DE19983788C2 - Biegsamer Balken für eine Papier- oder Kartonmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen biegsamen Balken für eine Papier- oder Kartonmaschine und insbesondere einen Balken für eine Papier- oder Kartonmaschine, der gebogen werden kann, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei Papier- oder Kartonmaschinen werden Balken zum Beispiel zum Stützen von Abstreichmessern, zum Stützen verschiedener Meßvorrichtungen, zum Stützen von Induktionsvorrichtungen und zum Stützen von Beschichtungsvorrichtungen verwendet. Die Abmessungskriterien von Balken zum Stützen einer Abstreichklinge sind in der Regel eine Eigenfrequenz und eine Durchbiegung. Für den Fall von Stahlbalken ist das grundsätzliche Kriterium die Eigenfrequenz, wobei für diesen Fall die Durchbiegungsrate in der Regel eher gering ist. Wenn ein Stützbalken aus einem Verbundwerkstoff (bzw. zusammengesetzten Material) hergestellt ist, ist das entscheidende Kriterium die Durchbiegung, die sich aus der von der Klinge auf den Balken aufgebrachten Last ergibt. Eine Art zum Kompensieren der Durchbiegung liegt darin, den Stützbalken zu biegen.

In der Druckschrift DE-AS-17 61 644 des Anmelders wird eine Möglichkeit zum Biegen einer Abstreichvorrichtung vorgeschlagen. Der Rahmen der Abstreichvorrichtung besteht aus einem kastenförmigen Rahmenbalken, an den die Abstreichklinge angebracht ist. In dem Inneren des Kastenbalkens gibt es einen kastenförmigen inneren Balken, dessen Enden an den Endstücken des Rahmenbalkens angebracht sind. An diese Endstücke sind Achsenaufnahmen ebenso angebracht, wobei die Achsenaufnahmen zusätzlich an Stützkonstruktionen montiert sind. Die Montage der Achsenaufnahmen gestattet das Drehen der Abstreichvorrichtung um die Längsachse. Die Achsenaufnahmen sind mit den Drehzylindern an den Enden der Abstreichvorrichtung gekoppelt und die Abstreichklinge kann mittels der Drehzylinder mit der gewünschten Kraft gegen die Seite der Walze gepresst werden. Zwischen vertikalen Wänden des kastenförmigen Rahmens der Abstreichvorrichtung und den vertikalen Wänden des kastenförmigen inneren Balkens gibt es kastenförmige Kanäle, die sich längs über die Abstreichvorrichtung erstrecken. In diese Kanäle sind Belastungsschläuche eingepaßt, wobei in diese Schläuche ein Druckmedium eingeleitet werden kann, um den gewünschten Belastungsdruck in den Schläuchen zu erzeugen. Wenn das Druckmedium in einen der Belastungsschläuche eingeleitet wird, ist es möglich, den Rahmenbalken in die gewünschte Bogenform zu biegen. Auf diesem Weg ist es möglich, die Durchbiegung des mittleren Teils des Rahmenbalkens zu kompensieren. Ohne diese Kompensation wird die Abstreichklinge gegen die Walzenseite in dem mittleren Bereich der Walze mit einer geringeren Kraft im Vergleich mit den Rändern der Walze gepreßt. Bei dieser Lösung nach dem Stand der Technik ist die Abstreichvorrichtung aus Stahl hergestellt.

In der Druckschrift DE-U1-296 00 016 ist ein Stützbalken für eine Beschichtungsvorrichtung beschrieben. Der Stützbalken wird mittels zweier Stützpunkte gestützt, die in der längsgerichteten Richtung des Balkens an dem Abschnitt zwischen der Mitte des Balkens und dem Ende des Balkens mit einem Abstand von den Enden des Balkens angeordnet sind. Wenn die Stützpunkte von den äußeren Enden des Balkens zwischen die Balkenenden und die Balkenmitte verschoben werden, kann die Durchbiegung des Balkens verringert werden und die Eigenfrequenz des Balkens kann angehoben werden. Folglich wird hier nicht auf eine aktive Regulierung der Durchbiegung des Balkens Bezug genommen, sondern es werden Versuche gemacht, die Durchbiegung des Balkens durch Verkürzung des Abstands zwischen den Stützpunkten (Auflagerpunkten) zu verringern. Ebenso in dieser Lösung nach dem Stand der Technik ist der Stützbalken aus Stahl hergestellt.

In der Druckschrift DE-A1-199 51 041 ist eine Balkenkonstruktion aus einem Verbundwerkstoff für eine Papier- oder Kartonmaschine beschrieben. Der Balken ist aus einem ersten gekrümmten Teil und aus einem verbundenen geraden Teil hergestellt. Abstreich-, Beschichtungs- oder Meßvorrichtungen sind an dem geraden Teil montiert.

