chamber 103 in which the workpiece 101 can be positioned to perform a thermal treatment.
  • the piece of work 101 is supported by a first roller 1 10 and is movable along a running direction 105.
  • the first roller 1 10 and a first brush seal 1 1 1 are arranged to each other that a first side of the workpiece 101 with the first roller member 1 10 comes into contact and a second side of the workpiece 101, the second side of the first side opposite, the first brush seal 1 1 1 touched in the way that at least a first section I (eg a first seal chamber) of the chamber 103 through the first roller 1 10 and the first brush seal 1 1 1 relative to a second section II (eg a second sealing chamber of the chamber 103) is sealed.
  • a first section I eg a first seal chamber
  • a second section II eg a second sealing chamber of the chamber 103
  • the heat treatment device further consists of the second roller 120, which is spaced from the first roller 1 10 along the direction 105.
  • the workpiece 101 is supported by the second roller 120.
  • the heat treatment device 100 further includes an additional first brush seal 121, wherein the second roller 120 and the further first brush seal 121 are thus provided. are arranged so that the second side of the workpiece 101, the second roller 120 and the first side of the workpiece 101, the additional first brush seal 121 contacts, so that the first section I through the second roller 120 and the additional first brush seal 121 with respect to the section III (For example, a third seal chamber) of the chamber 103 is sealed.
  • the heat treatment device 100 in the exemplary embodiment in Fig. 1 is a pre-seal chamber, e.g. is arranged in front of the entrance of a furnace. In the chamber 103, temperatures of about 100 ° C to 1200 ° C may be present.
  • the heat-treated workpiece 101 is shown in FIG. a band-shaped workpiece 101 made of metal.
  • the band-shaped workpiece 101 is transported in a continuous forward movement or a sequential forward movement along the running direction 105 of the workpiece 101 by the heat treatment device 100.
  • the rollers 1 10, 120 form a support for the workpiece 101st
  • the workpiece 101 is carried by the first roller 1 10 and / or deflected by the second roller 120.
  • the first side of the workpiece 101 touches the outer surface of the corresponding rollers 1 10, 120.
  • the rollers 1 10, 120 are here hollow rollers.
  • the rollers 1 10, 120 rotate about the respective roatation axis 1 17.
  • one of the rollers 1 10, 120 is driven via a drive unit to drive the workpiece 101 through the chamber 103.
  • the rotati Onsachen 1 17 of the two adjacent rollers 1 10, 120 are arranged in the vertical and horizontal direction at a distance.
  • the rollers 1 10, 120 are attached to the housing 102 and are sealed relative to this with one and possibly another second brush seal 1 12, 1 13, 122, 123.
  • an axial seal between the axial end and the housing 102 may be arranged.
  • the first brush seal 1 1 1 and the other first brush seal 121 consist of brushes that touch the second side of the workpiece 101.
  • the first brush seals 1 1 1, 121 are arranged with respect to the workpiece 101 relative to the corresponding roller 1 10, 120.
  • the brushes of the first brush seals 1 1 1, 121 thus touch the second side of the workpiece 101, and the respective opposite roller 1 10, 120 contacts the first side of the workpiece 101.
  • a seal arrangement is formed because a process gas flow is reduced or prevented from one side of the first brush seal 1 1 1, 121 to the other side of the first brush seal 11 1 1, 121 (i.e., along the running direction 105).
  • the brushes of the first brush seals 1 1 1, 121 are flexible, in particular elastically deformable and consist for example. Made of high temperature resistant material.
  • the first brush seals 1 1 1, 121 are arranged with respect to the roller so that the brushes of the first brush seals 1 1 1, 121 without the presence of the workpiece 101, the surface of the first and second rollers 1 10, 120 touch the ren Workpiece 101 is in operation of the heat treatment device 100th between the first brush seals 1 1 1, 121 and the corresponding roller 1 10, 120 driven so that the workpiece 101 bends away the brushes of the respective first brush seals 1 1 1, 121, so that the brushes touch the second side of the workpiece 101, while the workpiece 101 is supported on its first side by the respective roller 1 10, 120.
  • the sections I, II are sealed by the arrangement of the respective roller 1 10, 120 / first brush seal 1 1 1, 121.
  • the workpiece 101 can be moved, and the sections I, II, III are always hermetically sealed from each other, since the flexible bristles (brush) of the first brush seals 1 1 1, 121 automatically adapted by their flexible properties.
  • a sealing arrangement by a corresponding roller 1 10, 120 and an associated first brush seal 1 1 1, 121 defined.
  • the sealing arrangement separates the first section I of the chamber 103 from a second section II of the chamber 103.
  • predetermined process parameters of the atmosphere within the respective sections I, II, III can be specified.
  • an atmosphere having a first gas composition such as nitrogen N2
  • a first pressure is generated.
  • the first gas atmosphere may be fed through a first inlet port 106.
  • an atmosphere having a second gas composition such as ambient air at ambient temperature
  • an atmosphere with a third gas composition such as hydrogen H2 at a second temperature
  • the chamber 103 can also have a controllable outlet opening, so that a desired amount of gas can escape controlled.
  • the second section II is defined as the surrounding section of the heat treatment device 100, and the first section I is located in the chamber 103 of the heat treatment device 100.
  • the first roller 1 10 and the associated first Brush seal 1 1 1 an input or output of the housing 102.
  • the first and the third section I, III surround inner chamber sections, which are separated by the arrangement of the corresponding second roller 120 / additional first brush seal 121.
  • a protective gas atmosphere of nitrogen N2 may be provided
  • a highly concentrated hydrogen-H2 atmosphere may be provided in the third section.
  • different process pressures with a pressure difference of 0.1 mbar to 20 mbar can be set between the two sections I, III.
  • a desired process gas flow can be generated by sealing leaks, so that an uncontrolled discharge of hazardous process gases can be prevented.
  • first temperature may be set in the first section I
  • a higher or lower temperature than the temperature of the atmosphere in the first section I may prevail in the third section III.
  • the brushes of the first brush seal 1 1 1, 121 touch, for example, the roller surface of the corresponding roller 1 10, 120 and / or the workpiece 101.
  • the workpiece 101 passes through the interface between the bristles of the first Brush seals 1 1 1, 121 and deflects the bristles, which then come into contact with the workpiece surface.
  • the flexible bristles of the first brush seals 1 1 1, 121 are deflected over the workpiece width.
  • the remaining bristles of the first brush seals 1 1 1, 121 which have not been bent away by the workpiece 101, with the surface of the respective roller 1 10, 120 in contact.
  • the workpiece 101 in each section (hermetically) against the environment II and the other sections I, III of the chamber 103 is sealed.
  • the first roller 110 and / or the second roller 120 is adjustable with respect to the associated first brush seal 1 1 1, 121 so that a distance between the respective roller 1 10, 120 and the corresponding first brush seal 1 1 1, 121 adjustable is.
  • the rollers 1 10, 120 may e.g. perpendicular to the belt pass line (running direction 105) in the direction of the workpiece 101 or away from it, e.g. to deflect the workpiece 101 as required (position-controlled).
  • first brush seals 1 1 1, 121 relative to the first roller 1 10 and the roller 120 are adjustable so that a distance between the respective roller 1 10, 120 and the corresponding first brush seal 1 1 1, 121 is adjustable.
  • the complete first brush seals 1 1 1, 121 in the direction of the respective rollers 1 10, 120 can be adjusted.
  • the first brush seal 1 1 1, 121 is biased by a biasing device relative to the associated roller 1 10, 120 so that the biasing device presses the first brush seal 1 1 1, 121 in the direction of the respective rollers 1 10, 120.
  • the heat treatment device 100 also includes partitions 1 14, 1 15, 1 16.
  • the respective partitions 1 14, 1 15, 1 16 subdivide two adjacent sections I, III.
  • the partitions 1 14, 1 15, 1 16 protrude from the housing 102 into the chamber 103.
  • the first brush seal 1 1 1 is attached to the partition wall 1 14.
  • the second brush seal 1 12 and the further second brush seal 1 13 are attached to the respective further partitions 1 15, 1 16.
  • the partitions 1 14, 1 15, 1 16 may have a free end to which the respective brush seals 1 1 1, 1 12, 1 13 are attached.
  • a separation of the respective sections I, II is realized by the partition wall 1 14 between the first brush seal 1 1 1 and the housing 102.
  • the corresponding further brush seals 121, 122, 123 are attached to the respective partition walls 1 14 ', 1 15', 1 15 ', 1 16'.
  • the second brush seal 1 12 contacts the first roller 1 10 in such a way that the first section I of the chamber 103 by the first roller 1 10 and the second brush seal 1 12 relative to the second section II of the chamber 102 is further sealed. With the second brush seal 1 12 so the space between the first roller 1 10 and the housing 102 can be sealed.
  • the second brush seal 1 12 seals together with the first roller 1 10 from a range through which no workpiece 101 is driven through. At the same time, the first roller 1 10 with respect to the second brush seal 1 12 are rotated.
  • the second brush seal 1 12 may have the same construction and consist of the same material as the first brush seal 1 1 1 described above.
  • a further second brush seal 1 13 at a distance from the second brush seal 1 12 is arranged.
  • the further second brush seal 1 13 contacts the first roller 1 10 in such a way that the first section I of the chamber 103 is additionally sealed by the second section II of the chamber 103 by the first roller 1 10 and the further second brush seal 1 13.
  • the further second brush seal 1 13 may have a comparable construction and consist of corresponding material as the second brush seal 1 12.
  • the second brush seal 1 12 and the further second brush seal 1 13 are so far apart that the respective brushes of the second brush seal 1 12 and the other second brush seal 1 13, the surface of the associated roller 1 10 at different locations in the circumferential direction of the roller 1 10 touch.
  • a predetermined atmosphere eg nitrogen N 2
  • nitrogen N 2 can be generated by introducing gas via a second inlet opening 107.
