DE3871618T2

DE3871618T2 - Schabervorrichtung.

Info

Publication number: DE3871618T2
Application number: DE8888304972T
Authority: DE
Inventors: Robert Frederick Austin; Ronald Francis Goodnow; Robert Alexander Reid
Original assignee: Thermo Electron Web Systems Inc
Current assignee: Kadant Web Systems Inc
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1992-12-10
Anticipated expiration: 2008-06-02
Also published as: JPH0375679B2; US4789432A; JPS63309697A; CA1321309C; EP0294992A3; EP0294992A2; ES2031596T3; EP0294992B1; DE3871618D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schabereinrichtung, so wie diese beim Herstellen von Papier, Textilien sowie anderen ähnlichen industriellen Erzeugnissen verwendet wird.
Bei einer herkömmlichen Schabereinrichtung wird die Arbeitskante einer Schaberklinge auf eine rotierende Fläche aufgebracht, von welcher Material zu entfernen ist. In manchen Fällen kann das abgeschabte Material aus einer Bahn oder einem Gewebe bestehen, auf welche auf der umlaufenden Fläche eingewirkt wird, während in anderen Fällen das abgeschabte Material aus Verunreinigungen bestehen kann, die sich auf der Fläche ansammeln.
Zu den kritischen Größen, die zu einer wirksamen Schaberarbeit beitragen, gehören der optimale Klingenwinkel sowie ein gleichförmiger Klingen-Anpreßdruck über die gesamte Länge der Schaber-FLächen-Kontaktlinie. Ist der Schaberwinkel zu groß, so hat die Klinge eine Tendenz, sich in die zu schabende Fläche einzufressen oder anzuhaften, und damit schwere Schäden hervorzurufen, während bei einem zu kleinen Klingenwinkel das abzuschabende Material unterhalb der Klinge entweicht, was eine Beschädigung der Maschine und/oder einen Verlust an Produktion zufolge hat. Übermäßiger Klingen-Belastungsdruck führt zu übermäßigem Verschleiß sowohl der Klinge als auch der abgeschabten Fläche, und zu einem Anstieg der zum Überwinden der beteiligten, vergrößerten Reibung notwendig ist. Ungenügender oder nicht-gleichmäßiger Klingen- Belastungsdruck kann wiederum dazu fuhren, daß Material unterhalb der Klinge entweicht.
Es wurden eine Reihe von Versuchen unternommen, eine Schabervorrichtung zu schaffen, die dazu in der Lage ist, einen optimalen Klingenwinkel sowie einen gleichförmigen Klingen-Belastungsdruck zu erzielen. Eine solche Einrichtung ist in Figur 1 dargestellt, wobei ein Schaberbalken 2 eine im wesentlichen L-förmige Gestalt mit Endzapfen 4 aufweist, die in Lagern 6 zwecks Verschwenkens um eine erste Achse A&sub1; gelagert sind. Die Lager 6 sind in einer Tragkonstruktion 10 getragen und justierbar, um ein Verschieben der Achse A&sub1; in der durch Pfeil 12 angedeuteten Richtung zu erlauben. Der Schaberbalken wird um die Achse A&sub1; durch herkömmliche Mittel verschwenkt, beispielsweise durch pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder- Einheiten 14.
Der Schaberbalken trägt einen Klingenhalter 16. Wie man besser aus Figur 2 erkennt, umfaßt der Klingenhalter eine relativ starre und nicht-flexible Oberplatte 18 sowie eine darunterliegende starre und nicht-flexible Klaue 20. Die Oberplatte 18 ist am Schaberbalken durch Niederhalterschrauben 24 befestigt.
Während des anfänglichen Einstellens der Maschine werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 14 druckbeaufschlagt, um den Schaberbalken im Zeigersinn zu verschwenken, in Figur 1 gesehen, und dabei die Schaberklinge 22 gegen die abzuschabende Fläche S anzudrücken. Die Fläche S kann örtliche Senken aufweisen. Hierzu sind justierbare Stellschrauben vorgesehen, um die Klinge diesen Senken anzupassen.
