EP1918410A2 - Vorrichtung zum Stabilisieren des Laufs eines Metallbandes - Google Patents

Vorrichtung zum Stabilisieren des Laufs eines Metallbandes Download PDF

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EP1918410A2
EP1918410A2 EP07019572A EP07019572A EP1918410A2 EP 1918410 A2 EP1918410 A2 EP 1918410A2 EP 07019572 A EP07019572 A EP 07019572A EP 07019572 A EP07019572 A EP 07019572A EP 1918410 A2 EP1918410 A2 EP 1918410A2
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    • C23C2/524—Position of the substrate
    • C23C2/5245—Position of the substrate for reducing vibrations of the substrate

Definitions

  • the invention relates to a device for stabilizing the running of a metal strip in a galvanizing plant, hot-dip galvanizing plant or Feueralum iststrom.
  • the unpainted metal strip first passes through a series of treatment steps in which the strip is cleaned and heat treated before immersing in a zinc bath for galvanizing.
  • the zinc bath has a pulley and stabilizer rollers that support the belt.
  • the tape exits the zinc bath whereupon excess zinc is blown off the belt through nozzles.
  • the belt runs in a 30 to 50 meter long cooling section before it is again led to a leadership role.
  • unwanted vibrations occur that can not be compensated by the stabilizing rollers in the zinc bath. Due to the vibrations occurring, it is not possible to maintain a minimal zinc layer, but rather the strip is galvanized by the vibrations.
  • the invention has for its object to make the arrangement of electromagnets and distance sensors so that a simple coating and reliable adjustment a homogeneous coating is achieved.
  • Fig. 1 shows schematically a galvanizing plant with a furnace 1, through which a metal strip 4 is guided, before it dips into a zinc bath 2.
  • the band 4 is deflected by a bath roller 3 in the direction of a cooling system 9, the band 4 being supported by one or more positioning or stabilizing roller 5 before it leaves the zinc bath 2.
  • excess zinc is removed from the strip surface by blowoff nozzles 6.
  • a strip stabilizing device 8 is provided in order to adjust and stabilize the spacing of the strip in the transverse direction, as indicated by a double pier 7, between the blow-off nozzles 6, a strip stabilizing device 8 is provided.
  • Fig. 3 shows details of such a belt stabilizing device 8, wherein both sides of the belt 4 are arranged at a distance from this actuator in the form of electromagnet 10.
  • distance sensors 11 are provided on both sides of the belt 4, which measure the distance of the belt 4 from a predetermined center position and pass on the distance signals to a control electronics, from which the electromagnets 10 are driven on the two sides of the belt to a corresponding Apply force to the metal strip 4 transversely to its plane when the band position between the blow-off 6 must be corrected.
  • pole pieces 10 of electromagnets are arranged on either side of a row of distance sensors 11, the length of the row depending on the width of the band to be stabilized.
  • the electromagnets and distance sensors are arranged in a housing 12, which is covered on the band-facing side by a mica plate 12a for protection against the action of heat.
  • This heat shield 12a is cooled by air.
  • the housing 12 is preferably provided with a hinged cover 12b, as shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 shows the nozzle structure 6 formed essentially of two nozzle bars 6a and 6b.
  • 6c designates tubes for cooling air.
  • the nozzle structure 6 with the nozzle bars 6a and 6b is predetermined by the respective galvanizing plant.
  • a support 13a, 13b is respectively supported with downwardly angled ends on a mounting member 14 which is mounted at the outer ends of the nozzle bars 6a and 6b.
  • Each support 13a, 13b carries a housing support 16 with housing 12, to each support a cross-sectionally L-shaped member 15 (Fig. 5) is attached to which a guide 17 is mounted for a cross-sectionally approximately T-shaped member 18 on which the housing support 16 rests and is fixed.
  • an electric motor 19 is preferably mounted in a housing which drives via a spindle 19a a pinion 19b, which is in engagement with a toothed rack 20 which is fastened to the approximately T-shaped component 18, as Fig. 6 shows in detail.
  • the housing support 16 can thus be moved along the component 15 in the guide 17 transversely to the nozzle gap to adjust the distance between the electromagnet 10 on the opposite sides of the belt 4.
  • an electric motor 19 with the components 15 and 18 is respectively provided at the two ends of a housing support 16.
