DE20122839U1 - Device for the mutual pressing of two rollers in a coating unit - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zum gegenseitigen Andrücken
zweier achsparallel angeordneter, aneinander annäherbarer Walzen (14, 16) in
einem Streichwerk zum flächigen
Auftragen eines flüssigen
bis pastösen
Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn (10), insbesondere aus
Papier oder Karton, umfassend
– Krafterzeugungsmittel (26)
zur Bereitstellung einer Kraft, welche zumindest teilweise in einem über die
Walzen (14, 16) verlaufenden Kraftübertragungsweg unter Erzeugung einer
Andruckkraft zwischen den Walzen (14, 16) übertragbar ist, und
– Sensormittel
(36; 36a; 36b) zur Erfassung der Andruckkraft zwischen den Walzen
(14, 16),
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (36;
36a; 36b) in dem von den Krafterzeugungsmitteln (26) über die Walzen
(14, 16) verlaufenden Kraftübertragungsweg
außerhalb
von Walzenkörpern
der beiden Walzen (14, 16) angeordnet sind.Device for the mutual pressing of two axially parallel arranged, approachable rollers (14, 16) in a coating unit for surface application of a liquid to pasty application medium on a moving material web (10), in particular of paper or cardboard comprising
Force generating means (26) for providing a force which is at least partially transferable in a force transmission path extending over the rollers (14, 16) to generate a pressure force between the rollers (14, 16), and
Sensor means (36, 36a, 36b) for detecting the pressure force between the rollers (14, 16),
characterized in that the sensor means (36; 36a; 36b) are arranged in the power transmission path extending from the force generating means (26) via the rollers (14, 16) outside of roller bodies of the two rollers (14, 16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gegenseitigen Andrücken zweier achsparallel angeordneter, aneinander annäherbarer Walzen in einem Streichwerk zum flächigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfassend
- – Krafterzeugungsmittel zur Bereitstellung einer Kraft, welche zumindest teilweise in einem über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungsweg unter Erzeugung einer Andrückkraft zwischen den Walzen übertragbar ist, und
- – Sensormittel zur Erfassung der Andrückkraft zwischen den Walzen.
- Force generating means for providing a force which is at least partially transferable in a force transmission path passing through the rollers to generate a pressing force between the rollers, and
- - Sensor means for detecting the pressing force between the rollers.
Eine
derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die vorstehende Problematik umgangen werden kann.task The invention is therefore a device of the generic type educate so that the above problem can be avoided can.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Sensormittel in dem von den Krafterzeugungsmitteln über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungsweg außerhalb von Walzenkörpern der beiden Walzen angeordnet. Durch die Verlegung der Sensormittel aus den Walzenkörpern der Walzen heraus gestaltet sich die Herstellung der Walzen weniger aufwendig und kostspielig. Weil keine Sensoren in die Walzenkörper eingebettet werden müssen, wird die Möglichkeit eröffnet, auf Standardwalzen zurückzugreifen. Auch das gelegentliche Abschleifen der Walzen kann so ohne Rücksicht auf die Sensormittel vorgenommen werden. Dennoch kann weiterhin die zwischen den Walzen herrschende Anpressung direkt gemessen werden, da die Sensormittel im Übertragungsweg der Andrückkraft angeordnet sind.to solution This object is inventively the sensor means in the of the force generating means over the rollers extending power transmission path outside of roll bodies arranged the two rollers. By laying the sensor means from the roll bodies the rolls out the production of the rolls less expensive and expensive. Because no sensors embedded in the roller body must be the possibility opened, to access standard rollers. Also, the occasional grinding of the rollers can so without consideration be made on the sensor means. Still can continue the pressure prevailing between the rolls is measured directly, because the sensor means in the transmission path the pressing force are arranged.
