DE29701176U1 - Device for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a running material web - Google Patents
Device for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a running material webInfo
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Description
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t/tl/bn 24. Jan. 1997t/tl/bn 24 Jan 1997
Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufendeDevice for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a running
Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton.The present invention relates to a device for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard.
Gattungsgemäße Vorrichtungen werden im Rahmen von sogenannten Streichanlagen eingesetzt, um eine laufende Materialbahn, die beispielsweise aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff besteht und üblicherweise eine Breite von mehreren Metern besitzt, mittels eines Auftragwerks ein oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten des Auftragmediums, beispielsweise Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder dergleichen, zu versehen.Devices of this type are used in so-called coating systems to provide a running web of material, which consists for example of paper, cardboard or a textile material and usually has a width of several meters, with one or more layers of the application medium, for example paint, starch, impregnating liquid or the like, on one or both sides by means of an application unit.
Beim sogenannten direkten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Auftragmedium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die während des Auftrags auf einer umlaufenden Stützfläche,In the so-called direct application, the liquid or pasty application medium is applied by an application device directly onto the surface of the moving material web, which during the application rests on a circumferential support surface,
beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze, gestützt wird. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Auftragmedium hingegen zunächst auf eine als Trägerfläche dienende Gegenwalze, z.B. die Oberfläche einer als Auftragwalze ausgestalteten Gegenwalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragwalze auf die Materialbahn übertragen zu werden.for example, an endless belt or a counter roller. When the medium is applied indirectly, the liquid or pasty application medium is first applied to a counter roller that serves as a carrier surface, e.g. the surface of a counter roller designed as an application roller, in order to be transferred from there in a roller gap through which the material web runs from the application roller to the material web.
Aus der DE 42 30 241 C2 der Anmelderin ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, bekannt, umfassend eine mit einem langgestreckten, dünnwandigen und als Hohlkörper ausgebildeten Tragelement verbundene Düsenauftragseinrichtung. Die Düsenauftragseinrichtung weist einen für das Auftragsmedium bestimmten Zufuhrspalt auf, der zwischen einer zulaufseitig angeordneten Vorderwand und einer ablaufseitig angeordneten Rückwand gebildet ist und zum Düsenspalt führt. Ein zentrales Verteilrohr ist am Innenumfang des aus einem Metallprofil hergestellten Tragelementes angeordnet und über Zufuhrkanäle, über die das flüssige Medium in den Zufuhrspalt gelangt, mit der Düsenauftragseinrichtung verbunden. Anstelle dieser Konstruktion von Tragelement und Verteilrohr sind auch Bauweisen üblich, bei denen das Tragelement und die Auftragseinrichtung als separate Teile gefertigt und mittels einer Schweißverbindung aneinander fixiert werden, wobei die Auftragseinrichtung das Verteilrohr umfaßt.From the applicant's DE 42 30 241 C2, a generic device for directly applying a liquid or pasty application medium to a moving web of material, in particular made of paper or cardboard, is known, comprising a nozzle application device connected to an elongated, thin-walled support element designed as a hollow body. The nozzle application device has a feed gap intended for the application medium, which is formed between a front wall arranged on the inlet side and a rear wall arranged on the outlet side and leads to the nozzle gap. A central distribution pipe is arranged on the inner circumference of the support element made of a metal profile and is connected to the nozzle application device via feed channels through which the liquid medium reaches the feed gap. Instead of this construction of support element and distribution pipe, designs are also common in which the support element and the application device are manufactured as separate parts and fixed to one another by means of a welded joint, whereby the application device encloses the distribution pipe.