Bei dieser Bauart einer Schabereinrichtung ist der Klingen-Belastungsdruck eine Funktion der Kraft, die durch die Kolben-Zylinder-Einheiten 14 aufgebracht wird, und der Klingenwinkel α ist eine Funktion der Position der Achse A&sub1; relativ zur Fläche S. Um den Klingenwinkel zu justieren, müssen die Lager 6 in der durch Pfeil 12 angedeuteten Richtung verschoben werden. Ist die Maschine angefahren, und steht fest, daß der Klingenwinkel einer weiteren Justierung bedarf, so muß demgemäß die ganze Maschine abgestellt werden, um dem Bedienungspersonal Zugang zu den Lagern 6 zu gestatten, was zu verlängerten und kostspieligen Stillstandszeiten führt. Ein weiterer Nachteil bei dieser Bauart von Einrichtungen besteht darin, daß die Schaberklinge, da zwischen der relativ steifen und nicht-flexiblen Oberplatte 18 und der Klaue 20 gehalten, keine Flexibilität hat, um Unregelmäßigkeiten in der Fläche S, die abgeschabt wird, genügend auszugleichen, trotz der Möglichkeit, örtliche Justierungen mittels der Stellschrauben 26 vorzunehmen.
Figur 3 zeigt einen abgewandelten, bekannten Klingenhalter. Hierbei ist die Hinterkante der Schaberklinge 22 von einem fluidsgefüllten und vollständig abgedichteten, flexiblen Reaktionsschlauch 28 getragen. Obwohl dies die Fähigkeit der Klinge verbessert, sich örtlichen Unregelmäßigkeiten der abzuschabenden Fläche S anzupassen, bleiben die Probleme in Bezug auf die Schwierigkeit des Veränderns des Klingenwinkels α dieselben.
Eine weitere, vorbekannte Schabereinrichtung ist in Figur 4A dargestellt. Diese Einrichtung ist ähnlich der in Figur 1 gezeigten, da auch sie einen Schaberbalken 2 mit Endzapfen 4 aufweist, die in Lagern 6 zwecks Verschwenkens um eine Achse A&sub1; unter dem Einfluß von Kolben- Zylinder-Einheiten montiert sind. Die Kolben-Zylinder- Einheiten 14 drücken jedoch die Schaberklinge 22 nicht gegen die Fläche S an. Statt dessen dienen die Kolben- Zylinder-Einheiten lediglich zum Plazieren der Arbeitskante der Schaberklinge nahe bei, jedoch im Abstand von der Fläche S durch Heranziehen des Schaberbalkens an einen justierbaren Anschlag 29. Wenn auch nicht dargestellt, so versteht es sich, daß dasselbe Ergebnis dadurch erzielbar wäre, dar die Kolben-Zylinder-Einheiten ausgefahren werden, oder durch Ersetzen der Kolben-Zylinder-Einheiten durch Wendebügel.
Die Einrichtung gemäß Figur 4A enthält einen weiteren, abgewandelten Klingenhalter, der in den Figuren 4B und 4C gezeigten Art. Hierbei umfaßt der Klingenhalter eine Reihe von Druckfingern 30, die entlang einer gemeinsamen Achse A&sub2; im Abstand angeordnet sind. Die Schaberklinge 22 ist zwischen den Fingern 30 und einer flexiblen Oberplatte 32 gehalten, und pneumatisch aufblasbare Schläuche 34, 36 erstrecken sich entlang einander gegenüberliegender Seiten der Achse A&sub2; zwischen den Fingern 30 und dem Schaberbalken 10.
Sobald bei dieser Bauart einer Schabereinrichtung die Kolben-Zylinder-Einheiten 14 dahingehend betätigt wurden, daß sie den Schaberbalken 2 in einer ausgewählten Position fixieren, z.B. gegen den Anschlag 29, so erfolgt eine abschließende Klingenbelastung an der Fläche S durch pneumatisches Aufblasen von Schlauch 34 (mit einem entsprechenden Druckentlassen aus Schlauch 36). Das Maß der Klingenbelastung ist somit eine Funktion des Luftdruckes in Schlauch 34, über eine Berührungsbreite W wirkend.