In der Druckschrift DE-U1-299 18 593 des Anmelders ist ein zweiter Abstreichbalken beschrieben, der aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist und der in Verbindung mit einer Walze oder einem Zylinder in einer Papier- oder Kartonmaschine plaziert ist. Der Abstreichbalken weist zumindest einen derartigen Seitenabschnitt auf, dessen Gestalt gekrümmt ist und mit der Krümmungsgestalt des angrenzenden Walzenmantels im Einklang steht.

In der Druckschrift DE-C1-41 41 133 ist ein dritter Abstreichklingenstützbalken beschrieben, der aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist. Der Balken ist mit einem länglichen hohlen Körper versehen, der zumindest zwei längsgerichtete konvexe Wände aufweist. Die Länge des Radius des Bogens, der durch die Konvexität der Wände definiert ist, ist länger als die Breite der Wände, und die Wände sind durch Übergangsstücke verbunden, deren Krümmungsradius kürzer als die Breite der angrenzenden länglichen Wände ist.

Die Aufgabe besteht darin, einen verbesserten Balken zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und einen geringen Wartungsbedarf erfordert.

Die grundsätzlichen Eigenschaften des Balkens gemäß der Erfindung sind in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.

Bei dem Balken gemäß der Erfindung gibt es einen Körper, der aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist. An beide Enden des Körpers sind Endstücke angepaßt, wobei wiederum an die Endstücke Achsenaufnahmen angepaßt sind. Die Achsenaufnahmen sind an der Rahmenkonstruktion der Maschine mittels einer Stützkonstruktion gestützt, wobei die Stützkonstruktion ebenso einen Biegemechanismus aufweist, mit dem ein Drehmoment auf die Achsenaufnahmen aufgebracht werden kann, das den Körper des Balkens biegt. Wenn ein Drehmoment, das in die gleiche Richtung wirkt, auf die an den Enden des Balkens plazierten Achsenaufnahmen aufgebracht wird, kann der Körper des Balkens in die gewünschte Bogenform gebogen werden. Die Konstruktion des Balkens gemäß der Erfindung ist einfach und der Wartungsbedarf ist gering. Der einfache Aufbau macht die Herstellung des Balkens einfach und kostengünstig. Ebenso vereinfacht der einfache Aufbau die Wartung des Balkens.

Ein Balken aus einem Verbundwerkstoff hat ein beträchtlich geringeres Gewicht im Vergleich mit einem Stahlbalken, und mittels des vorstehend erwähnten Biegemechanismus kann eine Durchbiegung des Balkens einfach kompensiert werden. Mittels des Biegemachanismus kann der Balken in die gewünschte Krümmungsgestalt in Abhängigkeit von dem Bedarf jedes bestimmten Teils gebogen werden.

Ein Balken gemäß der Erfindung kann zum Beispiel zum Stützen von Abstreichklingen, zum Stützen verschiedener Meßvorrichtungen, zum Stützen von Induktionsvorrichtungen und zum Stützen von Beschichtungsvorrichtungen verwendet werden. Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in den beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die Details der Darstellungen allein beschränkt sein sollte.

Fig. 1 ist eine schematische axonometrische Ansicht eines Stützbalkens für eine Abstreichklinge.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Endbereichs eines Ausführungsbeispiels des Balkens gemäß der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 4 zeigt eine zweite Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 5 zeigt einen Endbereich eines zweiten Ausführungsbeispiels des Balkens gemäß der Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 7 zeigt eine zweite Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 8 zeigt eine dritte Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 ist eine schematische axonometrische Ansicht eines Abstreichbalkens. An dem Balken 11 ist eine Abstreichklinge 2 angebracht, mit der die Walze 1 gereinigt wird. Der Querschnitt des Balkens 11 ist aus einem gekrümmten Teil und aus einem verbundenen geraden Teil ausgebildet. Das Innere des Balkens ist hohl. Der Balken gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch keineswegs auf eine derartige Querschnittsgestalt beschränkt, sondern der Querschnitt eines erfindungsgemäßen Balkens kann zum Beispiel ähnlich demjenigen sein, der in der Druckschrift DE-A1-199 51 041 beschrieben ist, oder dem in der Druckschrift DE-U1-299 18 593 beschriebenen ähnlich sein. Der Querschnitt des Balkens gemäß der Erfindung kann zum Beispiel ebenso als ein Kreis, ein Viereck mit abgerundeten Ecken oder ein Dreieck mit abgerundeten Ecken gestaltet sein. Für den Fall, daß der Querschnitt eines Balkens als ein Dreieck mit abgerundeten Ecken gestaltet ist, können eine oder mehrere Seiten des Dreiecks als eine gebrochene Linie anstelle einer geraden Linie ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balkens gemäß der Erfindung. Die Figur zeigt einen der Endbereiche des Balkens. Der Balken besteht aus einem einheitlichen Körper 11, der aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, und Endstücke 13 sind an die Enden des Körpers angepaßt. Andererseits sind Achsenaufnahmen 12 an die Endstücke 13 angepaßt. In der Figur ist die längsgerichtete Mittelachse X-X der Achsenaufnahme 12 in der Bedingung gezeigt, bei der kein Drehmoment auf die Achsenaufnahmen 12 aufgebracht ist, das den Körper 11 des Balkens durchbiegt.

