CH680653A5 - - Google Patents

Description

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CH 680 653 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Regelung des Neigungswinkels eines Rakelmessers.

Bei Rakelmesser-Applikatoren wird die Menge an Streichgemisch, die auf die Bahn aufgetragen wird, durch Einstellen der Messerspannung geregelt. Veränderungen des Grades an Messerspannung verursachen jedoch auch eine Veränderung des Neigungswinkels des Messers, was die Messersteuerung komplizierter macht.

Bei den bekannten Rakelgeräten wird die Messerposition nach Bedarf manuell eingestellt. Es sind auch Systeme zum Ausgleichen des Messerneigungswinkels bekannt. Die Patentanmeldung Fl 844 035 offenbart eine Apparatur, bei der zwei synchron betriebene Hebevorrichtungen zum Einstellen des Grades an Messerspannung verwendet werden. In der Patentanmeldung FI 793 164 ist eine Apparatur offenbart, bei der die Spannungsregelung durch Einstellen der Messerform verwirklicht wird, während der Messer-Stützträger unbeweglich bleibt. In diesem Fall beinhaltet der Messer-Stützträger ein kompliziertes Steuersystem für die Einstellung der Messersteifheit. In einem System, das in der Patentanmeldung Fl 2 203/74 beschrieben ist, wird die Spannung durch Drehen des Messerrahmens um eine Welle geregelt, wodurch eine Verformung der Messerform und ein gleichzeitiges Ändern der Reaktionskraft des Messers verursacht wird, während ein konstanter Messerneigungswinkel beibehalten wird.

Eine manuelle Messersteuerung nach den konventionellen technischen Methoden ist langsam und nicht in der Lage, allen Spannungsbedingungen zu entsprechen, was zu unerwünschten Abweichungen bei der Menge an aufgetragenem Streichgemisch führt. Bekannte Ausgleichssysteme für Abweichungen des Rakelmesser-Neigungswinkels sind von komplizierter Konstruktion, kostenintensiv und störungsanfällig. Auch die Steuergenauigkeit ist häufig unzureichend. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Technologie nach dem Stand der Technik zu überwinden und eine vollständig neue Art Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels eines Rakelmessers zu erzielen.

Die Erfindung basiert auf einer schwenkbar gelagerten Konstruktion des Stützträgers eines Rakelmessers, die über eine Hebelanordnung gegen die Messerspannungs-Einstellvorrichtung stört, so dass der Träger durch seine Rotation näher an die Bahn bewegt wird, wodurch die Messerspannung erhöht wird, während der Winkel zwischen der Messerspitze und einer Tangente zum Berührungspunkt der Spitze konstant gehalten oder auf gewünschte Weise geregelt wird.

Oder genauer ausgedrückt, die erfindungsge-mässe Einrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dargelegten Merkmale gekennzeichnet.

Die Erfindung weist herausragende Vorteile auf.

Die Einrichtung zum Regeln des Messerneigungswinkels erzielt mittels einer sichtbaren Einstellung (Drehung des Trägers) des Neigungswinkels eine Änderung der Messerspannung, wobei der tatsächliche Spitzenwinkel genau konstant bleibt, was die Einstellung des Streichgemischauftrags vereinfacht und zusätzlich die Erzielung einer besseren Qualität der Beschichtung in Umformungssituationen ermöglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend eingehend anhand der in den beiliegenden Zeichnungen illustrierten Ausführungbeispielen erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Streichgemisch-Applikators mit einer erfindungsgemässen Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels im Teil-Längsschnitt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Teil-Längsschnitt, die den Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Rakelmessergeräts des Applikators zeigt.

Fig. 3 ist ein Diagramm über die Abhängigkeit des Rakelmesser-Spitzenwinkels von der Rotation und der Spannung des Messerträgers.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführung der Erfindung.