Verbleibt der Schaberbalken 2 jedoch ortsfest, so wie in Figur 4C dargestellt, während der Klingenwinkel α zunimmt, entweder zufolge des Klingenverschleißes oder weil Erfordernisse des Prozesses einen solchen Anstieg verlangen, so expandiert Schlauch 34 notwendigerweise, um sich dem Verschwenken der Finger 30 um die Achse A&sub2; anzupassen. Dies führt wiederum dazu, daß die Kontaktbreite W abnimmt, bei entsprechender Abnahme der Klingenanpressung. Bei dieser Einrichtung ist der Wert der Klingenanpressung in anderen Worten proportional zum Klingenwinkel. Ist der Wert der Klingenanpressung nicht mehr in Ordnung, so besteht die Gefahr, daß die Klinge von der Fläche S abhebt mit möglichen katastrophalen Folgen.
Um die Kontaktbreite W innerhalb eines annehmbaren Bereiches zu halten, muß der Schaberbalken 2 durch Verschieben der Lager 6 und durch Justieren des Anschlages 29 rejustiert werden, was eine verlängerte Stillstandszeit und verlorene Produktion bedingt.
Die vorbekannte Einrichtung gemäß der Figuren 4A-4C hat noch weitere Nachteile. Die Kombination einzelner Druckfinger 30, auf welche durch einen pneumatisch aufgeblasenen Schlauch eingewirkt wird, führt z.B. zu einer maximalen Klingen-Flexibilität. Ein plötzlicher Stoß an irgendeiner Stelle entlang der Klingenlänge kann jedoch dazu führen, daß der betroffene Klingenabschnitt von der Fläche S abgehoben wird, wiederum mit potentiellen katastrophalen Folgen.
Die Achse A&sub2; ist herkömmlicherweise durch einen langen Stab oder Schaft definiert, der durch die einzelnen Finger von einer Seite der Maschine zur anderen hindurchgeschraubt ist. Es ist eine schwierige und aufwendige Prozedur, die entscheidend zur Maschinen-Stillstandszeit beiträgt, wenn eine Wartung, z.B. ein Reinigen des Halters erforderlich ist.
US-PS 3 163 878, 3 748 686 und 3 803 665 veranschaulichen weitere Beispiele von Schabereinrichtungen, die pneumatisch aufblasbare Schläuche verwenden, um die Schaberklingen gegen die abzuschabenden Flächen anzustellen.
GB-PS 1 316 105 beschreibt eine Einrichtung zum Abschaben einer zylindrischen, rotierenden Fläche, umfassend:
i. einen Schaberbalken
ii. Mittel zum Lagern des Schaberbalkens zwecks Verdrehens um eine erste Achse parallel zur Drehachse der Fläche;
iii. eine Klingenträgereinheit;
iv. Mittel zum Lagern der Klingenträgereinheit auf einem Schaberbalken zwecks Verdrehens um eine zweite Achse parallel zur ersten Achse;
v. eine Schaberklinge mit einer Arbeitskante zum Anstellen an der Fläche und zum entfernbaren Lagern auf der Klingenträgereinheit;
vi. ein erster und ein zweiter Schlauch, der flexible Wände aufweist und sich entlang einander gegenüberliegender Seiten der zweiten Achse an Stellen erstreckt, die zwischen Schaberträgereinheit und Schaberbalken liegen, und in Berührung mit diesen;
vii. eine Betätigungseinrichtung zum Anpressen der Arbeitskante der Schaberklinge gegen die Fläche durch verschwenkendes Andrücken des Schaberbalkens in einer Richtung um die erste Achse.
viii. Mittel zum pneumatischen Druckbeaufschlagen der Schläuche, um die Klingenträgereinheit um die zweite Achse verschwenkend anzudrücken.
Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung zum Abschaben einer zylindrischen rotierenden Fläche vorgesehen, umfassend:
i. einen Schaberbalken;
ii. Mittel zum Lagern des Schaberbalkens zwecks Verschwenkens um eine erste Achse parallel zur Drehachse der Fläche;
iii. eine Klingenträgereinheit;
iv. Mittel zum Lagern der Klingenträgereinheit auf dem Schaberbalken zwecks Verschwenkens um eine zweite Achse parallel zur ersten Achse;
v. eine Schaberklinge mit einer Arbeitskante zum Anlegen an der Fläche sowie zum entfernbaren Lagern auf der Klingenträgereinheit;
vi. ein erster und ein zweiter Schlauch, die flexible Wände haben und sich entlang einander gegenüberliegender Seiten der zweiten Achse an Stellen erstrecken, zwischen der Klingenträgereinheit und dem Schaberbalken sowie in Kontakt hiermit;