  • the nozzle assembly 6 (FIG. 2) is arranged to be adjustable at least in height relative to the zinc bath, with the entire structure mounted on the carriers 13a, 13b being moved together with the two housings 12 and 12 'during an adjustment movement of the nozzle assembly 6. Due to the adjustment movement of the nozzle assembly 6 is a positioning of the nozzle gap relative to Band made, which can be done by the electric motors 19, an adjustment of the electromagnets 10 with distance sensors 11 relative to the nozzle assembly 6.
  • a unit by a housing 12 is mounted with housing support 16 on a support 13a and 13b.
  • the so prefabricated shown in Fig. 5 structure can be placed on the mounting components 14 and 14 'preferably fitted and secured by screws or quick-release fasteners 13d, so that overall results in a very short assembly time.
  • a bolt engaging in a bore can be provided.
  • brackets 13a and 13b are respectively provided at the ends with two spaced end portions 13c, each of which is provided with a connection means, for example, a quick-release closure 13d for mounting on the mounting members 14.
  • the separate, preferably made of stainless steel housing 12 are preferably provided with an air cooling.
  • five pairs of actuators or magnets 10 are arranged on each side for a bandwidth of about 1.3m in each housing, wherein the sensors 11 are arranged between the respective pairs of actuators.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stabilisieren des Laufs eines Metallbandes, das aus einem Düsenaufbau (6), insbesondere bei einer Verzinkungsanlage, austritt, umfassend wenigstens einen auf dem Düsenaufbau (6) montierten Träger (13), der auf beiden Seiten des Düsenspalts jeweils ein Gehäuse (12) trägt, in dem Aktoren (10) und Abstandssensoren (11) angeordnet sind, die auf das Metallband (4) einwirken, wobei die beiden Gehäuse (12) relativ zu dem Träger (13) verstellbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stabilisieren des Laufs eines Metallbandes in einer Verzinkungsanlage, Feuerverzinkungsanlage oder Feueraluminierunganlage.
  • Bei einer Verzinkungsanlage durchläuft das unverzinkte Metallband zunächst eine Reihe von Behandlungsstufen, in denen das Band gereinigt und temperaturbehandelt wird, bevor es in ein Zinkbad zum Verzinken eintaucht. In dem Zinkbad befinden sich eine Umlenkrolle und Stabilisierungsrollen, die das Band stützen. Das Band tritt aus dem Zinkbad aus, worauf überschüssiges Zink durch Düsen von dem Band abgeblasen wird. Danach läuft das Band in eine ca. 30 bis 50 Meter lange Kühlstrecke, bevor es erneut um eine Führungsrolle geführt wird. Beim Transport des Bandes über die Badrolle, die Stabilisierungsrollen sowie durch die lange Kühlstrecke treten ungewollte Schwingung auf, die durch die Stabilisierungsrollen im Zinkbad nicht ausgeglichen werden können. Durch die auftretenden Schwingungen ist es nicht möglich, eine minimale Zinkschicht aufrecht zu erhalten, vielmehr wird durch die Schwingungen das Band überverzinkt.
  • Es ist bekannt, auf gegenüberliegenden Seiten des Bandes in einem Abstand von diesem Elektromagnete anzuordnen, die eine Kraft in Richtung quer zum Band ausüben, wobei die Kraft der Elektromagneten durch Abstandssensoren gesteuert wird, die in der Nähe der Elektromagneten beiderseits des Bandes angeordnet sind. Hierdurch kann die Mittenlage des Bandes im Bereich der Elektromagneten geregelt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung von Elektromagneten und Abstandssensoren so zu gestalten, dass bei einfacher Montage und zuverlässiger Justierung eine homogene Beschichtung erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung nach dem Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass die Elektromagneten und Abstandssensoren an Trägern befestigt sind, die unmittelbar auf dem Düsenaufbau aufgesetzt sind, und die Elektromagneten mit Abstandssensoren an den Trägern verstellbar angeordnet sind, ergibt sich bei kostengünstiger Fertigung und einfacher Montage eine präzise Justierung der Elektromagneten relativ zum Band.
  • Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in einer schematischen Ansicht die Bandführung im Bereich eines Zinkbads,
    Fig. 2
    in einer perspektivischen Ansicht den Aufbau der Vorrichtung zum Stabilisieren des Bandlaufs über den Düsen,
    Fig. 3
    eine Ansicht der Elektromagneten und Abstandssensoren in einem Gehäuse des Aufbaus,
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht der Träger von unten,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht des Trägeraufbaus,
    Fig. 6
    eine Schnittansicht der Justiereinrichtung längs der Linie L-L in Fig. 7,
    Fig. 7
    einen Schnitt längs der Linie K-K in Fig. 5, und
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf die Träger.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Verzinkungsanlage mit einem Ofen 1, durch den ein Metallband 4 geführt wird, bevor es in ein Zinkbad 2 eintaucht. Im Zinkbad wird das Band 4 um eine Badrolle 3 in Richtung zu einer Kühlanlage 9 umgelenkt, wobei das Band 4 vor dem Austritt aus dem Zinkbad 2 durch eine oder mehrere Positionierungs- bzw. Stabilisierungsrolle 5 abgestützt wird. Nach dem Austritt aus dem Zinkbad wird überschüssiges Zink durch Abblasdüsen 6 von der Bandoberfläche entfernt. Um den Abstand des Bandes in Querrichtung, wie durch einen Doppelpfeiler 7 angedeutet, zwischen den Abblasdüsen 6 einzustellen und zu stabilisieren, ist eine Bandstabilisierungseinrichtung 8 vorgesehen.
  • Fig. 3 zeigt Einzelheiten einer solchen Bandstabilisierungseinrichtung 8, wobei beiderseits des Bandes 4 in einem Abstand von diesem Aktoren in der Form von Elektromagneten 10 angeordnet sind. Im Bereich dieser Elektromagneten sind beiderseits des Bandes 4 Abstandssensoren 11 vorgesehen, die den Abstands des Bandes 4 von einer vorgegebenen Mittenlage messen und die Abstandssignale an eine Regelelektronik weitergeben, von der aus die Elektromagnete 10 auf den beiden Seiten des Bandes angesteuert werden, um eine entsprechende Kraft auf das Metallband 4 quer zu dessen Ebene auszuüben, wenn die Bandlage zwischen den Abblasdüsen 6 korrigiert werden muss.
  • Wie Fig. 3 zeigt, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Polschuhe 10 von Elektromagneten beiderseits einer Reihe von Abstandssensoren 11 angeordnet, wobei die Länge der Reihe von der Breite des zu stabilisierenden Bandes abhängt. Die Elektromagneten und Abstandssensoren sind in einem Gehäuse 12 angeordnet, das auf der dem Band zugewandten Seite durch eine Glimmerplatte 12a zum Schutz gegen die Wärmeeinwirkung abgedeckt ist. Dieser Hitzeschild 12a wird durch Luft gekühlt. Auf der Außenseite ist das Gehäuse 12 vorzugsweise mit einer aufklappbaren Abdeckung 12b versehen, wie dies Fig. 2 zeigt. Die beiderseits des Bandes angeordneten Gehäuse 12, 12' sind jeweils an einem Gehäuseträger 16 montiert.
  • Fig. 2 zeigt den im Wesentlichen aus zwei Düsenbalken 6a und 6b ausgebildeten Düsenaufbau 6. Mit 6c sind Rohre für Kühlluft bezeichnet. Der Düsenaufbau 6 mit den Düsenbalken 6a und 6b ist durch die jeweilige Verzinkungsanlage vorgegeben. Unmittelbar auf den Düsenbalken 6a und 6b ist jeweils ein Träger 13a, 13b mit nach unten abgewinkelten Enden auf einem Montagebauteil 14 abgestützt, das an den äußeren Enden der Düsenbalken 6a und 6b montiert ist. Jeder Träger 13a, 13b trägt einen Gehäuseträger 16 mit Gehäuse 12, wobei an jedem Träger ein im Querschnitt L-förmiges Bauteil 15 (Fig. 5) befestigt ist, an dem eine Führung 17 für ein im Querschnitt etwa T-förmiges Bauteil 18 angebracht ist, auf dem der Gehäuseträger 16 aufliegt und befestigt ist. Unterhalb des L-förmigen Bauteils 15 ist ein Elektromotor 19 vorzugsweise in einem Gehäuse montiert, der über eine Spindel 19a ein Ritzel 19b antreibt, das mit einer Zahnstange 20 in Eingriff steht, die an dem im Querschnitt etwa T-förmigen Bauteil 18 befestigt ist, wie dies Fig. 6 im einzelnen zeigt. Der Gehäuseträger 16 kann somit längs des Bauteils 15 in der Führung 17 quer zum Düsenspalt verschoben werden, um den Abstand zwischen den Elektromagneten 10 auf den gegenüberliegenden Seiten des Bandes 4 einzustellen. Wie Fig. 5 zeigt, ist an den beiden Enden eines Gehäuseträgers 16 jeweils ein Elektromotor 19 mit den Bauteilen 15 und 18 vorgesehen.
