-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Dendriten
an den Kanten eines Metall-Bandes, umfassend Führungseinrichtungen für das Band
und zumindest einer mechanischen Abstreifvorrichtung und Einrichtungen
zum Nachstellen dieser Abstreifvorrichtung an zumindest eine der Kanten
des Bandes.
-
Bei
der elektrolytischen Behandlung von Metallbändern lagern sich, bedingt
durch die Feldstärken-Verhältnisse,
an den Kanten des Bandes Kristalle, die sogenannten Dendriten, an.
Diese führen
im weiteren Verlauf der Bearbeitung des Bandes zu Problemen, beispielsweise
wenn sie abbrechen und auf der Bandoberfläche Abdrücke hinterlassen. Daher wird
versucht, diese Dendriten gleich nach der elektrolytischen Behandlung
in deren Zuge sie gebildet werden, vor allem an den Bandkanten,
zu entfernen. Zu diesem Zweck sind Vorrichtungen zum mechanischen
Abtragen der Dendriten vorgeschlagen worden, beispielsweise Messer,
Bürsten
oder ähnliche Vorrichtungen,
die aber eine sehr genaue Führung des
Bandes gegenüber
diesen Werkzeugen erforderlich machen, um Beschädigungen des Bandes zu vermeiden
und gleichzeitig die gründliche
Entfernung der Dendriten zu gewährleisten.
Speziell im Fall von Bandbreiten-Sprüngen werden die mechanischen Abstreifer
und/oder das Band selbst oftmals nicht oder nicht schnell und exakt
genug nachgestellt und dann beschädigt.
-
US 2 386 663 offenbart eine
mechanische Abstreifvorrichtung, welche ein senkrecht zur Bandkante
rotierendes Abstreifrad (scraper wheel 13) aufweist, welches auf
einem Wagen montiert ist, der senkrecht zur Bahnlaufrichtung verfahrbar
ist. Dabei können
insbesondere bei Bandbreiten-Sprüngen
unerwünschte
Beschädigungen
durch eine ungenaue Einstellung auftreten.
-
WO
89/01995 beschreibt rotierende Bürsten, durch
welche die Dendriten an den Bandkanten entfernt werden, wobei die
Bürsten
an einem senkrecht zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Wagen montiert sind.
-
JP 07243087 A beschreibt
rotierende Bürsten,
welche geneigt angeordnet sind.
-
Aus
dem oben genannten Grund wurden auch schon, beispielsweise in der
EP 0 978 575 A1 , Verfahren
und Vorrichtungen offenbart, bei welchen die Dendriten mittels eines
auf das Band gerichteten Hochdruckflüssigkeitsstrahles entfernt
werden. Dies bedeutet aber einen hohen apparativen Aufwand und es
wird sehr viel umlaufende Flüssigkeit
benötigt. Überdies
können
abgelöste
Dendriten mit der Flüssigkeit
mitgerissen werden und wieder auf das Band gelangen.
-
Es
war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
der eingangs angegebenen, mechanischen Art zur Entfernung der Dendriten anzugeben,
welche bei optimalem Schutz gegenüber Beschädigungen von Band und/oder
Abstreifvorrichtung die bestmögliche
Entfernung der Dendriten an den Bandkanten ermöglicht, und das selbst bei
positiven und negativen Bandbreitensprüngen.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die zumindest eine mechanische Abstreifvorrichtung auf einem
elastisch gegen die Bandkante vorgespannten Träger befestigt sind, welcher
Träger
starr mit der Achse einer an der Kante des Bandes entlanglaufenden
Abstandhalterrolle gekoppelt ist. Damit ist eine automatische und
ohne Notwendigkeit manueller Anpassungen mögliche Nachführung der
mechanischen Abstreifvorrichtung im optimalen Abstand zur Bandkante
gewährleistet, da
der Träger
die Auslenkungen der Abstandhalterrolle aufgrund der Koppelung mitmacht.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung sind die mechanische Abstreifvorrichtung und deren Träger sowie
die Abstandhalterrolle auf einem Führungsschlitten angebracht
und auf einer im wesentlichen in Querrichtung zur Längsachse des
Bandes orientierten Führung
verschiebbar geführt.
Diese Merkmale gestatten eine einfache gemeinsame Verstellbarkeit
der gesamten Abstreif-Anordnung,
auch um größere Querwege
in bezug auf die Bandachse, als dies bei separater Anbringung der
Einzelkomponenten möglich
wäre.