vii. einen Anschluß für eine Fluid im ersten Schlauch;
viii. ein erstes Betätigungsmittel zum Anpressen der Arbeitskante der Schaberklinge gegen die Fläche durch verschwenkendes Andrücken des Schaberbalkens in einer Richtung um die erste Achse, wobei dem Verschwenken der Klingenträgereinheit in Gegenrichtung um die zweite Achse durch die im ersten Schlauch enthaltene Fluid hydraulisch entgegengewirkt wird; und
ix. Mittel zum pneumatischen Druckbeaufschlagen des zweiten Schlauches, um die Klingenträgereinheit verschwenkend in Gegenrichtung um die zweite Achse anzudrücken.
Der Ausgleichsschlauch sowie der zweite Betätigungsmechanismus umfassen am besten miteinander verbundene Bauteile einer geschlossenen hydraulischen Schaltung. Herrschen relativ hohe Umgebungstemperaturen, so wie beispielsweise beim Abschaben von beheizten Zylindern oder Walzen, so ist die geschlossene hydraulische Schaltung am besten derart gestaltet, daß sie eine umlaufende Konvektions- Fluidsströmung zwischen dem Ausgleichsschlauch und dem zweiten Betätigungsmechanismus erlaubt. Wenn notwendig, kann der hydraulischen Schaltung ein Wärmetauscher zugeordnet werden, um die Temperatur der umgewälzten Fluid unter Kontrolle zu halten.
Der erste Betätigungsmechanismus umfaßt am besten pneumatische Zylinder, die auf den Schaberbalken einwirken, um die Schaberklinge gegen die umlaufende Fläche bei konstantem Schaber-Anpreßdruck anzupressen. Wird der zweite Betätigungsmechanismus verwendet, um den Ausgleichsschlauch zu expandieren oder sich zusammenziehen zu lassen, damit die Klingenträgereinheit in einer vorgegebenen Richtung um die zweite Achse verschwenkt wird, um den Klingenwinkel zu verändern, so reagiert der erste Betätigungsmechanismus durch Anpassen der Verschwenkung des Schaberbalkens in Gegenrichtung um die erste Achse, während ein konstanter Klingen-Anpreßdruck aufrechterhalten wird.
Bei der Ausführungsform der Erfindung wird in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben:
Figur 1 zeigt eine vorbekannte Schabereinrichtung im Aufriß;
Die Figuren 2 und 3 sind vergrößerte Teilschnittansichten verschiedener Einrichtungen bekannter Klingenhalter, die bei Schabereinrichtungen gemäß Figur 1 anwendbar sind;
Figur 4A ist eine Aufrißansicht einer weiteren Schabereinrichtung;
Figuren 4B und 4C sind vergrößerte Teilschnittansichten, die Klingenhalter der Einrichtung gemäß Figur 4A bei verschiedenen Klingenwinkeln zeigen;
Figur 5 ist eine Seitenansicht einer Schabereinrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 6 ist eine Teil-Draufsicht gemäß der Linie 6-6 in Figur 5 in vergrößertem Maßstab;
Figur 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Figur 6;
Figur 8 ist eine Teilschnittansicht mit Teilen des Ausgleichsschlauches, entlang der Linie 8-8 in Figur 7 weggebrochen; und
die Figuren 9 und 10 sind schematische Darstellungen verschiedener Steuersysteme, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Es soll zunächst auf Figur 5 eingegangen werden. Eine Schabereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Schaberbalken 38. Der Schaberbalken ist mit einem Schaft 40 verkeilt oder anderweitig an diesem befestigt, wobei der letztere durch Lager 42 schwenkbar um eine erste Achse A&sub1; gelagert ist. Eine Klingenträgereinheit 44 ist auf dem Schaberbalken 38 gelagert.
Wie man am besten aus den Figuren 6-8 erkennt, umfaßt der Schaberbalken 38 einen Träger 39 mit einem nach vorn ragenden Vorsprung 39a. An der Unterseite einer Schlauchwanne 46 ist ein kanalförmiger Tragkörper 48 befestigt. Tragkörper 48 ist in einer Nut 50 angeordnet, die sich entlang des Vorsprunges 39a des Trägers 39 erstreckt.