  • another second brush seal 123 is spaced from the second brush seal 122.
  • the second brush seals 122, 123 touch the roller 120 in such a way that the first section I of the chamber 103 is additionally sealed with respect to the third section III of the chamber 103.
  • the second brush seal 122 and the further second brush seal 123 are so far apart that the respective brushes of the second brush seal 122 and the further second brush seal 123 touch the surface of the associated roller 120 at different locations in the circumferential direction of the roller 120.
  • a predetermined atmosphere eg nitrogen N2
  • Fig. 2 shows a more detailed illustration of a brush seal 1 1 1, 1 12, 121, 121, 122 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the respective brush seal consists e.g. from the brushes 201 and a brush holder 202 for receiving the brushes 201 or bristles.
  • the brushes 201 may be clamped or glued within the brush holder 202 with a protruding portion BH of the brush extending from one end of the brush holder 202 in the direction of e.g. the first roller 1 10 extends.
  • the flexible and elastic character of the brushes 201 can be adjusted.
  • the brush seal further includes a brush adjuster 203, wherein the brush adjuster 203 for moving the brushes 201 relative to the brush holder 202 is configured such that the length of the brushes 201 (eg, length BH) is between the (end of) the brush holder 202 and the respective roller is adjustable. But it is also possible to attach the brush holder 202 together with the brushes 201 to the Bürstenverstellvortechnik 203, so that the brush holder 202 is moved relative to the Bürstenverstellvortechnisch 203.
  • 3 shows a schematic representation of a heat treatment device (100) with three rollers 1 10, 120, 130 and a third brush seal 334 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 3 consists of a similar first and second brush seal / roller arrangement as shown in FIG.
  • the exemplary embodiment additionally includes a third brush seal / roller assembly.
  • the heat treatment device 100 further includes a third roller 330, which is arranged in the running direction 105 at a distance from the second roller 120.
  • the workpiece 101 is supported by the roller 330.
  • the heat treatment device 100 further includes a further first brush seal 331, wherein the roller 330 and the further first brush seal 331 are arranged relative to each other such that the second side of the workpiece 101 contacts the third roller 330 and the first side of the workpiece 101 contacts the further first brush seal 331 in the way that the illustrated third section III is sealed by the third roller 330 and the further first brush seal 331 with respect to the fourth section IV of the chamber 103.
  • the heat treatment device 100 additionally consists of a third brushing direction 334.
  • the third brushing seal 334 is arranged in the running direction 105 at a distance from the further first brush seal 331.
  • the third roller 330 and the third brush seal 334 are arranged so that the second side of the workpiece 100 contacts the third roller 330 and the first side of the workpiece 100 contacts the third brush seal 334.
  • the third brush seal 334 may have the same construction and be made of the same material as the first brush seal. tend 1 1 1 exist.
  • the further first brush seal 331 and the third brush seal 334 are so far apart that the respective brushes of the first brush seal 331 and the third brush seal 334 come into contact with the workpiece 101 and the surface of the third roller 330, respectively, at various locations.
  • a predetermined atmosphere such as nitrogen N2
  • a second brush seal 332 and a further second brush seal 333 are arranged and touch a surface of the third roller 330.
  • the second roller 120 / additional first brush seal 121 seals the second section II from the third section III of the chamber 103.
  • the second and third sections II, III may have a protective gas atmosphere, e.g. filled with nitrogen N2.
  • the arrangement third roller 130 / further brush seal 331, 334 seals the third section III from the fourth section IV of the chamber 103.
  • the fourth section IV may have an H2 atmosphere, e.g. for purposes of reducing the workpiece 101.
  • FIG. 4 shows a heat treatment system 400 having a heat treatment zone functioning eg as an oven coupled to a heat treatment device 100 as shown in FIG.
  • the heat treatment device 100 has For example, the environment surrounding the heat treatment device 100 is designated by the section II.
  • a nitrogen atmosphere is set at the pressure p1.
  • an intermediate section 109 is delimited, in which an atmosphere with the pressure p 2 is shown.
  • a process gas atmosphere is generated with the pressure p3.
  • the pressure p3 is lower than the pressure p1.
  • the pressure p1 is higher than the ambient pressure pO and lower than the pressure P 2.
  • the heat treatment device 100 may be fixedly connected to the heat treatment system 400. Alternatively, the heat treatment device 100 may be interchangeably connected to the heat treatment system 400.
  • the heat treatment device 100 can therefore be retrofitted to conventional heat treatment systems 400, ie furnaces.
  • a first closing element 402 and a second closing element 403 are arranged.
  • the workpiece 101 is traversed between the first closing element 402 and the second closing element 403.
  • the closing elements 402, 403 can be moved in the direction of each other until the two closing elements 402, 403 touch the workpiece 101 for sealing purposes. For example, in an emergency (eg if the band-shaped Workpiece ruptures) the two closing elements 402, 403 seal the outlet of the housing 102.
  • an intermediate tunnel section 406 is arranged between the housing 102 and the heat treatment system 400.
  • the intermediate tunnel section 406 may consist of the cooling elements 404, 405, in particular of water cooling elements. Alternatively, the intermediate tunnel section 406 may be e.g. Also included heating elements to heat the workpiece 101.
  • the intermediate tunnel section 406 is a fourth section IV. Behind the intermediate tunnel section 406, the workpiece 101 passes through the heat treatment system 400 forming a fifth section V. In the heat treatment zone 400, a high-purity atmosphere up to a high hydrogen concentration can be generated.
  • the heat treatment system 400 may be e.g. be a high temperature oven.
  • the workpiece 101 can be transported by another roller 401.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmebehandlungseinrichtung (100) zur thermischen Behandlung eines Werkstücks (101), insbesondere eines bandförmigen Werkstücks (101). Die Wärmebehandlungseinrichtung (100) beinhaltet ein Gehäuse (102), das eine Kammer (103) umhaust, in der das Werkstück (101) zur Durchführung einer thermischen Behandlung positioniert werden kann. Das Werkstück (101) wird durch eine erste Rolle (110) getragen und ist entlang der Laufrichtung (105) bewegbar. Die erste Rolle (110) und eine erste Bürstendichtung (111) sind so zueinander angeordnet, dass eine erste Seite des Werkstücks (101) die erste Rolle (110) berührt und eine zweite Seite des Werkstücks (101), deren zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt, die erste Bürstendichtung (111) berührt, so dass mindestens eine erste Sektion (I) der Kammer (103) durch die Rolle (110) und die erste Bürstendichtung (111) gegenüber einer zweiten Sektion (II) der Kammer (103) abgedichtet wird.

Description

Dichtungsvorrichtung für einen Durchlaufofen Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung eines Werkstücks, insbesondere eines bandförmigen Werkstücks. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Betrieb der Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung eines Werkstücks.
Technischer Hintergrund In Industrieöfen, insbesondere in Durchlaufglühöfen bzw. in Bandbehandlungslinien, wird die Atmosphäre innerhalb der Kammer durch Umgebungsluft oder durch spezifische Prozessgase erzeugt, was für eine Wärmebehandlung von Werkstücken, insbesondere aus Metall, vorteilhaft ist. Darüber hinaus muss die Kammer aufgrund einer Prozessgasatmosphäre aus gefährlichen Prozessgasen oder auf- grund chemischer Reaktionen innerhalb der Ofenatmosphäre zwischen einer benachbarten Kammersektion oder zwischen dem Innenvolumen der Kammer und der Umgebung abgedichtet werden. Das Überschreiten einer explosiven Konzentration von z.B. Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder Sauerstoff kann zu schweren Unfällen führen. In kontinuierlichen Prozesslinien wird das Bandmaterial durch Rollen in der Kammer getragen. In kontinuierlichen Metallbandverarbeitungslinien ist es üblich, auf jeder Seite des abzudichtenden Stahlbandes zwei gegenüberliegende Rollenpaare zu installieren, um die z.B. wasserstoffhaltige Glühkammer gegenüber der Um- gebung (Luft) abzudichten. Die Rollen sind entweder unbeschichtet oder beschichtet. Werden jedoch die gegenüberliegenden Rollen vor allem entlang der Laufrichtung des Metallbandes verstellt, ist das System nicht mehr hermetisch abgedichtet. Außerdem ist bei heißer Ofentemperatur ein Klemmen des Metall bandes zwischen den Rollen ungünstig, da das Metallband verformt würde.
Zusammenfassung der Erfindung
Es kann Ziel der vorliegenden Erfindung sein, eine Wärmebehandlungseinrichtung mit einer geeigneten Dichtungsvorrichtung auszustatten.
Dieses Ziel wird durch eine Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung des Werkstücks und durch ein Verfahren zum Betrieb einer Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung des Werkstücks entsprechend dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Entsprechend eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung (z.B. Erwärmung oder Abkühlung) eines Werkstücks, insbesondere eines bandförmigen Werkstücks, vorgestellt. Die Wärmebehandlungseinrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem sich eine Kammer (Heiz- oder Kühlkammer) befindet, in das Werkstück zur Durch- führung einer thermischen Behandlung sowie eine erste Rolle und eine erste Bürstendichtung angeordnet werden kann. Das Werkstück wird durch die erste Rolle getragen und ist in einer Laufrichtung beweglich. Die erste Rolle und die erste Bürstendichtung sind so zueinander angeordnet, dass eine erste Seite des Werk- Stücks mit dem ersten Rollenelement in Kontakt kommt und eine zweite Seite des Werkstücks, deren zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt, mit der ersten Bürstendichtung in Kontakt kommt, so dass mindestens eine erste Sektion der Kammer durch die ersten Rolle und die erste Bürstendichtung gegenüber einer zweiten Sektion der Kammer abgedichtet wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zum Betrieb der oben beschriebenen Wärmebehandlungseinrichtung zur thermischen Behandlung eines Werkstücks, insbesondere eines bandförmigen Werkstücks gerichtet. Gemäß dem Verfahren ist das Werkstück in der Kammer angeordnet, um eine ther- mische Behandlung zu ermöglichen. Das Werkstück wird entlang einer Laufrichtung zwischen der ersten Sektion zur Durchführung einer Wärmebehandlung und der zweiten Sektion zur Durchführung einer thermischen Behandlung bewegt.