In Fig. 1 wird der Rahmen des Rakelmessergeräts in dem Streichgemisch-Applikator durch hebelähnliche Stützblöcke 2 eines Trägers 7 gebildet, der schwenkbar auf einer Bodenplatte an beiden Seiten des Applikators durch Lagerpunkte 1 montiert ist. Die Stützblöcke 2 werden mit Hilfe von auf der Bodenplatte montierten Hebebetätigungsvorrichtungen 21 in ihre Betriebspositionen angehoben. Der Rakelmesser-Stützträger 7, der ein Rakelmesser 12 trägt, befindet sich zwischen den Stützblöcken 2 und ist schwenkbar auf deren oberen Teilen nahe einer Abstützrolle 13 an einem Lagerpunkt 8 befestigt. Demgemäss ist die Abstützrolle 13 schwenkbar am oberen Teil eines Applikatorrahmens 6 montiert. Unter der Abstützrolle 13 ist eine Applikatorrolle 14 zusammen mit einer Streichgemisch-Wanne 15 befestigt. Die Stützblöcke 2 des Messerträgers sind um einen Lagerpunkt 1 mit Hilfe eines Spannungsschiebers 32 beweglich, der an einem Stützständer 5 ruht. Der Spannungsschieber 32 umfasst eine Schubstange 25, die weiter mit einer Schraubenwinde 3 verbunden ist. Am anderen Ende der Schraubenwinde 3 ist ein Führungsteil 33 befestigt, das eine vertikale Führungsnut 31 aufweist. Ausserdem befindet sich am Ende des Führungsteils 33 eine Stützstange 34. Die Stangen 25 und 34 dienen als Lager zum Anbringen des Spannungsschiebers 32, der horizontal zum Stützblock 2 hin beweglich ist. Der Spannungsschieber 32 ruht mit seiner Führungsnut 31 auf einer Führungsrolle 24 und dadurch indirekt auf dem Stützblock 2. Die Führungsrollen 24 sind nämlich exzentrisch mit Rollenlagern von ihren Mittelpunkten an den beiden Enden einer Achse 28 befestigt. Die Aussenfläche der Achse 28 wirkt wie eine Lagerfläche zwischen der Achse 28 und dem Stützblock 2. Mit Hilfe der Schraubenwinde 3 erfolgt die Grundregelung des Spitzenwinkels mit dieser Konstruktion. Die Rotation der Achse 28 entspricht bei einem Verhältnis von 1:1 der Rotation des Messer-Stützträgers 7 um den Punkt 8.

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Die Rotationsbewegung erfolgt durch die Hebel 23 und 30 auf eine solche Weise, dass der Hebel 23, der an seinem ersten Ende schwenkbar am oberen Teil des Stützträgers 7 an einem Lagerpunkt 26 angebracht ist, an seinem anderen Ende an einem Hebel 30 an einem Lagerpunkt 27 schwenkbar gelagert ist. Andererseits ist der Hebel 30 an der Achse 28 befestigt, wodurch der andere Lagerpunkt des Hebels 30 der Lagermittelpunkt 29 der Achse 28 ist. Die Lagerpunkte 29, 27 und 26 der Hebel zusammen mit dem Lagerpunkt 8 des Stützträgers bilden ein Parallelogramm, wodurch als eine Rotationsbeziehung das genannte Verhältnis von 1:1 erzielt wird.

Der Lagerpunkt 8 des Messerträgers 7 befindet sich nahe der Spitze des Rakelmessers 12. An einem Lagerpunkt 10 zum unteren Teil des Messerträgers 7 ist eine andere Schraubenwinde 11 angeordnet, die an ihrem unteren Ende schwenkbar an einem Lagerpunkt 1 des Stützblocks 2 des Messerträgers 7 montiert ist. Mit Hilfe der zweiten Schraubenwinde 11 kann der Messerträger 7 um seinen Lagerpunkt 8 gedreht werden, so dass eine Rotation des Messerträgers 7 gegen den Uhrzeigersinn (für den in der Figur illustrierten Fall) dazu neigt, den Neigungswinkel des Messers zu erhöhen. Da jedoch die Achse 28, die durch die Hebel 30 und 23 reguliert wird, sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und dadurch die Führungsrolle 24 den Stützblock 2 und gleichzeitig den Messerträger 7 mit seinem Messer 12 näher an die Abstützrolle 13 heranführt, wird ein konstanter Neigungswinkel des Messers beibehalten.

