DE29712995U1 - Device for applying a liquid or pasty application medium to a running paper web, in particular made of paper or cardboard - Google Patents
Device for applying a liquid or pasty application medium to a running paper web, in particular made of paper or cardboardInfo
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DR.-ING. H. LISKA DR. -ING. H. LISKA
DlPL-PHYS DR J. PRECHTEL DlPL-PHYS DR J. PRECHTEL
DlPU-CHEM. DR. B. BÖHM DlPU-CHEM. DR. B. BÖHM
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22. JuI? 199722 July 1997
Vorrichtung zum AuftragenDevice for application
eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediumsa liquid or pasty application medium
auf eine laufende Papierbahn, insbesondere aus Papier oder Kartonon a moving paper web, especially made of paper or cardboard
Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Papierbahn, insbesondere aus Papier oder Karton 5Device for applying a liquid or pasty application medium to a moving paper web, in particular made of paper or cardboard 5
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche, beispielsweise eine laufende Oberfläche einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, oder eine laufende Oberfläche einer Auftragswalze oder dergleichen Auftragseinheit, von welcher das flüssige oder pastöse Medium auf eine derartige Materialbahn übertragen wird, wobei die Vorrichtung ein 5 Auftragswerk mit einer in der Nähe der laufenden Oberfläche angeordneten Austrittsöffnung für Auftragsmedium umfaßt, wobei weiter das Auftragswerk zur Ermöglichung einer Änderung des Auftragswinkels', unter welchem aus der Austrittsöffnung ausgetretenes Auftragsmedium auf die laufende Oberfläche gelangt, um eine Achse schwenkbar angeordnet ist und wobei eine Vorrichtung zur Änderung des Auftragswinkels vorgesehen ist.The invention relates to a device for applying a liquid or pasty application medium to a moving surface, for example a moving surface of a material web, in particular made of paper or cardboard, or a moving surface of an application roller or similar application unit from which the liquid or pasty medium is transferred to such a material web, wherein the device comprises an application unit with an outlet opening for application medium arranged near the moving surface, wherein the application unit is further arranged to be pivotable about an axis to enable a change in the application angle at which application medium exiting from the outlet opening reaches the moving surface, and wherein a device for changing the application angle is provided.
Bekanntermaßen ist es erforderlich, den Auftragswinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Oberfläche in Abhängigkeit von dem Material der Bahn, der Art des flüssigen oder pastösen Mediums, der Laufgeschwindigkeit der Oberfläche und dergleichen Betriebsparametern einzustellen, um ein Rückströmen des Auftragsmediums entgegen der Laufrichtung der Oberfläche sowie ein Abspritzen des Auftragsmediums von der Oberfläche verhindern zu können. Darüber hinaus sollte der Abstand des Auftragswerks von der laufenden Oberfläche unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung des Auftragswerks auf einem konstanten Wert gehalten werden können. Dieser Wert des Auftragsabstands ist dabei so zu wählen, daß er einerseits groß genug ist, um bei direktem Auftragen des Mediums auf die Materialbahn sogenannte Splice-Stellen oder Aufwicklungen der Bahn durch den zwischen einem Stützelement, beispielsweise einerAs is known, it is necessary to adjust the angle of application of the liquid or pasty medium to the moving surface depending on the material of the web, the type of liquid or pasty medium, the speed of the surface and similar operating parameters in order to be able to prevent the application medium from flowing back against the direction of travel of the surface and from spraying off the surface. In addition, the distance of the application unit from the moving surface should be able to be kept at a constant value regardless of the respective angular position of the application unit. This value of the application distance should be selected so that it is large enough on the one hand to prevent so-called splice points or windings of the web when the medium is applied directly to the material web by the
Stützwalze, und dem Auftragswerk gebildeten Spalt hindurchtreten lassen zu können, ohne das gesamte Auftragsergebnis durch einen Kontakt zwischen den vorstehend genannten Fehlbildungen der Materialbahn mit dem Auftragswerk zu gefährden, andererseits aber auch klein genug ist, um die kontinuierliche Existenz eines durchgehend geschlossenen Schleiers an Auftragsmedium gewährleisten zu können, der zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Auftragsergebnisses erforderlich ist.support roller and the application unit to pass through without endangering the entire application result through contact between the above-mentioned malformations of the material web and the application unit, but on the other hand is also small enough to be able to guarantee the continuous existence of a continuously closed veil of application medium, which is necessary to ensure a uniform application result.