Entlang der Wanne 46 ist eine Mehrzahl von Schwenkkonsolen 52 in gegenseitigem Abstand angeordnet und durch einen Haltestab 54 sowie durch Schrauben 56 an Ort und Stelle gehalten, die durch den Haltestab hindurchgeschraubt sind und die sich nach oben durch fluchtende, gewindelose Bohrungen in Träger 39, in Tragkörper 38, sowie in Wanne 46 und den Konsolen 52 hindurcherstrecken.
Die Klingenträgereinheit 44 umfaßt eine flexible Oberplatte 58, die oberhalb der Wanne 46 liegt, wobei sich eine Klaue 60 entlang der Unterseite erstreckt. Eine Schaberklinge 62 ist zwischen Oberplatte 58 und Klaue 60 aufgenommen, um an die zylindrische umlaufende Fläche S einer Walze oder eines Zylinders 64 angestellt zu werden. Die Klingenträgereinheit umfaßt ferner eine Belastungsplatte 66 oberhalb der Oberplatte 58. Entlang der Belastungsplatte ist eine Mehrzahl von Druckfingern 68 in gegenseitigem Abstand angeordnet. Die Druckfinger 68, die Belastungsplatte 66, die Oberplatte 58 sowie die Klaue 60 sind durch Halteschrauben 70 zusammengespannt.
An der Unterseite der Oberplatte 58 sind kurze Gelenkzapfen 72 mittels Halteschrauben 74 befestigt, und zwar an Stellen, die unterhalb eines jeden Druckfingers 68 liegen. Die Gelenkzapfen 72 haben einen halbkreisförmigen Querschnitt, und ihre halbzylindrischen Flächen 72a arbeiten mit den halbzylindrischen Kanten von gegenüberliegenden, einwärts angeordneten Flanschen 52a auf den Konsolen 52 zusammen, um eine zweite Achse A&sub2; herzustellen, um welche die Klingenträgereinheit 44 schwenken kann. Die Achsen A&sub1; und A&sub2; verlaufen parallel zueinander, wie auch parallel zur Drehachse der Walze 64.
Ein Paar Schläuche 76, 78 mit flexiblen Wänden erstreckt sich entlang einander gegenüberliegender Seiten der zweiten Achse A&sub2;, wobei jeder Schlauch zwischen die Klingenträgereinheit 44 und die Schlauchwanne 46 des Schaberbalkens 38 zwischengefügt ist.
Wie man am besten aus Figur 9 erkennt, wird der Schlauch mittels einer Druckleitung 80 pneumatisch aufgeblasen, die zu einem bekannten Anschluß P für Druckluft führt. Der Schlauch 76 dehnt sich aus und zieht sich zusammen durch Verändern der hierin enthaltenen Fluids. Bei der in Figur 9 gezeigten Ausführungsform wird dies durch Anschließen des Schlauches 76 über die Zufuhrleitung 82 an einen zweiten Aktuator 84 bewirkt, mit einem Gehäuse 86, der eine Kammer 88 enthält. Ein Metallbalg 90 innerhalb Kammer 88 dehnt sich aus und zieht sich zusammen mittels eines rotierenden Schaftes, der durch eine feste Mutter 94 hindurchgeschraubt ist. Das Expandieren der Bälge treibt das Fluid aus der Kammer 88 in Schlauch 76 hinein, so daß dieser expandiert, während die Kontraktion des Balges den gegenteiligen Effekt hat. Das Innere des Balges 90 ist bei 96 gegen die Atmosphäre hin belüftet, und es ist ein Zufuhranschluß 98 vorgesehen, um Fluid bei Bedarf in die Kammer einzuführen.
Um ein Überhitzen des in Schlauch 76 enthaltenen Fluids zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, einen Konvektions- Fluid-Strom mittels einer Rückführleitung 100 vorzusehen, die vom gegenüberliegenden Ende des Schlauches zurück zur Kammer 88 führt. Ein Wärmetauscher, beispielsweise eine Schlange 102, durch welche Wärmetauschmedium mit herkömmlichen (nicht gezeigten) Mitteln umgewälzt wird, kann dazu verwendet werden, das durch die Rückführleitung 100 geleitete Fluid entweder zu erhitzen oder zu kühlen. Man erkennt, daß Schlauch 76 sowie der zweite Aktuator 84 miteinander verbundene Komponenten einer geschlossenen hydraulischen Schaltung aufweisen.