-
Um
ein Verkanten bei der Querverschiebung zu verhindern, ist gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung der Führungsschlitten auf zwei parallelen
Schienen geführt.
-
Oftmals
ist es erforderlich, die Abstreifanordnungen nachzujustieren, beispielsweise
um bei größeren Bandbreitensprüngen im
wesentlichen gleiche Andrückkräfte der
Abstreifer an den Bandkanten zu erhalten oder auch um Abweichungen
der Bandmitte gegenüber
der Längsmittelebene
der Abstreifvorrichtung zu kompensieren. Zu diesem Zweck ist eine
bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß der
Führungsschlitten
mittels eines vorzugsweise pneumatischen Antriebes entlang der Führung positionierbar ist.
-
Vorteilhafterweise
ist dabei vorgesehen, daß der
pneumatische Antrieb mit direkt betätigten Ventilen zur Ansteuerung
versehen ist.
-
Ein
bereits sehr guter Schutz der mechanischen und pneumatischen Komponenten
der Vorrichtung ist gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung dann gegeben, wenn der Führungsschlitten und dessen
Führung,
als auch der allfällige
pneumatische Antrieb und dessen Zusatz- und Steuerelemente in einem
Gehäuse
eingeschlossen sind, das einen parallel zur Führung verlaufenden Schlitz
aufweist, durch welchen die Halterung der Abstandhalterrolle und
der mechanischen Abstreifvorrichtung nach außen geführt ist. In diesem Gehäuse sind
die genannten Bauteile gegen mechanische Beschädigungen und auch gegen Spritzer korrosiver
Flüssigkeiten
geschützt.
-
Um
auch einen Schutz gegenüber
korrosiven gasförmigen
Medien zu gewährleisten,
ohne eine zwar prinzipiell mögliche,
doch durch ihre Schwergängigkeit
die Verstellung der Abstreifanordnung behindernde Abdichtung des
Gehäuses
zu erfordern, kann gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung das Gehäuse
mit einer Zufuhr für
ein Schutzgas versehen und sein Innenraum unter Überdruck gegenüber der
Umgebung gehalten sein.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines in
den beigefügten
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
Dabei zeigt die 1a die mit dem Band in Kontakt
tretende mechanische Abstreifvorrichtung samt Träger und Kontaktrolle in der
Draufsicht, d.h. senkrecht zur Bandebene, 1b zeigt
die Abstreifvorrichtung aus einer Richtung parallel zur Bandachse, 2 ist
eine Schnittansicht der Abstreifvorrichtung samt ihrer gesamten
Träger
und Führungsstruktur,
gesehen quer zur Bandachse, 3 ist eine
Draufsicht auf die Bauteile der 2 im Bereich
unmittelbar um den Führungsschlitten
aus Richtung senkrecht zur Bandebene, 4a ist
eine Draufsicht auf im wesentlichen eine Hälfte der gesamten Trägerstruktur,
quer zur Bandlaufrichtung und aus einer Richtung senkrecht zur Bandebene
gesehen, in deren Gehäuse, 4b zeigt
für die
selbe Hälfe
der Vorrichtung eine Ansicht des Gehäuses für diese Trägerstruktur von unten, d.h.
aus Richtung des Bandes, mit dem außenliegenden Träger für die Abstreifvorrichtung,
die Abstreifvorrichtung selbst und der Kontaktrolle, und die 5a bis 5c zeigen
die gesamte Vorrichtung, d.h. über
die gesamte Breite, in Ansicht in Richtung der Bandachse, von unten
aus Richtung des Bandes gesehen, und – in das oben offen gelassenen
Gehäuse – von oben
aus einer Richtung senkrecht zur Bandebene.
-
Ein
die Kante eines nicht dargestellten Bandes entlang geführtes Messer 1 oder
eine ähnliche Abstreif-
oder Schabe-Vorrichtung ist auf einem Tragearm 2 befestigt,
vorzugsweise lös-
bzw. austauschbar darauf festgeschraubt. Der Tragearm 2 seinerseits
ist in der Bandebene schwenkbar um eine im wesentlichen senkrecht
auf die Bandachse stehende Achse 3 auf einem ebenfalls
beweglichen Träger 4 angebracht,
wobei dieser Träger 4 um
eine im wesentlichen parallel zur Achse 3 orientierte zweite Achse 5 schwenkbar
- auf einer weiter unten näher erläuterten
Struktur – gelagert
ist.
