DE102008026946B4

DE102008026946B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Positionieren einer Bandkantenmaske in einer Galvanisierungsanlage

Info

Publication number: DE102008026946B4
Application number: DE102008026946.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Linke
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: DE102008026946A1

Abstract

Positionierungsvorrichtung (100) in einer Galvanisierungsanlage zum Positionieren einer Bandkantenmaske (200) relativ zu der Längskante eines zu galvanisierenden Bandes (300), wobei die Positionierungsvorrichtung umfasst: eine Sensoreinrichtung (110) zum Erfassen der jeweils aktuellen Lage der Längskante (L) des Bandes (300); und eine Steuereinrichtung (120) zum Erzeugen eines Stellsignals nach Maßgabe der von der Sensoreinrichtung (110) erfassten Lage der Längskante; gekennzeichnet durch einen Anschlag (130) für die Bandkantenmaske (200); und eine Stelleinrichtung (140) zum Positionieren des Anschlags (130) für die Bandkantenmaske (200) in einem lichten Abstand in Breitenrichtung des Bandes zur Längskante des Bandes (300) nach Maßgabe des Stellsignals der Steuereinrichtung (120).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionierungsvorrichtung für eine Bandkantenmaske in einer Galvanisierungsanlage.
In einer Galvanisierungsanlage, insbesondere einer Verzinkungsmaschine wird das zu galvanisierende Metallband, nachfolgend auch Band genannt, durch ein Metallbad mit flüssigem Metall transportiert und dabei mit einem metallischen Überzug versehen. Die überschüssigen Auflagenmengen werden durch Abstreifdüsen entfernt. An den Rändern des Bandes ergeben sich durch die veränderte Luftströmung, das heißt zum Beispiel aufgrund einer Luftverwirbelung, unerwünschte Effekte, wie zum Beispiel Fehlbeschichtungen und/oder Lärmentwicklung. Als Abhilfe gegen diese Effekte sind im Stand der Technik so genannte Bandkantenmasken bekannt. Dabei handelt es sich um zum Beispiel um Blechplatten, welche so positioniert sind, dass das in der Galvanisierungsanlage zu galvanisierende Band an ihnen vorbei hindurch läuft, ohne die Platten zu berühren.
Aus der DE 42 19 979 A1 ist eine Steuereinrichtung für eine Galvanisierungsanlage bekannt. Es sind dort zwei Messköpfe für jeweils eine Seitenkante des Bandes vorgesehen. Jedem Messkopf ist jeweils ein Fühler zugeordnet, der relativ zu dem Messkopf beweglich ist. Der Messkopf selbst ist mit der Bandkantenmaske gekoppelt und gemeinsam mit dieser bewegbar. Ein Antrieb für die Bandkantenmaske wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Fühlers so gesteuert, dass die Bandkantenmaske stets den gleichen Abstand vom Band hat, auch wenn sich das Band seitlich verlagert.
Bei diesem Stand der Technik hat der Fühler, z. B. in Form einer Tastrolle, ständig Kontakt zu der Längskante des Bandes; dies ist insofern nachteilig, als dass es zu unerwünschten Beschädigungen der Bandkante kommen kann. Bei einer eventuellen Fehlfunktion des Fühlers bzw. der Messköpfe oder des Antriebs für die Bandmaske kann es zu einer Berührung der Bandmaske mit der Längskante des Bandes kommen, was zu unerwünschten Beschädigungen führen kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine alternative Vorrichtung und ein alternatives Verfahren zum Positionieren einer Bandkantenmaske in einer Galvanisierungsanlage bereits zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist gekennzeichnet durch einen Anschlag für die Bandkantenmaske, eine Andrückeinrichtung zum Andrücken der Bandkantenmaske gegen den Anschlag und eine Stelleinrichtung zum Positionieren des Anschlags für die Bandkantenmaske in einem lichten Abstand in Breitenrichtung zur Längskante des Bandes nach Maßgabe des Stellsignals der Steuereinrichtung.