DE19903193A1

DE19903193A1 - Assembly to hold a blade against a moving surface for web coating or surface scraping has lever units at the blade holder to act on the blade edges near the free end operated by a common setting system

Info

Publication number: DE19903193A1
Application number: DE1999103193
Authority: DE
Inventors: Benjamin Mendez-Gallon
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-03

Abstract

The assembly (10) to present a structure (12) holding a flat blade (14) against a moving surface has a tensioning unit (24) which presses the blade (14) over the width (B) of the moving web (16). The tensioning unit (24) presses the blade (14) at the opposite side edges (14c,14d) at the end (14a) of the blade against the moving web (16). The tensioner (24) has at least two lever units (26a,26b) each at one of the two side edges (14c,14d) of the blade (14). The tensioner (24) is at the blade (14) holder (20). The two lever units (26a,26b) are on swing mountings at the blade holder (20), moved by a common setting system (36) at the blade holder (20). The blade (14) is a doctor blade, at the assembly (12) to dose and spread a coating layer (18) on the moving web surface (16), or the blade is a scraper for cleaning the surface of the moving unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anstellen einer ein flächiges Element umfassenden Vorrichtung gegen einen laufenden Untergrund.The invention relates to a device for employing a flat Element comprehensive device against a running surface.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Maschinen zur Herstellung oder/und Veredelung einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton eingesetzt, um das flächige Element oder ein mit diesem verbun denes Teil in einem vorbestimmten Abstand von dem laufenden Untergrund anzuordnen oder mit einem vorbestimmten Druck gegen den Untergrund oder eine auf diesem abgelagerten Schicht, beispielsweise aus flüssigem oder pastösem Auftragsmedium, anzupressen. Bei dem flächigen Element kann es sich dabei um eine Klinge handeln, welche beispielsweise als Rakelklinge zum Egalisieren oder/und Dosieren, vorzugsweise Fertigdosieren, einer auf den laufenden Untergrund aufgetragenen Auftragsmediumschicht oder aber als Reinigungsklinge zum Entfernen von Schmutzpartikeln von dem laufenden Untergrund eingesetzt wird. Im letztgenannten Fall kann der laufende Untergrund insbesondere die Oberfläche einer Maschinenwalze sein, beispielsweise eines Trockenzylinders, einer Glättwalze, und dergleichen. Das flächige Element kann jedoch auch zum flexiblen Halten eines in Breitenrichtung des Untergrunds langgestreckten, gegen den Untergrund anzustellenden Elements sein, das beispielsweise zum Vor glätten einer Materialbahn eingesetzt wird. Schließlich kann es sich bei dem flächigen Element auch um ein Messer, ein Strömungsblech, Trennlamellen, beispielsweise im Stoffauflauf einer Papiermaschine mit Mehrschichten- Stoffauflauf, und dergleichen mehr handeln.Such devices are used, for example, in production machines or / and refinement of a material web, in particular of paper or Cardboard used to the flat element or a verbun with this the part at a predetermined distance from the running surface to arrange or with a predetermined pressure against the surface or a layer deposited thereon, for example made of liquid or pasty application medium. With the flat element it can be a blade, which for example as Doctor blade for leveling and / or dosing, preferably finished dosing, an application medium layer applied to the running surface or as a cleaning blade for removing dirt particles from the running surface is used. In the latter case, the running surface, especially the surface of a machine roller be, for example a drying cylinder, a smoothing roller, and the like. However, the flat element can also be used for flexible holding one elongated in the width direction of the subsurface, against the Element to be positioned underground, for example to the front smooth a material web is used. After all, it can flat element also around a knife, a flow plate, separating blades, for example in the headbox of a paper machine with multi-layer Headbox, and the like act more.