Wenn hier von einem Walzenkörper einer Walze die Rede ist, so wird darunter im wesentlichen das (im Regelfall hohlzylindrische) tonnenförmige, üblicherweise mit einem Belag aus elastischem oder hartem Material überzogene Gebilde verstanden, das die eigentliche Walze bildet. Lagerzapfen, die zur drehbaren Lagerung der Walze dienen, werden dabei nicht zum Walzenkörper gezählt.If here from a roll body a roll is mentioned, it is essentially the (in Usually hollow cylindrical) barrel-shaped, usually with a covering understood from elastic or hard material covered structures, the the actual roller forms. Bearing journals for rotatable mounting serve the roller, are not counted to roll body.
Es ist grundsätzlich denkbar, dass die von den Krafterzeugungsmitteln bereitgestellte Kraft im wesentlichen vollständig auf dem über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungsweg als einzigem Kraftübertragungsweg übertragen wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich die von den Krafterzeugungsmitteln bereitgestellte Kraft auf den über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungsweg und mindestens einen weiteren Kraftübertragungsweg verzweigt. In diesem Fall werden die Sensormittel in dem über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungsweg nach dessen Abzweigung von dem weiteren Kraftübertragungsweg angeordnet sein.It is basically conceivable that provided by the power generating means Force substantially complete on the over the rollers extending power transmission path transmitted as the only power transmission path becomes. However, it can also be provided that that of the force generating means provided force on the over the rollers extending power transmission and at least one further power transmission path branched. In this case, the sensor means in the over the Rolls extending power transmission path be arranged after the diversion of the other power transmission path.
Falls mehrere parallele Kraftübertragungswege für die von den Krafterzeugungsmitteln bereitgestellte Kraft vorgesehen sind, so besteht eine vorteilhafte Möglichkeit zur Beeinflussung der wirksamen Andrückkraft zwischen den Walzen darin, dass das Verhältnis der über die verschiedenen Kraftübertragungswege übertragenen Kräfte veränderbar ist. Hierzu sind in dem weiteren Kraftübertragungsweg bevorzugt Anschlagmittel angeordnet, welche zur Veränderung des Verhältnisses der über die verschiedenen Kraftübertragungswege übertragenen Kräfte verstellbar sind.If several parallel power transmission paths for the provided force provided by the force generating means are, there is an advantageous possibility for influencing the effective pressing force between the rollers in that the ratio of transmitted through the different power transmission paths personnel variable is. For this purpose, in the other power transmission preferably stop means arranged, which to change of the relationship the over the different power transmission paths transmitted forces adjustable are.
Grundsätzlich genügt es, entlang des über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungswegs nur an einer Stelle die übertragene Kraft zu messen. Diese Stelle kann vor dem Walzenkörper einer erstfolgenden der beiden Walzen oder nach dem Walzenkörper einer zweitfolgenden der beiden Walzen liegen. Es ist aber auch möglich, eine Kraftmessung gleichzeitig an mehreren Stellen längs des über die Walzen verlaufenden Kraftübertragungswegs vorzunehmen. Hierzu können die Sensormittel mindestens einen vor dem Walzenkörper der erstfolgenden Walze angeordneten Sensor und mindestens einen nach dem Walzenkörper der zweitfolgenden Walze angeordneten Sensor umfassen. Vorteilhaft ist hierbei, dass die von den verschiedenen Sensoren gelieferten Messwerte miteinander verglichen werden können, so dass sich die Sensoren sozusagen gegenseitig kontrollieren. Die Sicherheit und Genauigkeit der Kraftmessung können so erhöht werden.In principle, it suffices to measure the transmitted force only at one point along the force transmission path extending over the rollers. This point may be before the roll body of a first of the two rolls or after the roll body of a second following of the two rolls. But it is also possible to make a force measurement at the same time at several points along the running over the rollers power transmission path. For this purpose, the sensor means may comprise at least one sensor arranged in front of the roller body of the first roller and at least one sensor arranged after the roller body of the second following roller. In this case, it is advantageous that the measured values supplied by the various sensors can be compared with one another, so that the sensors, so to speak, control each other. The safety and accuracy of Force measurement can be increased.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine der beiden Walzen an einem Ständer relativ zu diesem ortsfest, jedoch drehbar gelagert, wobei an dem Ständer ein die andere Walze drehbar lagernder Lagerhebel angebracht ist, welcher zur gegenseitigen Annäherung der beiden Walzen relativ zu dem Ständer verschwenkbar ist. Die Krafterzeugungsmittel greifen bei dieser Ausführungsform an dem Lagerhebel an.at a preferred embodiment the invention is one of the two rollers relative to a stand to this stationary, but rotatably mounted, wherein on the stand a the other roller is rotatably mounted bearing lever is mounted, which for mutual approach the two rollers is pivotable relative to the stator. The power generating means grab in this embodiment on the bearing lever.