Aus der EP 0 466 420 B1 ist eine Auftragseinrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher das Auftragswerk zur Veränderung des Auftragswinkels um eine mit der Austrittsöffnung des Auftragswerks zusammenfallende Achse schwenkbar angeordnet ist. Aufgrund dieser Lage der Schwenkachse des Auftragswerks ragen die zur schwenkbaren Lagerung des Auftragswerks erforderlichen Halterungsteile in Seitenansicht 5 über die Materialbahn hinaus, d.h. in Seitenansicht gesehen, überlappen die Umrisse von Auftragswerk und dessen Halterungsteilen einerseits und Materialbahn und Stützwalze andererseits einander. Dies hat zur Folge, daß die Halterungsteile für die schwenkbare Lagerung des Auftragswerks ausschließlich neben der Materialbahn, genauer gesagt sogar nur neben der Stützwalze angeordnet sein können. Eine Abstützung im mittleren Bereich des Auftragswerks ist nicht möglich. Dies hat bei den heutzutage üblichen Walzenbreiten von 8 Metern und mehr zur Folge, daß das Auftragswerk im Hinblick auf die Gewährleistung eines über die gesamte Materialbahnbreite möglichst konstanten Auftragsabstands ziemlich massiv und aufwendig konstruiert sein muß.An application device of the type mentioned at the beginning is known from EP 0 466 420 B1, in which the application unit is arranged so that it can pivot about an axis that coincides with the outlet opening of the application unit in order to change the application angle. Due to this position of the pivot axis of the application unit, the support parts required for the pivotable mounting of the application unit protrude beyond the material web in side view 5, i.e. seen in side view, the outlines of the application unit and its support parts on the one hand and the material web and support roller on the other hand overlap each other. This means that the support parts for the pivotable mounting of the application unit can only be arranged next to the material web, or more precisely even only next to the support roller. Support in the middle area of the application unit is not possible. With today's usual roller widths of 8 meters and more, this means that the application unit must be constructed quite massively and complexly in order to ensure that the application distance is as constant as possible across the entire width of the material web.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Auftragsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sich auch bei leichterer Bauweise ein über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche konstanter Auftragsabstand des Auftragswerks von der Oberfläche erzielen läßt.In contrast, it is the object of the invention to further develop an application device of the type mentioned at the outset in such a way that, even with a lighter construction, a constant application distance of the application device from the surface can be achieved over the entire width of the running surface.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Auftragsvorrichtung dadurch gelöst, daß die Schwenkachse des Auftragswerks von der Austrittsöffnung des Auftragswerks im Abstand angeordnet ist und daß eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, welche bei einer Änderung des Auftragswinkels einen gewünschten Auftragsabstand zwischen der Austrittsöffnung und der laufenden Oberfläche beibehält. Aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen Abstands zwischen der Austrittsöffnung und der Schwenkachse des Auftragswerks können sämtliche zur schwenkbaren Halterung dieses Auftragswerks erforderlichen Bauteile auf der Auftragsseite der laufenden Oberfläche angeordnet sein. Somit überlappen die Umrisse von Auftragswerk und Halterungsteilen einerseits und laufender Oberfläche andererseits, in Seitenansicht gesehen, einander nicht. Hierdurch ist es möglich, über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche verteilt derartige Stützteile zur schwenkbaren Lagerung des Auftragswerks vorzusehen. Durch die hierdurch gegebene Möglichkeit der Verringerung der Stützlängen kann das Auftragswerk von leichterer Konstruktion sein, ohne die Konstanz des Auftragsabstands zwischen Austrittsöffnung des Auftragswerks und laufender Oberfläche zu gefährden. Mit Hilfe der Ausgleichsvorrichtung wird dabei erfindungsgemäß sichergestellt, daß auch bei Änderung des Auftragswinkels der Auftragsabstand zwischen der Austrittsöffnung des Auftragswerks und der laufenden Oberfläche auf dem gewünschten Wert gehalten wird.This object is achieved according to the invention in a generic application device in that the swivel axis of the application unit is arranged at a distance from the outlet opening of the application unit and in that a compensation device is provided which maintains a desired application distance between the outlet opening and the running surface when the application angle changes. Due to the distance provided according to the invention between the outlet opening and the swivel axis of the application unit, all components required for the swiveling support of this application unit can be arranged on the application side of the running surface. Thus, the outlines of the application unit and support parts on the one hand and the running surface on the other hand do not overlap one another when viewed from the side. This makes it possible to provide such support parts for the swiveling support of the application unit distributed over the entire width of the running surface. The possibility of reducing the support lengths provided in this way means that the application unit can be of a lighter construction without jeopardizing the consistency of the application distance between the outlet opening of the application unit and the running surface. With the help of the compensation device, it is ensured according to the invention that even if the application angle changes, the application distance between the outlet opening of the application unit and the running surface is kept at the desired value.
Die Wirkungs der Ausgleichsvorrichtung wird stets darauf beruhen müssen, eine Zu- bzw. Abnahme des Auftragsabstands infolge einer Änderung des Auftragswinkels durch eine entsprechende Ab- bzw. Zunahme des Auftragsabstands durch Änderung des Abstands zwischen der Schwenkachse des Auftragswerks und der laufenden Oberfläche zu kompensieren. Dies kann zwar grundsätzlich auch durch eine Linearverschiebung des Auftragswerks bewerkstelligt werden, erfindungsgemäß wird jedoch vorgeschlagen, daß das Auftragswerk zur Ermöglichung einer Änderung des Abstands seiner Schwenkachse von derThe effect of the compensation device will always have to be based on compensating for an increase or decrease in the application distance as a result of a change in the application angle by a corresponding decrease or increase in the application distance by changing the distance between the swivel axis of the application unit and the running surface. In principle, this can also be achieved by a linear displacement of the application unit, but according to the invention it is proposed that the application unit be able to change the distance between its swivel axis and the
laufenden Oberfläche über eine Hebelanordnung an einem Rahmen der Auftragsvorrichtung schwenkbar angelenkt ist.running surface is pivotally connected to a frame of the application device via a lever arrangement.