Die Wärmebehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Ofen sein, z.B. ein Kammerofen oder ein Durchlaufofen. In der Kammer können Temperaturen von ca. 100°C bis 1200°C erzeugt werden. Somit kann die Wärmebehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als Glühofen oder Hochtemperaturofen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Wärmebehandlungseinrichtung als Kühlvorrichtung für Werkstücke verwendet werden, die aus einer vorgelagerten Ofenanlage stammen. In einer beispielhaften Ausführung kann die Wärmebehandlungseinrichtung als Abdichtvorrichtung eingesetzt werden, die zwischen Ofen und Umgebung installiert wird. Die Kammer kann somit eine Vorkammer eines weiteren, nachgeschalteten Ofens darstellen. Das thermisch behandelte Werkstück kann z.B. aus Metall bzw. einer Metallverbindung bestehen. Insbesondere kann das Werkstück ein bandförmiges Werkstück sein, wobei das bandförmige Werkstück in einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung oder einer sequentiellen Vorwärtsbewegung entlang der Laufrichtung des Werkstücks durch die Wärmebehandlungseinrichtung transportiert wird.
Die Laufrichtung des Werkstücks definiert eine Richtung des Werkstücks zwischen einem Eingang der Kammer und einem Ausgang der Kammer. Die Laufrichtung innerhalb der Kammer kann variieren. Wie nachfolgend beschrieben, kann eine entsprechende Rolle das Werkstück während des Durchlaufs durch die Kammer auslenken.
Die Rollen gemäß der vorliegenden Erfindung stellen insbesondere eine Auflagerung für das Werkstück dar. Das bedeutet, dass das Werkstück von der jeweiligen Rolle getragen und/oder umgelenkt wird. Insbesondere berührt die erste Seite des Werkstücks die Außenfläche der Rolle. Die Rollen können Hohlrollen oder Vollrollen sein. Die Rollen können aus Keramik, Kunststoff oder Metall bestehen. Speziell können die Rollen mit einem hitzebeständigen Material beschichtet werden, z.B. mit Teflon, Wolframcarbid (WC), Vanadiumcarbid (VC) und/oder mit Verbundwerkstoffen, z.B. OCMC (Oxid-Keramik-Matrix-Verbundstoff). Als beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung können die Rollen beheizt oder gekühlt werden. Beispielsweise können die Rollen temperaturgesteuert oder -geregelt sein, derart dass eine Außenfläche der Rolle temperaturgesteuert sein kann und einen Temperaturbereich zwischen 150 °C und 600 °C oder mehr haben kann. Die Rollen können einen Durchmesser von 50 mm bis 100 mm haben. Aber auch Rollen mit Durchmessern größer als 100 mm sind möglich.
Die Rollen drehen sich um die jeweilige Drehachse. In einer beispielhaften Ausführung ist eine der Rollen über eine Antriebseinheit angetrieben, um das Werk- stück durch die Kammer zu fahren. In der weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind die Drehachsen zweier benachbarter Rollen entlang der Laufrichtung des Werkstücks und zusätzlich entlang einer Richtung orthogonal zur Laufrichtung des Werkstücks durch die Wärmebehandlungseinrichtung im Abstand voneinander angeordnet. Mit anderen Worten: die Drehachsen zweier be- nachbarter Rollen können in vertikaler und/oder horizontaler Richtung auseinanderliegen. Insbesondere sind die Drehachsen zweier benachbarter Rollen parallel zueinander. Die Rolle kann beispielsweise mit einer zweiten Bürstendichtung am Gehäuse befestigt und abgedichtet werden oder vorzugsweise mit einem Paar Bürstendichtungen, wie unten beschrieben. Zwischen dem Paar der zweiten Bürs- tendichtungen kann eine Zwischensektion mit Atmosphäre, z.B. N2, definiert werden.
Die "erste" Bürstendichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus Bürsten, die mit der zweiten Seite des Werkstücks in Berührung kommen. Die ersten Bürstendichtungen sind in Bezug auf das Werkstück gegenüber der entsprechen- den Rolle angeordnet. Die Bürsten der ersten Bürstendichtung berühren somit die zweite Seite des Werkstücks und die jeweils gegenüberliegende Rolle die erste Seite des Werkstücks. Dadurch wird eine Dichtungsvorrichtung gebildet, da ein Prozessgasstrom von einer Seite der ersten Bürste zur anderen Seite der ersten Bürste (d.h. entlang der Laufrichtung) reduziert oder verhindert wird.
Die Bürsten sind flexibel, insbesondere elastisch verformbar und bestehen z.B. aus hochtemperaturbeständigem Material. Die Bürsten können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, von Kunststoffen bis hin zu Hochtemperaturlegie- rungen, je nach Einsatzbedingung. Die Bürsten können z.B. aus korrosions- und hochtemperaturbeständigen Werkstoffen bestehen, z.B. aus CrNi (Chrom-Nickel)- Legierungen und Ni-Basis-Legierungen (INOX) (Werkstoffe mit Stahllegierungen) mit z.B. mindestens 10,5 Masse-% Chromgehalt. Die Dichtungsbürsten können gefüllte Bürsten mit z.B. Stahl- oder Kunststofffüllung sein. Um eine vorteilhafte Flexibilität und Festigkeit der Dichtbürsten zu gewährleisten, sollte die Länge der Borsten zwischen dem Werkstück und der Bürstenhalterung der Dichtbürste zwischen 5 mm und 100 mm (Millimeter) betragen bei einem Durchmesser von 0,07 mm bis 0,1 mm (Millimeter). Speziell wird nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die erste Bürstendichtung gegenüber der Rolle so angeordnet, dass die Bürsten der Bürstendichtung ohne das Vorhandensein des Werkstücks die Oberfläche der ersten Walze berühren. Das Werkstück wird zwischen die ersten Bürstendichtungen und die jeweilige Rolle gefahren, so dass das Werkstück die Bürsten der Bürsten- dichtung wegbiegt, so dass die Bürsten der Bürstendichtung die zweite Seite des Werkstücks berühren, während das Werkstück auf seiner ersten Seite durch die erste Rolle getragen wird. Somit werden die Sektionen durch die entsprechende Rollen-/Bürstenabdichtung abgedichtet. Das Werkstück kann durchgefahren werden, wobei die Sektionen immer hermetisch voneinander abgedichtet sind, da die flexiblen Borsten (Bürsten) der ersten Bürstendichtung durch ihre flexiblen Eigenschaften automatisch angepasst werden.
Die Dichtungsvorrichtung, definiert durch eine Rolle und eine entsprechende erste Bürstendichtung, dichtet und trennt dabei eine erste Kammersektion von einer zweiten Kammersektion ab. Innerhalb einer entsprechenden Kammersektion können vordefinierte Prozessparameter der Atmosphäre eingestellt werden. Beispielsweise ist in der ersten Kammersektion eine Atmosphäre mit einer ersten Gaszusammensetzung, einer ersten Temperatur und/oder einem ersten Druck voreingestellt. Dementsprechend kann in einer zweiten Sektion der Kammer eine Atmosphäre mit einer zweiten Gaszusammensetzung, einer zweiten Temperatur und/oder einem zweiten Druck eingestellt werden. Durch die Dichtungsvorrichtung, bestehend aus einer entsprechenden Rollen- und Bürstendichtungskombination, können somit zwei Kammersektionen abgetrennt und abgedichtet werden. In einem Ausführungsbeispiel wird die zweite Sektion als Umgebungssektion der Wärmebehandlungseinrichtung definiert, und die erste Sektion befindet sich innerhalb der Kammer der Wärmebehandlungseinrichtung. In dieser Ausführung bilden die erste Rolle und die jeweils erste Bürstendichtung einen Ein- oder Ausgang des Ofengehäuses. In einer weiteren exemplarischen Ausführung definieren die erste und die zweite Sektion jedoch innere Kammersektionen, die durch eine jeweils erste Rollen-/Bürsten-Dichtungsreinrichtung voneinander getrennt sind. Beispielsweise ist die Kammer in verschiedene Sektionen unterteilt. Eine Sektion kann eine Heiz- oder Kühlsektion der Kammer sein, in der das Werkstück thermisch behandelt (d.h. erwärmt oder gekühlt) wird. Darüber hinaus kann eine andere Sektion eine Dichtungskammer sein, die eine Pufferzone zwischen der Sektion für die thermische Behandlung und einer anderen Sektion (z.B. der Umgebung) bildet. Beispielsweise kann in der ersten Sektion eine Schutzgasatmosphäre aus Stickstoff N2 vorgesehen werden, während in der zweiten Sektion eine hochkonzentrierte Wasserstoff-H2-Atmosphäre vorgesehen werden kann. Weiterhin kön- nen zwischen den beiden Sektionen unterschiedliche Prozessdrücke mit einer Druckdifferenz von 0,1 mbar bis 20 mbar eingestellt werden. Durch die Bereitstellung einer Druckdifferenz zwischen zwei benachbarten Sektionen kann ein gewünschter Prozessgasstrom durch Dichtleckagen erzeugt werden, so dass ein unkontrollierter Austritt gefährlicher Prozessgase verhindert werden kann. Wäh- rend außerdem in der ersten Sektion die erste Temperatur eingestellt werden kann, kann die zweite Sektion eine höhere oder niedrigere Temperatur in Bezug auf die Temperatur der Atmosphäre der ersten Sektion haben.
