DE3311999A1 - Streicheinrichtung zur beschichtung laufender warenbahnen - Google Patents

Description

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P 4005 ■ . J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Dynamic-Blade" Heidenheim

Streicheinrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen

Die Erfindung betrifft eine Streichvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine'solche Streichvorrichtung ist bekanntgeworden durch die DE-OS 30 17 274. Bei dieser Vorrichtung wird die Unterstützungslinie für die Streichklinge, die von einem mechanisch-starren Bauteil gebildet ist, zum Zwecke der Veränderung des Anpreßdruckes der Streichklinge an der Warenbahn konstant gehalten, während der Klingentragbalken verschwenkt wird. Es sind dabei Maßnahmen getroffen, um durch die durch das Verschwenken des Klingentragbalkens veränderte Geometrie der Streichklinge keine Veränderung der Anliegelinie der Streichklinge an der Warenbahn, zu bewirken. Ferner ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß ein Verschwenken des Klingentragbalkens um die Anliegelinie der Streichklinge an der Warenbahn möglich ist. Für diese Verstellbewegungen sind zwei

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Verstellmotoren bzw. Antriebsmotoren nötig. Für die zuerst genannte Verstellbewegung ist ein weiterer Tragbalken vorgesehen, während noch ein zusätzlicher Tragbalken sowohl zur Lagerung des Klingenbalkens als auch zur Aufnahme bzw. Halterung der Druckvorrichtung zur Bildung des Gegenlagers für die Streichklinge nötig ist. Trotz dieser aufwendigen Maßnahmen wird der gewollte Effekt, nämlich einen völligen Ausgleich der Verformung der Blattgeometrie bei der Veränderung des Klingenanpreßdruckes zu erzielen, nicht vollständig zufriedenstellend erreicht. Ferner besteht auch noch der große Nachteil, daß die Streichfläche der Streichklinge bei Änderung des Anpreßdruckes, d.h. der Geometrie der Streichklinge, nicht mehr genau in der Tangente an die Gegenwalze bzw. der davon geführten Warenbahn durch die Anliegelinie liegenbleibt. Dies hat den Nachteil, daß sich die Streichklinge wieder neu einschleifen muß.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Streichvorrichtung so auszubilden, daß die Streichfläche der Streichklinge bei Änderung des Anpreßdruckes derselben genau tangential zu der Warenbahn in der Anliegelinie liegenbleibt sowie daß möglichst wenig schwergewichtige Bauteile und Antriebsmotoren der Streichvorrichtung nötig sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Streichvorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Einrichtung hat man noch insbesondere den Vorteil, daß man durch die Verstellung des Angriffpunktes der zweiten Antriebseinheit, also derjenigen, die an der ersten Lagervorrichtung angreift, eine Kompensation der Klingenabnützung während des Betriebes erzielen kann. Bekanntlich nützt sich eine Streichklinge schon z.B.

innerhalb 4 oder 8 Stunden so erheblich ab, daß sie ausgewechselt werden muß. Es ist natürlich leicht vorzustellen, daß bis zum Auswechseln bereits ein Abfall der Qualität des Striches
eintritt. Es ist nämlich sehr schwierig, d.h. es war bisher
nicht möglich, die Geometrie der Streichklinge im Angriffspunkt auf die Warenbahn, d.h. also in der Anliegelinie konstantzuhalten, wenn sich die Streichklinge erheblich abnützt. Dadurch
ändern sich aber auch die technologischen Verhältnisse beim
Angriff der Streichklinge auf die Streichmasse, so daß die
Gleichmäßigkeit des Strichs verloren geht.