In Fig. 2 bestehen die Achsenaufnahmen 12 aus zwei Teilen 12a, 12. An das Endstück 13 des Körpers 11 des Balkens sind ein Innenteil 12a und ein sich anschließendes Außenteil 12b angepaßt. Der Durchmesser des Innenteils 12a ist größer als der Durchmesser des Außenteils 12b. Die Achsenaufnahmen können natürlich physikalisch aus einem Stück bestehen, wobei für diesen Fall die Teile 12a, 12b zum Beispiel durch Drehen an einer Drehbank ausgebildet sind. In dem mittleren Bereich des Innenteils 12a der Achsenaufnahme 12 gibt es einen Vorsprung 14, der sich um den Umfang des Innenteils 12a erstreckt und der ein Gelenkelement ausbildet. Die Achsenaufnahme 12 ist an den Rahmenkonstruktionen der Maschine mittels einer Stützkonstruktion gestützt, die aus einer Stützmanschette 15, Lagerelementen 21, 31 und Lagergehäusen 20, 30 besteht. An dem Außenteil 12b und teilweise an dem Innenteil 12a der Achsenaufnahme 12 ist eine Stützmanschette 15 angepaßt, die an den Rahmenkonstruktionen der Maschine mittels der Lagerelemente 21, 31 und mittels der sie umgebenden Lagergehäuse 20, 30 gestützt ist, die mit einem Abstand voneinander in die längsgerichtete Richtung der Achsenaufnahme 12 plaziert sind. Die Stützmanschette 15 erstreckt sich über den Vorsprung 14, der an dem Innenteil 12b der Achsenaufnahme 12 vorgesehen ist, und der Innendurchmesser der Stützmanschette 15 ist im wesentlichen dem Außendurchmesser des Vorsprungs 14 gleich. Das erste Lagerelement 21 ist an dem Vorsprung 14 an dem Innenteil 12a der Achsenaufnahme 12 plaziert, und das zweite Lagerelement 31 ist mit einem Abstand von dem äußeren Ende des Außenteils 12b der Achsenaufnahme 12 und der Stützmanschette 15 plaziert.

In Fig. 2 ist der Körper 11 des Balkens mittels eines Biegemechanismus 40 in eine gekrümmte Gestalt gebogen, der auf die äußeren Enden des Außenteils 12b der Achsenaufnahme wirkt. In dem Ausführungsbeispiel besteht der Biegemechanismus 14 aus einem Schraubenelement 40, das sich durch das Ende der Stützmanschette 15 und durch das äußere Ende des Außenteils 12b der Achsenaufnahme 12 erstreckt. Das Schraubenelement 40 ist mit einem Außengewinde versehen, das sich im wesentlichen durch die Stützmanschette 15 erstreckt, und die Bohrung, die sich durch das Außenteil 12b der Achsenaufnahme 12 erstreckt und die das Schraubenelement 40 aufnimmt, ist mit einem entsprechenden Innengewinde versehen. Des weiteren wird eine Bewegung des Schraubenelements 40 in die Richtung von ihrer eigenen Längsachse mittels von Befestigungselementen 41, 42 verhindert, die einen Widerstand gegen die Außenseite der Stützmanschette 15 vorsehen und an das Schraubenelement 40 zum Beispiel mittels Splintstiften angebracht sind. Durch Drehen des Schraubenelements 40 ist es möglich, das äußere Ende 12b der Achsenaufnahme von der längsgerichteten Mittelachse X-X der Achsenaufnahme zu verschieben. Für diesen Fall gestattet das Gelenkelement 14 eine axiale Verschiebung der Achsenaufnahme 12 bezüglich der Stützmanschette 15. Wenn die Achsenaufnahmen 12, die an beiden Enden des Körpers 11 des Balkens plaziert sind, in die selbe Richtung gebogen werden, kann der Körper 11 des Balkens zu der gewünschten gekrümmten Gestalt gebogen werden.

Die Lagerelemente 21, 31 gestatten eine geringfügige Bewegung der Stützmanschette 15 in Längsrichtung der Achsenaufnahme 12 bezüglich der Lagergehäuse 20, 30, deren Bodenteile bzw. Unterteile 22, 32 fest an der Rahmenkonstruktion der Maschine angebracht sind. Auf diesem Weg ist eine längsgerichtete Oszillation des Balkens gestattet, wobei die Oszillation notwendig ist, wenn zum Beispiel der Balken als ein Stützbalken für eine Abstreichklinge arbeitet, die in Längsrichtung oszilliert.