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird gemäß der vorliegenden Erfindung nicht die Bandkantenmaske direkt in Abhängigkeit der messtechnisch erfassten Lage der Längskante des Bandes positioniert, sondern zunächst nur ein Anschlag für die Bandkantenmaske. Die Bandkantenmaske wird dann durch Andrücken gegen den Anschlag eindeutig positioniert. Der lichte Abstand zwischen der Längskante des Bandes und dem Anschlag ist in Kenntnis der konstruktiven Ausgestaltung der Positionierungsvorrichtung und insbesondere der Bankantenmaske in seiner Dimension so vorgegeben, dass die Bandkantenmaske, wenn sie gegen den Anschlag gedrückt ist, die Längskante des Bandes nicht berührt. Die erfindungsgemäße Entkopplung von Bandkantenmaske und Anschlag eröffnet vorteilhafterweise die konstruktive Voraussetzung zur Realisierung eines Sicherungssystems, wie weiter unten beschrieben.
Es ist vorteilhaft, wenn die Bandkantenmaske auf einer Führungseinrichtung, z. B. auf einer Schiene in Breitenrichtung des Bandes auf den Anschlag zu- oder von diesem weggeführt wird.
Vorteilhafterweise ist die Andrückeinrichtung ausgebildet, die Bandkantenmaske mit einer einstellbaren Kraft gegen den Anschlag zu drücken; dazu ist die Andrückeinrichtung vorzugsweise in Form eines Luftzylinders ausgebildet.
Die Sensoreinrichtung erfasst die Längskante des Bandes vorzugsweise berührungslos. Die Sensoreinrichtung kann an der Bandkantenmaske befestigt sein.
Die erfindungsgemäße Positionierungsvorrichtung ist vorzugsweise durch eine Tasteinrichtung gekennzeichnet, welche fest mit der Bandkantenmaske verbunden ist. Bei einem Ausfall der Sensoreinrichtung tritt die Tasteinrichtung in Kontakt mit der Längskante des Bandes und gewährleistet aufgrund ihrer festen Beabstandung zu der Bandkantenmaske, dass die Bandkantenmaske die Bandkante nicht berührt, sondern dass statt dessen immer ein minimaler – konstruktiv bedingter – Abstand zwischen der Längskante des Bandes und der Bandkantenmaske verbleibt. Die fest mit der Bandkantenmaske verbundene Tasteinrichtung fungiert insofern als ein Sicherungssystem, welches bei nicht ordnungsgemäßer Funktionsweise der Sensoreinrichtung bzw. der Steuerung oder des Antriebs für den Anschlag einen Kontakt der Bandkantenmaske mit der Längskante des Bandes sicher verhindert. Dazu ist es wichtig, dass die Andrückeinrichtung als bidirektionale Federeinrichtung ausgebildet ist, welche auch eine Bewegung der Bandkantenmaske in Breitenrichtung des Bandes von dem Anschlag weg zulässt. Die nichtordnungsgemäße Funktionsweise der Systeme kann aufgrund eines kompletten Ausfalls dieser Systeme oder aufgrund einer zu langsamen Reaktionszeit dieser Systeme bei hohen Bandgeschwindigkeiten bedingt sein.
Die Tasteinrichtung ist typischerweise näher an der Bandkantenmaske befestigt, als die Sensoreinrichtung. Dies bedeutet umgekehrt, dass die Sensoreinrichtung näher an der Längskante des Bandes positioniert ist, als die Tasteinrichtung. Dies ist insofern sinnvoll, als dass die Tasteinrichtung während eines normalen Betriebsmodus, währenddessen die Sensoreinrichtung ordnungsgemäß arbeitet, die Längskante des Bandes nicht berührt.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Positionieren einer Bandkantenmaske gelöst. Die Vorteile dieses Verfahrens entsprechen den oben mit Bezug auf die Positionierungsvorrichtung genannten Vorteilen. Bei dem Verfahren werden ein normaler Betriebsmodus und ein Sonderbetriebsmodus unterschieden.
Der normale Betriebsmodus zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerung des Anschlags im Ansprechen auf die Signale der Sensoreinrichtung ordnungsgemäß funktioniert. Die Bandkantenmaske wird dann gegen den Anschlag gedrückt, der aufgrund der Steuerung immer ausreichend von der Bandkante beabstandet ist, so dass die Bandkantenmaske während des normalen Betriebsmodus die Längskante des Bandes niemals berührt.