Es soll nochmals auf Figur 5 eingegangen werden. Der Schaberbalken 38 wird um die Achse A&sub1; mittels eines oder mehrerer pneumatischer Zylinder 104 verschwenkt, die mechanisch an Tragschaft 40 durch Lenker 106 angekoppelt sind. Während eines Schabervorganges beaufschlagen die Zylinder 104 den Schaberbalken 38 im Uhrzeigersinn - in Figur 5 gesehen - um hierdurch die Arbeitskante der Schaberklinge 62 gegen die umlaufende Fläche S unter einem gewünschten Klingen-Anpreßdruck anzudrücken. Demzufolge wird die Klingenträgereinheit 44 schwenkend in Gegenrichtung um die Achse A&sub1; und gegen den Ausgleichsschlauch 76 gedrückt. Das Fluidvolumen in Schlauch 76 steuert dessen Höhe, wenn auf die Klingenträgereinheit 44 eingewirkt wird. Hierdurch wird wiederum der Klingenwinkel eingestellt. Der benachbarte Schlauch 78 wird pneumatisch aufgeblasen, um eine ständige Dichtung zwischen der Unterseite der Oberplatte 58 und der Schlauchwanne 46 herzustellen und damit ein wirksames Mittel zum Verhindern einer Penetration von Verunreinigungen zwischen Klingenträgereinheit und Schaberbalken zu bilden. Beim Verringern des Schaberwinkels dient der Druck in Schlauch 78 ferner als Mittel zum Auspressen von Fluid aus Schlauch 76, und zurück zur Kammer 88.
Während des Schabervorganges bleibt die Klingenanpressung eine Funktion der durch die Zylinder 104 aufgebrachten Kraft, die den ersten Aktuator bilden, wobei Schlauch 76 als Kraftübertragungsorgang gegenüber einem Kraftausübungsorgan dient. Im Vergleich mit dem in den Figuren 4A und 4B gezeigten, bekannten, pneumatisch aufgeblasenen Schlauch 34 hat der fluid-gefüllte Schlauch gemäß der Erfindung eine weit überlegene Lastverteilungscharakteristik bei Betrieb unter dynamischen Bedingungen. Insbesondere dann, wenn eine Klingenhaltervorrichtung einen gasgefüllten Schlauch enthält, so kann ein plötzlicher Stoß in einer örtlich begrenzten Zone über die Klingenlänge zu einer Komprimierung des Gases innerhalb des Schlauches führen, was es wiederum der zu behandelnden Bahn erlaubt, unter der Klinge hindurchzulaufen. Dies geht darauf zurück, daß der gasgefüllte Schlauch eine Vorrichtung "geringer Trägheit" mit nur begrenztem Widerstand auf plötzliche örtliche Stöße ist. Im Gegensatz hierzu setzt der erfindungsgemäße, fluid-gefüllte Schlauch örtlichen Stößen einen bedeutend höheren Widerstand entgegen. Das inkompressible Fluid erzeugt ein System hoher Trägheit, was dazu führt, daß die gesamte Tragkonstruktion als einziger Körper reagiert. Ein Stoß an einer Stelle entlang der Klingenlänge führt demgemäß zu einer Kraftübertragung über die gesamte Länge der Tragkonstruktion.
Da der fluid-gefüllte Schlauch 76 und der zweite Aktuator 84 miteinander verbundene Bauteile einer geschlossenen hydraulischen Schaltung umfassen, ist jegliche Fluidströmung in die oder aus der Kammer 88 begleitet von einer Änderung der Querschnittskonfiguration des Schlauchs 76, d.h. eine Expansion oder Kontraktion, was wiederum eine entsprechende Änderung des Klingenwinkels zufolge hat. Genauer gesagt, wird hydraulischer Druck - in Figur 5 gesehen - angelegt, um den Schlauch expandieren zu lassen, so führt dies dazu, daß der Klingenhalter im Zeigersinn um die Achse A&sub2; verschwenkt. Dieser hydraulische Druck überwindet das Drehmoment, das auf den Schaberbalken 38 zufolge der Kräfte auftritt, die durch die pneumatischen Zylinder 104 aufgebracht werden, mit dem Ergebnis, daß der Schaberbalken im Gegenzeigersinn um die Achse A&sub1; verschwenkt, wobei das Nettoergebnis eine Vergrößerung des Schaberwinkels ist. Wird Fluid aus dem Schlauch 76 abgelassen, so schwenken Klingenhalter 44 und Schaberbalken 88 im Gegenzeigersinn bzw. im Zeigersinn, um den Klingenwinkel zu verringern.
