DE2207760C3

DE2207760C3 - Vorrichtung zur Steuerung des Gewichts und der Verteilung eines Metallüberzugs

Info

Publication number: DE2207760C3
Application number: DE2207760A
Authority: DE
Inventors: Robert Wyly Fairfield Ala. Patterson
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1971-02-23
Filing date: 1972-02-18
Publication date: 1981-09-24
Also published as: BE779636A; PL71094B1; DE2207760B2; RO60532A; FR2126259A1; ES400080A1; IT949175B; US3670695A; AU3910872A; CA966651A; AU470097B2; BR7200942D0; GB1381944A; AT311760B; ZA72920B; CS166299B2; JPS5424968B1; NL7202125A; DE2207760A1; FR2126259B1

Description

4i

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Gewichts und der Verteilung eines Metallüberzugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I.

Die bisher für Beschichtungssteuerungsvorgänge und ">< > kontinuierliches Beschichten benutzten sogenannten Luftmesser waren mit einer einzigen Längsöffnung versehen, deren Länge größer war als die Breite des breitesten Grundmaterials, das in der Vorrichtung behandelt, d. h. mit einem entsprechenden Oberzug " versehen werden sollte. Ein solches Luftmesser beschreibt die US-Patentschrift 34 06 656. Das dort gezeigte Luftmesser besitzt eine Öffnung, die von Lippen begrenzt wird, welche sich von der Öffnungsmitte aus nach oben biegen, so daß dann, wenn das Messer so abwärts gedreht wird, um auf das zu beschichtende Band unter einem spitzen Winkel einen Luftstrom abzugeben, die Länge des Luftstrahl in der Mitte des Messers schneller zunimmt als die Slrähllänge an den Messerenden, Somit wird der Überzug aus geschmolze* nern Metall in der Mitte des Bandes einem Luftstrahl geringeren Druckes ausgesetzt als in der Nähe der Band! ander- Dieser Zustand führt dazu, daß in der Nähe der Bandränder immer größere Mengen an Beschichtungsmetall entfernt werden. Dadurch wird vermieden, daß sich das Beschichtungsmetall bzw. der Oberzug an den Rändern des Grundmaterials anhäuft oder aufbaut. Ein solcher Randaufbau ist insbesondere dann unerwünscht, wenn das beschichtete Band aufgespult wird.

Die erfolgreiche Arbeit jedes Luftmessers erfordert, daß seine Öffnung die Breite des Grundmaterials überbrückt. Das gekrümmte Messer arbeitet jedoch nur dann mit Erfolg, wenn zwischen der Mitte und den Rändern des Grundmaterials eine Druckdifferenz vorhanden ist Ein gekrümmtes Messer, das für die Behandlung von 1,52 m breiten Grundmaterialien gebaut ist, erzeugt jedoch, wenn es auf einem 0,76 m breiten Grundmaterial eingesetzt wird, nicht dieselbe Druckdifferenz zwischen Mitte und Rand wie im ersteren Fall. Die Erfahrung hat gelehrt, daß zur Behandlung des weiten Bereiches an Bandbreiten, die gewöhnlich mit Metall überzogen werden, zwei Messer unterschiedlicher Länge vorgesehen werden müssen. So läßt sich beispielsweise ein 1,93 m langes Messer für das breiteste zu behandelnde Band (über 1.78 m breit) bis herab zu einer Bandbreite von etwa 1.02 m verwenden. Für Bänder im Bereich zwischen etwa 1,07 m Breite bis herab zu den schmälsten Erzeugnissen von etwa 0,50 m Breite eignet sich ein 1,17 m langes Messer. Die Verwendung zweier getrennter Messprsätze bringt jedoch große Verzögorungen mit sich und demzufolge einen Produktionsverlust während der Zeit, die für den Messerwechsel erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß sie weitgehend unabhängig von der Breite des Grundmaterials einsetzbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Anwendung bei Heiß-Tauch-Beschichtungsvorgängen, bei denen ein Grundmaterial, beispielsweise ein Stahlband, mit einem Metall, wie beispielsweise Zink, Aluminium, Zinn. Blei oder deren Legierungen beschichtet wird.

Erfindungsgemäß wird also eine Vorrichtung zur Steuerung des Gewichts und der Verteilung eines auf ein sich bewegendes Grundmaterial aufzubringenden Überzugs geschaffen, die unabhängig von der Breite des Grundmaterials arbeitet. Die dabei benutzten Düsen, die im obigen mr »Luftmesser« bezeichnet wurden, können zu diesem Zweck auch mit einem anderen Strömungsmittel als Luft betneben werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematische Aufrißansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer mit mehreren Mfvsern arbeitenden Beschichtungs- bzw. Oberzugv steuervorrichtung.