  • Durch die Elektromotoren 19 an den beiden Enden eines Gehäuseträgers 16 ist auch eine Schrägstellung eines Gehäuses 12 zur Adaption an die Düsenposition möglich.
  • Der Düsenaufbau 6 (Fig. 2) ist relativ zum Zinkbad zumindest in der Höhe verstellbar angeordnet, wobei bei einer Verstellbewegung des Düsenaufbaus 6 der gesamte an den Trägern 13a, 13b montierte Aufbau mit den beiden Gehäusen 12 und 12' mitbewegt wird. Durch die Einstellbewegung des Düsenaufbaus 6 wird eine Positionierung des Düsenspaltes relativ zum Band vorgenommen, worauf durch die Elektromotoren 19 eine Justierung der Elektromagnete 10 mit Abstandssensoren 11 relativ zum Düsenaufbau 6 erfolgen kann.
  • Zum Aufsetzen der Träger 13a, 13b auf den beiden Montagebauteilen 14 und 14' kann jeweils eine Einheit vorgefertigt werden, indem ein Gehäuse 12 mit Gehäuseträger 16 auf einem Träger 13a bzw. 13b montiert wird. Der so vorgefertigte in Fig. 5 wiedergegebene Aufbau kann auf den Montagebauteilen 14 und 14' vorzugsweise mit Passung aufgesetzt und mittels Schrauben oder Schnellspannverschlüssen 13d befestigt werden, so dass sich insgesamt eine sehr kurze Montagezeit ergibt. Als Passung kann ein in eine Bohrung eingreifender Bolzen vorgesehen werden.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Träger 13a und 13b jeweils an den Enden mit zwei beabstandeten Endteilen 13c versehen, von denen jedes mit einer Verbindungseinrichtung, beispielsweise einem Schnellspannverschluss 13d zum Aufsetzen auf den Montagebauteilen 14 versehen ist.
  • Die separaten, vorzugsweise aus Edelstahl gefertigten Gehäuse 12 sind vorzugsweise mit einer Luftkühlung versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf jeder Seite fünf Paare von Aktoren bzw. Magneten 10 für eine Bandbreite von etwa 1,3m in jedem Gehäuse angeordnet, wobei die Sensoren 11 zwischen den jeweiligen Paaren von Aktoren angeordnet sind. Es kann aber auch eine andere Anordnung von Aktoren 10 und Abstandssensoren 11 innerhalb eines Gehäuses 12 vorgesehen werden. Je nach Breite des zu stabilisierenden Bandes können auch zusätzliche Aktoren vorgesehen werden.
  • Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauweise möglich. So kann anstelle zweier getrennter Träger 13a, 13b auch ein gemeinsamer Träger für die beiden voneinander getrennten Gehäuse 12 und 12' vorgesehen werden, der auf den Montagebauteilen 14 und 14' auf den Düsenbalken 6a und 6b aufgesetzt wird.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Stabilisieren des Laufs eines Metallbandes, das aus einem Düsenaufbau (6), insbesondere bei einer Verzinkungsanlage, austritt, umfassend wenigstens einen auf dem Düsenaufbau (6) montierten Träger (13), der auf beiden Seiten des Düsenspalts jeweils ein Gehäuse (12) trägt, in dem Aktoren (10) und Abstandssensoren (11) angeordnet sind, die auf das Metallband (4) einwirken, wobei die beiden Gehäuse (12) relativ zu dem Träger (13) verstellbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die beiden Gehäuse (12, 12') jeweils an einem Gehäuseträger (16) aufgehängt sind, dessen Enden in einem Lageraufbau (15-18) aufliegen, und wobei an jedem Ende der Gehäuseträger (16) ein Elektromotor (19) zum Verstellen des Gehäuses (12) relativ zum Träger (13) positioniert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei beiderseits des Düsenspalts jeweils ein Träger (13a, 13b) vorgesehen ist, der ein Gehäuse (12) trägt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Träger (13a, 13b) abgewinkelte Enden aufweisen, mit denen sie auf Montagebauteilen (14, 14') auf dem Düsenaufbau (6) montiert sind, und an ihrer Unterseite jeweils ein Gehäuse (12) tragen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Träger (13a, 13b) mit Passung auf dem Düsenaufbau aufgesetzt und durch Schnellspannverschlüsse (13d) befestigt sind.
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