DD265177A1 - Druckstufe und verfahren zum betreiben derselben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckstufe fuer Vakuumbedampfungsanlagen und bandfoermiges Material von Atmosphaerendruck stufenweise ins Hochvakuum und umgekehrt zu schleusen sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Druckstufe. Erfindungsgemaess lagert das obere Rollengehaeuse so in der Grundplatte an der Trennwand der Bedampfungskammer, dass es sowohl kreisbogenfoermig wie auch horizontal bewegbar ist. Zur Variierung des Achsenversatzes beider Dichtrollen in der Bandebene ist der Haltenocken zur Arretierung des Federdruckbuegels durch eine kolbenartige Fuehrung verstellbar. Diese Fuehrung ist ueber eine Fuehrungsgabel mit der Achse der oberen Druckrolle verbunden (Fig. 1). Je nach gegebenen Betriebsbedingungen der Anlage und Eigenschaften der Aufdampfschichten laesst sich der minimale und maximale Achsenversatz der Dichtrollen nach angegebenen Formeln errechnen und zwischen Grenzwerten variieren. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Druckstufe für Vakuumbedampfungsankgen, um bandförmiges Material, vorzugsweise Bandstahl, von Atmosphärendruck stufenweise ins Hochvakuum und umgekeht zu schleusen. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben dieser Druckstufe speziell bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und Einsatzmaterialien.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Gemäß DD-WP C23C/2712441 wurde eine Druckstufe für Vakuumbedampfungsanlagen vorgeschlagen, die aus einem als Dichtelement dienenden, in Roliengehäusen angeordneten Rollenpaar besteht, zwischen dem der Bandstahl durchgeführt wird. Die obere Rolle wird von einem Gehäuse umgeben, das sich in einer Nut In der Grundplatte dor Druckstufe abstützt und dadurch zusammen mit der Rolle kreisbogenförmig als Schwinge bewegbar ist. Während die obero Rolle in einem anstellbaren F'jderdruckbügel, der hinter einer Haltenocke einrastbar ist, lagert, ist die untere Rolle mit dem dazugehörigen Formstück starr an der Grundplatte angeordnet. Beide Rollen sind zueinander, bezogen auf ihre Achson, in der Bandebene versetzt. Eine Dichteinrichtung für eine Sandschleuse, bestehend aus einem durch Formstücke teilweise umschlossenen Waizenpaer wird auch in der DD-PS 94749 beschrieben. Das obere Formstück ist senkrecht zur Bandlaufrichtung verschiebbar angeordnet. Zur Verbesserung des antreibenden Effektes des Bandstahles auf die Walzen können nach dieser Lösung beide Walzen in Bandlaufrichtung geringfügig versetzt sein. Diese Variante ist besonders geeignet für sehr empfindliche Oberflächen des durchlaufenden Bandes. Wenn ohne oder nur mit geringfügigem Versatz der Dichtrollen bzw. -walzen gefahren wird, gibt es infolge thermischer Balligkeit Druckstellen auf dem Band, die zulässige Flächenpressung zwischen Rolle und Band (abhängig von der Bandtemperatur) wird überschritten und es gibt bei weichen Aufdampfschichten—wie z. B. Aluminium-Auftragungen der Aufdampfschichten auf den Rollen, außerdem ist deren Mitnahme durch das Band nicht sicher gewährleistet. Über die Effektivität der Dichtwirkung sowie größenmäßige Angaben zu der versetzten Walzen- bzw. Rollenanordnung und wie diese konkret erreicht werden soll, wird nichts ausgesagt.

Ziel der Erfindung j Ziel der Erfindung ist die Erreichung einer optimal emiteilbaren Druckstufe, ohne daß üie Bandoberfläche beschädigt wird. _v Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckstufe und ein Verfahren zum Betreiben derselben zu schaffen, mit deren/dessen Hilfe der Versatz der Dichtrollen Je nach gegebenen Betriebsbedingungen der Anlage und den Eigenschaften der Aufdampfschichten variieit werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das obere Rollengehäuse durch eine Stahllelete in der Nut der Grundplatte, welche an der Wand des abzudichtenden Anlagenteils anliegt, sowohl kreisbogenförmig wie auch horizontal bewegbar gelagert ist. Die für den Rollenversatz entscheidende horizontale Bewegung der oberen Dichtrolle mit dem .

dazugehörigen Rollengehäuse zur starren unteren ^r' No wird dadurch ermöglicht, daß der Haltenocken zur Arretierung des Federdruckbügels als Hauptlagerelement der oberen Rolle verstellbar iet. Dazu ist der Fuß des Nockens kolbenartig ausgebildet , und in einer Führung in der Grundplatte gleitend ge' · jert. Eine Führungsgabel dient als Distanzelement zwischen dem Fuß des j Nockens und der Achse der oberen Rolle. Der Abstand des Haltenockens zur Grundplatte ist stufenweise mit Hilfe von einlegbaren Distanzplatton als auch kontinuierlich beispielsweise durch Spindeln einstellbar. '