In der in Fig. 1 illustrierten Ausführung wird eine geradlinige Führungsnut 31 verwendet; es können jedoch auch kurvenförmige Nuten verwendet werden. Im dargestellten Fall beträgt der Durchmesser der Führungsrolle 24 etwa 80 mm, und die Verschiebung vom mittleren Lagerpunkt der Achse 28 beträgt etwa 20 mm. Der Abstand sowie das Übersetzungsverhältnis der Hebelanordnung können entsprechend der Länge des Rakelmessers 12 und der angewandten Unterstützungsmethode variiert werden.

In den Fig. 2 und 3 entspricht jede stufenios regelbare Einstellung der ersten Hebebetätigungsvorrichtung 3 einem bestimmten Rotationswinkel aß des Trägers 7 um den Lagerpunkt 8, wobei sich bei diesem Winkel der Kontakt zwischen der Spitze des Rakelmessers 12 und der Abstützrolle 13 (bei einer Spannung s = > 0) ergibt. Der Wert des Messerneigungswinkels oct wird durch den Kontakt der Spitze des Messers 12 mit der Oberfläche der Rolle 13 bestimmt. Nach dem Herstellen eines Kontaktes (mit einer Spannung s = > 0) führt eine Erhöhung des Rotationswinkels des Trägers 7 um den Punkt 8 zu einer kontinuierlichen Erhöhung des Wertes für die Spannung s, während der Wert für den Spitzenkon-taktwinkel <xt konstant bleibt. Eine Regelung des Spannungsgrads während des Betriebs erfolgt durch Drehen des Trägers 7 um dessen Lagerpunkt 8 mit Hilfe der zweiten Betätigungsvorrichtung 11. Während des Betriebs wird die erste Betätigungsvorrichtung 3 nicht verwendet. In der Praxis wird die Spannung s als der Abstand des Lagerpunktes

8 des Messerträgers 7 von dem Applikatorrahmen 6 definiert, so dass der Abstand Null als die Position definiert ist, an der das Messer 12 nicht gespannt ist und die Spitze des Messers 12 die Abstützrolle 13 leicht berührt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Mittellinie der Maschine. In dieser Figur ist zum Einstellen des Messers 48 an beiden Stützblöcken 43 eine Kurbelwelle 41 mit Lagern angebracht. Die Kurbelwelle 41 wird mittels einer Übersetzungsvorrichtung im wesentlichen gemäss der in Fig. 1 dargestellten bewegt. Zusätzlich kann die Position des Hebel-Parallelogramms mit einer Stange 50 mit verstellbarer Länge gesteuert werden. Die Stange 50 ist zwischen dem Messerstützträger 40 und einer Scheibe 49 schwenkbar, die mit Lagern am Stützblock 43 an der Vereinigungsstelle mit der Spitze des Messers 48 montiert ist. Die Welle 41 ist mit Lagern am Stützblock 43 montiert, wodurch sich die Ubersetzungsvorrichtung zwischen dem Stützblock 43 und dem Messerstützträger 40 befindet. Sowohl der Kurbelteil 42 als auch die Pleuelstange 45 befinden sich innerhalb des Stützblocks 43. Die Länge der Welle 41 in Richtung des Messerstützträgers 40 beträgt etwa 400 mm.

Die Pleuelstange 45, die schwenkbar mit dem exzentrischen Kurbelteil 42 der Welle 41 verbunden ist, überträgt die Bewegung des Kurbelteils 42, die durch Rotation der Welle 41 verursacht wird, auf den Rahmen 44 über einen Lagerpunkt 47 am Rahmenende der Stange 45. Die Grundeinstellung des Winkels des Stützblocks 43 sowie des Spitzenwinkels kann mit Hilfe einer Schraubenwinde 46 erfolgen, die mit dem an der Rahmenseite der Stange 45 befindlichen Lagerpunkt 47 verbunden ist, wobei die Kombination von Schraubenwinde 46 und Stange 45 als erste Übersetzungsvorrichtung dient.