Wie aus der gattungsgemäßen DE 297 09 301 U bekannt ist, die auf eine Anmeldung aus dem Konzern der Anmelderin zurückgeht, kann es bei derartigen Vorrichtungen infolge von Temperaturdifferenzen, wie sie insbesondere während der Anfahrphase der Maschine auftreten, zu unerwünschten Deformationen oder Verspannungen des flächigen Elements kommen. Dies ist beispielsweise in Fig. 2 in stark übertriebenem Maßstab dargestellt. Gemäß dieser Fig. 2 ist eine in einer Halterung 1 fest eingespannte Rakelklinge 2 gegen die Oberfläche 3a einer sich um die Achse A in Richtung des Pfeils P drehenden Walze 3 angestellt. Man erkennt in Fig. 2, daß die Rakelklinge 2 infolge thermischer Verformung lediglich an den Stellen 2a an der Mantelfläche 3a der Walze 3 anliegt, während sie dazwischen von dieser Mantelfläche 3a im Abstand verläuft, wie insbesondere bei den Bezugszeichen 2b dargestellt ist. Infolge dieser "Mikrowelligkeit" der Kante 2c der Rakelklinge 2 kann diese ihre Funktion, nämlich eine auf die Walzenoberfläche 3a aufgetragene Schicht an flüssi gem oder pastösem Auftragsmedium zu egalisieren oder/und zu dosieren, nicht ordnungsgemäß erfüllen. Zur Lösung dieses Problems schlägt die DE 297 09 301 U vor, die Rakelklinge 2 in der Halterung 1 in Breiten richtung B der Walzenoberfläche 3a nicht fest, sondern beweglich einzuspannen. Hierdurch soll eine Ausgleichsbewegung der Rakelklinge 2 in der Halterung 1 ermöglicht werden.As is known from the generic DE 297 09 301 U, which goes back to an application from the applicant's company, such devices can result in undesirable deformations or tensioning of the flat element as a result of temperature differences, such as occur in particular during the start-up phase of the machine come. This is shown, for example, in FIG. 2 on a greatly exaggerated scale. According to this FIG. 2, a doctor blade 2 clamped in a holder 1 is set against the surface 3 a of a roller 3 rotating about the axis A in the direction of the arrow P. It can be seen in Fig. 2 that the doctor blade 2 is due to thermal deformation only at the points 2 a on the lateral surface 3 a of the roller 3 , while in between it extends from this lateral surface 3 a at a distance, as shown in particular by the reference numeral 2 b is. As a result of this "microwave" of the edge 2 c of the doctor blade 2 , this cannot fulfill its function properly, namely to level or / and to meter a layer of liquid or pasty application medium applied to the roller surface 3 a. To solve this problem, DE 297 09 301 proposes U before, the doctor blade 2 in the bracket 1 in widths not direction B of the rolling surface 3 a fixed but movable clamp. This is intended to enable a compensating movement of the doctor blade 2 in the holder 1 .

Die bekannte Vorrichtung hat ihre Einsatztauglichkeit in der Praxis für eine Vielzahl von Anwendungsfällen bewiesen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in bestimmten Fällen auch die bewegliche Lagerung der Rakelklinge in der Halterung nicht ausreicht, um die Mikrowelligkeit der gegen den Untergrund angestellten Kante der Rakelklinge vollständig zu beseitigen. Ein Beispiel hierfür ist eine thermische Verformung, die sich aufgrund eines Temperatur gradienten von dem gegen die Walze angestellten Rand der Rakelklinge zu dem in der Halterung aufgenommenen Rand einstellt. Infolge eines derarti gen Temperaturgradienten dehnt sich die Rakelklinge an ihrem der Walze zugewandten Rand stärker aus als an dem in der Halterung aufgenommenen Rand, so daß auch durch eine bewegliche Aufnahme der Rakelklinge in der Halterung die Verformungsunterschiede nicht vollständig aufgehoben werden können.The known device has its suitability for use in practice for a Proven variety of use cases. However, it has been shown that in certain cases also the movable bearing of the doctor blade in the Bracket is not sufficient to prevent the microwave against the surface to completely eliminate the set edge of the doctor blade. An example this is a thermal deformation that occurs due to a temperature gradients from the edge of the doctor blade against the roller the edge recorded in the bracket. As a result of such a The doctor blade on its roller expands against temperature gradients facing edge stronger than on the recorded in the bracket Edge, so that also by a movable holder of the doctor blade in the Bracket the deformation differences not completely canceled can be.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, mit welcher zusätzlich oder alternativ zu der in der DE 297 09 301 U vorgestellten Lösung einer Mikrowelligkeit des flächigen Elements entgegengewirkt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a device Provide generic type with which additionally or alternatively to the solution of a microwave presented in DE 297 09 301 U. of the flat element can be counteracted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, welche das flächige Element in Richtung der Breite des laufenden Unter grunds spannt. Vereinfachend könnte man sagen, daß das flächige Element mittels der in Breitenrichtung wirkenden Spannvorrichtung glattgezogen wird, so daß die Amplitude der im Bereich des dem Untergrund zuge wandten Rands des flächigen Elements abnimmt. Ist das flächige Element beispielsweise eine Rakelklinge, so kann hierdurch die Qualität der durch diese Rakelklinge egalisierten oder/und (fertig)dosierten Auftragsmedium schicht verbessert werden.This object is achieved by a device of the beginning mentioned type, in which a tensioning device is provided, which is the flat element in the direction of the width of the running sub basically tense. To put it simply, one could say that the flat element straightened by means of the tensioning device acting in the width direction is so that the amplitude of the in the area of the subsurface facing edge of the flat element decreases. Is the flat element For example, a doctor blade, this can affect the quality of the this doctor blade equalized and / or (ready) metered application medium layer can be improved.