Damit die in der Nut der Grundplatte lagernde Stahlleiste des oberen Rollengehäuses bei eventuellen Höhenveretellungen der Rolle keine Schubbewegung ausführt, ist die Lage des Mittelpunktes des Lagers der Führungsgabel im verschiebbaren Haltenocken kongruent mit der Lage des Mittelpunktes der in einem Radiui auslaufenden Stahllelete als Schwinge

Je nach Banddicke, Bandtemperatur, Druckdifferenz in dor Bandschleuse, Eigenschaften der aufgedampften Metalle und ob gekühlte oder ungekühlte Rollen als Dichtelemente zum Einsatz kommen, läßt sich der minimale und maximale Achsenversatz der oberen zur unteren Rolle nach den Beziehungen errechnen:

(1) Achsenversatz min.: Achsenversatz (mm] + Achsenversatz (% zum Rollendurchmesser]« 24

(2) Achsenversatz max.: Achsenversatz [mm] + Achsenversatz

[% zum Rollendurchmesser] ·» 40 ·

Nach dem Ermitteln des optimalen Achsenversatzes wird der Abstand des Haltenockens zur Grundplatte entsprechend >

eingestellt. Nach dem Einrasten des nach bekannter Art auf einem Exzenter schwenkbaren Federdruckbü^els mit nor in der _;

DD-WP-Anmeldung C23C/2712441 beschriebenen Lagerung und Druckkompensation der oberen Dichtrolle, stellt sich dor j Achsenversatz der oberen zur unteren Rolle dadurch ein, daß dabei eine kraftschlüssige Verbindung der Achse der oberen ; Dichtrolle über der Führungsgabel zum Haltenocken gebildet wird und das obere Rollengehäuse über die echwlngenartlge j Stahlleiste in der Nut der Grundplatte horizontal bewegbar Ist. Die erflndungegemäße Druckstufe kann nun nach folgenden j Varianten gefahren werden: j

— minimaler Achsenversatz der Dichtrollen for die Einlaufseite oder Auslaufseite mit Aufdampfschichten großer Härte Γ

— maximaler Achsenversatz für die Aueleufseite bei Aufdampfschichten geringer Härte (z.B. Al), die zu Auftragungen neigen und auf jeden Fall eine Pressung Rolle-Band-Rollo vermieden werden muß

— für unterschiedliche Banddicken, Bandtempnraturen, Differenzdrücko und Aufdampfsohichten kann das Optimum zwischen Maximum und Minimum des Achsenversatzes der Dichtrollen eingestellt werden. I

Ausfuhrungsbeisplel i Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsboispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen |

in I

Fig. 1: ein Dichtrollenpaar der Druckstufe Im Schnitt j Fig. 2: den anstellbaren Federdruckbügel mit variierbaren Haltenocken Die in Fig. 1 gezeigte Druckstufe besteht aus der Grundplatte 1, die auf der Seite des höheren Druckes an der Trennwand 9 der j Bandschleuse angeordnet ist. in der Trennwand 9 und Grundplatte 1 ist zur Durchführung des Bandstahls 3 ein Schlitz 10; 2 j

eingearbeitet. An der Grundplatte 1 sind die Rollengehäuse 4; 6 derart angeordnet, daß da» untere Rollengehäuse 4 abdichtend ^! an der Grundplatte 1 fest anliegt und das obere Rollengehäuse 5 über eine Stahlleiste 12 schwenkbar und abdichtend In der Nut

8 gelagert Ist. Die Nut 18 ist so ausgebildet, daß die Stehlleiste 12 auch horizontal bewegbar ist. Die Rollengehäuse 4; 6 haben i Aussparungen, in denen die unteren und oberen Dichtrollen 6 laufen.

Gemäß Fig. 2 sind an den Außenseiten der Dichtplatten 21 Faderdruckbügel 13 mit der gemäß DD-WPC23C/2712441 bekannten \

elastischen Lagerung der oberen Dichtrolle β derart angeordnet, daß sie auf der Exzenterwelle 14 gelagert und mit dem |

Haltebügel 16 an den Haltenockon 16 arretierbar sind. Der Fuß 18 des Haltenockens 16 Ist kolbenartig ausgebildet und wird in j

einer Bohrung 19 der Grundplatte 1 waagerecht verschiebbar geführt. Die Stellung des Haltenockens 16 zur Grundplatte 1 let I

durch Distanzstücke 20 oder Spindeln einstellbar. Am Fuß 18 des Haltenockens 16 Ist eine Führungsgabel 21 angelenkt, welche j

sich bei eingerastetem Haltebügel 15 mit dem gabelförmigen Ende auf der Achse 7 der oberen Dichtrolle 6 abstützt. Damit wird j

die Position dor oberen zur unteren Dichtrolle 6 und damit der gewünschten Achsenversatz dieser Dichtelemente bestimmt, ,

ohne daß die elastische Lagerung und insbesondere die Funktion der Druckkompensation gemäß DD-WP C23 C/2712441 J

beeinflußt wird. s.