Nach dem Lösungsansatz der vorliegenden Erfindung ist eine Dichtungsvorrich- tung vorgesehen, die eine erste Rolle auf der einen Seite eines zu erwärmenden Werkstücks und eine entsprechende Bürstendichtung auf der anderen Seite des zu erwärmenden Werkstücks beinhaltet. Die Bürsten der ersten Bürstendichtung berühren z.B. die Rollenoberfläche und/oder das Werkstück. Das Werkstück durchläuft die Borsten der ersten Bürstendichtung und lenkt die Borsten oberhalb der Werkstückoberfläche ab. Die restlichen Borsten der Bürste können mit der Oberfläche der Rolle in Berührung kommen. Somit ist das Werkstück immer (hermetisch) gegenüber der Umgebung und Bereichen der Kammer abgedichtet. Jede Sektion kann unterschiedliche Prozessatmosphären aufweisen. Die flexiblen Borsten der Abdichtbürste werden über die Werkstückbreite ausgelenkt. Werkstücke mit unterschiedlicher Breite (d.h. mit einer Verbreiterung entlang der Drehachse der Rolle) können ohne Verlust der Dichtigkeit der Wärmebehandlungseinrichtung eingesetzt werden, da das Werkstück die Bürsten der ersten Bürstendichtung wegbiegt, während die Bürsten der ersten Bürstendichtung, die nicht durch das Werkstück weggebogen werden, noch mit der Oberfläche der zugehörigen Rolle in Kontakt stehen können. Somit kann eine Abdichtung über die gesamte Länge entlang der Drehachse der jeweiligen Rolle vorgesehen werden, unabhängig von der Breite des Werkstücks (d.h. der Breite des Werkstücks entlang der Drehachse der Rolle. Entsprechend einer Ausführung der Erfindung kann die erste Rolle durch eine Antriebseinheit so angetrieben werden, dass die erste Rolle das Werkstück entlang der Laufrichtung transportiert.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung ist die erste Rolle gegenüber der ersten Bürstendichtung verstellbar in der Art, dass der Abstand zwischen der ersten Rolle und der ersten Bürstendichtung einstellbar ist. Die Drehachse der Rolle kann durch eine Versteileinrichtung, z.B. mit Hydraulik- oder Pneumatikzylindern oder durch lineare Präzisionsantriebe verstellt werden. Gleichzeitig kann auch die erste Bürstendichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks in glei- eher Weise wie weiter unten beschrieben eingestellt werden. Somit können die Rollen z.B. senkrecht zur Banddurchlauflinie (Laufrichtung) in Richtung des Werkstücks oder davon weg verstellt werden, z.B. um das Werkstück nach Bedarf abzulenken (positionsgeregelt). Entsprechend einer Ausführung der Erfindung ist die erste Rolle entlang der Laufrichtung verstellbar. Die Drehachse der Rolle kann durch eine Versteileinrichtung verstellt werden. Gleichzeitig kann auch die erste Bürstendichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks in gleicher Weise wie weiter unten beschrieben entlang der Laufrichtung verstellt werden. Somit können die Rollen z.B. paral- lel zur Banddurchlauflinie (Laufrichtung) in Richtung des Werkstücks oder davon weg verstellt werden, z.B. um das Werkstück nach Bedarf abzulenken (positionsgeregelt).
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung ist die erste Bürstendichtung ge- genüber der ersten Rolle so verstellbar, dass der Abstand zwischen der ersten Rolle und der ersten Bürstendichtung einstellbar ist. In einer beispielhaften Ausführung kann die komplette erste Bürstendichtung in Richtung der ersten Rolle verstellt werden. Speziell die erste Bürstendichtung ist entlang der radialen Richtung der ersten Rolle einstellbar. Alternativ dazu können die Bürsten der ersten Bürstendichtung verlängert und wie nachfolgend beschrieben aus der Bürstenhal- terung ausgefahren werden. Wenn z.B. ein neues Metallband (Werkstück) eingesetzt wird, kann die erste Bürstendichtung von der ersten Rolle weggefahren werden. Eine so genannte Nadel, die durch ein I-Profil gebildet wird, welches das Metallband trägt, kann dann in das Gehäuse geführt werden, bis das Band vollständig von den Rollen getragen wird. Durch die Verstellung zwischen Bürstendichtung und Rolle kann ebenfalls eine kontrollierte Leckage von Prozessgasströmen und/oder ein (Teil-)Ausgleich anderer Parametern zwischen benachbarten Sektionen herbeigeführt werden.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung wird die erste Bürstendichtung durch eine Vorspannvorrichtung gegenüber der ersten Rolle so vorgespannt, dass die Vorspannvorrichtung die Bürstendichtung in Richtung der ersten Rolle drückt. Die Vorspannvorrichtung kann z.B. aus einer Feder, insbesondere einer Zugfeder oder einer Druckfeder bestehen. Damit ist sichergestellt, dass die Bürsten der ersten Bürstendichtung dauerhaft entweder gegen die erste Rolle oder gegen das eingefügte Werkstück gedrückt werden.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung ist die erste Bürstendichtung ent- lang der Laufrichtung verstellbar und/oder die erste Bürstendichtung ist entlang der Richtung parallel zur axialen Richtung der Drehachse der ersten Rolle verstellbar.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung besteht die erste Bürstendichtung aus Bürsten und einer Bürstenhalterung zum Halten der Bürsten. Die Bürsten können in die Bürstenhalterung eingespannt oder geklebt werden, wobei sich ein verlängerter Teil der Bürsten vom Ende des Bürstenhalters in Richtung der ersten Rollen erstreckt. Der flexible und elastische Charakter der Bürsten ist abhängig von der Länge der Bürsten zwischen dem Ende des Bürstenhalters und der Ober- fläche der Walze bzw. dem Werkstück einstellbar. Entsprechend einer Ausführung der Erfindung beinhaltet die erste Bürstendichtung ferner eine Bürsteneinstellvorrichtung, wobei die Bürsteneinstellvorrichtung so aufgebaut ist, dass die Bürsten in Bezug auf den Bürstenhalter so bewegt werden können, dass die Länge der Bürsten zwischen dem (Ende des) Bürstenhalters und der ersten Rolle einstellbar ist. Die Versteileinrichtung kann z.B. aus einem beweglichen Kolben bestehen, an dem die Bürsten befestigt sind. Der bewegliche Kolben kann in Richtung zur ersten Rolle oder von ihr weg verfahren werden. Die Versteileinrichtung bzw. der bewegliche Kolben kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verfahrbar sein.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung beinhaltet die Wärmebehandlungseinrichtung desweiteren eine Trennwand, die die erste Sektion teilweise von der zweiten Sektion trennt, wobei sich die Trennwand vom Gehäuse in die Kammer erstreckt. Die erste Bürstendichtung wird an der Trennwand befestigt. Die Trennwand kann aus einem freien Ende bestehen, an dem die erste Bürstendichtung befestigt ist. Somit erfolgt durch die Trennwand eine Trennung der jeweiligen Sektion zwischen der ersten Bürstendichtung und dem Ofengehäuse. Entsprechend einer weiteren beispielhaften Ausführung beinhaltet die Wärmebehandlungseinrichtung bzw.der Ofen weiterhin eine zweite Bürstendichtung, wobei die zweite Bürstendichtung die erste Rolle so berührt, dass die erste Sektion der Kammer ferner durch die erste Rolle und die zweite Bürstendichtung gegenüber der zweiten Sektion der Kammer abgedichtet wird. Durch die zweite Bürstendich- tung kann der Raum zwischen der ersten Rolle und dem Gehäuse abgedichtet werden. Das heißt, die zweite Bürstendichtung bildet mit der ersten Rolle eine Abdichtung in einem Bereich, in dem kein Werkstück hindurchgeführt wird. Gleichzeitig kann die erste Rolle in Bezug auf die zweite Bürstendichtung gedreht werden. Die zweite Bürstendichtung kann dieselbe oder eine ähnliche Ausgestaltung auf- weisen und aus ähnlichem oder identischem Material wie die oben beschriebene erste Bürstendichtung bestehen. Das betrifft auch alle weiteren Bürstendichtungen.
Entsprechend einer weiteren beispielhaften Ausführung beinhaltet die Wärmebe- handlungseinrichtung ferner eine weitere zweite Bürstendichtung, die im Abstand von der zweiten Bürstendichtung angeordnet ist. Die weitere zweite Bürstendichtung berührt die erste Rolle in der Art, dass die erste Kammersektion durch die erste Rolle und die weitere zweite Bürstendichtung zusätzlich gegenüber der zweiten Kammersektion abgedichtet wird. Die weitere zweite Bürstendichtung kann dieselbe Konstruktion aufweisen und aus dem gleichen Material wie die zweite Bürstendichtung bestehen. Die zweite Bürstendichtung und die weitere zweite Bürstendichtung sind so weit voneinander entfernt, dass die jeweiligen Bürsten der zweiten Bürstendichtung und der weiteren zweiten Bürstendichtung an unterschiedlichen Stellen in Umfangsrichtung der Rolle an der Oberfläche der betref- fenden Rolle anliegen. Sie berühren sich vorzugsweise nicht und lassen eine Teiloberfläche des Werkstücks zwischen sich frei. Zwischen der zweiten Bürstendichtung und der weiteren zweiten Bürstendichtung kann eine Zwischensektion z.B. mit einer vorgegebenen Atmosphäre erzeugt werden. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel beinhaltet die Wärmebehandlungseinrichtung ferner eine dritte Bürstendichtung. Die dritte Bürstendichtung ist im Abstand von der ersten Bürstendichtung entlang der Laufrichtung angeordnet. Die Rolle und die dritte Bürstendichtung sind so zueinander angeordnet, dass die erste Seite des Werkstücks mit dem Rollenelement und die zweite Seite des Werkstücks mit der dritten Bürstendichtung in Kontakt stehen. Die dritte Bürstendichtung kann dieselbe Konstruktion haben und aus dem gleichen Material wie die erste Bürstendichtung bestehen. Die erste Bürstendichtung und die dritte Bürstendichtung sind so weit voneinander entfernt, dass die jeweiligen Bürsten der ersten Bürstendichtung und der dritten Bürstendichtung an verschiedenen Stellen mit dem Werkstück bzw. der Oberfläche der Rolle in Berührung kommen. Auch hier berühren sich die erste und die dritte Bürstendichtung an der Werkstückoberfläche vorzugsweise nicht und lassen eine Teiloberfläche des Werkstücks zwischen sich frei. Zwischen der ersten Bürstendichtung und der dritten Bürstendichtung kann eine Zwischensektion z.B. mit einer vorgegebenen Atmosphäre erzeugt werden. Dies ist auch zwischen der zweiten und einer weiteren zweiten Bürstendichtung möglich.