Im folgenden werden die in den Fig. 3 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiele nur dahingehend beschrieben, wodurch sie sich von dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel unterscheiden. In den Fig. 3 bis 8 sind für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 2.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 bezüglich des Balkenbiegemechanismus unterscheidet. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Balkenbiegemechanismus aus einem Schraubenelement 50, das mit einem Außengewinde versehen ist und an dem äußeren Ende der Stützmanschette 15 längs zur Achsenaufnahme 12 plaziert ist. Das Schraubenelement 50 ist an einem Befestigungselement 51 angepaßt, das an die Innenseite der Stützmanschette 15 an dem äußeren Ende angebracht ist, und das mit einer Bohrung versehen ist, längs zur Achsenaufnahme 12 plaziert ist, wobei die Bohrung das Schraubenelement 50 aufnimmt und mit einem Innengewinde versehen ist. Das innere Ende des Schraubenelements ist gegen die Endseite eines ersten Keilelements 52 positioniert. Das erste Keilelement 52 bewegt sich im wesentlichen längs zur Achsenaufnahme 12 an der Innenseite der zweiten Stützmanschette 15 mit der Wirkung des Schraubenelements 50, aber es ist an der Innenseite der Stützmanschette 15 gegen eine radiale Bewegung gesperrt bzw. blockiert. Die Keilfläche dieses ersten Keilelements 52 ist wiederum gegen die Keilfläche eines zweiten Keilelements 53 positioniert, das an dem Außenteil 12b der Achsenaufnahme 12 angebracht ist. Wenn das erste Keilelement 52 mittels des Schraubenelements 50 nach links in der Figur auf das zweite Keilelement 53 verschoben wird, wird das äußere Ende 12b der Achsenaufnahme 12 von der längsgerichteten Mittenachse X-X der Achsenaufnahme 12 verschoben.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich von den Ausführungsbeispielen von Fig. 2 und Fig. 3 bezüglich des Biegemechanismus unterscheidet. Wie bei dem Biegemechanismus 60, wird ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder ein Schrittmotor verwendet. Der Stab 61 des Zylinders oder des Schrittmotors ist an einer Verlängerung 12b angebracht, die an der Achsenaufnahme 12 ausgeführt ist, und der Zylinder oder der Motor ist an der Stützmanschette 15 angebracht. Somit setzt die vertikale Bewegung des Stabs 61, der sich durch die Bohrung 16 in der Stützmanschette 15 erstreckt, das äußere Ende 12b der Achsenaufnahme 12 einem Drehmoment aus, aus dessen Konsequenz der Körper 11 des Balkens gebogen wird.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich von den Ausführungsbeispielen von den Fig. 2 bis 4 bezüglich der Stützkonstruktion unterscheidet. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Stützkonstruktion aus Lagerelementen 21, 31, aus Lagergehäusen 20, 30 und einer Basisplatte 100. Somit wird hier keine Stützmanschette 15 zwischen der Achsenaufnahme 12 und den Lagerelementen 21, 31 eingesetzt. Der äußere Umfang des Außenteils 12b der Achsenaufnahme 12 ist direkt an Lagerelementen 21, 31 gestützt, die mit einem Abstand voneinander längs zur Achsenaufnahme 12 plaziert sind. Das Lagergehäuse 20 des ersten Lagerelements 21 ist an seinem Bodenabschnitt 22 steif bzw. starr mit der Basisplatte 100 der Stützkonstruktion angebracht, wobei die Basisplatte 100 wiederum steif bzw. starr an der Rahmenkonstruktion der Maschine fixiert ist. Das Lagergehäuse 30 des zweiten Lagerelements 31 ist an seinem Bodenabschnitt zu der Basisplatte 100 mittels Stützelementen 101, 102, die mit einem Abstand voneinander längs zur Achsenaufnahme 12 plaziert sind, und mittels eines Biegemechanismus 40 gestützt. Der Biegemechanismus besteht aus einem Schraubenelement 40, das sich durch die Bohrung 33, die in dem Bodenabschnitt 32 des zweiten Lagergehäuses 30 plaziert ist, in die Bohrung 103 erstreckt, die in der Basisplatte 100 plaziert ist, wobei in der Bohrung ein Innengewinde vorgesehen ist, welches das Außengewinde der Schraube 40 aufnimmt. Das Stützelement besteht aus einem Stift 101, der an der Basisplatte 100 fixiert ist, wobei sich der Stift in einen Einschnitt 34 erstreckt, der in der unteren Seite 32a des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 vorgesehen ist, und aus einer Feder 102, die den Stift 101 umgibt, wobei die Feder in dem Raum zwischen der Bodenseite 32a des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und der Oberseite 100b in der Basisplatte 100 angeordnet ist. Die Unterseite des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und die Oberseite 100b der Basisplatte 100 sind mit einem Abstand d voneinander angeordnet. Zwischen dem Bodenabschnitt 22 des ersten Lagergehäuses 20 und dem Bodenabschnitt 32 des zweiten Lagergehäuses 30 gibt es ein Teilungsstück 104, das an der Basisplatte 100 fixiert ist, wobei mittels des Teilungsstücks ein Gleiten des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 in Richtung des Bodenabschnitts 22 des ersten Lagergehäuses 20 während des Durchbiegens des Körpers 11 des Balkens verhindert wird.