Die Anordnung eignet sich zum genauen Kontrollieren der Klingenwinkel von einem Ort aus, der von der Maschine entfernt ist, und bei in Betrieb befindlichem Schabersystem. So kann, wie in Figur 10 dargestellt, ein Schrittschaltmotor 108 verwendet werden, um die Gewindespindel 92 des zweiten Aktuators 84 anzutreiben. Jegliche Änderung des Klingenwinkels ist proportional der Anzahl von Umdrehungen der Gewindespindel 92. Der Motor 108 kann von irgendeiner entfernten Stelle mittels eines herkömmlichen Regler 110 betätigt werden. Durch Zählen der elektrischen Impulse oder Schritte, die der Schrittschaltmotor 108 durchläuft, läßt sich die Anzahl der Umdrehungen der Spindel genau überwachen, und diese Schrittzählung läßt sich durch einen Signal-Aufbereiter 112 verarbeiten, um eine direkte Klingenwinkel-Ablesung an einem geeigneten Display 114 zu erhalten.
Das Regelsystem gemäß Figur 10 läßt sich weiterhin verfeinern durch Benutzen von Positions-Transducern, um die tatsächlichen Positionen des Schaberbalkens 38 und des Klingenhalters 44 zu überwachen.
Weitere und abweichende Regelsysteme sind möglich. Äußerst wichtig ist jedoch die Tatsache, daß aufgrund der Tatsache, daß der Ausgleichsschlauch 76 und der zweite Aktuator 84 miteinander verbundene Komponenten einer geschlossenen hydraulischen Schaltung umfassen, Änderungen des Klingenwinkels direkt proportional dem Fluidstrom von einer zur anderen dieser Komponenten ist, wobei die pneumatischen Zylinder 104 kontinuierlich einwirken, um einen konstanten Klingen-Anpreßdruck beizubehalten.
Die Klingenträgereinheit 44 gemäß der Erfindung bietet weitere Vorteile gegenüber vorbekannten Einrichtungen. So erkennt man beispielsweise aus Figur 4C, daß die Achse A&sub2; um ein Maß "x" gegen die Ebene "P" versetzt ist, an welcher Kräfte über die Schaberklinge 22 zu deren Sitz im Klingenhalter übertragen werden. Wie in Figur 7 gezeigt, liegt im Gegensatz hierzu die Achse A&sub2; des Klingenhalters gemäß der Erfindung wesentlich unterhalb der Ebene P, was entscheidend zur Stabilität des Klingenhalters beiträgt.
Der Fachmann wird weiterhin erkennen, daß bei vorbekannten Klingenhaltern der in den Figuren 4A-4C Bauart die Achse A&sub2; durch einen einzigen, langen Stab gebildet ist, der über die gesamte Maschinenbreite durch jeden der einzelnen Finger 30 mit einem Gewinde versehen sein muß. Dies ist äußerst zeitraubend und schwierig in der Durchführung, was die zum Wechseln von Klingenhaltern notwendige Zeit stark verlängert. Wie man am besten aus den Figuren 6 und 8 erkennt, sind die einzelnen Schwenkzapfen 72 gemäß der Erfindung im Gegensatz hierzu wesentlich kürzer, als die Abstände zwischen den Schwenkkonsolen 52. Sobald die Schläuche 76, 78 flachliegen, kann demgemäß Halter 44 seitlich um eine geringe Wegstrecke verschoben werden, um die Schwenkzapfen 72 in die strichpunktiert dargestellten Positionen 72' zu verschieben. Dadurch wird der gesamte Klingenhalter zwecks Entfernens vom Schaberbalken freigelegt. Das Wiedermontieren läßt sich genau so schnell durch das umgekehrte Verfahren verwirklichen.
Der Fachmann erkennt, dar andere Mittel als eine drehbare Spindel und eine fest Mutter verwendet werden können, um die Kammer 88 zu expandieren und zu kontraktieren. Die zweite Achse liegt am besten im wesentlichen in der Ebene, in welcher Kräfte durch die Schaberklinge zur Klingenträgereinheit übertragen werden.