Entsprechend einer weiteren beispielhaften Ausführung beinhaltet die Wärmebe- handlungseinrichtung ferner eine zweite Rolle, die von der ersten Rolle in Laufrichtung beabstandet ist. Das Werkstück ist durch die zweite Rolle stützbar. Die Wärmebehandlungseinrichtung beinhaltet ferner eine weitere erste Bürstendichtung, wobei die zweite Rolle und die weitere erste Bürstendichtung so zueinander angeordnet sind, dass eine weitere erste Seite des Werkstücks mit der zweiten Rolle in Kontakt kommt und eine weitere zweite Seite des Werkstücks, dessen weitere zweite Seite der weiteren ersten Seite gegenüberliegt, die weitere erste Bürstendichtung in der Art berührt, dass zumindest die erste Sektion oder eine weitere erste Sektion der Kammer durch die zweite Rolle und die weitere erste Bürstendichtung genüber einer dritten Sektion abgedichtet wird. Durch das vorliegende Ausführungsbeispiel wird gezeigt, dass in einer Wärmebehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl der oben beschriebenen Rollen- /Bürstendichtungen eingebaut werden können.
Es ist zu beachten, dass die Ausführungen der Erfindung in Bezug auf verschie- dene Sachverhalte beschrieben wurden. Insbesondere wurden einige Ausführungen mit Bezug auf Vorrichtungsansprüche beschrieben, während andere Ausführungen mit Bezug auf Verfahrensansprüche beschrieben wurden. Ein Fachmann wird jedoch aus der obigen und der folgenden Beschreibung entnehmen, dass, sofern nicht anders angegeben, neben einer Kombination von Merkmalen, die zu einer bestimmten Art der Thematik gehören, auch jede Kombination von Merkmalen, die sich auf verschiedene Merkmale beziehen, insbesondere zwischen Merkmalen der Vorrichtungsansprüche und Merkmalen der Verfahrensansprüche, in dieser Anmeldung offengelegt sind. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die oben beschriebenen Aspekte und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen ersichtlich und werden anhand der Ausführungsbeispiele erläutert. Die Erfindung wird im Folgen- den unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Wärmbehandlungseinheit, insbesondere eine Abdichtvorrichtung, die aus zwei Rollen besteht, entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bürstendichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung,
Abb. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmebehandlungseinrichtung mit drei Rollen und einer dritten Bürstendichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, und Abb. 4 zeigt ein Wärmebehandlungssystem mit einer Wärmebehandlungszone, die mit einem Gehäuse gekoppelt ist, die eine Dichtungseinheit bildet, wie in Abb. 1 dargestellt, nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungen
Die Abbildungen in den Zeichnungen sind schematisch. Es wird darauf hingewiesen, dass in verschiedenen Abbildungen ähnliche oder identische Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Fig. 1 zeigt eine Wärmebehandlungseinrichtung 100 entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 kann eine Abdichtvorrichtung sein, die am Eingang eines Ofens installiert ist (z.B. dargestellt in Fig 4). Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 besteht aus zwei Rollen 1 10, 120 entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 dient zur thermischen Behandlung eines Werkstücks 101 , insbesondere eines bandförmigen Werkstücks 101 . Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 besteht aus einem Gehäuse 102, die eine Kammer 103 umhaust, in der das Werkstück 101 zur Durchführung einer thermischen Behandlung positioniert werden kann. Das Werstück 101 wird durch eine erste Rolle 1 10 getragen und ist entlang einer Laufrichtung 105 verfahrbar. Die erste Rolle 1 10 und eine erste Bürstendichtung 1 1 1 sind so zueinander angeordnet, dass eine erste Seite des Werkstücks 101 mit dem ersten Rollenelement 1 10 in Berührung kommt und eine zweite Seite des Werkstücks 101 , deren zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt, die erste Bürstendichtung 1 1 1 in der Art berührt, dass zumindest eine erste Sektion I (z.B. eine erste Dichtungskammer) der Kammer 103 durch die erste Rolle 1 10 und die erste Bürstendichtung 1 1 1 gegenüber einer zweiten Sektion II (z.B. einer zweiten Dichtungskammer der Kammer 103) abgedichtet wird.
Die Wärmebehandlungseinrichtung besteht weiterhin aus der zweiten Rolle 120, die von der ersten Rolle 1 10 entlang der Laufrichtung 105 im Abstand angeordnet ist. Das Werkstück 101 wird durch die zweite Rolle 120 getragen. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 beinhaltet ferner eine zusätzliche erste Bürstendichtung 121 , wobei die zweite Rolle 120 und die weitere erste Bürstendichtung 121 so zu- einander angeordnet sind, dass die zweite Seite des Werkstücks 101 die zweite Rolle 120 und die erste Seite des Werkstücks 101 die zusätzliche erste Bürstendichtung 121 berührt, so dass die erste Sektion I durch die zweite Rolle 120 und die zusätzliche erste Bürstendichtung 121 gegenüber der Sektion III (z.B. einer dritten Dichtungskammer) der Kammer 103 abgedichtet wird.
Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 in der beispielhaften Ausführung in Fig. 1 ist eine Vordichtkammer, die z.B. vor dem Eingang eines Ofens angeordnet ist. In der Kammer 103 können Temperaturen von ca. 100°C bis 1200°C anliegen.
Das wärmebehandelte Werkstück 101 ist in Fig. 1 z.B. ein bandförmiges Werkstück 101 aus Metall. Das bandförmige Werkstück 101 wird in einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung oder einer sequentiellen Vorwärtsbewegung entlang der Laufrichtung 105 des Werkstücks 101 durch die Wärmebehandlungseinrichtung 100 transportiert.
Die Rollen 1 10, 120 bilden eine Auflage für das Werkstück 101 . Das Werkstück 101 wird von der ersten Rolle 1 10 getragen und/oder von der zweiten Rolle 120 ausgelenkt. Insbesondere berührt die erste Seite des Werkstücks 101 die Außen- fläche der entsprechenden Rollen 1 10, 120. Die Rollen 1 10, 120 sind hier Hohlrollen.
Die Rollen 1 10, 120 drehen sich um die jeweilige Roatationsachse 1 17. In einer beispielhaften Ausführung wird eine der Rollen 1 10, 120 über eine Antriebseinheit angetrieben, um das Werkstück 101 durch die Kammer 103 zu fahren. Die Rotati- onsachen 1 17 der beiden benachbarten Rollen 1 10, 120 sind in vertikaler und horizontaler Richtung im Abstand angeordnet. Die Rollen 1 10, 120 sind am Gehäuse 102 befestigt und werden gegenüber diesem mit einer und ggf. einer weiteren zweiten Bürstendichtung 1 12, 1 13, 122, 123 abgedichtet. An einem axialen Ende einer Rolle 1 10, 120 kann eine axiale Abdichtung zwischen dem axialen Ende und dem Gehäuse 102 angeordnet werden.
Die erste Bürstendichtung 1 1 1 und die weitere erste Bürstendichtung 121 bestehen aus Bürsten, die die zweite Seite des Werkstücks 101 berühren. Die ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 sind in Bezug auf das Werkstück 101 gegenüber der entsprechenden Rolle 1 10, 120 angeordnet. Die Bürsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 berühren somit die zweite Seite des Werkstücks 101 , und die jeweils gegenüberliegende Rolle 1 10, 120 berührt die erste Seite des Werkstücks 101 . Dadurch wird eine Dichtungsanordnung gebildet, da ein Prozessgasstrom von der einer Seite der ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 zur anderen Seite der ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 (d.h. entlang der Laufrichtung 105) reduziert oder verhindert wird.
Die Bürsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 sind flexibel, insbesondere elastisch verformbar und bestehen z.B. aus hochtemperaturbeständigem Material.
Die ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 sind in Bezug auf die Rolle so angeordnet, dass die Bürsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 ohne das Vorhandensein des Werkstücks 101 die Oberfläche der ersten und zweiten Rolle 1 10, 120 berüh- ren. Das Werkstück 101 wird im Betrieb der Wärmebehandlungseinrichtung 100 zwischen die ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 und die entsprechende Rolle 1 10, 120 gefahren, so dass das Werkstück 101 die Bürsten der jeweiligen ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 wegbiegt, so dass die Bürsten die zweite Seite des Werkstücks 101 berühren, während das Werkstück 101 auf seiner ersten Seite durch die jeweilige Rolle 1 10, 120 getragen wird. Somit werden die Sektionen I, II durch die Anordnung der jeweiligen Rolle 1 10, 120/ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 abgedichtet. Das Werkstück 101 kann verfahren werden, und die Sektionen I, II, III sind immer hermetisch voneinander abgedichtet, da die flexiblen Borsten (Bürsten) der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 durch ihre flexiblen Eigenschaf- ten automatisch angepasst werden.