Läßt man die Spannvorrichtung an dem flächigen Element an dessen beiden in Breitenrichtung des laufenden Untergrunds einander entgegengesetzten Seitenrändern im Bereich deren dem Untergrund benachbarten Ende angreifen, so kann hierdurch der Mikrowelligkeit des dem Untergrund benachbarten Rands des flächigen Elements besonders effektiv entgegen gewirkt werden. Das flächige Element wird in diesem Fall nämlich im Bereich dieses Rands wie eine Gitarrensaite gespannt, was einen lineareren Verlauf der Begrenzungskante dieses Rands zur Folge hat. Hierdurch werden die Verspannungen des flächigen Elements zwar nicht eliminiert. Sie können jedoch von der für die Auftragsqualität besonders wichtigen Begrenzungs kante des flächigen Elements ferngehalten werden. If you leave the tensioning device on the flat element on its two opposite to each other in the width direction of the running subsurface Side edges in the area of their end adjacent to the subsurface can attack the microwave of the underground neighboring edges of the flat element particularly effectively counter be knitted. The flat element is namely in this case in Area of this edge stretched like a guitar string, making a more linear Of the boundary edge of this edge. This will the tension of the flat element is not eliminated. You can however, the limitation that is particularly important for the order quality be kept away from the edge of the flat element.

Die Spannvorrichtung kann wenigstens zwei Hebeleinheiten umfassen, von denen jede jeweils einem der beiden Seitenränder des flächigen Elements zugeordnet ist. Hierdurch kann eine bezüglich einer Halterung des flächigen Elements im wesentlichen symmetrische glättende Verformung des flächi gen Elements erzielt werden, was sich günstig auf eine gleichmäßige Anstellung der das flächige Element umfassenden Anordnung gegen den laufenden Untergrund auswirkt.The tensioning device can comprise at least two lever units, from each one of the two side edges of the flat element assigned. As a result, one can hold the flat Element essentially symmetrical smoothing deformation of the surface gen elements can be achieved, which is beneficial to a uniform Position of the arrangement comprising the flat element against the affects the running surface.

Die Spannvorrichtung kann an einer Halterung des flächigen Elements angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, daß die Relativanordnung von Spannvorrichtung und flächigem Element stets gewahrt ist, insbesondere auch dann, wenn die das flächige Element umfassende Anordnung relativ zum laufenden Untergrund bewegt wird, wie dies beispielsweise beim Hin- oder Wegschwenken einer Rakelvorrichtung gegen eine Walzenoberfläche der Fall ist. Bei der vorstehend angesprochenen Ausführung der Spannvor richtung mit Hebeleinheiten können beispielsweise diese Hebeleinheiten an einer Halterung des flächigen Elements schwenkbar gelagert sein.The clamping device can on a holder of the flat element be arranged. This has the advantage that the relative arrangement of Clamping device and flat element is always maintained, in particular even if the arrangement comprising the flat element is relative is moved to the running surface, as is the case for example or swiveling away a squeegee device against a roller surface the case is. In the above execution of the Spannvor direction with lever units, for example, these lever units a bracket of the flat element can be pivotally mounted.

Selbstverständlich ist es möglich jeder der Hebeleinheiten eine gesonderte Stellvorrichtung zuzuordnen. Im Hinblick auf den vorstehend angespro chenen Wunsch nach einer möglichst symmetrischen Einwirkung der Spann vorrichtung auf das flächige Element wird jedoch in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Hebeleinheiten mittels einer gemeinsamen Stellvorrichtung betätigbar sind, die vorzugsweise an einer Halterung des flächigen Elements angeordnet ist. Hierdurch können darüber hinaus die Kosten für die Spannvorrichtung niedrig gehalten werden.Of course, it is possible for each of the lever units to be separate Assign actuator. With regard to the above desire for the most symmetrical possible action of the instep device on the flat element is, however, in further training Invention proposed that the lever units by means of a common Actuating device can be actuated, which is preferably on a holder of the flat element is arranged. As a result, the Clamping costs can be kept low.

Wie vorstehend bereits mehrfach erwähnt, kann das flächige Element eine Klinge sein, beispielsweise eine Rakelklinge, eine Schaberklinge oder dergleichen. As already mentioned several times above, the flat element can be a Be a blade, for example a doctor blade, a doctor blade or the like.