Mittels der Schraube 40 ist es möglich, den Abstand d zwischen dem äußeren Ende der Unterseite 32a des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und dem äußeren Ende der Oberseite 100b der Basisplatte 100 einzustellen. Wenn das zweite Lagergehäuse 30 mittels der Schraube 40 versetzt wird, gestattet die Stift- Schrauben-Kombination 101, 102 eine leichte bzw. geringfügige Bewegung einer Drehung des zweiten Lagergehäuses 30. Ein Versatz des zweiten Lagergehäuses 30 versetzt ebenso das Außenende 12b der Achsenaufnahme 12, wobei in der Verbindung der Körper 11 des Balkens gebogen wird.

Mittels der Lagerelemente 21, 31 wird eine leichte bzw. geringfügige längsgerichtete Bewegung der Achsenaufnahme 12 in Beziehung mit den Lagergehäusen 20, 30 gestattet, wobei diese Bewegung notwendig ist, wenn zum Beispiel der Balken als ein Stützbalken für eine Abstreichklinge verwendet wird.

Fig. 5 zeigt ebenso ein Betätigungsglied 70, das an dem zweiten Lagergehäuse 30 montiert ist, mit dem die Achsenaufnahme 12 und dadurch der Balken längs zur Achsenaufnahme 12 oszillieren kann.

Das Betätigungsglied 70 und die Achsenaufnahme 12 sind mittels einer Hebelkonstruktion 71 verbunden, mit der die oszillierende Bewegung des Betätigungsglieds 70 auf die Achsenaufnahme 12 übertragen wird. Die oszillierende Bewegung wird zum Beispiel mittels eines pneumatischen Motors, eines hydraulischen Motors oder dergleichen erzeugt.

Das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel ist von dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel bezüglich des Biegemechanismus verschieden. Hier bestehen das Stützelement und der Biegemechanismus aus einer Schraube-Keil-Kombination ähnlich wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel. Mittels des Schraubenelements 50, das mit einem Außengewinde versehen ist und in eine Bohrung mit einem Innengewinde in dem Befestigungselement 51 gepaßt ist, das an dem äußeren Ende der Basisplatte 100 fixiert ist, wird ein erstes Keilelement 52, das zwischen der Unterseite 32a des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und der Oberseite 100b der Basisplatte 100 angeordnet ist, längs bezüglich der Achsenaufnahme 12 geschoben. Das Keilelement 52 liegt mit seiner geraden Seite an der Bodenseite 32a des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und mit seiner Keilfläche an der Keilfläche des zweiten Keilelements 53. Das zweite Keilelement 53 besteht aus dem äußeren Ende der Basisplatte 100, deren Oberseite 100b als eine Keilfläche ausgebildet ist. Das Schieben des ersten Keilelements 52 auf das zweite Keilelement 53 versetzt das zweite Lagergehäuse 30 bezüglich der längsgerichteten Mittelachse X-X der Achsenaufnahme 12, wobei in diesem Zusammenhang ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme 12 aufgebracht wird, das den Körper des Balkens biegt.

Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel ist von den in den Fig. 5 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen bezüglich des Biegemechanismus verschieden. Hier wird anstelle des Schraubenelements 40 als Biegemechanismus ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder ein Schrittmotor 60 auf eine Weise verwendet, die ähnlich zu der bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist. Der Stab 61 des Zylinders oder des Schrittmotors erstreckt sich durch eine Bohrung 33, die in dem äußeren Ende des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 vorgesehen ist, und durch eine entsprechende Bohrung 103, die in dem äußeren Ende der Basisplatte 100 in einem Einschnitt 105, der in der Unterseite 100a des äußeren Endes der Basisplatte 100 vorgesehen ist. Der Stab 61 ist an dem Einschnitt 105 mittels eines Befestigungselements 62 angebracht. Der Zylinder oder Motor 60 ist in ähnlicher Weise an die Oberseite 32b des äußeren Endes des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 angebracht. Wenn der Stab in das innere des Zylinders oder des Motors 60 gezogen wird, wird der Abstand d zwischen dem äußeren Ende des Bodenabschnitts 32 des zweiten Lagergehäuses 30 und dem äußeren Ende der Basisplatte 100 kürzer, wobei in diesem Zusammenhang ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme 12 aufgebracht wird, das den Körper 11 des Balkens biegt.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, aber bei dem das Schraubenelement 40, das die Achsenaufnahme 12 versetzt, zwischen dem Lagergehäuse 20 und dem Endstück 13 des Balkens 11 und nicht nach bzw. hinter dem zweiten Lagergehäuse 30 angeordnet ist, wie es bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Hier ändern die Teile 12a und 12b der Achsenaufnahme 12 die Positionen miteinander und der Gelenkpunkt 14 wird an dem zweiten Lagerelement 31 plaziert.