Zusammenfassend wird eine Dichtungsanordnung durch eine entsprechende Rolle 1 10, 120 und eine zugehörige erste Bürstendichtung 1 1 1 , 121 definiert. Die Dichtungsanordnung trennt dabei die erste Sektion I der Kammer 103 von einer zweiten Sektion II der Kammer 103. Innerhalb einer entsprechenden Sektion I, II, III der Kammer 103 können vorbestimmte Prozessparameter der Atmosphäre innerhalb des jeweiligen Sektionen I, II, III vorgegeben werden. Beispielsweise wird in der ersten Sektion I der Kammer eine Atmosphäre mit einer ersten Gaszusammensetzung, wie z.B. Stickstoff N2, und einem ersten Druck erzeugt. Die erste Gasatmosphäre kann durch eine erste Einlassöffnung 106 eingespeist werden. Dementsprechend kann in der zweiten Sektion II der Kammer 103 eine Atmosphäre mit einer zweiten Gaszusammensetzung, wie z.B. Umgebungsluft mit Umgebungstemperatur, vorgegeben werden. In der dritten Sektion III der Kammer 103 kann eine Atmosphäre mit einer dritten Gaszusammensetzung, wie z.B. Wasser- Stoff H2 mit einer zweiten Temperatur, vorgegeben werden. Die Kammer 103 kann auch eine steuerbare Auslassöffnung haben, so dass eine gewünschte Gasmenge kontrolliert entweichen kann.
In einer beispielhaften Ausführung in Fig. 1 ist die zweite Sektion II als Umge- bungsektion der Wärmebehandlungseinrichtung 100 definiert, und die erste Sektion I befindet sich in der Kammer 103 der Wärmebehandlungseinrichtung 100. In dieser Ausführung bilden die erste Rolle 1 10 und die zugehörige erste Bürstendichtung 1 1 1 einen Ein- oder Ausgang des Gehäuses 102. Weiterhin umgrenzen die erste und die dritte Sektion I, III innere Kammerabschnitte, die durch die An- Ordnung der entsprechenden zweiten Rolle 120/zusätzlichen ersten Bürstendichtung 121 getrennt sind. Beispielsweise kann in der ersten Sektion I eine Schutzgasatmosphäre aus Stickstoff N2 vorgesehen werden, während in der dritten Sektion eine hochkonzentrierte Wasserstoff-H2-Atmosphäre vorgesehen werden kann. Weiterhin können zwischen den beiden Sektionen I, III verschiedene Prozessdrü- cke mit einer Druckdifferenz von 0,1 mbar bis 20 mbar eingestellt werden. Durch die Einstellung einer Druckdifferenz zwischen zwei benachbarten Sektionen I, III läßt sich ein gewünschter Prozessgasstrom durch Dichtleckagen erzeugen, so dass ein unkontrollierter Austritt gefährlicher Prozessgase verhindert werden kann. Während außerdem in der ersten Sektion I die erste Temperatur eingestellt wer- den kann, kann in der dritten Sektion III eine höhere oder niedrigere Temperatur als die Temperatur der Atmosphäre in der ersten Sektion I vorherrschen.
Im Betrieb berühren die Bürsten der ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 z.B. die Rollenoberfläche der entsprechenden Rolle 1 10, 120 und/oder das Werkstück 101 . Das Werkstück 101 durchfährt die Schnittstelle zwischen den Borsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 und lenkt die Borsten ab, die dann mit der Werkstückoberfläche in Berührung kommen. Die flexiblen Borsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 werden über die Werkstückbreite ausgelenkt. Die restlichen Borsten der ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 , die nicht durch das Werkstück 101 weggebogen wurden, sind mit der Oberfläche der jeweiligen Rolle 1 10, 120 in Kontakt. Somit ist das Werkstück 101 in jeder Sektion (hermetisch) gegenüber der Umgebung II bzw. den anderen Sektionen I, III der Kammer 103 abgedichtet.
Die erste Rolle 1 10 und/oder die zweite Rolle 120 ist in Bezug auf die zugehörige erste Bürstendichtung 1 1 1 , 121 so verstellbar, dass ein Abstand zwischen der jeweiligen Rolle 1 10, 120 und der entsprechenden ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 einstellbar ist. Die Rollen 1 10, 120 können z.B. senkrecht zur Banddurchlauflinie (Laufrichtung 105) in Richtung des Werkstücks 101 oder davon weg verstellt werden, um z.B. das Werkstück 101 nach Bedarf abzulenken (positionsgesteuert).
Weiterhin sind die ersten Bürstendichtungen 1 1 1 , 121 gegenüber der ersten Rolle 1 10 bzw. der Rolle 120 so verstellbar, dass ein Abstand zwischen der jeweiligen Rolle 1 10, 120 und der entsprechenden ersten Bürstendichtung 1 1 1 , 121 einstellbar ist. In einer beispielhaften Ausführung können die kompletten ersten Bürsten- dichtungen 1 1 1 , 121 in Richtung der jeweiligen Rollen 1 10, 120 verstellt werden.
Die erste Bürstendichtung 1 1 1 , 121 wird durch eine Vorspannvorrichtung gegenüber den zugehörigen Rolle 1 10, 120 so vorgespannt, dass die Vorspannvorrichtung die erste Bürstendichtung 1 1 1 , 121 in Richtung der jeweiligen Rollen 1 10, 120 drückt. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, beinhaltet die Wärmebehandlungseinrichtung 100 au ßerdem Trennwände 1 14, 1 15, 1 16. Die jeweiligen Trennwände 1 14, 1 15, 1 16 unterteilen zwei benachbarte Sektionen I, III. Die Trennwände 1 14, 1 15, 1 16 ragen vom Gehäuse 102 in die Kammer 103 hinein. Die erste Bürstendichtung 1 1 1 ist an der Trennwand 1 14 befestigt. Die zweite Bürstendichtung 1 12 und die weitere zweite Bürstendichtung 1 13 sind an den jeweils weiteren Trennwänden 1 15, 1 16 befestigt. Die Trennwände 1 14, 1 15, 1 16 können ein freies Ende aufweisen, an dem die jeweiligen Bürstendichtungen 1 1 1 , 1 12, 1 13 befestigt sind. Somit wird z.B. zwischen der ersten Bürstendichtung 1 1 1 und dem Gehäuse 102 eine Trennung der jeweiligen Sektionen I, II durch die Trennwand 1 14 realisiert. Die entsprechenden weiteren Bürstendichtungen 121 , 122, 123 sind an den jeweiligen Trennwänden 1 14', 1 15', 1 15', 1 16' befestigt. Die zweite Bürstendichtung 1 12 berührt die erste Rolle 1 10 in der Art, dass die erste Sektion I der Kammer 103 durch die erste Rolle 1 10 und die zweite Bürstendichtung 1 12 gegenüber der zweiten Sektion II der Kammer 102 weiter abgedichtet wird. Mit der zweiten Bürstendichtung 1 12 kann so der Raum zwischen der ersten Rolle 1 10 und dem Gehäuse 102 abgedichtet werden. Mit anderen Worten: Die zweite Bürstendichtung 1 12 dichtet zusammen mit der ersten Rolle 1 10 einen Bereich ab, durch den kein Werkstück 101 durchgefahren wird. Gleichzeitig kann die erste Rolle 1 10 in Bezug auf die zweite Bürstendichtung 1 12 gedreht werden. Die zweite Bürstendichtung 1 12 kann dieselbe Konstruktion aufweisen und aus dem gleichen Material wie die oben beschriebene erste Bürstendichtung 1 1 1 be- stehen. Zusätzlich ist eine weitere zweite Bürstendichtung 1 13 im Abstand von der zweiten Bürstendichtung 1 12 angeordnet. Die weitere zweite Bürstendichtung 1 13 kontaktiert die erste Rolle 1 10 in der Art, dass die erste Sektion I der Kammer 103 von der zweiten Sektion II der Kammer 103 durch die erste Rolle 1 10 und die weitere zweite Bürstendichtung 1 13 zusätzlich abgedichtet wird. Die weitere zweite Bürstendichtung 1 13 kann eine vergleichbare Konstruktion aufweisen und aus entsprechendem Material wie die zweite Bürstendichtung 1 12 bestehen. Die zweite Bürstendichtung 1 12 und die weitere zweite Bürstendichtung 1 13 sind so weit vonei- nander entfernt, dass die jeweiligen Bürsten der zweiten Bürstendichtung 1 12 und der weiteren zweiten Bürstendichtung 1 13 die Oberfläche der zugehörigen Rolle 1 10 an verschiedenen Stellen in Umfangsrichtung der Rolle 1 10 berühren. In der Zwischensektion 109 zwischen der zweiten Bürstendichtung 1 12 und der weiteren zweiten Bürstendichtung 1 13 kann durch Gaseinspeisung über eine zweite Ein- lassöffnung 107 z.B. eine vorgegebene Atmosphäre (z.B. Stickstoff N2) erzeugt werden.
Zusätzlich ist eine weitere zweite Bürstendichtung 123 im Abstand von der zweiten Bürstendichtung 122 angeordnet. Die zweiten Bürstendichtungen 122, 123 berüh- ren die Rolle 120 in der Art, dass die erste Sektion I der Kammer 103 gegenüber der dritten Sektion III der Kammer 103 zusätzlich abgedichtet wird. Die zweite Bürstendichtung 122 und die weitere zweite Bürstendichtung 123 sind so weit voneinander entfernt, dass die jeweiligen Bürsten der zweiten Bürstendichtung 122 und der weiteren zweiten Bürstendichtung 123 die Oberfläche der zugehöri- gen Rolle 120 an verschiedenen Stellen in Umfangsrichtung der Rolle 120 berüh- ren. Zwischen der zweiten Bürstendichtung 122 und der weiteren zweiten Bürstendichtung kann in einer Zwischensektion 109' durch Gaseinspeisung über eine zweite Einlassöffnung 108 z.B. eine vorgegebene Atmosphäre (z.B. Stickstoff N2) erzeugt werden.