In einer ersten Ausführungsvariante der Ausgleichsvorrichtung kann eine Anstelleinrichtung zur Änderung des Abstands der Schwenkachse des Auftragswerks von der laufenden Oberfläche vorgesehen sein. In einer einfachen und robusten Ausführung kann die Anstelleinrichtung ein die Hebelanordnung verschwenkendes Kraftgerät, vorzugsweise ein Hubspindelaggregat, umfassen. Dies hat den Vorteil, daß das Kraftgerät zur Änderung des Auftragsabstands an einer von dem Auftragswerk im Abstand angeordneten Stelle angeordnet sein kann, was eine effektive Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums ermöglicht. Der Einsatz eines Hubspindelaggregats hat zum einen den von seinem großen Untersetzungsfaktor herrührenden Vorteil hoher Präzision bei der Einstellung des gewünschten Auftragsabstands und zum anderen den Vorteil, daß es einen einmal eingestellten Auftragsabstand aufgrund der ihm inhärenten Selbstsperrung auch bei Ausfall der Energiezufuhr beibehält. Bevorzugt sind die Hebelanordnung und das Kraftgerät an einem Rahmen der Auftragsvorrichtung schwenkbar angelenkt. Das Kraftgerät kann ferner am Rahmen der Auftragsvorrichtung schwenkbar angelenkt sein.In a first variant of the compensation device, an adjustment device can be provided for changing the distance of the swivel axis of the applicator from the running surface. In a simple and robust version, the adjustment device can comprise a power device that swivels the lever arrangement, preferably a lifting spindle unit. This has the advantage that the power device for changing the application distance can be arranged at a location at a distance from the applicator, which enables effective use of the available installation space. The use of a lifting spindle unit has the advantage of high precision in setting the desired application distance due to its large reduction factor and the advantage that it maintains an application distance once set even if the power supply fails due to its inherent self-locking. The lever arrangement and the power device are preferably pivotably connected to a frame of the application device. The power device can also be pivotably connected to the frame of the application device.
Um eine Änderung des Auftragsabstands, die aufgrund des Abstands von Austrittsöffnung und Schwenkachse des Auftragswerks mit einer Änderung des Auftragswinkels einhergeht, zeitgleich kompensieren zu können, kann die Ausgleichsvorrichtung in dieser Ausführungsvariante eine Steuervorrichtung umfassen zum simultanen Steuern von Anstelleinrichtung und Winkeländerungseinrichtung.In order to be able to simultaneously compensate for a change in the application distance, which is accompanied by a change in the application angle due to the distance between the outlet opening and the swivel axis of the application unit, the compensation device in this design variant can comprise a control device for simultaneously controlling the setting device and the angle change device.
In einer zweiten Ausführungsvariante der Ausgleichsvorrichtung kann an dem Auftragswerk oder einem Rahmen der Auftragsvorrichtung ein Nocken und an dem jeweils anderen Teil, Rahmen oder Auftragswerk, ein Nockenfolger angeordnet sein, wobei Nocken und Nockenfolger derartIn a second embodiment of the compensation device, a cam can be arranged on the application unit or a frame of the application device and a cam follower can be arranged on the other part, frame or application unit, whereby the cam and cam follower are arranged in such a way that
ausgebildet sind und zusammenwirken, daß bei einer Änderung des Auftragswinkels der gewünschte Auftragsabstand beibehalten wird. Aufgrund ihres einfachen konstruktiven Aufbaus zeichnet sich diese zweite Ausführungsvariante im Betrieb durch hohe Zuverlässigkeit aus. Vorzugsweise wird das dem Rahmen zugeordnete Teil, Nocken oder Nockenfolger, an diesem Rahmen verstellbar angeordnet sein, da hierdurch der für den jeweiligen Betriebszustand optimale Auftragsabstand eingestellt werden kann.are designed and work together so that the desired application distance is maintained when the application angle is changed. Due to its simple structural design, this second variant is characterized by high reliability in operation. Preferably, the part assigned to the frame, cam or cam follower, is arranged adjustable on this frame, as this allows the optimal application distance to be set for the respective operating state.