Die in Fig. 8 gezeigte Alternative, bei der die Biegvorrichtung 40 zwischen dem Endstück 13 des Balkens und dem nächstliegenden Lagergehäuse 20 plaziert ist, kann jedoch ebenso auf die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele angewendet werden. In den Ausführungsbeispielen von den Fig. 5 bis 7 ist es auf ähnliche Weise ebenso möglich, die in den Figuren gezeigten Biegemechanismen von dem zweiten Lagergehäuse 30 zu dem ersten Lagergehäuse 20 zu verschieben.

In den in den Fig. 2 bis 4 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen können die Bodenabschnitte 22, 32 und/oder die oberen Abschnitte der Lagergehäuse 20, 30 ebenso aus einem Stück bestehen.

Das Betätigungsglied 70, das die längsgerichtete Oszillation des Balkens erzeugt, das in den Fig. 5 bis 7 in Verbindung mit dem zweiten Lagergehäuse 30 angepaßt dargestellt ist, kann natürlich ebensogut in Verwendung mit dem ersten Lagergehäuse 20 plaziert sein. Das Betätigungsglied 70 ist nur in solchen Anwendungen notwendig, bei denen eine längsgerichtete Oszillation des Balkens erforderlich ist, wie z. B. bei Anwendungen bezüglich einer Abstreichklinge. Die Ausführungsbeispiele von den Fig. 5 bis 7 können natürlich ebenso ohne Betätigungsglied 70 verwendet werden, z. B. bei Zuschnittvorrichtungsbalken, Meßbalken usw.

In den in den Fig. 2 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Lagergehäuse 20, 30 an die Rahmenkonstruktionen der Maschine angebracht. Wenn es z. B. um einen Balken geht, der eine Abstreifklinge 2 stützt, muß es möglich sein, den Balken zwischen einer Betriebsposition und einer freien Position zu verschieben. Bei der Betriebsposition ist die Abstreifklinge gegen die Seite der Walze 1 gepreßt, die gereinigt werden soll, und bei der freien Position ist die Abstreifklinge 2 vollständig außerhalb der Verbindung mit der Seite der Walze 1 geschoben, die gereinigt werden soll. Dies kann zum Beispiel so bewerkstelligt werden, daß jene Rahmenkonstruktionen der Maschine, an die die Lagergehäuse 20, 30 oder die Basisplatte 100 angebracht sind, mittels (in den Figuren nicht gezeigter) hydraulischer Zylinder versetzt werden.

In den in den Fig. 2, 3, 5, 6 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen findet das Biegen der Achsenaufnahme 12 mittels der erzwungenen Verschiebung mittels eines Schraubenelements 40, einem Keilelement 52 oder dergleichen statt. Das Schraubenelement 40, das Keilelement 52 oder ähnliches bindet die Achsenaufnahme 12 steif bzw. starr an den Stützpunkt, wobei in diesem Fall der Balken steif bzw. starr bezüglich der Oszillation gestützt ist.

In den in den Fig. 4 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen findet das Biegen der Achsenaufnahme 12 durch eine Hydraulik, eine Pneumatik oder durch einen Schrittmotor 60 statt, wobei für diesen Fall der Körper des Balkens frei gestützt oder gelenkig gestützt ist bezüglich der Oszillation. Ein hydraulisches Medium und ein pneumatisches Medium geben üblicherweise in geringen Maße nach, wobei für diesen Fall die Stützung etwas elastisch ist.

Mit einer steifen bzw. starren Stützung ist die niedrigste Eigenfrequenz des Balkens beträchtlich höher verglichen mit einem frei gestützten Balken. Wenn Eigenfrequenz des Balkens höher wird, ist es möglich, eine geringere Materialdicke bei dem Balken zu verwenden, wobei in diesem Zusammenhang die von dem Biegen des Rahmens der Maschine übertragene Kräfte reduziert werden und die Herstellungskosten des Balkens niedriger werden.

Im folgenden werden Patentansprüche angegeben und die Details der Erfindung können eine Abweichung innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindungsidee zeigen, die in den Ansprüchen definiert ist, und können von dem vorstehend nur beispielhaft dargestellten abweichen.

Der Balken weist somit den durchgängigen Körper 11 aus einem Verbundwerkstoff und Endstücke 13, die an jedem Ende des Körpers 11 angepaßt sind, und Achsenaufnahmen 12 auf, die an den Endstücken 13 angepaßt sind. Jede Achsenaufnahme 12 ist an der Rahmenkonstruktion der Maschine durch die Stützkonstruktion 15, 20, 21, 30, 31, 100 gestützt, an der es Lagerelemente 21, 31 gibt, die in Längsrichtung der Achsenaufnahme 12 mit einem Abstand voneinander angepaßt sind, wobei die Lagerelemente 21, 31 in Lagergehäuse 20, 30 angepaßt sind. Des weiteren ist der Biegemechanismus 40, 50, 60 in die Stützkonstruktion 15, 20, 30, 100 angepaßt, durch den ein Drehmoment, das den Körper 11 des Balkens biegt, auf die Achsenaufnahmen 12 aufgebracht wird. Ein erfindungsgemäßer Balken kann zum Stützen von Abstreichklingen, verschiedener Messvorrichtungen, Induktionsvorrichtungen und von Beschichtungsvorrichtungen verwendet werden.