Darüber hinaus kann die Anordnung beispielsweise eine Einrichtung zum Egalisieren oder/und Dosieren einer Schicht von auf den laufenden Untergrund aufgebrachtem, flüssigem oder pastösem Auftragsmedium oder auch eine Einrichtung zum Reinigen des laufenden Untergrunds sein, um nur einige Anwendungsgebiete zu nennen.In addition, the arrangement can for example be a device for Leveling or / and dosing a layer from up to date Liquid or pasty application medium applied or also be a facility to clean the running surface, just to to name a few areas of application.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention is based on an embodiment based on the enclosed drawing will be explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer den Erfindungsgedanken einsetzenden Rakelvorrichtung; und Figure 1 is a partial perspective view of a doctor device using the inventive concept. and

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Nachteile des Stands der Technik. Fig. 2 is an illustration for explaining the disadvantages of the prior art.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfaßt eine Rakelvorrichtung 12 mit einer Rakelklinge 14, welche mit einer Klingenkante 14a gegen die Oberfläche 16a einer Walze 16 angestellt ist. Die Walze 16 ist dabei derart drehangetrieben, daß sich die Oberfläche 16a bezüglich der Rakelklinge 14 in Richtung des Pfeils L bewegt. Die Rakelklinge 14 liegt zum Egalisieren oder/und (Fertig)dosieren einer Schicht 18 von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium, die zuvor mittels eines (nicht dargestellten) Auftragswerks auf die Walzenfläche 16a oder die Oberfläche einer an der Walzenfläche 16a anliegenden Material bahn, insbesondere aus Papier oder Karton, aufgebracht worden ist, in Breitenrichtung B des Untergrunds 16a im wesentlichen linear an.A device according to the invention is generally designated 10 in FIG. 1. It comprises a squeegee device 12 with a doctor blade 14, which is a one roll 16 made with a blade edge 14 against the surface of a sixteenth The roller 16 is rotatably driven such that the surface 16 a moves with respect to the doctor blade 14 in the direction of arrow L. The doctor blade 14 is for leveling and / or (ready) metering a layer 18 of liquid or pasty application medium, the web previously by means of a (not shown) applicator on the roller surface 16 a or the surface of a material lying on the roller surface 16 a, in particular made of paper or cardboard, has been applied in the width direction B of the substrate 16 a substantially linear.

Die Rakelklinge 14 ist mit einem der Rakelkante 14a entgegengesetzten Rand 14b in einer Halterung 20 aufgenommen, und zwar entweder starr gehalten, wie dies am Beispiel des Stands der Technik gemäß Fig. 2 erläutert wurde, oder gemäß dem Vorschlag der DE 297 09 301 U in Breitenrichtung B beweglich gehalten. Ferner ist eine Anstellvorrichtung 22 vorgesehen, mittels derer die Rakelklinge 14, insbesondere deren Rakelkante 14a gegen den Untergrund 16a angedrückt werden kann. Auch die lediglich schematisch dargestellte Anstellvorrichtung 22 ist an der Halterung 20 angeordnet, so daß sie zusammen mit dieser Halterung und der Rakelklinge vom Untergrund 16a wahlweise entfernt oder an diesen angenähert werden kann.The doctor blade 14 is connected to one of the blade edge 14 a opposite edge 14 b received in a holder 20, either rigidly, as the example of the prior art of FIG. 2 has been explained, or in accordance with the proposal of DE 297 09 301 U kept movable in the width direction B. Furthermore, an adjusting device 22 is provided, by means of which the doctor blade 14 , in particular its doctor edge 14 a, can be pressed against the substrate 16 a. The adjusting device 22 , which is only shown schematically, is also arranged on the holder 20 , so that it can be removed from the surface 16 a or approximated together with this holder and the doctor blade.

Zur Sicherstellung bzw. Erhöhung des linearen Verlaufs der Rakelkante 14a in Breitenrichtung B umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ferner eine an der Rakelklinge 14 angreifende Spannvorrichtung 24. Diese Spann vorrichtung 24 umfaßt zwei Schwenkhebel 26a und 26b welche mittels Lagerschalen 28a und 28b auf Kugelköpfen schwenkbar gelagert sind, von denen in Fig. 1 lediglich einer, nämlich der Kugelkopf 30b, zu sehen ist. Die Kugelköpfe sind über Stangenelemente 32a und 32b an der Halterung 20 befestigt. Die oberen Enden der Hebelarme 26a und 26b greifen über Seil züge, vorzugsweise Drahtseile 34a und 34b, der Rakelkante 14a benachbart an den Seitenrändern 14c und 14d der Rakelklinge 14a an.In order to ensure or increase the linear course of the doctor edge 14 a in the width direction B, the device 10 according to the invention further comprises a clamping device 24 acting on the doctor blade 14 . This clamping device 24 comprises two pivot levers 26 a and 26 b which are pivotally mounted on ball heads by means of bearing shells 28 a and 28 b, of which only one, namely the ball head 30 b, can be seen in FIG. 1. The ball heads are attached to the bracket 20 via rod elements 32 a and 32 b. The upper ends of the lever arms 26 a and 26 b engage on cables, preferably wire ropes 34 a and 34 b, the doctor edge 14 a adjacent to the side edges 14 c and 14 d of the doctor blade 14 a.