Ferner kommt die Streichvorrichtung mit nur einem einzigen Antriebsmotor für die nötigen Verstellbewegungen für den Anpreßdruck der Streichklinge sowie den Winkel zwischen der Streichklinge und der Warenbahn aus. Wird das Verhältnis der Exzentrizität zu der Länge der Streichklinge zwischen deren Einspannlinie und deren Unterstützungslinie durch das starre Druckteil in einem bestimmten Verhältnis und dabei auch die Winkellage
der Exzentrizität entsprechend gewählt, so ist es möglich, die genannte Verstellbewegung insbesondere zur Verstellung des Anpreßdruckes der Streichklinge so auszuführen, daß eine Veränderung der Winkellage der Streichfläche der Streichklinge in bezug auf die Warenbahn nicht eintritt. Damit sind eindeutige
Verhältnisse für die Änderung der Strichstärke, die ja abhängig von dem Anpreßdruck der Streichklinge auf die Warenbahn ist,
gegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei
zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch die Streichvorrichtung, d.h. einen Schnitt senkrecht zur
Achse der Gegenwalze und

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Fig. 2 einen Teilschnitt, insbesondere durch den Antrieb entsprechend der strichpunktierten Lage der Streichvorrichtung entsprechend Fig. 1'.

In Fig. 1 sind die Tragstützen des Maschinengestells durch die strichpunktierte Linie 20 angedeutet. In diesen sich an den Enden der durch die strichpunktierte Linie C 'angedeuteten Gegenwalze befindlichen Tragstützen ist zunächst ein Lagerzapfen 2 gelagert, der einen Verstellarm 11 aufweist. An diesem Lagerzapfen 2 ist exzentrisch ein weiterer Lagerzapfen 4 angebracht, welcner zur Lagerung des Tragarmes 3 für den Klingentragbalken 5 dient. Dieser Tragbalken 5 hat gemäß Figur 1 und 2 an seinen Enden jeweils ein Stück 9 von geringerem Querschnitt, damit die Gewindestange 10 nicht in ihrer Bewegung behindert wird. Eine zusätzliche Versteifung der Verbindung zwischen den Tragarmen 3 und dem Klingentragbalken 5 ist durch den zwischen diesen beiden Teilen festgeschweißten Bolzen 52 bewirkt. Es wäre natürlich auch möglich, die Gewindestangen 10 seitlich am Tragbalken 5 vorbeizuführen, so daß er durchgehend konstanten Querschnitt erhalten könnte.

Der Klingentragbalken 5 ist also zunächst schwenkbar um den Lagerzapfen 4 mittels Gewindestange 12, von der in Fig. 1 nur eieren Mittellinie mit 12' angedeutet ist, und ferner um den Lagerzapfen 2 mittels Gewindestange 10, von der in Fig. 1 in der einen, nämlich der Ausgangsstellung nur deren Mittellinie 10' angegeben ist, schwenkbar. Beide erforderlichen Schwenkbewegungen sind in dem Ausführungsbeispiel gekoppelt durch mechanische Getriebe und die genannten Gewindestangen 10 und 12.

Die Streichklinge 6 ist während dieser Verschwenkbewegung von der Druckleiste 7 abgestützt, welche an dem Klingentragbalken geführt und befestigt ist. Dabei wird also die Streichklinge 6

um die Spitze der Druckleiste 7 gebogen. Die Führung der Druckleiste am Klingentragbalken 5 is't durch die Nut und Feder 16 angedeutet. Der Drehpunkt des ersten Lagerzapfens 2 ist durch den kleinen, strichpunktierten Kreis A gegeben, durch dessen Mittelpunkt die Anliegelinie der Streichkling 6, also der Schwerpunkt von deren Streichfläche verläuft. Die Streichklinge ist an dem Tragbalken 5 mittels der Halteleisten 8 mittels Schrauben 53 und Rändelmutter 54 befestigt.

Es ist noch in Fig. 1 ein Anschlag 60. für die Tragstützen 20 angedeutet. Im allgemeinen sind diese nämlich um die Anliegelinie A schwenkbar ausgeführt.