Claims (11)

1. Biegsamer Balken für eine Papier- oder Kartonmaschine mit
einem durchgängigen Körper (11) der aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist,
Endstücken (13), die an jedes Ende des Körpers (11) angepaßt sind, und
Achsenaufnahmen (12), die an die Endstücke (13) angepaßt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Achsenaufnahme (12) an der Rahmenkonstruktion der Maschine durch eine Stützkonstruktion (15, 20, 21, 30, 31, 100) gestützt ist, in der es Lagerelemente (21, 31) gibt, die mit einem Abstand längs zur Achsenaufnahme (12) voneinander angepaßt sind, wobei die Lagerelemente (21, 31) in Lagergehäusen (20, 30) angepaßt sind und des weiteren ein Biegemechanismus (40, 50, 60) in der Stützkonstruktion (15, 20, 21, 30, 31, 100) angepaßt ist, wobei durch den Biegemechanismus ein Drehmoment auf die Achsenaufnahmen (12) aufgebracht wird, das den Körper (11) des Balkens biegt.

2. Balken gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsenaufnahme (12) durch ein Gelenkelement (14), das an ihrer Außenseite angepaßt ist, an der Innenseite einer Stützmanschette (15) gestützt ist, die in den Lagerelementen (21, 31) angepaßt ist.

3. Balken gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, daß das Gelenkelement (14) der Achsenaufnahme (12) im wesentlichen an dem ersten Lagerelement (21) angeordnet ist, wobei ein Drehmoment, das den Körper (11) des Balkens biegt, auf die Achsenaufnahme (12) durch einen Biegemechanismus (40, 50, 60) aufgebracht wird, der im wesentlichen im Bereich oder der Nähe des zweiten Lagerelements (31) angepaßt ist.

4. Balken gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkelement (14) der Achsenaufnahme (12) im wesentlichen an dem zweiten Lagerelement (31) angeordnet ist, bei dem ein Drehmoment, das den Körper (11) des Balkens biegt, auf die Achsenaufnahme (12) durch einen Biegemechanismus (40, 50, 60) aufgebracht wird, das im wesentlichen im Bereich oder in der Nähe des ersten Lagerelements (21) angepaßt ist.

5. Balken gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegemechanismus aus einem Schraubenelement (40) besteht, das durch die Stützmanschette (15) und durch die Achsenaufnahme (12) verläuft, wobei das Schraubenelement gegen eine Bewegung in die Richtung seiner Längsachse durch Befestigungselemente (41, 42) gesperrt ist, die gegen die Außenseite der Stützmanschette (15) gestützt sind und an dem Schraubenelement (40) angebracht sind, und wobei es bei dem Schraubenelement (40) ein Außengewinde im wesentlichen über Entfernung gibt, die sich durch die Stützmanschette (15) erstreckt, und dass in der in der Bohrung, die in der Achsenaufnahme (12) angeordnet ist und das Schraubenelement (40) aufnimmt, ein entsprechendes Innengewinde vorhanden ist, an dem ein Drehmoment, das den Körper (11) des Balkens biegt, auf die Achsenaufnahme (12) durch das Schraubenelement (40) aufgebracht wird.

6. Balken gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegemechanismus aus einem Schraubenelement (50) besteht, das mit einem Außengewinde versehen ist und sich in Längsrichtung der Achsenaufnahme (12) bewegt, wobei das Schraubenelement in einem Befestigungselement (51) angepaßt ist, das an der Innenseite der Stützmanschette (15) angebracht ist und mit einer in der Längsrichtung der Achsenaufnahme (12) angeordneten Bohrung versehen ist, wobei die Bohrung mit einem Innengewinde versehen ist, welches das Schraubenelement (50) aufnimmt, wobei das Ende des Schraubenelements (50) gegen die Endseite eines ersten Keilelements (52) positioniert ist, wobei sich das erste Keilelement (52) entlang der Innenseite der Stützmanschette (15) in Längsrichtung der Achsenaufnahme (12) bewegen kann, aber wobei das erste Keilelement an der Innenseite der Stützmanschette (15) gegen eine radiale Bewegung gesperrt ist, und wobei das erste Keilelement durch seine Keilfläche gegen die Keilfläche eines zweiten Keilelements (53) gestützt ist, das an der Achsenaufnahme angebracht ist, wobei das Schieben des ersten Keilelements (52) auf das zweite Keilelement (53) durch die Wirkung des Schraubenelements (50) ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme (12) aufbringt, das den Körper (11) des Balkens biegt.