Das durch die Vorrichtung gepumpte Auftragmedium ist in der Regel erwärmt, wodurch erhebliche Temperaturdifferenzen zwischen den von dem Auftragmedium erwärmten TeilbereichenThe application medium pumped through the device is usually heated, which results in significant temperature differences between the areas heated by the application medium
der Vorrichtung und den kälteren Abschnitten des Tragelements entstehen. Aus diesen Temperaturdifferenzen resultieren unterschiedliche Längenänderungen der Vorrichtungskomponenten, wodurch eine Art "Bimetalleffekt" entsteht, der wiederum zu einem Verziehen bzw. Durchbiegen der Vorrichtungsstruktur in Bezug auf die zu beschichtende Oberfläche und damit, sofern keine geeigneten und in der Regel relativ aufwendige Gegenmaßnahmen getroffen werden, zu beträchtlichen Ungenauigkeiten bei dem herzustellenden Auftrag führt. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die herkömmlichen Tragelemente ungünstige Eigenfrequenzen besitzen, die insbesondere im laufenden Betrieb der Vorrichtung zu unerwünschten Eigenschwingungen führen, welche sich nachteilig auf das Profil des herzustellenden Auftrags und damit negativ auf die Qualität des erzielten Endproduktes auswirken. Ferner haben die konventionellen Tragelemente ein recht hohes Eigengewicht, welches wiederum das Durchbiegungsverhalten verstärkt und damit der Genauigkeit des Auftragprofils abträglich ist.of the device and the colder sections of the support element. These temperature differences result in different length changes of the device components, which creates a kind of "bimetal effect", which in turn leads to a distortion or bending of the device structure in relation to the surface to be coated and thus, unless suitable and usually relatively complex countermeasures are taken, to considerable inaccuracies in the application to be produced. It has also been shown that the conventional support elements have unfavorable natural frequencies, which lead to undesirable natural vibrations, especially during operation of the device, which have a detrimental effect on the profile of the application to be produced and thus negatively on the quality of the end product achieved. Furthermore, the conventional support elements have a very high dead weight, which in turn increases the deflection behavior and is therefore detrimental to the accuracy of the application profile.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile, insbesondere die negativen Durchbiegungs- und Eigenfrequenzeffekte, möglichst weitgehend vermieden werden.The present invention is therefore based on the object of developing a generic device in such a way that the disadvantages inherent in the prior art, in particular the negative deflection and natural frequency effects, are avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device according to the invention having the features of claim 1.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfaßt mindestens eineThis device according to the invention for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a moving material web, in particular made of paper or cardboard, comprises at least one
Auftragseinrichtung, mindestens ein langgestrecktes, dünnwandiges Tragelement, an dem die Auftragseinrichtung befestigt ist, wobei das Tragelement aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist und wenigstens ein integriertes Verteilrohr umfaßt, das mit der Auftragseinrichtung über mindestens eine Zuleitung verbindbar ist.Application device, at least one elongated, thin-walled support element to which the application device is attached, wherein the support element is made of a fiber composite material and comprises at least one integrated distribution pipe which can be connected to the application device via at least one supply line.
Unter einer Auftragseinrichtung ist im Sinne der Erfindung jede beliebige auftragskonzeptspezifische Einrichtung zu verstehen, so zum Beispiel ein Düsenauftragswerk, ein Freistrahldüsenauftragswerk, wie es unter der Handelsbezeichnung "Jet-Flow-F" bekannt ist, Auftragswerke mit einer Auftragskammer, sogenannte "Short Dwell Time Applicators" (SDTA)und "Long Dwell Time Applicators" (LDTA) usw.For the purposes of the invention, an application device is understood to mean any application concept-specific device, such as a nozzle applicator, a free-jet nozzle applicator, as known under the trade name "Jet-Flow-F", applicators with an application chamber, so-called "Short Dwell Time Applicators" (SDTA) and "Long Dwell Time Applicators" (LDTA), etc.
Als Tragelement dient zum Beispiel ein als langgestreckter Hohlkörper ausgestalteter Tragbalken, der eine geeignete Basis oder Fläche zur Anbringung der Auftragseinrichtung umfaßt. Auf die genaue Verbindung von Auftragseinrichtung und Tragelement wird im nachfolgenden noch detaillierter eingegangen werden. Als Faserverbundwerkstoff hat sich z. B. CFK bewährt, da dieses Werkstoffmaterial ein neutrales Wärmeausdehnungsverhalten und günstige thermische Eigenschaften aufweist und somit gleichzeitig als Isolator zwischen den unterschiedlichen wärmebelasteten Teilen der Vorrichtung fungieren kann, z.B. zwischen der mit warmen Auftragmedium durchströmten Auftragseinrichtung und dem Verteilrohr. Die Verwendung eines Faserverbundwerkstoffes zur Herstellung des als Hohlkörper ausgebildeten Trageelementes bewirkt also eine thermische Abschirmung des Tragelements von den das Auftragmedium kontaktierendenThe support element can be, for example, a support beam designed as an elongated hollow body, which includes a suitable base or surface for attaching the application device. The exact connection between the application device and the support element will be discussed in more detail below. CFRP, for example, has proven to be a good choice as a fiber composite material, as this material has neutral thermal expansion behavior and favorable thermal properties and can therefore simultaneously function as an insulator between the different heat-stressed parts of the device, e.g. between the application device through which warm application medium flows and the distribution pipe. The use of a fiber composite material to produce the support element designed as a hollow body therefore results in thermal shielding of the support element from the parts that come into contact with the application medium.