Bei nichtordnungsgemäßer Funktionsweise der Steuerung des Anschlags tritt an die Stelle des normalen Betriebsmodus automatisch ein Sonderbetriebsmodus. Dieser Sonderbetriebsmodus ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkantenmaske mit Hilfe der Tasteinrichtung immer in einem konstanten Abstand zu der Längskante des Bandes gehalten wird. Dazu kontaktiert die Tasteinrichtung – angedrückt durch die Andrückeinrichtung – die Längskante des Bandes beim Laufen durch die Galvanisierungsanlage und ist andererseits mit der Bandkantenmaske fest verbunden. Dabei kann die Bandkantenmaske durchaus auch von dem Anschlag gelöst bzw. entfernt sein.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur näher beschrieben.
In der Figur ist die erfindungsgemäße Positionsvorrichtung 100 gezeigt. Sie dient zum Positionieren einer Bandkantenmaske in Bezug auf die jeweils aktuelle Lage der Längskante eines zu galvanisierenden Bandes 300.
Zu diesem Zweck umfasst die Positionierungsvorrichtung eine Sensoreinrichtung 110, welche die jeweils aktuelle Lage der Längskante des Bandes vorzugsweise berührungslos erfasst. Die erfasste Lage dient als Eingangssignal für eine Steuereinrichtung 120, welche die erfasste Lage in ein Stellsignal für eine Stelleinrichtung 140 zum Positionieren eines Anschlags 130 für die Bandkantenmaske 200 umwandelt.
Während eines normalen Betriebsmodus der Positionierungsvorrichtung wird die Bandkantenmaske permanent mit Hilfe einer Andrückeinrichtung 160 gegen den Anschlag 130 gedrückt. Zu diesem Zweck ist die Bandkantenmaske auf einer Führungseinrichtung 150, zum Beispiel einer Schiene in Breitenrichtung des Bandes verfahrbar. Der Anschlag 130 wird mit Hilfe der Steuereinrichtung 120 und der Stelleinrichtung 140 jeweils nach Maßgabe der aktuell erfassten Lage des Bandes 300 so positioniert, dass wenn die Bandkantenmaske gegen ihn gedrückt ist, jeweils ein vorgegebener lichter Abstand in Breitenrichtung des Bandes zwischen der Längskante des Bandes und der Bandkantenmaske verbleibt.
Die Sensoreinrichtung 110 kann, muss aber nicht, an der Bandkantenmaske 200 bzw. an deren Träger befestigt sein. Der oben beschriebene normale Betriebsmodus setzt ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Sensoreinrichtung 110 voraus. Sollte diese ausfallen oder für lokale Ausprägungen, wie zum Beispiel Schweißnähte an der Längskante des Bandes bei schnell durchlaufendem Band 300 zu träge bzw. zu langsam reagieren, so gewährleistet die vorliegende Erfindung, dass auch in diesen Fällen ein unerwünschter Kontakt der Bandmaske mit der Längskante des Bandes verhindert wird. Zu diesem Zweck umfasst die Positionierungsvorrichtung eine Tasteinrichtung 170, welche zwischen der Längskante L des Bandes und der Bandkantenmaske 200 bzw. deren Träger angeordnet und fest mit der Bandkantemaske bzw. deren Träger verbunden ist.
Die Tasteinrichtung 170 ist näher an der Bandkantenmaske 200 bzw. deren Träger befestigt, als die Sensoreinrichtung 110. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Tasteinrichtung 170 während des normalen Betriebsmodus, das heißt, wenn die Sensoreinrichtung 110 ordnungsgemäß funktioniert, die Bandkantenmaske nicht berührt und dann funktionslos ist. Im Sonderbetriebsmodus jedoch, das heißt bei Ausfall der Sensoreinrichtung 110 kontaktiert die Tasteinrichtung 170 zum Beispiel in Form einer Tastrolle die Längskante des Bandes 300 und gewährleistet aufgrund ihrer festen Verbindung zur Bandkantenmaske bzw. zu deren Träger einen vorgegebenen minimalen Sicherheitsabstand zwischen der Bandkantenmaske und der Längskante des Bandes. Im Sonderbetriebsmodus gewährleistet die Andrückeinrichtung 160 dass die Tasteinrichtung 170 die Bandkante L immer kontaktiert.
Sowohl im normalen Betriebsmodus wie auch im Sonderbetriebsmodus ist es sinnvoll, dass die Andrückeinrichtung 160 als Federeinrichtung ausgebildet ist, und als solche auch in Breitenrichtung des Bandes von der Bandkante L bzw. von dem Anschlag 130 weg nachgiebig ist. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere die Bandkantenmaske eventuellen Ausbauchungen der Längskante nach Außen, das heißt in der Figur nach links, ausweichen kann.