Die Betriebssicherheit der Auftragsvorrichtung kann noch erhöht werden, wenn man eine Vorspanneinrichtung vorsieht, welche Nocken und Nockenfolger in gegenseitiger Anlage hält. Diese Vorspanneinrichtung kann bei entsprechender Auslegung der vorstehend angesprochenen Hebelanordnung und dem Vorsehen entsprechender Massen beispielsweise 5 rein schwerkraftbedingt arbeiten. In Weiterbildung der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, daß die Vorspanneinrichtung eine Federanordnung umfaßt, welche einenends am Rahmen der Auftragsvorrichtung und andernends an der Hebelanordnung angreift. Die Federanordnung kann dabei je nach vorhandenem Bauraum als Druckfeder, Zugfeder, Drehfeder oder dergleichen ausgebildet sein.The operational reliability of the application device can be increased even further if a pre-tensioning device is provided which holds the cam and cam follower in mutual contact. This pre-tensioning device can, for example, work purely due to gravity if the lever arrangement mentioned above is designed accordingly and appropriate masses are provided. In a further development of the invention, however, it is proposed that the pre-tensioning device comprises a spring arrangement which engages at one end on the frame of the application device and at the other end on the lever arrangement. The spring arrangement can be designed as a compression spring, tension spring, torsion spring or the like, depending on the available installation space.
Zur Änderung des Auftragswinkels kann eine Winkeländerungseinrichtung vorgesehen sein, welche einen Sektorzahnkranz umfaßt, der entweder am Auftragswerk oder an der Hebelanordnung angeordnet ist und ferner ein mit diesem Sektorzahnkranz kämmendes Antriebsritzel umfaßt, welches am jeweils anderen Teil, d.h. an der Hebelanordnung oder am Auftragswerk angeordnet ist. Mit Hilfe dieser Winkeländerungseinrichtung kann eine Bedienungsperson beispielsweise von einem Steuerpult aus den jeweils gewünschten Auftragswinkel einstellen. Es ist jedoch ebenso möglich, daß dieser Auftragswinkel mit Hilfe der Winkeländerungseinrichtung von einem zentralen Steuerungsrechner in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses eines oder mehrerer Betriebsparameter-Sensoren gesteuert wird.To change the application angle, an angle change device can be provided, which comprises a sector gear ring that is arranged either on the application mechanism or on the lever arrangement and also comprises a drive pinion that meshes with this sector gear ring and is arranged on the other part, i.e. on the lever arrangement or on the application mechanism. With the help of this angle change device, an operator can set the desired application angle from a control panel, for example. However, it is also possible for this application angle to be controlled with the help of the angle change device by a central control computer depending on the detection result of one or more operating parameter sensors.
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Wenn der Sektorzahnkranz bzw. das Antriebsritzel an der der laufenden Oberfläche abgewandten Seite des Auftragswerks angeordnet ist, so kann die Winkeländerungseinrichtung gleichzeitig zur Abstützung des Auftragswerks eingesetzt werden, da sich das Auftragswerk in diesem Fall beispielsweise über den Sektorzahnkranz auf dem Antriebsritzel abstützt.If the sector gear ring or the drive pinion is arranged on the side of the applicator facing away from the running surface, the angle change device can simultaneously be used to support the applicator, since in this case the applicator is supported on the drive pinion via the sector gear ring, for example.
Die Erfindung kann grundsätzlich bei jeder Art von Auftragswerk zum Einsatz kommen, bei welcher sowohl der Auftragswinkel als auch der Auftragsabstand variiert werden müssen. Mit besonderem Vorzug kommt die Erfindung beispielsweise bei einem Freistrahldüsenauftragswerk zum Einsatz.The invention can in principle be used with any type of application device in which both the application angle and the application distance must be varied. The invention is particularly preferably used, for example, with a free jet nozzle application device.
Um zwar einerseits genügend Bauraum für die "überlappungsfreie" Anbringung der Halterungsteile zur schwenkbaren Lagerung des Auftragswerks zur 5 Verfügung zu haben, andererseits aber sicherzustellen, daß eine Änderung des Auftragswinkels keine allzu große Änderung des Auftragsabstands nach sich zieht, wird vorgeschlagen, daß der Abstand zwischen der Schwenkachse und der Austrittsöffnung des Auftragswerks zwischen etwa 1 5 cm und etwa 30 cm beträgt.In order to have sufficient installation space for the "overlap-free" attachment of the mounting parts for the pivotable mounting of the applicator, but on the other hand to ensure that a change in the application angle does not result in too great a change in the application distance, it is proposed that the distance between the pivot axis and the outlet opening of the applicator be between approximately 15 cm and approximately 30 cm.