Vorrichtungskomponenten. Insbesondere durch eine geeignete Wahl des Faseranteils und der Hauptfaserorientierung kann eine Wärmedehnung in Längsrichtung des Tragelementes erzielt werden, die nahe dem Wert Null liegt. Dadurch werden die bei konventionellen Vorrichtungen auftretenden, aus unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhalten resultierenden, nachteiligen Durchbiegungserscheinungen auf einfache und effektive Art und Weise wirkungsvoll minimiert oder sogar vollständig vermieden. Überdies besitzt das aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellte Tragelement sehr günstige Eigenfrequenzen und inhärenter Dämpfungseigenschaften. Dies ermöglichen es, daß die bei den Tragelementen konventioneller Vorrichtungen insbesondere im laufenden Betrieb auftretenden unerwünschten nachteiligen Eigenschwingungen nahezu vollständig vermieden werden. Somit kann ein sehr gleichmäßiges Auftragsprofil erzielt und die Qualität des erzeugten Endproduktes weiter gesteigert werden. Darüber hinaus läßt sich der für die Maßhaltigkeit des Auftragsprofils erforderliche Regel- und Kontrollaufwand gegenüber bekannten Vorrichtungen erheblich reduzieren. Dies wirkt sich auch positiv auf die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus. Schließlich bewirkt die Gestaltung des Tragelements in Form eines Hohlkörpers aus Faserverbundwerkstoff ein geringes Eigengewicht, was eine unerwünschte Durchbiegung des langgestreckten Tragelements erheblich reduziert wird.Device components. In particular, by a suitable choice of the fiber content and the main fiber orientation, a thermal expansion in the longitudinal direction of the support element can be achieved that is close to zero. This effectively minimizes or even completely avoids the disadvantageous deflection phenomena that occur in conventional devices and result from different thermal expansion behavior. In addition, the support element made from a fiber composite material has very favorable natural frequencies and inherent damping properties. This makes it possible to almost completely avoid the undesirable disadvantageous natural vibrations that occur in the support elements of conventional devices, especially during operation. This enables a very uniform application profile to be achieved and the quality of the end product produced to be further increased. In addition, the control and monitoring effort required for the dimensional accuracy of the application profile can be significantly reduced compared to known devices. This also has a positive effect on the manufacturing costs of the device according to the invention. Finally, the design of the support element in the form of a hollow body made of fiber composite material results in a low dead weight, which significantly reduces undesirable deflection of the elongated support element.
Das integrierte Verteilrohr des Tragelementes kann im Sinne der Erfindung sowohl im Inneren des Tragelementhohlkörpers als auch vollständig oder teilweise im oder am Innen- und/oder Außenumfang des Tragelements vorgesehen sein. Diese besondere Konfiguration gewährleistet zum einen, daß das Verteilrohr bei Bedarf einstückig und vorzugsweise in einemThe integrated distribution pipe of the support element can be provided in the sense of the invention both inside the hollow body of the support element and completely or partially in or on the inner and/or outer circumference of the support element. This special configuration ensures, on the one hand, that the distribution pipe can be provided in one piece if required and preferably in a
gemeinsamen und dementsprechend rationalen Arbeitsgang mit dem Tragelementkörper hergestellt werden kann, was besonders dann von Vorteil ist, wenn Tragelement und Verteilrohr aus dem gleichen Werkstoff bestehen, und zum anderen, daß das mit dem erwärmten Auftragmedium in direktem Kontakt stehende Verteilrohr durch den gesamten Tragelementkörper oder Teilabschnitten davon wirkungsvoll von der Auftragseinrichtung thermisch abgeschirmt und/oder zur Erzielung bestimmter vorteilhafter Eigenschaften der aus Tragelement und Verteilrohr gebildeten Einheit eingesetzt werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, daß ein speziell ausgestaltetes und angeordnetes integriertes Verteilrohr zur Steigerung der Biegesteifigkeit des Tragelementgrundkörpers und/oder zur Manipulation des Durchbiegungs- oder Längenausdehnungsverhaltens des Tragelements selbst und/oder der daran befestigten Auftrageinrichtung eingesetzt wird.common and therefore rational operation with the support element body, which is particularly advantageous if the support element and distribution pipe are made of the same material, and secondly that the distribution pipe, which is in direct contact with the heated application medium, can be effectively thermally shielded from the application device by the entire support element body or sections thereof and/or used to achieve certain advantageous properties of the unit formed by the support element and distribution pipe. For example, it is conceivable that a specially designed and arranged integrated distribution pipe is used to increase the bending stiffness of the support element base body and/or to manipulate the deflection or linear expansion behavior of the support element itself and/or the application device attached to it.
Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Tragelement eine im wesentlichen runde, polygonale oder C-förmige Querschnittsform aufweist. Durch die runde bzw. polygonale Formgebung ergibt sich der große Vorteil, daß das Tragelement besonders torsionssteif gestaltet ist, und somit gegenüber herkömmlichen Querschnittsformen wesentlich geringere Verdrehungen oder Deformationen in Umfangsrichtung auftreten. Des weiteren eignen sich diese Querschnittsformen besonders für den Einsatz von in der Faserverbundwerstofftechnik an sich bekannten Herstellungsverfahren wie z. B. die Wickeltechnik (filament winding) oder die Legetechnik von Prepregbahnen, gegebenenfalls unter der Anwendung von Wärme und Druck. Bei der C-förmigen Querschnittsform ist das dünnwandige Tragelement entlang seiner Längserstreckung ganz oderAccording to an advantageous design feature of the invention, it is provided that the support element has a substantially round, polygonal or C-shaped cross-sectional shape. The round or polygonal shape results in the great advantage that the support element is designed to be particularly torsionally rigid, and thus significantly less twisting or deformation occurs in the circumferential direction than with conventional cross-sectional shapes. Furthermore, these cross-sectional shapes are particularly suitable for the use of manufacturing processes known per se in fiber composite material technology, such as filament winding or the laying technique of prepreg webs, if necessary using heat and pressure. In the C-shaped cross-sectional shape, the thin-walled support element is completely or partially flat along its longitudinal extension.
teilweise aufgetrennt bzw. aufgeschlitzt, wodurch eine Öffnung gebildet wird, die entweder selbst als Zuleitung oder als Durchgang für separate Zuleitungen fungieren kann. Gleichzeitig kann diese Öffnung als Befestigungselement für die am Tragelement anzubringende Auftragseinrichtung und/oder für das im Tragelement zu integrierende Verteilrohr dienen.partially separated or slit, creating an opening that can either function as a supply line itself or as a passage for separate supply lines. At the same time, this opening can serve as a fastening element for the application device to be attached to the support element and/or for the distribution pipe to be integrated into the support element.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das Tragelement und das integrierte zentrale Verteilrohr aus dem gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt. Werden sowohl das Tragelement als auch das integrierte Verteilrohr aus einem Faserverbundwerkstoff gefertigt, so ergibt sich eine sehr leichte, biegesteife und einfach herzustellende Konstruktion mit besonders günstigen Schwingungs- und thermischen Isolationseigenschaften. Sind Tragelement und Verteilrohr dagegen aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt, d.h. das Tragelement aus dem Faserverbundwerkstoff und das Verteilrohr aus einem Metallwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen, können nun beispielsweise für das das Arbeitsmedium kontaktierende Verteilrohr auch Sonderwerkstoffe, insbesondere säurebeständige Werkstoffe, eingesetzt werden, die aufgrund der bei konventionellen Vorrichtungen bisher erforderlichen substantiellen Verbindungsfähigkeit (d.h. z.B Verschweißbarkeit) zwischen Auftragseinrichtung, Verteilrohr und Tragelement nicht verwendbar waren. Auf diese Weise können besonders die chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften des Verteilrohrs optimiert und bestimmten Anwendungszwecken angepaßt werden. Ferner ist ein erhöhter Standardisierungsgrad durch ein modulartiges Tragelementkonzept realisierbar, da eine einzelnerAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the support element and the integrated central distribution pipe are made of the same or different materials. If both the support element and the integrated distribution pipe are made of a fiber composite material, the result is a very light, rigid and easy-to-manufacture construction with particularly favorable vibration and thermal insulation properties. If, on the other hand, the support element and distribution pipe are made of different materials, i.e. the support element is made of the fiber composite material and the distribution pipe is made of a metal material, plastic or the like, special materials, in particular acid-resistant materials, can now be used for the distribution pipe that comes into contact with the working medium, for example, which could not be used due to the substantial connection capability (i.e., e.g., weldability) between the application device, distribution pipe and support element that was previously required in conventional devices. In this way, the chemical, mechanical and thermal properties of the distribution pipe can be optimized and adapted to specific applications. Furthermore, a higher degree of standardization can be achieved through a modular support element concept, since a single
Tragelementtyp mit unterschiedlichen integrierten Verteilrohrarten einsetzbar ist.Support element type can be used with different integrated distribution pipe types.
Bei einer weiteren bevorzugten AusführungsVariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Auftragseinrichtung und das Tragelement in einer zu ihren Längserstreckungen im wesentlichen parallelen Richtung relativ zueinander beweglich miteinander verbunden. Diese Ausgestaltungsform bietet sich insbesondere in Verbindung mit einer Linearführung an, und gestattet nicht nur einen leichteren Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie das Justieren der Auftragseinrichtung in Maschinenbreitenrichtung und in bezug auf das Tragelement oder eine der Auftragseinrichtung gegenüberliegenden Gegenwalze, sondern bei Bedarf auch ein kontinuierliches oder diskontinuierliches Bewegen der Auftragseinrichtung im laufenden Betrieb der Vorrichtung, beispielsweise zum Manipulieren des mit der Auftragseinrichtung erzeugten Auftrags. Als Linearführung kann in diesem Zusammenhang beispielsweise eine an den einander zugeordneten Verbindungsflächen der Auftragseinrichtung und des Tragelementes vorgesehene und sich im wesentlichen parallel zu deren Längsrichtungen erstreckende Nutenführung fungieren, die eine ungehinderte Längenausdehnung dieser beiden Vorrichtungskomponenten relativ zueinander zuläßt.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the application device and the support element are connected to one another so that they can move relative to one another in a direction that is essentially parallel to their longitudinal extensions. This design is particularly suitable in conjunction with a linear guide and not only allows easier compensation of manufacturing tolerances and adjustment of the application device in the machine width direction and in relation to the support element or a counter roller opposite the application device, but also, if necessary, continuous or discontinuous movement of the application device during ongoing operation of the device, for example to manipulate the application generated by the application device. In this context, a groove guide provided on the mutually associated connecting surfaces of the application device and the support element and extending essentially parallel to their longitudinal directions can function as a linear guide, which allows unhindered longitudinal expansion of these two device components relative to one another.