Es wird nun nachfolgend beschrieben, wie der Klingentragbalken 5 von seiner in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Ausgangsstellung in die dort ausgezogen dargestellte Verschwenkstellung bewegt wird. Diese Stellungen sind in Fig. 1 durch die Schwenkwinkel Od , und Oc „gekennzeichnet. Diese Schwenkwinkel sind eingetragen in der Anliegelinie A in bezug auf die Linie B, welche eine Verlängerung der Achse der Streichklinge darstellt. Zur Verschwenkung der Bauteile sind die Kegelzahnrad-Winkelgetriebe 32, 37 und 46 vorgesehen. Das Getriebe 32 weist dabei die Kegelzahnräder 33 und 34 und das Getriebe 46 die Kegelzahnräder 47 und 48 auf. Das Getriebe 38 weist.ähnliche Kegelzahnräder zur Herstellung des Schnittwinkels zwischen jeweils der Gewindespindel 12 und der Getriebewelle 40 auf. Die Getriebe 46 und 38 sind dabei über Kupplungen 39 und 45 mit der Getriebewelle 40 verbunden. Gleiches gilt in bezug auf die Getriebewelle 49 hinsichtlich der Kupplung 44 auf der anderen Seite. Das Getriebe 37 ist dabei über seine Abtriebswellen 41 und 42 in Lagerbetten 43 gehalten, welche an dem Klingentragbalken 5 befestigt sind. Die Antriebseinheiten werden angetrieben durch den Motor 30, dessen Welle 31 über das Kegelzahnrad 33 mit dem Getriebe 32 verbunden

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ist. Es ist ferner zwischen die Gewindespindel 12 und das Getriebe 38 eine elektrische Schaltkupplung 36 mit Antriebswelle 35 und Abtriebswelle 37 vorgesehen. Erst wenn diese Kupplung eingeschaltet ist, erfolgt gleichzeitig mit dem Antrieb der Gewindestange 12 auch der Antrieb der seitlichen Gewindestange 10, die jeweils an dem Lagerzapfen 2 der ersten Lagervorrichtung für den Klingentragbalken angreifen. Ist diese Kupplung nicht eingeschaltet, so erfolgt bei Verstellung der Gewindespindel 12 mit dem gleichen Winkelausschlag auch die Verstellung der Lagerzapfen 2. In diesem Fall hätte man eine reine Verschwenkung der Streichklinge um die Anliegelinie A, d.h. also eine Veränderung des Anliegewinkels der Streichklinge an der Warenbahn bzw. an der Gegenwalze C. Ist die Kupplung eingeschaltet, so erfolgt eine Verstellung derart, daß sich die Streichklinge verformt, so daß deren Anpreßdruck geändert wird, um das Strichgewicht einzustellen. Es besteht nun erfindungsgemäß bei dem Ausführungsbeispiel ein derartiges Übersetzungsverhältnis zwischen Gewindestange 12 und Gewindestange 10, daß der Verschwenkwinkel des Verstellarms 11 um 50 % großer ist als der Verschwenkwinkel des Tragbalkens 5. Die Änderung des Winkels Oi setzt sich also zusammen aus einer ersten Winkeländerung des Klingentragbalkens 5 mittels Gewindestange 12 und einer zusätzlichen Winkelverstellung mit dem halben Wert des erstgenannten Winkels der Lagervorrichtung 2 bzw. 11 mittels der Gewindestangen 10. Dabei sind folgende Längenverhältnisse, zweckmäßig einzuhalten: · . . ■

1) Das Verhältnis des Abstandes a zwischen der Änliegelinie A und der Unterstüztungslinie D der Druckleiste 7 für die Streichlinie 6 zum Abstand b zwischen der letztgenannten Linie und der Einspannlinie E der Streichklinge 6 im Klingentragbalken 5 a/b = 1:2;