Der Auftragsabstand zwischen der Austrittsöffnung des Auftragswerks und der Oberfläche der Materialbahn kann beispielsweise zwischen 1 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 4 mm und 8 mm betragen. Der Auftragswinkel kann zwischen etwa 20° und etwa 50°, vorzugsweise zwischen etwa 25° und etwa 40° betragen.The application distance between the outlet opening of the application unit and the surface of the material web can be, for example, between 1 mm and 10 mm, preferably between 4 mm and 8 mm. The application angle can be between about 20° and about 50°, preferably between about 25° and about 40°.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below using two exemplary embodiments in the accompanying drawing. It shows:
Figur 1 eine grobschematische Seitenansicht einer erfindungsFigure 1 is a rough schematic side view of an inventive
gemäßen, mit einer ersten Ausführungsvariante der Ausgleichsvorrichtung ausgestatteten Auftragsvorrichtung zumaccording to the invention, equipped with a first embodiment of the compensation device for
direkten Auftragen eines Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn; unddirect application of an application medium onto a moving material web; and
Figur 2 eine grobschematische Seitenansicht einer erfindungs-Figure 2 is a rough schematic side view of an inventive
gemäßen, mit einer zweiten Ausführungsvariante deraccording to, with a second variant of the
Ausgleichsvorrichtung ausgestatteten Auftragsvorrichtung zum indirekten Auftragen des Auftragsmediums.Application device equipped with a compensation device for the indirect application of the application medium.
In Fig. 1 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Auftragsvorrichtung dargestellt. Die Auftragsvorrichtung 10 umfaßt ein Düsenauftragswerk 1 2, welches das flüssige oder pastöse Medium 14 im freien Strahl aus einer Austrittsöffnung 16 direkt an eine Materialbahn 18 abgibt. Die Materialbahn 18 ist - wie in Figur 1 lediglich grob schematisch angedeutet - im Bereich des Auftragswerks 12 um eine Gegenwalze 20 herumgeführt. Der sich zwischen der Austrittsöffnung 16 und der Materialbahn 18 frei bewegende Abschnitt 14a des Auftragsmediumschleiers schließt mit einem bezüglich des Auftreffpunkts 22 und der Stützwalze 20 tangentialen Verlauf T einen Auftragswinkel &agr; ein. Der Wert des Auftragswinkels &agr; beträgt je nach Material der Bahn 18, je nach Laufgeschwindigkeit der Materialbahn 18 in Richtung des Pfeils L, je nach Konsistenz des Auftragsmediums 14 sowie weiterer Betriebsparameter zwischen etwa 20° und etwa 50°, vorzugsweise zwischen etwa 25° und etwa 40°. Ferner ist die Austrittsöffnung 16 des Auftragswerks 12 in einem Abstand d von der Oberfläche 18a der Materialbahn angeordnet.Fig. 1 shows an application device generally designated 10. The application device 10 comprises a nozzle application unit 12 which delivers the liquid or pasty medium 14 in a free jet from an outlet opening 16 directly onto a material web 18. The material web 18 is - as only roughly schematically indicated in Fig. 1 - guided around a counter roller 20 in the area of the application unit 12. The section 14a of the application medium veil which moves freely between the outlet opening 16 and the material web 18 encloses an application angle α with a course T which is tangential to the impact point 22 and the support roller 20. The value of the application angle α is between approximately 20° and approximately 50°, preferably between approximately 25° and approximately 40°, depending on the material of the web 18, the running speed of the material web 18 in the direction of the arrow L, the consistency of the application medium 14 and other operating parameters. Furthermore, the outlet opening 16 of the application unit 12 is arranged at a distance d from the surface 18a of the material web.
Um den Auftragswinkel &agr; je nach Bedarf einstellen zu können, ist das Auftragswerk 12 an einem Lagerarm 24 um eine Achse A schwenkbar angeordnet. Die Schwenkachse A weist von der Austrittsöffnung 16 des Auftragswerks 12 den Abstand S auf.In order to be able to adjust the application angle α as required, the application unit 12 is arranged on a bearing arm 24 so as to be pivotable about an axis A. The pivot axis A is at a distance S from the outlet opening 16 of the application unit 12.
Der Lagerarm 24 ist an einem Teil des Rahmens 26 der Auftragsvorrichtung 10 um eine Achse B schwenkbar angelenkt. Zur Veränderung des Auftrags-The bearing arm 24 is pivotally connected to a part of the frame 26 of the application device 10 about an axis B. To change the application
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winkels &agr; ist das Auftragswerk 12 mit einem Winkelverstellmechanismus 30 versehen, der ein am Auftragswerk 12 angebrachten Sektorzahnkranz 32, ein mit diesem kämmendes Antriebsritzel 34 und ein das Antriebsritzel 34 drehantreibendes Aggregat 36, beispielsweise einen Elektromotor, umfaßt. Der Sektorzahnkranz 32 ist an dem der Austrittsöffnung 16 fernen Ende des Auftragswerks 12 angeordnet, d.h. gemäß der Darstellung nach Figur 1 am unteren Ende 12a des Auftragswerks 12. Aufgrund des relativ großen Abstands von der Materialbahn 18 hat man somit nicht die Gefahr von das Auftragsergebnis beeinträchtigenden Wechselwirkungen zwischen dem Winkelverstellmechanismus 30 und der Materialbahn 18 zu befürchten und kann den im Bereich des Auftragswerks 12 zur Verfügung stehenden Bauraum der Auftragsvorrichtung 10 effektiv ausnutzen.angle α, the applicator 12 is provided with an angle adjustment mechanism 30 which comprises a sector gear rim 32 attached to the applicator 12, a drive pinion 34 meshing with it and an assembly 36, for example an electric motor, which drives the drive pinion 34 in rotation. The sector gear rim 32 is arranged at the end of the applicator 12 which is remote from the outlet opening 16, ie according to the illustration in Figure 1 at the lower end 12a of the applicator 12. Due to the relatively large distance from the material web 18, there is therefore no risk of interactions between the angle adjustment mechanism 30 and the material web 18 which could impair the application result and the installation space of the application device 10 available in the area of the applicator 12 can be used effectively.