Fig. 2 zeigt eine detailliertere Darstellung einer Bürstendichtung 1 1 1 , 1 12, 121 , 121 , 122 entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die jeweilige Bürstendichtung besteht z.B. aus den Bürsten 201 und einer Bürstenhalterung 202 zur Aufnahme der Bürsten 201 bzw. Borsten. Die Bürsten 201 können innerhalb der Bürstenhaltererung 202 eingespannt oder geklebt sein, wobei sich ein vorstehendeer Teil BH der Bürsten von einem Ende der Bürstenhaltererung 202 in Richtung z.B. der ersten Rolle 1 10 erstreckt. Abhängig von der Länge der Bürsten 201 zwischen dem Ende der Bürstenhaltererung 202 und der Rollenoberfläche bzw. dem Werkstück 101 läßt sich der flexible und elastische Charakter der Bürsten 201 einstellen.
Die Bürstendichtung beinhaltet ferner eine Bürstenverstellvorrichtung 203, wobei die Bürstenverstellvorrichtung 203 zum Bewegen der Bürsten 201 in Bezug auf den Bürstenhalter 202 so ausgelegt ist, dass die Länge der Bürsten 201 (z.B. Länge BH) zwischen dem (Ende des) Bürstenhalters 202 und der jeweiligen Rolle einstellbar ist. Es ist aber auch möglich, den Bürstenhalter 202 zusammen mit den Bürsten 201 an die Bürstenverstellvorrichtung 203 zu befestigen, so dass die Bürstenhalterung 202 gegenüber der Bürstenverstellvorrichtung 203 verschoben wird. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmebehandlungseinrichtung (100) mit drei Rollen 1 10, 120, 130 und einer dritten Bürstendichtung 334 entsprechend einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 3 gezeigte beispielhafte Ausführung besteht aus einer ähnlichen ersten und zweiten Bürstendichtung/Rollen-Anordnung wie in Fig. 1 dargestellt. Die beispielhafte Ausführung beinhaltet zusätzlich eine dritte Bürstendichtung/Rollen-Anordnung.
Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 beinhaltet weiterhin eine dritte Rolle 330, die in Laufrichtung 105 im Abstand von der zweiten Rolle 120 angeordnet ist. Das Werkstück 101 wird durch die Rolle 330 getragen. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 beinhaltet ferner eine weitere erste Bürstendichtung 331 , wobei die Rolle 330 und die weitere erste Bürstendichtung 331 so zueinander angeordnet sind, dass die zweite Seite des Werkstücks 101 die dritte Rolle 330 berührt und die erste Seite des Werkstücks 101 die weitere erste Bürstendichtung 331 in der Art be- rührt, dass die dargestellte dritte Sektion III durch die dritte Rolle 330 und die weitere erste Bürstendichtung 331 gegenüber der vierten Sektion IV der Kammer 103 abgedichtet ist.
Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 besteht zusätzlich aus einer dritten Bürs- tendichtung 334. Die dritte Bürstendichtung 334 ist in Laufrichtung 105 im Abstand von der weiteren ersten Bürstendichtung 331 angeordnet. Die dritte Rolle 330 und die dritte Bürstendichtung 334 sind so zueinander angeordnet, dass die zweite Seite des Werkstücks 100 die dritte Rolle 330 und die erste Seite des Werkstücks 100 die dritte Bürstendichtung 334 berührt. Die dritte Bürstendichtung 334 kann dieselbe Konstruktion haben und aus entsprechendem Material wie die erste Bürs- tendichtung 1 1 1 bestehen. Die weitere erste Bürstendichtung 331 und die dritte Bürstendichtung 334 sind so weit voneinander entfernt, dass die jeweiligen Bürsten der ersten Bürstendichtung 331 und der dritte Bürstendichtung 334 an verschiedenen Stellen mit dem Werkstück 101 bzw. der Oberfläche der dritten Rolle 330 in Berührung kommen. Zwischen der weiteren ersten Bürstendichtung 331 und der dritten Bürstendichtung 334 kann in einer Zwischensektion 109 z.B. eine vorgegebene Atmosphäre, wie z.B. Stickstoff N2, erzeugt werden. Desweiteren sind jeweils eine zweite Bürstendichtung 332 und eine weitere zweite Bürstendichtung 333 angeordnet und berühren eine Fläche der dritten Rolle 330.
Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Ausführung dichtet die Anordnung erste Rolle 1 10/erste Bürstendichtung 1 1 1 die erste Sektion I gegenüber der zweiten Sektion II der Kammer 103 ab. Die erste Sektion I kann eine Wasserstoff/Wasser
(H2/H2O)-Atmosphäre zum Zwecke der Oxidation des Werkstücks 101 haben. Die Anordnung zweite Rolle 120/zusätzliche erste Bürstendichtung 121 dichtet die zweite Sektion II gegenüber der dritten Sektion III der Kammer 103 ab. Die zweite und dritte Sektion II, III kann eine Schutzgasatmosphäre aufweisen, indem sie z.B. mit Stickstoff N2 gefüllt ist. Die Anordnung dritte Rolle 130/weitere Bürstendichtung 331 , 334 dichtet die dritte Sektion III gegenüber der vierten Sektion IV der Kam- mer 103 ab. Die vierte Sektion IV kann eine H2-Atmosphäre haben, z.B. zu Zwecken der Reduktion des Werkstücks 101 .
Fig. 4 zeigt ein Wärmebehandlungssystem 400 mit einer Wärmebehandlungszone, die z.B. als Ofen fungiert, der mit einer Wärmebehandlungseinrichtung 100, wie in Fig. 1 dargestellt, gekoppelt ist. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 hat die gleichen Merkmale wie die in Fig. 1 dargestellte Wärmebehandlungseinrichtung 100. Beispielsweise wird die Umgebung, die die Wärmebehandlungseinrichtung 100 umgibt, durch die Sektion II bezeichnet. In der ersten Sektion I wird eine Stickstoffatmosphäre mit dem Druck p1 eingestellt. Zwischen der zweiten Bürs- tendichtung 1 12 und der weiteren zweiten Bürstendichtung 1 13 ist eine Zwischensektion 109 abgegrenzt, in der eine Atmosphäre mit dem Druck p2 dargestellt ist. Gleichermaßen wird zwischen der zweiten Bürstendichtung 1 21 und der weiteren zweiten Bürstendichtung 123 eine weitere Zwischensektion 109' mit dem Druck p2 gebildet. In der dritten Sektion III der Kammer 103 wird eine Prozessgasat- mosphäre mit dem Druck p3 erzeugt. Der Druck p3 ist niedriger als der Druck p1 . Der Druck p1 ist höher als der Umgebungsdruck pO und niedriger als der Druck P2.
Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 kann fest mit dem Wärmebehandlungs- System 400 verbunden werden. Alternativ kann die Wärmebehandlungseinrichtung 100 austauschbar mit dem Wärmebehandlungssystem 400 verbunden werden. Die Wärmebehandlungseinrichtung 100 kann daher bei konventionellen Wärmebehandlungssystemen 400, d.h. Öfen, nachgerüstet werden. An einem Ausgang des Gehäuses 102 sind ein erstes Schliesselement 402 und ein zweites Schliesselement 403 angeordnet. Das Werkstück 101 wird zwischen dem ersten Schliesselement 402 und dem zweiten Schliesselement 403 durchgefahren. Die Schliesselemente 402, 403 können in Richtung zueinander verfahren werden, bis die beiden Schliesselemente 402, 403 zu Dichtzwecken das Werk- stück 101 berühren. Beispielsweise können im Notfall (z.B. wenn das bandförmige Werkstück reißt) die beiden Schliesselemente 402, 403 den Ausgang des Gehäuses 102 abdichten.
Hinter dem Ausgang bezogen auf die Laufrichtung 105 des Werkstücks101 ist zwischen dem Gehäuse 102 und dem Wärmebehandlungssystem 400 eine Zwischentunnelsektion 406 angeordnet. Die Zwischentunnelsektion 406 kann aus den Kühlelementen 404, 405, insbesondere aus Wasserkühlementen bestehen. Alternativ kann die Zwischentunnelsektion 406 z.B. auch Heizelemente enthalten, um das Werkstück 101 zu beheizen. In der Zwischentunnelsektion 406 befindet sich eine vierte Sektion IV. Hinter der Zwischentunnelsektion 406 durchläuft das Werkstück 101 das Wärmebehandlungssystem 400, das eine fünfte Sektion V bildet. In der Wärmebehandlungszone 400 kann eine hochreine Atmosphäre bis hin zu einer hohen Wasserstoffkonzentration erzeugt werden. Das Wärmebehandlungssystem 400 kann z.B. ein Hochtemperaturofen sein. Das Werkstück 101 kann von einer weiteren Rolle 401 transportiert werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe "beinhalten/bestehen aus/umfassen" andere Elemente oder Schritte nicht ausschließen und "ein" oder "eine" eine Mehrzahl nicht ausschließt. Auch Elemente, die im Zusammenhang mit verschie- denen Ausführungen beschrieben werden, können kombiniert werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass Referenzzeichen in den Patentansprüchen nicht so ausgelegt werden sollten, dass sie den Umfang der Patentansprüche einschränken. Liste der Bezugszeichen
100 Wärmebehandlungseinrichtung 201 Bürsten
101 Werkstück 202 Bürstenhalterung
102 Gehäuse 203 Bürstenverstellvorrichtung
103 Kammer
104 Vorspannvorrichtung 330 dritte Rolle
105 Laufrichtung 331 weitere erste Bürstendichtung
106 erste Einlassöffnung 332 zweite Bürstendichtung
107 zweite Einlassöffnung 333 weitere zweite Bürstendichtung
108 dritte Einlassöffnung 334 dritte Bürstendichtung
109 Zwischensektion
1 10 erste Rolle 400 Wärmebehandlungssystem
1 1 1 erste Bürstendichtung 401 weitere Rolle
1 12 zweite Bürstendichtung 402 Schliesselement
1 13 weitere zweite Bürstendichtung 403 Schliesselement
1 14 Trennwand 404 Wasserkühlelement
1 15 weitere Trennwand 405 Wasserkühlelement
1 16 weitere Trennwand 406 Zwischentunnelsektion
1 17 Rotationsachse
120 zweite Rolle I erste Sektion
121 erste Bürstendichtung II zweite Sektion
122 zweite Bürstendichtung III dritte Sektion
123 weitere zweite Bürstendichtung IV vierte Sektion
V fünfte Sektion

Claims

Patentansprüche:
1 . Wärmebehandlungseinrichtung (100) zur thermischen Behandlung eines Werkstücks (101 ), insbesondere eines bandförmigen Werkstücks (101 ), wobei die Wärmebehandlungseinrichtung (100) Folgendes behinhaltet:
ein Gehäuse (102), das eine Kammer (103) umhaust, in der das Werkstück (101 ) zur Durchführung einer Wärmebehandlung positioniert werden kann,
eine erste Rolle (1 10), wobei das Werkstück (101 ) von der ersten Rolle (1 10) getragen werden kann und entlang einer Laufrichtung (105) beweglich ist, eine erste Bürstendichtung (1 1 1 ), wobei die erste Rolle (1 10) und die erste
Bürstendichtung (1 1 1 ) so zueinander angeordnet sind, dass die erste Seite des Werkstücks (101 ) die erste Rolle (1 10) berührt und die zweite Seite des Werkstücks (101 ), die der ersten Seite gegenüberliegt, die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) in der Art berührt, dass zumindest eine erste Sektion (I) der Kammer (103) durch die erste Rolle (1 10) und die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) gegenüber einer zweiten Sektion (II) der Kammer (103) abgedichtet ist.
2. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 ,
wobei die erste Rolle (1 10) durch eine Antriebseinheit in der Art antreibbar ist, dass die erste Rolle das Werkstück (101 ) entlang der Laufrichtung (105) transportiert.
3. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Rolle (1 10) in Bezug auf die ersten Bürstendichtung (1 1 1 ) so justierbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten Rolle (1 1 0) und der ersten Bürstendichtung (1 1 1 ) einstellbar ist. 4. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Rolle (1 10) entlang der Laufrichtung (105) verstellbar ist.
5. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) in Bezug auf die erste Rolle (1 10) so ver- stellbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten Walze (1 10) und der ersten Bürstendichtung (1 1 1 ) einstellbar ist.
6. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach Anspruch 5,
wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) durch eine Vorspanneinrichtung (104) in Bezug auf die erste Rolle (1 10) so vorgespannt ist, dass die Vorspanneinrichtung (104) die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) in Richtung der ersten Rolle (1 10) drückt.
7. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) entlang der Laufrichtung (105) verstellbar ist, und/oder wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) entlang einer Richtung parallel zu einer axialen Richtung einer Rotationsachse der ersten Rolle (1 10) verstellbar ist.
8. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) Bürsten (201 ) und eine Bürstenhalterung
(202) zum Halten der Bürsten (201 ) beinhaltet.
9. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach Anspruch 8,
wobei die erste Bürstendichtung (1 1 1 ) weiterhin eine Bürstenverstellvorrichtung
(203) beinhaltet,
wobei die Bürstenverstellvorrichtung (203) so aufgebaut ist, dass sie die Bürsten (201 ) in Bezug auf die Bürstenhalterung (202) in der Art verstellt, dass die Länge der Bürsten zwischen der Bürstenhalterung (202) und der ersten Rolle (1 10) ein- stellbar ist.
10. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zusätzlich beinhaltend:
eine Trennwand (1 14), die die erste Sektion (I) teilweise von der zweiten Sektion (II) trennt,
wobei sich die Trennwand (1 14) von dem Gehäuse (102) in die Kammer (103) erstreckt,
wobei die erste Bürstendichtung (1 10) an der Trennwand (1 14) befestigt ist. 1 1 . Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zusätzlich beinhaltend:
eine zweite Bürstendichtung (1 12),
wobei die zweite Bürstendichtung (1 12) die erste Rolle (1 10) in der Art berührt, dass die erste Sektion (I) der Kammer (103) durch die erste Rolle (1 10) und die zweite Bürstendichtung (1 12) gegenüber der zweiten Sektion (II) der Kammer (103) weiter abgedichtet wird.
12. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 1 , zusätzlich beinhal- tetend:
eine weitere zweite Bürstendichtung (1 13), die im Abstand von der zweiten Bürstendichtung (1 12) angeordnet ist,
wobei die weitere zweite Bürstendichtung (1 13) die erste Walze (1 10) in der Art berührt, dass die erste Sektion (I) der Kammer (103) durch die erste Rolle (1 10) und die weitere zweite Bürstendichtung (1 13) gegenüber der zweiten Sektion (II) der Kammer (103) zusätzlich abgedichtet wird.
13. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zusätzlich beinhaltetend:
in Laufrichtung (105) im Abstand von der zweiten Rolle (120) eine dritte Bürstendichtung (334),
wobei die dritte Bürstendichtung (334) in Laufrichtung (105) im Abstand von der ersten Bürstendichtung (1 1 1 ) angeordnet ist,
wobei die erste Rolle (1 10) und die dritte Bürstendichtung (334) so zueinander angeordnet sind, dass die erste Seite des Werkstücks (101 ) die erste Rolle (1 10) berührt und die zweite Seite des Werkstücks (101 ) die dritte Bürstendichtung (334) berührt.
14. Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, zusätzlich beinhaltetend: eine zweite Rolle (120), die in Laufrichtung (105) im Abstand von der ersten Rolle (1 10) angeordnet ist,
wobei das Werkstück (101 ) durch die zweite Rolle (120) getragen wird,
eine weitere erste Bürstendichtung (121 ),
wobei die zweite Rolle (120) und die weitere erste Bürstendichtung (121 ) so zueinander angeordnet sind, dass eine weitere erste Seite des Bauteils (101 ) die zweite Rolle (120) berührt und eine weitere zweite Seite des Bauteils (101 ), wobei die weitere zweite Seite der weiteren ersten Seite gegenüberliegt, die weitere erste Bürstendichtung (121 ) in der Art berührt, dass zumindest die erste Sektion (I) oder eine weitere Sektion der Kammer (103) durch die zweite Rolle (120) und die weitere erste Bürstendichtung (121 ) gegenüber dem dritten Abschnitt (III) der Kammer (103) abgedichtet ist.
15. Verfahren zum Betrieb einer Wärmebehandlungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 für die thermische Behandlung eines Werkstückes (101 ), insbesondere eines bandförmigen Werkstückes (101 ), wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet:
Positionieren des Werkstücks (101 ) in der Kammer (103) zur Durchführung einer thermischen Behandlung,
Transportieren des Bauteils (101 ) entlang einer Laufrichtung (105) zwischen der ersten Sektion (I) zur Durchführung einer thermischen Behandlung und der zweiten Sektion (II) zur Durchführung einer thermischen Behandlung.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5729522A (en) * 1980-07-26 1982-02-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Preventing method for build-up in hearth roll type heat treatment furnace
SU1337428A1 (ru) * 1985-12-26 1987-09-15 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Прот жна печь-ванна дл нагрева длинномерных изделий
JP2001032018A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ステンレス鋼の焼鈍炉
JP2011202250A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Jfe Steel Corp 鋼板の絞り検出装置
CN202176716U (zh) * 2011-07-22 2012-03-28 黄石山力科技发展有限公司 一种具有纤维幕帘的出口密封装置
CN102828195A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 辽宁科技大学 热轧带钢连续还原除鳞方法及其装置
CN204052401U (zh) * 2014-08-29 2014-12-31 广东韶钢松山股份有限公司 一种坯料表面清扫装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU296445A1 (ru) * 1969-10-20 1977-12-05 Завод "Москабель" Многоходова установка дл индукционного отжига проволоки
JPS57152427A (en) * 1981-03-13 1982-09-20 Nippon Steel Corp Continuous heat treatment device
US4437901A (en) * 1981-12-21 1984-03-20 Southwire Company Method and apparatus for improved heat treatment of aluminum alloy rod
DE4423664A1 (de) 1994-07-07 1996-05-15 Bwg Bergwerk Walzwerk Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlbändern aus nichtrostendem Stahl und Metallbändern, insbesondere aus Titanlegierungen
JP3574216B2 (ja) * 1995-04-20 2004-10-06 新日本製鐵株式会社 横型連続焼鈍炉の雰囲気仕切装置
JPH1180842A (ja) * 1997-09-05 1999-03-26 Nippon Steel Corp 連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置
US20060118242A1 (en) * 2001-02-12 2006-06-08 Anthony Herbert Atmospheric pressure plasma system
US6669202B1 (en) * 2002-06-27 2003-12-30 General Electric Co. Multi-core brush seal assembly for rotary machines
DE102007009678A1 (de) 2006-10-27 2008-04-30 Sms Demag Ag Bandschleuse
CN102652459B (zh) * 2009-12-14 2014-09-24 新日铁住金株式会社 感应加热装置的控制装置、感应加热***及感应加热装置的控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5729522A (en) * 1980-07-26 1982-02-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Preventing method for build-up in hearth roll type heat treatment furnace
SU1337428A1 (ru) * 1985-12-26 1987-09-15 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Прот жна печь-ванна дл нагрева длинномерных изделий
JP2001032018A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ステンレス鋼の焼鈍炉
JP2011202250A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Jfe Steel Corp 鋼板の絞り検出装置
CN102828195A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 辽宁科技大学 热轧带钢连续还原除鳞方法及其装置
CN202176716U (zh) * 2011-07-22 2012-03-28 黄石山力科技发展有限公司 一种具有纤维幕帘的出口密封装置
CN204052401U (zh) * 2014-08-29 2014-12-31 广东韶钢松山股份有限公司 一种坯料表面清扫装置

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