2) Das Verhältnis der Exzentrizität e, d.h. also des Abstandes zwischen der Mittelachse des Lagerzapfens 4 und der Anliegelinie A zur erstgenannten Strecke e/a = 1:1,66. Der Winkel ex. , der strichpunktiert dargestellte.! Ausgangslage des Klingentragbalkens 5, also in der Stellung desselben, bei welcher die Streichklinge 6 gerade und unverformt ist, beträgt dabei 22,5 . Er kann auch zwischen 15° und 30°betragen. Er ist dabei nach der Seite in bezug auf die Verlängerung B der Mittellinie der unverformten Streichklinge 6 ausgerichtet, welche von der Mittelachse der Gegenwalze C wegliegt. Durch diese geometrischen Verhältnisse sowie durch das angegebene Übersetzungsverhältnis der Getriebe wird dabei die geometrische Konfiguration der Streichklinge in der Nähe der Anliegelinie an der Warenbahn bei der gewollten Verformung, d.h. der Anpreßkraft der Streichklinge 6 beibehalten. Dabei stützt sich die zur Verstellung dienende Mutter 14, in welche die Gewindestange eingreift, über Lagerzapfen 15 in einem Lagerbock 13 ab, der an dem Maschinengestell gelagert ist.

Die Gewindestangen 10 sind dabei mittels einem Lagerteil 22 verstellbar im einem Lagerarm 11 des Lagerzapfens 2 gelagert. Dabei ist das Lagerteil 22 schwenkbar in der Kulissenführung 50, 51 mittels Bolzen 29 und Mutter 21 gehalten. Der Kulissenstein 50 ist dabei mittels Handrad 25 und Spindel 24 verschieblich, indem die Spindel 24 in dem Gewinde der Lagerplatte 26 drehbar ist. Das Handrad 25 ist mittels.Mutter 28 über Vierkant 27 an der Spindel 24 befestigt. Über den Bund 23 ist die Spindel 24 in dem Kulissenstein 50 drehbar .gehalten.

Wird nun entsprechend der z.B. für eine Schicht von acht Betriebsstunden erwarteten Abnutzung der Streichklinge 6 die Lage des Kulissensteins 50 derart verändert, daß sein Abstand

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zu der Linie B verringert wird, kann von vornherein die eintretende Abnutzung der Streichlinie 6 kompensiert werden. Durch die Verkürzung des genannten Abstandes erfolgt nämlich eine stärkere Winkelbewegung des Lagerzapfens 2, mithin auch des Lagerzapfens 4, so daß eine stärkere Verformung der Streichklinge eintritt, und somit die Verminderung des Anpreßdrucks derselben durch deren Verkürzung durch die Abnutzung weitgehend kompensiert wird. Diese Verstellung kann aus der Erfahrung des Betriebsmannes heraus durchgeführt werden.

Bei anderen geometrischen Verhältnissen der genannten Abstände a, b und e sind andere Winkellagen in bezug auf die Ausgangslage des Klingentragbalkens und Getriebeübersetzungen zu wählen.

Eine weitere einfache Möglichkeit ist die Verstellung des Lagerteils 22 für die Gewindestangen 10, wie beschrieben. Bei einem verkürzten Abstand a wäre dann das Lagerteil 22 in Richtung zur Gegenwalze C hin zu verstellen. Man könnte dann eventuell technologische Vorteile erzielen, u.a. bedingt durch die dann größere Steifigkeit der Streichklinge im Bereich zwischen der Unterstützungslinie und der Anliegelinie A.

Diese geänderten Verhältnisse lassen sich aber leicht berücksichtigen. Im Vergleich zu dem Stand der Technik ist die Einfachheit der Handhabung sowie die Einfachheit des Aufbaus der Vorrichtung hervorzuheben, welcher eine erhebliche Einsparung am Baugewicht der Vorrichtung mit sich bringt. Es ist natürlich auch möglich, die gekoppelte Verstellung von Tragarm 3 des Klingentragbalkens sowie des Lagerzapfens 2 nicht durch eine Kupplung, sondern durch zwei getrennte Antriebe, z.B. durch elektrische Schrittmotoren, vorzunehmen. Dabei geht natürlich die Einfachheit der Handhabung in erheblichem Maße verloren.