Um die Achse B ist ferner ein Hebel 28 schwenkbar angelenkt. Der Hebel 28 ist in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen in Form eines auf der Seite liegenden "T" ausgebildet mit einem in der Darstellung gemäß Figur 1 im wesentlichen vertikal verlaufenden Vertikalschenkel 28a und einem in dieser Darstellung im wesentlichen horizontal verlaufenden Horizontalschenkel 28b. Die Anlenkpunkte und Schwenkachsen A, B und C könnten jedoch genauso gut auch an einer den Hebel 28 ersetzenden Dreiecksplatte vorgesehen sein.A lever 28 is also pivotally connected about the axis B. In the embodiment shown in Figure 1, the lever 28 is essentially designed in the form of a "T" lying on its side with a vertical leg 28a that runs essentially vertically in the illustration according to Figure 1 and a horizontal leg 28b that runs essentially horizontally in this illustration. However, the articulation points and pivot axes A, B and C could just as well be provided on a triangular plate replacing the lever 28.
Zur Veränderung des Abstands R zwischen der Schwenkachse A und der Materialbahn 18 und somit des Auftragsabstands d ist dem Hebel 28 ein Kraftgerät 38 zugeordnet. Ein Stellglied 40 des Kraftgeräts 38 ist bei C am Vertikalschenkel 28a der Hebelanordnung 28 angelenkt. Das Gehäuse 42 des Kraftgeräts 38 ist bei D am Rahmen 26 der Auftragsvorrichtung 10 angelenkt.To change the distance R between the pivot axis A and the material web 18 and thus the application distance d, a power device 38 is assigned to the lever 28. An actuator 40 of the power device 38 is hinged at C to the vertical leg 28a of the lever arrangement 28. The housing 42 of the power device 38 is hinged at D to the frame 26 of the application device 10.
Wird das Auftragswerk 12 bei in Ruhe verharrendem Hebel 28 durch Betätigung des Winkelstellmechanismus 30 um die Achse A verschwenkt, so beschreibt die Austrittsöffnung 16 des Auftragswerks 12 eineIf the application unit 12 is pivoted about the axis A by actuating the angle adjustment mechanism 30 while the lever 28 remains at rest, the outlet opening 16 of the application unit 12 describes a
bogenförmige Bahn K. Aufgrund des Abstands S zwischen Austrittsöffnung 1 6 und Schwenkachse A verändert sich hierbei aber nicht nur der Auftragswinkel a, sondern auch der Auftragsabstand d. Befindet sich die Austrittsöffnung 16 beispielsweise an der Stelle X, so hat der in Radialrichtung der Stützwalze 20 zu messende Auftragsabstand die Länge d' (d' > d). Zur Kompensation derartiger mit einer Änderung des Auftragswinkels &sgr; verbundener Änderungen des Auftragsabstands d verfügt die Auftragsvorrichtung 10 über eine Steuereinheit 50, welche bei einer Ansteuerung der Antriebseinheit 36 des Antriebsritzels 34 des Winkelverstellmechanismus 30 simultan auch das Kraftgerät 38 betätigt, und zwar derart, daß der Auftragsabstand d trotz Änderung des Auftragswinkels &agr; konstant bleibt. Die hierfür erforderliche Steuerkennlinie kann beispielsweise in einem Datenspeicher abgelegt sein.curved path K. Due to the distance S between the outlet opening 16 and the pivot axis A, not only the application angle a changes , but also the application distance d. If the outlet opening 16 is located at point X, for example, the application distance to be measured in the radial direction of the support roller 20 has the length d'(d'> d). To compensate for such changes in the application distance d associated with a change in the application angle σ, the application device 10 has a control unit 50 which, when the drive unit 36 of the drive pinion 34 of the angle adjustment mechanism 30 is controlled, simultaneously also actuates the power device 38 in such a way that the application distance d remains constant despite the change in the application angle α . The control characteristic curve required for this can, for example, be stored in a data memory.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Auftragsvorrichtung 10 hat den weiteren Vorteil, daß das Auftragsmedium dem Auftragswerk in einfacher Weise zugeführt werden kann, da keine aufwendigen Umbauten für die Ermöglichung der Schwenkbewegung erforderlich sind, insbesondere keine aufwendigen Bypass-Leitungen für das Auftragsmedium bereitgestellt werden müssen. Darüber hinaus werden sämtliche zur Verstellung des Auftragswinkels &agr; und zur Verstellung bzw. der Korrektur des Auftragsabstands d erforderlichen Bewegungen von Drehbewegungen entsprechender Kraftgeräte abgeleitet, d.h. es sind keine translatorisch bewegbaren Teile vorhanden. Dies hat den Vorteil einfacher robuster Bauweise bei gleichzeitig hoher Präzision der Stellbewegungen.The design of the application device 10 according to the invention has the further advantage that the application medium can be supplied to the application unit in a simple manner, since no complex modifications are required to enable the pivoting movement, in particular no complex bypass lines need to be provided for the application medium. In addition, all movements required to adjust the application angle α and to adjust or correct the application distance d are derived from rotary movements of corresponding power devices, ie there are no translationally movable parts. This has the advantage of a simple, robust design with high precision of the adjustment movements.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung dargestellt, welche im wesentlichen der Auftragsvorrichtung 10 gemäß Figur 1 entspricht und daher im folgenden nur insoweit beschrieben werden wird als sie sich von dieser unterscheidet. Darüber hinaus sind in Figur 2 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1, jedoch vermehrt um die Zahl 100.Figure 2 shows a further embodiment of the application device according to the invention, which essentially corresponds to the application device 10 according to Figure 1 and will therefore only be described below insofar as it differs from this. In addition, in Figure 2, analogous parts are provided with the same reference numerals as in Figure 1, but increased by the number 100.