Die Sensormittel können dann mindestens einen Sensor umfassen, welcher an dem Lagerhebel oder dem Ständer angebracht ist. Bei der Gestaltung des Lagerhebels bzw. Ständers und der Positionierung des Sensors wird darauf zu achten sein, dass der Sensor genau diejenige Kraftkomponente detektiert, die in die Walzenpaarung eingeleitet wird.The Sensor means can then at least one sensor, which on the bearing lever or the stand is appropriate. In the design of the bearing lever or stand and The positioning of the sensor will have to be taken care that the Sensor detects exactly that component of force that is in the roll pairing is initiated.
Alternativ oder zusätzlich könen die Sensormittel mindestens einen Sensor umfassen, welcher in einem Lagerbereich einer der Walzen angeordnet ist. Beispielsweise kann der Sensor dabei an einem Lagerzapfen der betreffenden Walze angebracht sein. Es kann aber auch ein einen Lagerzapfen der betreffenden Walze umschließendes Wälzlager mit dem Sensor versehen sein. In letzterem Fall kann der Sensor in das Wälzlager integriert sein oder an einen Außenring des Wälzlagers angebaut sein. Vorstellbar ist auch, dass der Sensor an einem Lagergehäuse angebracht ist, in welchem ein einen Lagerzapfen der betreffenden Walze umschließendes Wälzlager aufgenommen ist.alternative or additionally can the Sensor means comprise at least one sensor, which in a Storage area of one of the rollers is arranged. For example, can the sensor should be attached to a journal of the respective roller. But it can also be a bearing journal of the respective roller enclosing bearings be provided with the sensor. In the latter case, the sensor in the rolling bearing be integrated or to an outer ring of the bearing be grown. It is also conceivable that the sensor attached to a bearing housing is, in which a bearing journal of the respective roller enclosing rolling bearing is included.
Weiterhin können die Sensormittel alternativ oder zusätzlich zu den oben aufgezeigten möglichen Sensororten mindestens einen Sensor umfassen, welcher in einem gesondert hergestellten Sensormodul untergebracht ist, wobei dieses Sensormodul zwischen den Ständer oder den Lagerhebel und einen Lagerbausatz für einen Lagerzapfen der an dem Ständer bzw. dem Lagerhebel gehaltenen Walze eingebaut ist. Solche Sensormodule sind in Form mechanisch in sich abgeschlossener Kraftmessdosen marktgängig erhältlich. Für die Lagerung der Walzen kann dann auf standardmäßige, genormte Lagerbausätze zurückgegriffen werden, was sich kostensenkend auswirkt.Farther can the sensor means alternatively or in addition to the above possible sensor locations comprise at least one sensor, which in a separately manufactured Sensor module is housed, with this sensor module between the stand or the bearing lever and a bearing kit for a journal of the stand or the bearing lever held roller is installed. Such sensor modules are commercially available in the form of mechanically self-contained load cells. For the Storage of the rollers can then be resorted to standard, standardized bearing kits which has a cost-reducing effect.