Die unteren Enden der Hebelarme 26a und 26b sind mit einem gemein samen Stellantrieb 36 verbunden, und zwar vorzugsweise wiederum über Seilzüge 38a und 38b. Holt der Stellantrieb die Seilzüge 38a und 38b im Sinne einer Annäherung der unteren Enden der Hebelarme 26a und 26b ein, so hat dies unter Vermittlung der Kugelgelenke 28a und 28b ein Abrücken sowohl des oberen Endes des Hebelarms 26a als auch des oberen Endes des Hebelarms 26b von der Rakelklinge 14 zur Folge. Unter Vermittlung der Seilzüge 34a und 34b führt dies dazu, daß die Rakelklinge 24 zumindest in dem der Rakelkante 14a benachbarten Randbereich unter Zugspannung gesetzt wird, was eine Linearisierung bzw. Glättung des Verlaufs der Rakelkante 14a nach sich zieht bzw. deren linearen Verlauf sicherstellt. The lower ends of the lever arms 26 a and 26 b are connected to a common actuator 36 , preferably again via cables 38 a and 38 b. If the actuator catches up the cables 38 a and 38 b in the sense of an approximation of the lower ends of the lever arms 26 a and 26 b, this has a displacement of both the upper end of the lever arm 26 a and the mediation of the ball joints 28 a and 28 b the upper end of the lever arm 26 b from the doctor blade 14 in succession. By means of the cables 34 a and 34 b, this leads to the doctor blade 24 being placed under tension at least in the edge region adjacent to the doctor edge 14 a, which leads to a linearization or smoothing of the course of the doctor edge 14 a or its linear Ensures course.

Hierdurch kann ein entsprechend glatterer Verlauf der Oberfläche der Auftragsschicht 18 und somit ein entsprechend qualitativ hochwertigeres Auftragsergebnis erzielt werden.In this way, a correspondingly smoother course of the surface of the application layer 18 and thus a correspondingly higher quality application result can be achieved.

Festzuhalten ist, daß anstelle der Seilzüge 34a, 34b und 38a, 38b selbst verständlich auch Stellstangen verwendet werden können, welche mit den Schwenkhebeln 26a und 26b und der Klinge 14 gelenkig verbunden sind.It should be noted that instead of the cables 34 a, 34 b and 38 a, 38 b it is of course also possible to use adjusting rods which are articulated to the pivot levers 26 a and 26 b and the blade 14 .

Claims

1. Device ( 10 ) for positioning a flat element ( 14 ) comprising an arrangement ( 12 ) against a running surface ( 16 ), preferably in a machine for producing and / or finishing a material web, in particular made of paper or cardboard, characterized in that that a tensioning device ( 24 ) is provided, which tensions the flat element ( 14 ) in the direction of the width (B) of the running substrate ( 16 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the clamping device ( 24 ) on the flat element ( 14 ) on its two in the width direction (B) of the running surface ( 16 ) opposite sides edges ( 14 c, 14 d) in the area whose the underground ( 16 ) adjacent end ( 14 a) attacks.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping device ( 24 ) comprises at least two lever units ( 26 a, 26 b), each of which one of the two side edges ( 14 c, 14 d) of the flat element ( 14 ) assigned.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping device ( 24 ) on a holder ( 20 ) of the flat element ( 14 ) is arranged.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the lever units ( 26 a, 26 b) on a holder ( 20 ) of the flat element ( 14 ) are pivotally mounted.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the lever units ( 26 a, 26 b) can be actuated by means of a common actuating device ( 36 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the adjusting device ( 36 ) on a holder ( 20 ) of the flat element ( 14 ) is arranged.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flat element ( 14 ) is a blade.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the arrangement ( 12 ) is a device for leveling and / or metering a layer ( 18 ) of liquid or pasty application medium applied to the running substrate ( 16 ).

10. The device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the arrangement is a device for Clean the running surface.