Die Auftragsvorrichtung 110 dient zum indirekten Auftragen des flüssigen oder pastösen Mediums 114 auf eine nicht dargestellte Materialbahn. Hierzu wird das aus der Austrittsöffnung 116 des Auftragswerks 112 austretende Auftragsmedium 114 auf die sich vorüberbewegende Oberfläche 1 52a einer Auftragswalze 1 52 aufgebracht.The application device 110 serves for the indirect application of the liquid or pasty medium 114 to a material web (not shown). For this purpose, the application medium 114 emerging from the outlet opening 116 of the application unit 112 is applied to the moving surface 152a of an application roller 152.
Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist das Auftragswerk 11 2 um eine Achse A schwenkbar angebracht, welche an einem Lagerarm 124 vorgesehen ist. Der Lagerarm 124 ist seinerseits am Rahmen 126 der Auftragsvorrichtung 110 um die Achse B schwenkbar angebracht. Um die gleiche Achse B ist auch ein im wesentlichen L-förmiger Hebel 128 mit einem in Figur 2 im wesentlichen vertikalen L-Schenkel 128a und einem im wesentlichen horizontalen L-Schenkel 128b schwenkbar gelagert, und zwar mit seinem Vertikalschenkel 128a.As in the embodiment according to Figure 1, the application mechanism 11 2 is pivotally mounted about an axis A, which is provided on a bearing arm 124. The bearing arm 124 is in turn pivotally mounted on the frame 126 of the application device 110 about the axis B. A substantially L-shaped lever 128 with an essentially vertical L-leg 128a in Figure 2 and an essentially horizontal L-leg 128b is also pivotally mounted about the same axis B, namely with its vertical leg 128a.
Der Winkelverstellmechanismus 130 der Auftragsvorrichtung 110 umfaßt ein Antriebsritzel 134, das am freien Ende des Horizontalschenkels 128b des Hebels 128 angeordnet ist, sowie einen Sektorzahnkranz 132, der am unteren Ende des Auftragswerks 112 angebracht ist. Am Hebel 128 ist ferner ein Antriebsaggregat 136 zum Antreiben des Ritzels 134 angeordnet.The angle adjustment mechanism 130 of the application device 110 comprises a drive pinion 134, which is arranged at the free end of the horizontal leg 128b of the lever 128, as well as a sector gear 132, which is attached to the lower end of the application mechanism 112. A drive unit 136 for driving the pinion 134 is also arranged on the lever 128.
Die Ausgleichsvorrichtung 144 der Ausführungsform gemäß Figur 2 umfaßt einen Nocken 160 bzw. eine Kurvenscheibe 160, der bzw. die am Auftragswerk 112 befestigt ist, sowie einen Nockenfolger 162 bzw. einen Tastkopf 162, der am Rahmen 1 26 der Auftragsvorrichtung 110 befestigt ist. Genauer gesagt ist der Nockenfolger von einer am Nocken 160 abrollenden Tastrolle 162 gebildet. Der Nocken 160 ist an der Schwenklagerung des Auftragswerks 112 um die Achse A angeschweißt oder angeschraubt. Die Erstreckung des Nockens 160 in Umfangsrichtung um die Achse A hängt zum einen vom Maß der gewünschten Variierbarkeit des Auftragswinkels &agr; und zum anderen vom Abstand der Steuerkurve des Nockens von der Schwenkachse A ab. Bei einem typischen, heutzutageThe compensation device 144 of the embodiment according to Figure 2 comprises a cam 160 or a cam disk 160 which is attached to the application unit 112, and a cam follower 162 or a feeler head 162 which is attached to the frame 126 of the application device 110. More precisely, the cam follower is formed by a feeler roller 162 which rolls on the cam 160. The cam 160 is welded or screwed to the pivot bearing of the application unit 112 about the axis A. The extent of the cam 160 in the circumferential direction about the axis A depends on the one hand on the degree of the desired variability of the application angle α and on the other hand on the distance of the control curve of the cam from the pivot axis A. In a typical, today
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üblichen Auftragswerk wird diese Erstreckung jedoch etwa 40 mm betragen. Die Tastrolle 162 ist, wie bei 164 schematisch angedeutet, am Rahmen 126 verstellbar befestigt, so daß der für den jeweiligen Betriebszustand optimale Auftragsabstand eingestellt werden kann. Die verstellbare Befestigung kann beispielsweise mit Hilfe von Spindelhubelementen erfolgen.However, in the usual application system, this extension will be approximately 40 mm. The feeler roller 162 is, as schematically indicated at 164, adjustably attached to the frame 126 so that the optimum application distance can be set for the respective operating state. The adjustable attachment can be achieved, for example, with the aid of spindle lifting elements.