Als besonders geeignet für eine Realisierung der Relativbeweglichkeit zwischen der Auftragseinrichtung und dem Tragelement hat sich eine wenigstens ein Loslager umfassende Festlager-Loslager-Verbindung erwiesen, über die die Auftragseinrichtung und das Tragelement miteinander verbunden sind. Diese Variante ist konstruktiv besonders einfach zu realisieren.A fixed bearing-floating bearing connection comprising at least one floating bearing, via which the application device and the supporting element are connected to one another, has proven to be particularly suitable for realizing the relative mobility between the application device and the supporting element. This variant is particularly simple to implement in terms of construction.
Vorteilhafterweise sind in wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung auch das Verteilrohr und das Tragelement in einer zu ihren Längserstreckungen im wesentlichen parallelen Richtung relativ zueinander beweglich miteinander verbunden. Die Relativbeweglichkeit zwischen dem Tragelement und dem Verteilrohr wird vorzugsweise ebenfalls, wie oben beschrieben, über eine Linearführung realisiert. Hierbei hat es sich auch als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Relativbewegung zwischen dem Tragelement und dem Verteilrohr über eine wenigstens ein Loslager umfassende Festlager-Loslager-Verbindung erfolgt. Die ein Loslager umfassendes Festlager-Loslager-Verbindung wird dabei vorzugsweise an den einander zugeordneten Verbindungsflächen des Tragelements und des Verteilrohrs ausgestaltet.Advantageously, in at least one embodiment of the invention, the distribution pipe and the support element are also connected to one another so that they can move relative to one another in a direction that is essentially parallel to their longitudinal extensions. The relative mobility between the support element and the distribution pipe is preferably also realized, as described above, via a linear guide. In this case, it has also proven to be particularly advantageous that the relative movement between the support element and the distribution pipe takes place via a fixed bearing-loose bearing connection comprising at least one loose bearing. The fixed bearing-loose bearing connection comprising a loose bearing is preferably designed on the mutually associated connecting surfaces of the support element and the distribution pipe.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Tragelement an seinem Umfang einen oder mehrere Durchbrüche auf, durch die die Zuleitungen, über die das im Hohlkörper des Tragelementes in einem Verteilrohr befindliche Auftragmedium zur Auftragseinrichtung fließt, hindurchführbar sind. Gleichzeitig können die Durchbrüche als Befestigungsvorrichtung für benachbarte und am Tragelement anliegende Bauteile dienen, wobei es sich bei diesen Bauteilen zum Beispiel um das integrierte Verteilrohr, die Auftragseinrichtung oder, wie weiter unten beschrieben werden wird, eine Abdeckung handelt. Die einzelnen Bauteile bzw. Vorrichtungskomponenten werden vorzugsweise über eine Haft-, Schraub-, Schweiß-, Schnapp-, Steck- oder Klemmverbindung an den Durchbrüchen befestigt.In a further preferred embodiment of the invention, the support element has one or more openings on its circumference through which the supply lines, via which the application medium located in a distribution pipe in the hollow body of the support element flows to the application device, can be passed. At the same time, the openings can serve as a fastening device for adjacent components that are adjacent to the support element, whereby these components are, for example, the integrated distribution pipe, the application device or, as will be described further below, a cover. The individual components or device components are preferably fastened to the openings using an adhesive, screw, weld, snap, plug or clamp connection.
Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, die Durchbrüche in Form einer Vielzahl in einer zurIn this context, it has proven particularly advantageous to have the breakthroughs in the form of a large number in a
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Längserstreckung des Tragelementes im wesentlichen parallelen Richtung reihenweise nebeneinander angeordneten Langlöchern auszubilden. Über ihre oben genannte Funktion als Zuleitung für das Auftragmedium hinaus, können die Langlöcher dann auch die Relativbeweglichkeit zwischen der Auftragseinrichtung und dem Tragelement sowie zwischen dem Tragelement und dem Verteilrohr gewährleisten. Zwischen den Langlöchern und den durch sie hindurchgeführten Zuleitungen und/oder Befestigungsmitteln besteht Spiel in der zur Längserstreckung des Tragelementes parallelen Richtung, wodurch eventuelle unterschiedliche Längenänderungen der Vorrichtungskomponenten in Längsrichtung des Tragelements kompensiert werden können.Longitudinal extension of the support element in a direction essentially parallel to one another. In addition to their above-mentioned function as a supply line for the application medium, the long holes can then also ensure the relative mobility between the application device and the support element as well as between the support element and the distribution pipe. There is play between the long holes and the supply lines and/or fastening means that pass through them in the direction parallel to the longitudinal extension of the support element, whereby any different length changes of the device components in the longitudinal direction of the support element can be compensated.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist das Tragelement an seinem Umfang wenigstens eine Einbuchtung auf, die einen Teilabschnitt einer Innenwandung des Verteilrohrs bildet. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, daß das Tragelement mit seinem integrierten Verteilrohr leicht als einstückiges Bauteil aus dem Faserverbundwerkstoff herstellbar ist, was auf einfache und effektive Weise eine kostengünstigere Herstellung gestattet. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Anbringung einer Abdeckung über der Einbuchtung, wobei die Abdeckung wenigstens eine die Zuleitung bildende Durchbruchsöffnung aufweist und zusammen mit der Einbuchtung das Verteilrohr formt. Nach dieser Aus führungs Variante wird das Verteilrohr also aus zwei verschiedenen Teilabschnitten gebildet, nämlich zum einen aus dem eingebuchteten Umfangsabschnitt des Tragelements selbst und zum anderen aus einem separaten Bauteil, nämlich der Abdeckung.According to a further embodiment of the invention, the support element has at least one recess on its circumference, which forms a section of an inner wall of the distribution pipe. This embodiment has the advantage that the support element with its integrated distribution pipe can easily be manufactured as a one-piece component from the fiber composite material, which allows for more cost-effective production in a simple and effective manner. Particularly advantageous in this context is the attachment of a cover over the recess, whereby the cover has at least one opening forming the supply line and forms the distribution pipe together with the recess. According to this embodiment, the distribution pipe is therefore formed from two different sections, namely on the one hand from the recessed peripheral section of the support element itself and on the other hand from a separate component, namely the cover.
Ferner bildet gemäß einem anderen vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal die Abdeckung eine BefestigungsbasisFurthermore, according to another advantageous design feature, the cover forms a fastening base
für die Auftragseinrichtung. Die Abdeckung kann hierbei der Auftragseinrichtung zugeordnete Verbindungsflächen und/oder Verbindungselemente aufweisen, die aus fertigungstechnischen Erfordernissen ggf. als separate Bauteile gefertigt und anschließend mit der Basis verbunden sind. Die Auftragseinrichtung, die Abdeckung und das Tragelement sind jeweils vorzugsweise lösbar miteinander verbunden, so daß sie zu Wartungszwecken oder zum Austausch gegen eine andere Vorrichtungskomponente leicht voneinander trennbar sind. Hierbei sind die Auftragseinrichtung, das Tragelement oder die Abdeckung zum Beispiel jeweils über eine standardisierte Adaptereinrichtung lösbar miteinander verbunden. Auf diese Weise können Montage und Wartungsarbeiten weiter rationalisiert und unterschiedlichste Vorrichtungskomponenten miteinander kombiniert werden.for the application device. The cover can have connecting surfaces and/or connecting elements assigned to the application device, which may be manufactured as separate components for manufacturing reasons and then connected to the base. The application device, the cover and the support element are each preferably detachably connected to one another so that they can be easily separated from one another for maintenance purposes or to replace them with another device component. The application device, the support element or the cover are each detachably connected to one another via a standardized adapter device, for example. In this way, assembly and maintenance work can be further rationalized and a wide variety of device components can be combined with one another.
Vorteilhafterweise ist nach einem bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Auftragseinrichtung direkt am Tragelement befestigt, wobei die Auftragseinrichtung einen dem Tragelement zugeordneten Bodenabschnitt umfaßt, der zusammen mit der Einbuchtung das Verteilrohr bildet. Durch diese Anordnung kann die zuvor genannte Abdeckung entfallen. Als Befestigungsbasis für die Auftragseinrichtung dient dann vorzugsweise ein Umfangsabschnitt des Tragelementes selbst. Dies trägt zu einer einfachen Bauweise und kostengünstigen Herstellung bei.Advantageously, according to a preferred design feature of the device according to the invention, the application device is attached directly to the support element, whereby the application device comprises a base section associated with the support element, which together with the recess forms the distribution pipe. This arrangement means that the aforementioned cover can be omitted. A peripheral section of the support element itself then preferably serves as the attachment base for the application device. This contributes to a simple design and cost-effective production.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention with additional design details and further advantages are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Aus führungs form;Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of the device according to the invention according to a first embodiment;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Aus führungs form;Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the device according to the invention according to a second embodiment;
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of the device according to the invention according to a third embodiment;
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.In the following description and in the figures, to avoid repetition, identical parts and components are also identified with the same reference symbols unless further differentiation is required.