-
Eine
Abstandhalterrolle 6 ist hier vorzugsweise um die gleiche
Achse 3 wie der Tragearm 2 drehbar angeordnet
und fährt
die Kante des Bandes während
dessen Vorbeibewegen an der gesamten Vorrichtung entlang, so dass
immer für
gleichbleibenden Abstand der Achse 3 und damit im wesentlichen auch
des Tragearmes 2 von der Bandkante gesorgt ist, gleich
ob Bandbreitensprünge
oder sonstige Änderungen
in den Dimensionen des Bandes auftreten. Die Achse des Tragearmes 2 könnte aber
auch in konstantem Abstand von der Achse 3 der Abstandhalterrolle 6 angeordnet
sein. Dazu ist der Tragearm 2 als zweiarmiger, um die Achse 3 schwenkbarer
Hebel ausgebildet, an dessen einem Hebelarm das Messer 1 befestigt
ist und dessen auf der bezüglich der
Achse 3 gegenüberliegenden
Seite befindliche andere Hebelarm mit einer Feder 7 oder
einem ähnlichen
elastischen Element gekoppelt ist. Diese Feder 7 od. dgl.
beaufschlagt den Tagearm 2 derart, dass sein das Messer 1 tragender
Hebelarm in Richtung der Bandkante gedrückt wird, so dass das Messer 1 mit
der entsprechend dem Hebelverhältnis übersetzten
Federkraft gegen die Bandkante gedrückt und dieser entlang geführt wird,
wodurch die Dendriten an der Bandkante abgestreift werden. Durch
einen Anschlag 8 für
den mit der Feder 7 gekoppelten Hebelarm des Tragearmes 2 ist
die Schwenkbewegung des Messers 1 in Richtung auf das Band
hin begrenzt.
-
In 1b ist
zu erkennen, dass die Abstandhalterrolle 6 vorzugsweise
eine umlaufende, die Bandkante aufnehmende Nut 6a aufweist,
die vorteilhafterweise V-förmig
ausgebildet ist, was eine sichere Bandführung gewährleistet. Der Träger 4 ist
vorteilhafterweise zur stabileren Befestigung der Abstandhalterrolle 6 und
auch des Tragearmes 2 im Bereich der Abstandhalterrolle 6 diese
gabelförmig oben
und unten umgreifend ausgeführt.
Auch ist der Tragearm 2 in gleicher weise mit zwei, ober-
bzw. unterhalb der Abstandhalterrolle 6 verlaufenden Teilen aufgebaut,
ebenso wie vorzugsweise zwei Federn 7 ober- bzw. unterhalb der
Mittelebene des Trägers 4 vorgesehen
sind, um eine symmetrische Krafteinwirkung auf den Tragearm 2 zu
gewährleisten.
-
In
der Schnittansicht der 2 ist die Tragestruktur der
oben beschriebenen Bauteile 1, 2, 6 dargestellt,
wobei das an der zweiten Achse 5 befestigte Endstück des Trägers 4 mit
dem Bezugszeichen 4a bezeichnet ist. Das Endstück 4a ist
am Ende eines Bolzens 9 drehfest montiert, welcher Bolzen 9 in
einem Führungsschlitten 10 drehbar
gehalten ist, vorzugsweise in zwei Rollen- oder Kugellagern 11.
Der Führungsschlitten 10,
und damit auch der Bolzen 9 und die gesamte Anordnung von
mit dem Band in Kontakt tretenden Bauteilen ist auf zwei im Querschnitt
vorzugsweise kreisrunden Führungsschienen 12 im
wesentlichen in Querrichtung zur Bandlaufrichtung verschiebbar geführt.
-
Damit
nun die gesamte Anordnung von mit dem Band in Kontakt tretenden
Bauteilen auf das Band hin gedrückt
wird, ist am oberen Ende des Bolzens 9 eine Anordnung vorgesehen,
die eine weitere Feder 13 umfaßt, welche an einer am oberen
Ende des Bolzens 9 auskragenden oder drehfest daran befestigten
Scheibe 14 od. dgl. angreift. Diese Feder 13 beaufschlagt
den Bolzen 9 derart, dass er in einer Richtung verdreht
wird, die die Abstandhalterrolle 6 und damit auch den Tragearm 2 und
das darauf befindliche Messer 1 an die Bandkante heranführt und daran
andrückt.