Die erste Übersetzungsvorrichtung 3 gemäss Fig. 1 kann alternativ an der Seite des Rahmens 6 angeordnet sein, die über eine steife Übersetzungsstange zu einem Spannungsschieber wirkt, der mit dem Stützblock 2 verbunden ist.

Die Funktion der Hebel 23, 30 kann beispielsweise mit Hilfe von Riemenscheiben und Riemen oder alternativ mit Hilfe einer programmierbaren Logiksteuerung erfolgen, die an der ersten Betätigungsvorrichtung 3 angebracht ist, wodurch die Steuer-grösse der Betätigungsvorrichtung durch eine mathematische Funktion in Abhängigkeit von der Position der zweiten Betätigungsvorrichtung 11 zu bestimmen ist. In dieser Ausführung können Sensoren zur Feststellung der absoluten Position zum Regeln des Abstands des oberen Endes des Stützblocks 2 vom Rahmen 6 und ein Winkelsensor zum Regeln des Winkels des Messerträgers verwendet werden. Alternativ können die Verlängerungen der Schraubenwinden 3 und 11 durch Positionssensoren geregelt werden.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels eines Rakelmessers (12), umfassend:

- zwei Stützblöcke (2) eines Messerstützträgers

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(7), die auf einer Bodenplatte schwenkbar montiert sind,

- wenigstens ein Stück einer ersten Betätigungsvorrichtung (3, 45), mit deren Hilfe die Stützblöcke

(2) um ihre Lagerpunkte (1) bewegbar sind, um die Position des Rakelmessers (12) einzustellen,

- den Messerstützträger (7), der schwenkbar am oberen Teil der Stützblöcke (2) montiert und an dem das Rakelmesser (12) angebracht ist, und

- eine zweite Betätigungsvorrichtung (11), mit der der Messerstützträger (7) um seinen Lagerpunkt

(8) rotiert werden kann, um den Neigungswinkel des Rakelmessers (12) und den Spannungsgrad einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass

- zwischen den Stützblöcken (2) in einem Abstand von den Lagerpunkten (8) des Messerstützträgers

(7) schwenkbar eine Achse (28, 41) montiert ist, die über eine Übersetzungseinrichtung so angeordnet ist, dass sie im wesentlichen auf dieselbe Weise wie der Messerstützträger (7) rotieren kann,

- wenigstens ein Führungselement (24, 42) exzentrisch an der Achse (28,42) angebracht ist, und

- die erste Betätigungsvorrichtung (3, 45) an dem Führungselement (24, 42) ruht, wodurch die Exzentrizität des Führungselements (24, 42) die Rotation der Stützblöcke um die Lagerpunkte (1) verursacht, wenn der Messerstützträger (7) um den Lagerpunkt

(8) mit Hilfe der zweiten Betätigungsvorrichtung (11) rotiert wird.

2. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinrichtung zwei Hebel umfasst, wobei ein erster Hebel (23) an seinem ersten Ende am oberen Teil des Messerstützträgers (7) an einem Lagerpunkt (26) und an seinem anderen Ende an einem ersten Ende eines zweiten Hebels an einem Lagerpunkt (27) schwenkbar gelagert ist, wobei der zweite Hebel (30) an seinem anderen Ende an der genannten Achse (28) befestigt ist, wodurch der zweite Lagerpunkt des zweiten Hebels der Lagermittelpunkt (29) der Achse (28) ist.

3. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsvorrichtung (3) ein Span-nungsschieber (32) ist, der horizontal an dem Stützblock (2) mit Lagern angebracht ist und eine Schraubenwinde (3), einen an der Schraubenwinde

(3) befestigten Führungsteil (33) und weiterhin eine Führungsnut (31) umfasst, wodurch der Führungszapfen (24) an der Führungsnut (31) ruht und die Rotation des Stützblockes (2) verursacht.

4. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut (31) geradlinig ist.

5. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermittelpunkte (26, 27, 28, 8) der Hebelanordnung (30, 23) die Ecken eines Parallelogramms bilden, wodurch das Übersetzungsverhältnis der Hebelanordnung 1:1 beträgt.

6. Einrichtung zum Regeln des Neigungswinkels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtungen (3, 11) Schraubenwinden sind.

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