Die Kurvenform des Nockens 160 ist derart ausgebildet, daß der gewünschte Auftragsabstand d zwischen der Austrittsöffnung 116 und der Oberfläche 152a der Auftragswalze 152 auch bei einer Änderung des Auftragswinkels &agr; beibehalten wird. Um den Eingriff zwischen Nocken 160 und Nockenfolger 162 zuverlässig sicherstellen zu können, ist ferner eine Vorspanneinrichtung 166 in Form einer Schraubenzugfeder 168 vorgesehen, welche einenends am Rahmen 126 der Auftragsvorrichtung 110 und andernends am Lagerarm 124 angreift.The curved shape of the cam 160 is designed such that the desired application distance d between the outlet opening 116 and the surface 152a of the application roller 152 is maintained even when the application angle α changes. In order to reliably ensure the engagement between the cam 160 and the cam follower 162, a pretensioning device 166 in the form of a helical tension spring 168 is also provided, which engages at one end on the frame 126 of the application device 110 and at the other end on the bearing arm 124.
Sofern man die Ausgleichsvorrichtung 44 der Auftragsvorrichtung 10 gemäß Figur 1 als "aktive" Ausgleichsvorrichtung bezeichnet, da sie die Beibehaltung des gewünschten Auftragsabstands d durch aktive Steuerungseingriffe der Steuereinheit 50 auf das Kraftgerät 38 gewährleistet, handelt es sich bei der Ausgleichsvorrichtung 144 gemäß Figur 2 um eine "passive" Ausgleichvorrichtung, da der gewünschte Auftragsabstand d infolge des Eingriffs von Nockenfolger 162 und Nocken 160 stets zwangsläufig aufrechterhalten wird.If the compensation device 44 of the application device 10 according to Figure 1 is referred to as an "active" compensation device, since it ensures that the desired application distance d is maintained through active control interventions of the control unit 50 on the power device 38, the compensation device 144 according to Figure 2 is a "passive" compensation device, since the desired application distance d is always necessarily maintained as a result of the intervention of the cam follower 162 and cam 160.
Festzuhalten ist, daß anstelle der Auftragswalze 152 auch eine beliebige andere Auftragseinheit eingesetzt werden kann, von welcher das Auftragsmedium schließlich auf die Materialbahn übertragen wird, beispielsweise ein endlos umlaufendes Auftragsband.It should be noted that instead of the application roller 152, any other application unit can be used from which the application medium is finally transferred to the material web, for example an endlessly rotating application belt.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) des Auftragswerks (12; 112) von der Austrittsöffnung (16; 116) des Auftragswerks im Abstand (S) angeordnet ist und daß eine Ausgleichsvorrichtung (44; 144) vorgesehen ist, welche bei einer Änderung des Auftragswinkels (&sgr;) einen gewünschten Auftragsabstand (d) zwischen der Austrittsöffnung (16; 116) und der laufenden Oberfläche (18a; 152a) beibehält.wherein a device (30; 130) for changing the application angle (σ) is provided,
characterized in that the pivot axis (A) of the applicator (12; 112) is arranged at a distance (S) from the outlet opening (16; 116) of the applicator and that a compensating device (44; 144) is provided which maintains a desired application distance (d) between the outlet opening (16; 116) and the running surface (18a; 152a) when the application angle (σ) changes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29712995U DE29712995U1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Device for applying a liquid or pasty application medium to a running paper web, in particular made of paper or cardboard |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29712995U DE29712995U1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Device for applying a liquid or pasty application medium to a running paper web, in particular made of paper or cardboard |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29712995U1 true DE29712995U1 (en) | 1998-11-19 |
Family
ID=8043501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29712995U Expired - Lifetime DE29712995U1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Device for applying a liquid or pasty application medium to a running paper web, in particular made of paper or cardboard |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29712995U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE202008004114U1 (en) | 2008-03-25 | 2008-06-05 | Voith Patent Gmbh | applicator |
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1997
- 1997-07-22 DE DE29712995U patent/DE29712995U1/en not_active Expired - Lifetime
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