-
Um
weitere Bandbreitensprünge
abdecken zu können,
als dies allein durch Verdrehen des Bolzens 9 möglich ist,
ist der Führungsschlitten 10 quer zur
Bandlaufrichtung verschiebbar auf den Führungsschienen 12 angeordnet.
Dabei sorgt eine Federanordnung aus vorzugsweise zwei, ober- und
unterhalb der Ebene der Führungsschienen 12 vorgesehenen
Vorspannfedern 15 dafür,
dass der Führungsschlitten 10 mit
einer Kraft in Richtung auf die Bandmitte hin beaufschlagt und damit
in diese Richtung auf das Band hin gedrückt wird.
-
In
der Draufsicht der 3 ist in der Scheibe 14 ein
sich über
einen Teil des Umfangs erstreckendes Langloch 16 zu erkennen,
das sich beim Verdrehen der Scheibe 14 und damit des Bolzens 9 entlang eines
am Führungsschlitten 10 vorgesehenen
Anschlagzapfens 17 bewegt. Anschlagzapfen 17 und Langloch 16 bewirken
zusammen eine Begrenzung der Verdrehbarkeit der Scheibe 14,
so dass die Abstandhalterrolle 6 und die damit verbundenen,
mit dem Band in Kontakt tretenden Bauteile nicht zu weit in Richtung
auf die Bandmitte hin verschwenkt werden können.
-
Die 4a zeigt
eine Draufsicht auf das Gehäuse 18 der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in geöffnetem
Zustand, 4b zeigt eine Ansicht von unten,
d.h. aus Richtung des Bandes gesehen. Im Betriebszustand ist das
Gehäuse
vollständig
geschlossen, mit Ausnahme des im wesentlichen quer zur Bandlaufrichtung
orientierten Längsschlitzes 19, durch
welchen der Bolzen 9 aus dem Gehäuse 18 ragt. Am Gehäuse 18 sind
auch Zuführungen
(nicht dargestellt) für
Druckluft oder ein Schutzgas vorgesehen, mit welchem der Innenraum
des Gehäuses 18 unter
gegen die Umgebung erhöhtem
Druck gehalten wird, so dass keine Dämpfe, Spritzelektrolyt od.
dgl. in das Gehäuse
eindringen und die Funktion der Vorrichtung durch Korrosion oder
Kristallbildung im Inneren beeinträchtigen können.
-
Weiteres
ist im Inneren des Gehäuses 18 für jeden
Führungsschlitten 10 ein
vorzugsweise pneumatischer Verstellzylinder 20 vorgesehen,
mit welchem der Führungsschlitten
zwangsweise verschoben werden kann. Dies ist besonders von Vorteil,
um einerseits größere Verstellwege
zu ermöglichen
und andererseits auch gleiche Anpreßkräfte auf beiden Seiten des Bandes
zu erreichen, wenn das Band nicht genau zentrisch durch die Vorrichtung
läuft.
Der Verstellzylinder 20 ist am Gehäuse 18 befestigt und seine
Kolbenstange 21 greift am Führungsschlitten 10,
vorzugsweise an einem in der Ebene der Führungsschienen 12 liegenden,
seitlich auskragenden Arm an, der vorteilhafterweise in unmittelbarer
Nähe der
Federn 15 angeordnet ist.
-
Wie
aus den Übersichtsansichten
der 5a bis 5c zu
erkennen ist, ist die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung symmetrisch
aufgebaut, so dass auf beiden Seiten des Bandes die Dendriten gleichzeitig
entfernt werden und jegliche seitlichen Kräfte durch die an den Bandkanten
anliegenden Bauteile im wesentlichen ausgeglichen sind. Das Gehäuse 18 mit
den Führungsschienen 12 und
den Verstellzylindern 20 ist auf Stützen 22 aufgesetzt
und oberhalb des Bandes angeordnet, so dass die Träger 4 für die Abstandhalterrollen 6 und
die eigentlich die Entfernung der Dendriten bewirkenden Messer 1 von oben
in den Bereich des Bandes ragen. Damit ist auch die Gefahr weitestgehend
vermieden, dass korrosive Flüssigkeiten
vom Band in den Innenraum des Gehäuses 18 gelangen,
welche Gefahr durch das im Inneren des Gehäuses mit Überdruck gegenüber der Umgebung
befindliche Schutzgas bzw. die darin befindliche Sperrluft noch
weiter minimiert wird.