Wie in der Fig. 1 zu erkennen, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums 2 auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, eine von einem langgestreckten, dünnwandigen Tragelement aus Faserverbundwerkstoff 4 getragene Auftrageinrichtung 6, wobei die Auftrageinrichtung 6 auf einer Befestigungsbasis 8 angebracht ist, die sich an einem Umfangsabschnitt des Tragelementes 4 befindet. Das Tragelement 4 weist im vorliegenden Fall eine runde Hohlquerschnittsform auf und umfaßt ein im Inneren des Hohlkörpers integriertes Verteilrohr 10 aus Metall, das an einer Vielzahl von in der Wandung des Tragelements befindlichen Durchbrüchen 12 befestigt ist. Dabei sind die Befestigungsbasis 8 sowie das integrierte Verteilrohr 10 über ein Kupplungselement 14 mit einer zentralen Durchgangsöffnung, die eine Zuleitung 16As can be seen in Fig. 1, the device according to the invention for directly or indirectly applying a liquid or pasty application medium 2 to a running material web, in particular made of paper or cardboard, comprises an application device 6 carried by an elongated, thin-walled support element made of fiber composite material 4, the application device 6 being mounted on a fastening base 8 which is located on a peripheral section of the support element 4. In the present case, the support element 4 has a round hollow cross-sectional shape and comprises a distribution pipe 10 made of metal which is integrated in the interior of the hollow body and which is fastened to a plurality of openings 12 in the wall of the support element. The fastening base 8 and the integrated distribution pipe 10 are connected via a coupling element 14 to a central through-opening which has a supply line 16
bildet, klammerartig mit dem Tragelement 4 verbunden. Durch die Durchbrüche 12 führt jeweils die Zuleitung 16 vom Verteilrohr 10 zur Auftragseinrichtung 6, über die das flüssige oder pastöse Auftragmedium 2 vom Verteilrohr 10 in die Auftrageinrichtung 6 eingespeist wird. Entlang der Längserstreckung des Tragelements 4 sind die einzelnen Durchbrüche 12 im vorliegenden Fall in Form einer Vielzahl von reihenweise nebeneinander angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Langlöchern ausgebildet, durch die jeweils einzelne Zuleitungen 16 führen, wobei zwischen den Langlöchern und den durch sie hindurchgeführten Zuleitungen 16 in Richtung der Längserstreckung des Tragelementes 4 Spiel besteht. Die Befestigungsbasis 8 mit der Auftrageinrichtung und das Verteilrohr 10 sind jeweils über die Langlöcher im Tragelement 4 in ihrer Längsrichtung relativ zueinander beweglich fest, aber lösbar miteinander verbunden. Die Relativbeweglichkeit sowie die Kompensation der Längenausdehnung der einzelnen Vorrichtungskomponenten zueinander wird einfach über das zwischen den Langlöchern und den durch sie hindurchgeführten Zuleitungen 16 bestehende Spiel und über eine wenigstens ein Loslager umfassende Festlager-Loslager-Verbindung, die an den einander zugeordneten Verbindungsflächen des Tragelements 4 und des Verteilrohrs 10 bzw. des Tragelements 4 und der Befestigungsbasis 8 ausgestaltet ist, realisiert.forms, connected in a clamp-like manner to the support element 4. The supply line 16 from the distribution pipe 10 leads through the openings 12 to the application device 6, through which the liquid or pasty application medium 2 is fed from the distribution pipe 10 into the application device 6. Along the longitudinal extension of the support element 4, the individual openings 12 in the present case are designed in the form of a large number of elongated holes (not shown in the drawing) arranged in rows next to one another, through which individual supply lines 16 lead, with play existing between the elongated holes and the supply lines 16 led through them in the direction of the longitudinal extension of the support element 4. The fastening base 8 with the application device and the distribution pipe 10 are each connected to one another via the elongated holes in the support element 4 so that they can move relative to one another in their longitudinal direction, but are detachably connected to one another. The relative mobility and the compensation of the length expansion of the individual device components to each other is simply realized via the play existing between the elongated holes and the supply lines 16 passing through them and via a fixed bearing-loose bearing connection comprising at least one loose bearing, which is designed on the mutually associated connecting surfaces of the support element 4 and the distribution pipe 10 or the support element 4 and the fastening base 8.