Claims

Positionierungsvorrichtung (100) in einer Galvanisierungsanlage zum Positionieren einer Bandkantenmaske (200) relativ zu der Längskante eines zu galvanisierenden Bandes (300), wobei die Positionierungsvorrichtung umfasst: eine Sensoreinrichtung (110) zum Erfassen der jeweils aktuellen Lage der Längskante (L) des Bandes (300); und eine Steuereinrichtung (120) zum Erzeugen eines Stellsignals nach Maßgabe der von der Sensoreinrichtung (110) erfassten Lage der Längskante; gekennzeichnet durch einen Anschlag (130) für die Bandkantenmaske (200); und eine Stelleinrichtung (140) zum Positionieren des Anschlags (130) für die Bandkantenmaske (200) in einem lichten Abstand in Breitenrichtung des Bandes zur Längskante des Bandes (300) nach Maßgabe des Stellsignals der Steuereinrichtung (120).
Positionierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (150) zum Führen der Bandkantenmaske (200) in Breitenrichtung des Bandes (300) in Richtung auf den Anschlag (130) zu oder von diesem weg.
Positionierungsvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Andrückeinrichtung (160), z. B. in Form eines Luftzylinders, vorgesehen ist, welche ausgebildet ist – zumindest während es eines normalen Betriebsmodus –, die vorzugsweise auf der Führungseinrichtung (150) geführte Bandkantenmaske, mit einer einstellbaren Kraft gegen den Anschlag (130) zu drücken.
Positionierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (160) in Form einer Federeinrichtung ausgebildet ist.
Positionierungsvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (110) ausgebildet ist, die Lage der Längskante (L) des Bandes berührungslos zu erfassen.
Positionierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (110) an der Bandkantenmaske befestigt ist.
Positionierungsvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tasteinrichtung (170), welche in einem solchen Abstand fest mit der Bandkantenmaske verbunden ist, dass bei Berührung der Tasteinrichtung mit der Längskante ein vorgegebener ausreichender Abstand zwischen der Längskante und der Bandkantenmaske sicher gestellt ist.
Positionierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasteinrichtung (170) näher an der Bandkantenmaske befestigt ist, als die Sensoreinrichtung (110).
Verfahren zum Positionieren einer Bandkantenmaske (200) relativ zu der Längskante eines zu galvanisierenden Bandes (300) in einer Galvanisierungsanlage, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen der jeweils aktuellen Lage der Längskante des Bandes (300); gekennzeichnet durch Positionieren eines Anschlags (130) für die Bandkantenmaske (200) in einem lichten Abstand in Breitenrichtung zur Längskante des Bandes (300) nach Maßgabe der erfassten Lage der Längskante;
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während eines normalen Betriebsmodus die Bandkantenmaske (200) gegen den Anschlag (130) gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Sonderbetriebmodus die Bandkantenmaske (200) in einem konstanten Abstand zu der Längskante (L) des Bandes gehalten wird, wobei sie auch von dem Anschlag (130) gelöst sein kann.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Abstand mit Hilfe einer Tasteinrichtung (170) realisiert wird, welche die Längskante (L) des Bandes beim Durchlaufen durch die Galvanisierungsanlage kontaktiert und mit der Bandkantenmaske (200) fest verbunden ist.