Die Sensormittel können zur Kraftsensierung mindestens ein zug- oder/und druckempfindliches Element, insbesondere einen Dehnungsmessstreifen, umfassen. Derartige Sensorelemente sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt und haben sich im praktischen Einsatz als robust, zuverlässig und präzise erwiesen. Selbstverständlich können auch auf anderen Messprinzipien basierende Sensorelemente verwendet werden, sofern sie ein für die Andruckkraft zwischen den Walzen repräsentatives Sensorsignal bereitzustellen in der Lage sind.The Sensor means can for force sensing at least one tensile and / or pressure-sensitive element, in particular a strain gauge. Such sensor elements are in more diverse Design known and have in practical use as robust, reliable and precise proved. Of course can also used on other measuring principles based sensor elements provided they are one for provide the pressure force between the rollers representative sensor signal are able to.
Zweckmäßigerweise wird eine auf die Sensormittel ansprechende und die Krafterzeugungsmittel steuernde elektronische Steuereinheit vorgesehen sein, welche zur geregelten Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Sollwerts der Andruckkraft zwischen den Walzen eingerichtet ist. Dabei können die Krafterzeugungsmittel im Bereich beider axialer Enden der Walzenpaarung je mindestens ein unabhängig steuerbares, insbesondere hydraulisches Kraftgerät umfassen und die Sensormittel zur voneinander unabhängigen Erfassung der Andruckkraft in beiden axialen Endbereichen der Walzenpaarung ausgebildet sein. Die Steuereinheit kann dann zur derartigen Steuerung der Kraftgeräte eingerichtet sein, dass über die axiale Erstreckung der Walzenpaarung eine im wesentlichen konstante Linienpressung zwischen den Walzen resultiert, wie sie bei zahlreichen Anwendungsfällen erwünscht ist. Gleichwohl ist nicht ausgeschlossen, die Steuereinheit so zu programmieren, dass sich in den beiden axialen Endbereichen der Walzenpaarung unterschiedliche Werte der Linienpressung ergeben.Conveniently, becomes responsive to the sensor means and the force generating means controlling electronic control unit may be provided, which to controlled maintenance of a predetermined setpoint of the pressure force is set up between the rollers. In this case, the power generating means in the region of both axial ends of the roller pairing at least an independent controllable, in particular hydraulic force device and the sensor means to each other independent Detection of the pressure force in both axial end regions of the roller pairing be educated. The control unit may then be for such control the strength equipment be set up that over the axial extent of the roller pairing is a substantially constant Line pressure between the rollers results, as it is desired in many applications. However, it is not impossible to program the control unit in this way that differ in the two axial end portions of the roller pairing Values of line pressure result.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt zum Einsatz in einem Streichwerk bestimmt, bei dem die Materialbahn zwischen den beiden Walzen hindurchgeführt wird und mindestens eine der Walzen zum Transfer des Auftragsmediums auf die Materialbahn dient.The inventive device is preferably intended for use in a coating, in which the web is passed between the two rollers and at least one of the rollers for transferring the application medium serves on the material web.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Darin stellen dar:following be some embodiments the invention with reference to the attached Drawings closer described. In it represent:
Das
in
Das
Streichmedium, mit dem die Materialbahn
Menge
und Dicke des auf die Materialbahn
Gleichwohl
können
sowohl der Lagerhebel
Der
Kraftsensor
Abhängig von
der gemessenen Ist-Andrückkraft
bewirkt die Steuereinheit
Die
von der Kraftgeräteanordnung
Der
mindestens eine Kraftsensor
Im
Arbeitsbetrieb des Streichwerks wird von der Kraftgeräteanordnung
Es
versteht sich, dass auf beiden axialen Seiten der Walzenpaarung
In
Alternativ
zu einer Kraftmessdose könnte auch
der Lagerzapfen
Als
ein weiterer alternativer Messpunkt zur Erfassung der Andruckkraft
kommt das Wälzlager
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2001
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Legal Events
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---|---|---|---|
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Effective date: 20080626 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20080521 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20090630 |
|
R071 | Expiry of right |