Der Mittelpunkt des Lagers der Führungsgabel 21 stimmt seitlich gesehen mit dem Mittelpunkt des Radlus*der Stahlleiste 12 |> (Flg. 1) überoin, so daß die In der Nut 8 lagernde Stehlleiste 12 bei eventueller Höhenverstellung der oberen Dichtrolle 6 keine S';hubbewegungen ausführen muß. '

Je nach der Banddicke, der Bandtemperetur und Druckdifferenz am Ort der betreffenden Bandschleu3e, der Empfindlichkeit des aufzudampfenden Metalls und ob gekühlte oder ungekühlte Dichtrollen eingesetzt werden, wlr'J nach den vorn genannten

Beziehungen und Einuatzbedingungen dr/r maximale und minimale Achsenversatz der Dichtrollen 6 vermittelt. Dieser wird dann durch spezielle Distanzstücke 20 oder gegebenenfalls durch Spindelstellungen zwischen Grundplatte 1 und Hcltenocken 16 eingestellt. Bedingt durch die bekannte elastische Lagerung der oberen Dichtrolle 6 wird dadurch nicht die einmal eingestellte Größe des Spaltes für den Banddurchlauf in der Druckstufe beeinflußt.

Entsprechend der erfindunpsgemäßen Verfahrensweise ergeben sich für den Achsenversatz bei unterschiedlichen Rollendurchmessern folgernde Werte:

Rollendurchmesser	Achsenveraatz	Achsenversatz	Formalwert
	|mmj	[%]
50 mm	min. 8,0	16,0	2^,0
	max. 13,4	26,8	40,2
ItO mm	min. 12,0	12,0	24,0
	max. 20,0	20,0	40,0
150 mm	rnin. 14,4	9,6	24.0
	max. 24,0	16,0	40,0

Es ist dabei zu beachten, daß die kritische Flächenpressung zwischen Aufdampfschicht und Rolle temperaturabhängig ist. Bei Al und 52O⁰C z. B. liegt sio bei etwa lOKp/cm*. Darüberliegende Werte verursachen Auftragungen.

Claims (4)

1. Druckstufe für Vakuumbehandlungsanlagen mit einem als Dichtelement dienenden, in Rollengehäuse mit Dichtleisten angeo dneten Rollenpaar, von denen die obere Rolle mit dem sie umgebenden in einer Nut mit einer Grundplatte verbundenen Formstück als Rollengehäuse zum Band als Schwinge bewegbar und in einem anstellbaren Federdruckbügel elastisch gelagert und die untere Rolle mit dem dazugehörigen Formstück starr angeordnet ist und beide Rollen zueinander bezogen auf ihre Achsen in Bandebene versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Rollengehäuse (5) über eine Stahlleiste (12) in der Nut (8) der Grundplatte (1) sowohl kreisbogenförmig wie auch horizontal bewegbar gelagert, der an sich bekannte Haltenocken (16) zur Arretierung des Federdruckbügels (13) in seinem Abstand zur Grundplatte (1) dadurch verstellbar ist, daß der Fuß (18) des Haltenockens (16) kolbenartig ausgebildet ist und in einer Bohrung (19) in der Grundplatte (1) lagert und eine Führungsgabel (21) mit dem Fuß (18) des Haltenockens (16) und der Achse (7) der oberen Rolle (6) als Distanzelement verbunden ist.

2. Druckstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Haltenockens (16) zur Grundplatte (1) sowohl stufenförmig mit Hilfe von Distanzstücken (20) als auch kontinuierlich durch Spindeln variierbar ist.

3. Druckstufe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Lagers der Führungsgabel (21) im Fuß (18) des Haltenockens (16) seitlich mit der Lage des Mittelpunktes der in einem Radius auslaufenden Stahleiste (12) am oberen Rollengehäuse (5) in ihrer Lagerung in der Grundplatte (1) übereinstimmt.

4. Verfahren zum Betreiben der Druckstufe, dadurch gekennzeichnet, daß sich je nach Banddicke, Bandtemperatur, Druckdifferenz am Einbauort, Eigenschaften der aufgedampften Metalle und ob gekühlte oder ungekühlte Rollen zum Einsatz kommen der Achsenversatz der oberen zur unteren Dichtrolle (6) zwischen einem Minimum und einem Maximum variieren und nach den Beziehungen Achsenversatz, min,: Achsenversatz [mm] + Achsenversatz [% zum Rollendurchmesser]» 24

Achsenversatz, max.: Achsenversatz [mm] + Achsenversatz [%zum Rollendurchmesser]« 40

errechnen läßt. '