7. Balken gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegemachanismus aus einem hydraulischen Zylinder, einem pneumatischen Zylinder oder einem Schrittmotor (60) besteht, der an der Stützmanschette (50) angebracht ist, wobei der Stab (61) des Zylinders oder des Motors an die Achsenaufnahme (12) angebracht ist, wobei eine Bewegung des Stabs (61) senkrecht zu der Längsrichtung der Achsenaufnahme (12) ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme (12) aufbringt, das den Körper (11) des Balkens biegt.

8. Balken gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Achsenaufnahme (12) direkt von ihrem äußeren Umfang an den Lagerelementen (21, 31) gestützt ist, wobei das Lagergehäuse (20) des ersten Lagerelements (21) mit seinem Bodenabschnitt (22) starr bzw. steif an der Basisplatte (100) angebracht ist, welche wiederum steif bzw. starr mit den Rahmenkonstruktionen der Maschine fixiert ist, und wobei das Lagergehäuse (30) des zweiten Lagerelements (31) mit seinem Bodenabschnitt (32) an der Basisplatte (100) durch ein Stützelement (52, 53); 101, 102 und durch einen Biegemechanismus (40, 50, 60) angebracht ist und an dem Bodenabschnitt (22) des ersten Lagerelements (20) durch ein Trennteil (104), das an der Basisplatte (100) angebracht ist, wobei durch das Trennteil (104) das Schieben des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) in Richtung des Bodenabschnitts (22) des ersten Lagergehäuses (20) im Zusammenhang mit dem Biegen des Körpers (11) des Balkens verhindert wird.

9. Balken gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement aus einem Stift (101), der an der Basisplatte (100) angebracht ist, wobei der Stift in einen Einschnitt (34) in der Unterseite (32a) des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses angepaßt ist, und aus einer Feder (102) besteht, die den Stift (101) umgibt, wobei die Feder in dem Raum zwischen der Oberseite (100b) der Basisplatte (100) und der Unterseite (32b) des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) positioniert ist, und wobei der Biegemechanismus aus einem Schraubenelement (40) besteht, das sich durch eine Bohrung (33), die in dem äußeren Ende des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) angeordnet ist, in eine mit einem Gewinde versehenen Bohrung (103) erstreckt, die in dem äußeren Ende der Basisplatte (100) angeordnet ist und das Schraubenelement (40) aufnimmt, wobei durch die Schraube (40) ermöglicht wird, den Abstand (d) zwischen der Unterseite (32a) des äußeren Endes des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) und der Oberseite (100b) des äußeren Endes der Basisplatte (100) zu ändern, wobei dadurch das zweite Lagergehäuse (30) versetzt wird, wodurch ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme (12) aufgebracht wird, das den Körper (11) des Balkens biegt.

10. Balken gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement und der Biegemechanismus aus einem Keilelement (52) besteht, das zwischen der Oberseite (100b) der Basisplatte (100) und der Unterseite (32a) des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses angeordnet ist, und aus einem Schraubenelement (50), das auf das Keilelement (52) wirkt, wobei das Keilelement (52) durch seine geraden Seite gegen die Unterseite (32a) des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) und durch seine Keilfläche bzw. Keilseite gegen die keilförmig gestaltete Oberseite (100b) des äußeren Endes der Basisplatte (100) gestützt ist, und wobei das Schraubenelement (50) in einer Bohrung mit einem Innengewinde in dem Befestigungselement (51) gestützt ist, das an dem äußeren Ende der Basisplatte (100) fixiert ist, wobei das Ende des Schraubenelements (50) gegen das äußere Ende des Keilelements (52) angeordnet ist, wobei als Ergebnis das Keilelement (52) längs zur Achsenaufnahme (12) geschoben werden kann, wobei das zweite Lagergehäuse (30) als Folge versetzt wird, wobei ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme (12) aufgebracht wird, die den Körper (11) des Balkens biegt.

11. Balken gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegemechanismus aus einem hydraulischen Zylinder, einem pneumatischen Zylinder oder einem Schrittmotor (60) besteht, der an dem äußeren Ende des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) angebracht ist, wobei sich der Stab (61) des Zylinders oder des Motors durch Bohrungen (33, 103) erstreckt, die an dem äußeren Ende des Bodenabschnitts (32) des zweiten Lagergehäuses (30) und an dem äußeren Ende der Basisplatte (100) in einem Einschnitt (105) ausgeführt sind, der in der Unterseite (100a) der Basisplatte (100) ausgebildet ist, wobei in dem Einschnitt der Stab an der Unterseite (100a) der Basisplatte (100) durch ein Befestigungselement (62) angebracht ist, wobei eine Bewegung des Stabs (61) das zweite Lagergehäuse (30) senkrecht zu der Längsrichtung der Achsenaufnahme (12) versetzt, wobei ein Drehmoment auf die Achsenaufnahme (12) aufgebracht wird, das den Körper (11) des Balkens biegt.