F1 g 2Λ eine Seitenansicht des einen Endes eines Luftmessers außerhalb des Gehäuses, in dem das Luftmesser gelagert ist.

Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig 2 gezeigten Vier-Messer-Anordnung längs der Linie IfI-IIl in F1 g. 2.

P i g, 4 eine Schnittansicht einer Drei-Messer-Anord* nung,

F i g. 5 eine Schnittansicht einer Zwei-Messef-Artordnungund

Fig.6 eine Stirnansicht eines entfernbaren Luftverteilungssiebes.

Die Aufrißarisicht von Fig. 1 zeigt eine Anordnung,

die mit einer bevorzugten Ausführungsform der neuartigen Vorrichtung arbeitet, wobei eine Zwei-Messer-Beschichtungssteuervorrichtung in einer gewöhnlichen Stahlbandmetallisierungsanlage verwendet wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, läuft ein Stahlband S aus einem Glühofen 10 durch einen schnauzenförmigen Raum 12 mit kontrollierter Atmosphäre in einen Aufnahmebehälter 13 für das Beschichtungsmaterial M. das in dem Heiß-Tauchbeschichtungsprozeß geschmolzenes Zink ist Das Band 5 verläßt das Bad in senkrechter Bahn, die durch die versenkte Rolle 16 und eine nicht dargestellte Ablenkrolle festgelegt wird. Bei seiner Bewegung aus dem Beschichtungsbad nach oben läuft das Band an Beschichtungssteuervorrichtungen 18 vorbei und tritt in einen kühlkasten 20 ein, in dem die Bandtemperatur unter den Schmelzpunkt des Beschichtungsmaterials gesenkt wird, so daß sich der geschmolzene Oberzug verfestigt

Die Beschichtungs- oder Oberzugssteuervorrichtungen 18 können über dem Beschichtungsmaterialbehälter 13 in irgendeiner Weise getragen werden, wobei sich je eine Vorrichtung auf jeder Seite der Grundmaterialbewegungsbahii befindet Eine solche Vorrichf-ng ist in F i g. 1 dargestellt Bei dieser Ausführungsform wird ein Sammelrohrabschnitt 22 in Gehäusen 23 geführt An einer Schnecke 26 ist ein Handrad 25 befestigt, und das mit dieser Schnecke zusammenarbeitende Schneckenrad ist an dem Sammelrohrabschnitt fest angebracht Durch Drehen der Beschichtungssteuervorrichtung wird das Messer, dessen genaue Länge LX, Ll oder L 3 (Fig. 2) ist, in der gewünschten Zeit in die aktive oder Arbeitslage gebracht

Die waagerechte Einstellung der Messer in bezug auf das Band läßt sich mit Hilfe der Einstelleinrichtung 27, die beispielsweise eine motorgetriebene Schnecke ist, oder mit Hilfe einer anderen geeigneten Einrichtung vornehmen, die die Gehäuse 23 in lotrechter Richtung zu dem Band bewegt Flexible Verbindungselemente 28 und lösbare Kupplungen 29 (Fig. 2A) dienen zur Strömungsmittelzufuhr an beide Enden der Beschichlungssteuen jrrichtungen 18.

Das Sammelrohr 22 besitzt zwei oder mehr Luftmesser 30, die an ihm befestigt sind. Ein Luftmesser ist in jeder Vorrichtung aktiv, also im Betrieb, während «lie anderen inaktiv, also außer Betrieb sind, jedes Luftmesser weist einen Halsabschnitt 31 auf, der an dem Sammelrohr befestigt ist. ferner en.en Übergangsabichnitt oder Sammelrohrblock 33. der an dem Halsabschnitt 31 lösbar befestigt ist, und einen Düsenabschnitt mit einem gebogenen Schlitz 36. der von den Lippen 34 und y* gebildet wird. In der aktiven Lage der Düse befindet sich die Lippe 34 in der unteren Stellung, we aus F ι g. 2 hei vorgeht. Die Messer sind so angeordnet, daß die Enden des Schlitzes des aktiven Messers nach oben gebogen sind, wenn dieses Messer in die Betriebslage gedreht wird, in der es neben dem Grundmaterial liegt Jedes Messer hat eine entfernbar Prallplatte 38, die in einen Halterungsschlitz im Halsabschnitt eingesetzt ist, wenn sich das Messer in der inaktiven Lage befindet, und die entfernt und durch ein Luftverteilungssieb 40 (siehe F i g. 6) ersetzt wird, sobald das jeweilige Messer in die tiefe Lage gebracht werden

in soll. Das Luftverteilungssieb 40 ist mit einem geringfügig abgeschrägten Ende 42 versehen, das das Einsetzen des Siebs in den Schlitz erleichtert sowie mit einem breiten Ende 43, in dem sich ein Loch 44 befindet, das zur leichteren Entfernung des Siebs aus dem Schlitz