Heidenheim, 30.03.83

Claims (3)

1. P 4005 " J.M. Voith GmbH

   Kennwort: "Dynamic-Blade" Heidenheim

   Patentansprüche

   Zur Beschichtung laufender Warenbahnen mit als Streichlinge (6) ausgebildeter Rakel, die in einem parallel zur Streichklinge und zur die Warenbahn führenden Gegenwalze (C) verlaufenden, um eine parallel zur Gegenwalze (C) verlaufende Achse in einem Gestell (20) schwenkbaren Klingentragbalken (5, 9) festgelegt ist, und mit mindestens einer ersten und zweiten Lagervorrichtung für den Klingentragbalken (5, 9), wobei das Gestell Tragstützen (20) an beiden Enden der Gegenwalze (C) aufweist, gekennzeichnet durch die Merkmale:

   a) je eine an den Tragstützen (20) vorgesehene, im wesentlichen allein aus einem Zapfenlager bestehende erste Lagervorrichtung (2) für den Klingentragbalken (5, 9),

   a·,) die Lagervorrichtungen (2) tragen jeweils an ihrem drehbaren Teil (2) exzentrisch zu ihrer Drehachse eine zweite im wesentlichen allein aus einem Zapfenlager bestehende ■ Lagervorrichtung (4), an welcher Tragarme (3) des Klingentragbalkens (5, 9) schwenkbar gelagert sind;

   b) im unbelasteten, d.h. nicht durchgebogenen Zustand der Streichklinge (6) liegt die Drehachse der zweiten Lagervorrichtung (4) um einen kleinen spitzen Winkel ( ^ ) von der Drehachse der ersten Lagervorrichtung (2) entfernt;

   b,) welcher Winkel mit seinem Scheitelpunkt in der Anliegelinie (A) der Streichklinge (6),

   b~) dessen einer Schenkel in der Verlängerung (B) der Streichklinge (6) über die Anliegelinie (A) hinaus und

   bj) dessen anderer Schenkel von der Mittelachse der Gegenwalze (C) entfernt in bezug auf den ersten Schenkel liegt;

   c) eine Antriebseinheit (12-15, 30-37) für den Klingentragbalken (5, 9) und

   d) "■ je eine Antriebseinheit (12-15, 30-37, 40 - 48)

   für den drehbaren Teil (2) der ersten Lagervorrichtungen, die eine Schwenkbewegung dieses Teils im bestimmten Verhältnis zur von der ersten Antriebseinheit hervorgerufenen Schwenkbewegung des Klingentragbalkens (5, 9) bewirken.
2. 2. Streicheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten für den Klingentragbalken mit der' für den drehbaren Teil der ersten Lagervorrichtung jeweils sowohl mechanisch als auch antriebsmäßig kuppelbar in Rihe geschaltet sind und aus mindestens je einem Getriebe (32 - 34, 38; 38, 46 - 48) und einer Antriebswelle (31; 40, 49) sowie einer Gewindestange (12; 10) bestehen, von denen leltztere mit je einer Mutter (14; 22) zusammenarbeiten, welche wiederum an je einem del: Bauteile (20, 2) schwenkbar gelagert sind.
3. 3. Streicheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe jeweils Kegelzahnrad- Winkelgetriebe mit fester Übersetzung sind.

   Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestangen (10) der beiden Antriebsvorrichtungen an einem Lagerteil (22) angreifen,, das an dem drehbaren Teil (2) der ersten Lagervorrichtung in einem seinerseits drehbar und mittels einer Kulissenführung (50, 51) in Richtung zum Drehpunkt der ersten Lagervorrichtung (2) verstellbar gehalten ist.

   Heidenheim, 30.03.83