In der Fig. 2 ist hingegen ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das Tragelement 4 an einer Stelle seines Umfangs 18 eine Einbuchtung 20 aufweist, die einen Teilabschnitt einer Innenwandung 22 des Verteilrohrs bildet. Das Verteilrohr 10 setzt sich daher aus zwei verschiedenen Teilabschnitten zusammen. Zum einen aus der in Richtung der Längserstreckung des Tragelements 4 in denIn Fig. 2, however, a second embodiment is shown, in which the support element 4 has a recess 20 at one point on its circumference 18, which forms a partial section of an inner wall 22 of the distribution pipe. The distribution pipe 10 is therefore made up of two different partial sections. On the one hand, the recess 20 extends in the direction of the longitudinal extension of the support element 4 into the
14'14'
Umfang 18 integrierten, eine Rinne 28 formenden Einbuchtung 20, und zum anderen aus einer Abdeckung 24, die über der Einbuchtung 20 mittels einer Schraubverbindung lösbar am Tragelement 4 befestigt ist. Die Abdeckung 24 weist hierbei eine die Zuleitung 16 bildende Durchbruchsöffnung 26 auf. Die Auftragseinrichtung 6 ist im vorliegenden Fall über eine wenigstens ein Loslager umfassende Festlager-Loslager-Verbindung auf der Abdeckung 24 der Einbuchtung 20 am Tragelement 4 angebracht. Die Funktionen der einzelnen Vorrichtungsteile von Fig. 2 entsprechen im wesentlichen denen in Zusammenhang mit Fig.l erläuterten.The device 6 consists of a recess 20 integrated into the circumference 18 and forming a groove 28, and a cover 24 which is detachably attached to the support element 4 via the recess 20 by means of a screw connection. The cover 24 has a breakthrough opening 26 which forms the supply line 16. In the present case, the application device 6 is attached to the cover 24 of the recess 20 on the support element 4 via a fixed bearing-loose bearing connection comprising at least one loose bearing. The functions of the individual device parts in Fig. 2 correspond essentially to those explained in connection with Fig. 1.
Das in Fig. 3 gezeigte dritte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Variante, wobei das Tragelement 4 jedoch ein C-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Das integrierte Verteilrohr 10 umfaßt ein U-förmiges Profil, das in den entlang der Längserstreckung des Tragelementes 4 verlaufenden Schlitz des Tragelements 4 eingesetzt ist, wodurch eine Rinne 28 im Umfang 18 des Tragelementes 4 entsteht. Über der Rinne 28 ist wie nach Fig. 2 die Abdeckung 24 angebracht, welche zusammen mit der Rinne 28 das Verteilrohr 10 formt. Die Abdeckung 24 weist hierbei mehrere Zuleitungen 16 bildende Durchbruchsöffnungen 26 auf.The third embodiment according to the invention shown in Fig. 3 corresponds essentially to the variant shown in Fig. 2, but the support element 4 has a C-shaped cross-sectional profile. The integrated distribution pipe 10 comprises a U-shaped profile which is inserted into the slot of the support element 4 running along the longitudinal extension of the support element 4, whereby a groove 28 is created in the circumference 18 of the support element 4. The cover 24 is attached above the groove 28 as in Fig. 2, which together with the groove 28 forms the distribution pipe 10. The cover 24 has several openings 26 forming supply lines 16.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Aus ge st al tungs formen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. Darüber hinaus kann das integrierteThe invention is not limited to the above embodiments, which serve only to explain the basic idea of the invention in general. Within the scope of protection, the device according to the invention can also take on other forms of design than those described above. The device can in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims. In addition, the integrated
Verteilrohr von dem obigen Ausführungsbeispiel abweichende Anordnungen, Formen und Befestigungsarten oder
Integrationsarten am bzw. im Tragelement aufweisen.Distribution pipe arrangements, shapes and fastening types deviating from the above embodiment or
Types of integration on or in the supporting element.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings serve only to facilitate understanding of the invention and are not intended to limit the scope of protection.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols :
Es bezeichnen:They refer to:
2 Auftragitiedium2 Order Title
4 Tragelement aus Faserverbundwerkstoff4 Supporting element made of fibre composite material
6 Auftrageinrichtung6 Application setup
8 Befestigungsbasis8 Mounting base
10 Verteilrohr10 Distribution pipe
12 Durchbruch12 Breakthrough
14 Kupplungselement14 Coupling element
16 Zuleitung16 Supply line
18 Umfang von18 Scope of
20 Einbuchtung in20 Indentation in
22 Innenwandung des Verteilrohrs22 Inner wall of the distribution pipe
24 Abdeckung24 Cover
26 Durchbruchsöffnung26 Breakthrough opening
28 Rinne28 gutter
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, daß 2. Device according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß 13. Device according to one or more of claims 1 to 12,
characterized in that
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29701176U DE29701176U1 (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Device for the direct or indirect application of a liquid or pasty application medium to a running material web |
Applications Claiming Priority (1)
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