υ dient Die Prallplatte 38, die massiv ausgebildet ist hat eine äußere Form, die mit derjenigen des Verteilungssiebs 40 identisch ist

Obgleich drei, vier oder noch meh^r Messer in einer einzigen Messeranordnung (siehe Fig.2, 3 und 4)

vorgesehen werden könnten, hat es sich gezeigt, daß zwei entgegengesetzt angeordnete Messer (F i g. 5) zur Behandlung allt^r Bänder mit Breiten /wischen 03 und 1,78 mausreichen.

Im Betriebszustand befindet sich in dem Schlitz des aktiven Messers ein Luftverteilungssieb 40, während in den entsprechenden Schlitzen aller anderen Messer Prallplaaen 38 angeordnet sind. Das aktive Messer wird durch Betätigung der Stelleinrichtung 27 in eine Position gebracht, die sich neben der Bewegungsbahn

so des Bandes S befindet Mit Hilfe des Handrads 25 wird über das Schneckenrad 26 die Beschichtungssteuervorrichtung so lange gedreht, bis die richtige Messerlänge sich in Betriebsstellung befindet, d. h. neben der Bewegungsbahn liegt und in Richtung auf das

» Grundmaterial geneigt, wobei der Neigungswinkel zwischen etwa +20° über der Waagerechten bis etwa — 45° unterhalb einer zu der Bewegungsbahn normalen Ebene liegt, vorzugsweise jedoch zwischen —5° und —45". Flexible Verbindungselemente 28 sind an beiden Enden des Sammelrohres 22 durch lösbare Kupplungen 29 angebracht. Der Strömungsmittelfluß erfolgt über beide Verbindungen. Das unter Druck stehende Strömungsmittel strömt in das Sammelrohr und in den konvergierenden Halsabschnitt 31 hinein. Das Sieb 40 erfüllt die Aufgabe der Verteilung des Strömungsmittels und bewirkt, daß ein gleichmäßiger SfömungsTiittelstrahl über die ganze Länge des Schlitzes 36 austritt.

Wenn die Messer ausgetauscht werden müssen, wird

die Kupplung 29 gelöst, woraufhin die Vorrichtung mit

w Hilfe des Schneckenrads 26 gedreht wird, und das Verbindungselement 28 wieder an das Sammelrohr 22 angeschlossen wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung des Gewichts und der Verteilung eines Metallüberzugs, der auf ein sich bewegendes Grundmaterial bei einem Heiß-Tauch- i Beschichtungsvorgang aufgetragen wird, mit einer Düseneinrichtung, die sich etwa radial von einem unter Druck stehendes Strömungsmittel aufnehmenden Sammelrohrabschnitt aus erstreckt und parallel zu der Oberfläche des GrundmateriaJs verläuft, wobei ein Durchgangskanal der Düse in einem gebogenen Austragsschlitz endet, gekennzeichnet durch mehrere Düsen (30), die sich von dem Sammelrohrabschnitt (22) ausgehend in radialer Richtung erstrecken und rund um dessen n Umfang verteilt angeordnet sind, wobei die Düsen (30) und der Sammelrohrabschnitt (22) eine Anordnung (18) bilden, in der der Schlitz (36) jeder Düse eine andere Länge (L) aufweist als der Schlitz jeder anderen Düse, ferner durch eine Einrichtung (25,26), mit der die Anordnung (18) um die Achse des Sammeirohrabschniüs 50 drehbar ist, daß cine der Düsen (30) in die aktive Lage gebracht wird, in der ihr Schlitz dem Grundmaterial (S) zugewendet ist, und durch eine Einrichtung (38), wodurch der Strömungsmittelfluß aus dein Sammelrohrabschnitt (22) zu allen inaktiven Düsen unterbrochen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung des Sammelrohrabschnitts (22) eine Zahnradverbindung (26) des in Sammelrohrabschnitts mit einem Einstellrad (25) am Gehäuse (23) L

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (27), mit der die Lage des Gehäuses (23) in einer Hbüne normal zur Bewegungsbahn des Grundmaterials f-iyeinstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strömungsmittelfluß absperrende Einrichtung (38) eine entfernbare Prallplatte ist, die zwischen den Sammelrohrabschnitt (22) und den Schlitz (36) jeder inaktiven Düse (30) eingesetzt ist.