Claims

1. Schabereinrichtung für eine zylindrische, umlaufende Fläche, umfassend:

1.1 einen Schaberbalken (38);

1.2 Mittel (40) zum Lagern des Schaberbalkens (38) zwecks Verdrehung um eine erste Achse (A&sub1;) parallel zur Drehachse der Fläche;

1.3 eine Klingenträgereinrichtung (44);

1.4 Mittel (52, 72) zum Lagern der Klingenträgereinrichtung (44) auf dem Schaberbalken (38) zwecks Verdrehung um eine zweite Achse (A&sub2;) parallel zur ersten Achse;

1.5 eine Schaberklinge (62), die eine Arbeitskante zum Anstellen gegen die Fläche aufweist und die entfernbar von der Klingenträgereinrichtung getragen ist;

1.6 eine erste und eine zweite Hülse (76, 78), die flexible Wände aufweisen und sich entlang einander gegenüberliegender Seiten der zweiten Achse (A&sub2;) an Orten erstrecken, welche sich an Stellen zwischen der Klingenträgereinrichtung (44) und dem Schaberbalken (38) befinden und in Berührung mit diesen stehen;

1.7 einen Anschluß für Flüssigkeit in der ersten Hülse (76);

1.8 eine erste Betätigungseinrichtung (104) zum Andrücken der Arbeitskante der Schaberklinge (62) gegen die Fläche mittels verschwenkenden Anpressens des Schaberbalkens (38) in einer Richtung um die erste Achse (A&sub1;), unter Verdrehen der Klingenträgereinrichtung (44) in Gegenrichtung, jedoch um die zweite Achse (A&sub2;), unter hydraulischer Gegenwirkung durch die in der ersten Hülse (76) enthaltene Flüssigkeit; und

1.9 Mittel (80) zum pneumatischen Druckbeaufschlagen der zweiten Hülse (78) zum verdrehenden Andrücken der Klingenträgereinrichtung in Gegenrichtung um die zweite Achse und gegen die ersten Hülse (76).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Betätigungseinrichtung (64) zum Ausdehnen und Zusammenziehen der ersten Hülse (76) durch Verändern der Zufuhr von hierin enthaltener Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Klingenträgereinrichtung (44) unter Verdrehung um die zweite Achse (A&sub2;) ortsverändert wird, mit einer entsprechenden Veränderung des Winkels des Aufbringens der Klinge (62) auf die Fläche.

3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülse (76) und die zweite Betätigungseinrichtung (84) miteinander verbundene Komponenten eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufes umfassen.

4. Einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossenen Kreislauf derart gestaltet ist, daß er einer konvektiven Kreislauf der Flüssigkeit zwischen der ersten Hülse (76) und der zweiten Betätigungseinrichtung (84) umfaßt.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher zum Regeln der Temperatur der umlaufenden Flüssigkeit vorgesehen ist.

6. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenträgereinrichtung (44) eine Mehrzahl von Fingern (68) aufweist, die die erste und die zweite Hülse (76,78) überlappen und entlang der zweite Achse (A&sub2;) in gegenseitigem Abstand angeordnet sind, und daß eine Platte (66, 58) zwischen den Fingern (68) sowie der ersten und der zweite Hülse (76, 78) zwischengefügt ist.

7. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betätigungseinrichtung (84) eine Kammer (88) umfaßt, die mit Flüssigkeit gefüllt und an die erste Hülse (76) angeschlossen ist, und daß Mittel (90) zum Verändern des Volumens der Kammer (88) vorgesehen sind, um die Strömung von Flüssigkeit in die erste Hülse (76) und aus dieser heraus zu bewirken.

8. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Arbeitskante der Klinge (62) und der ersten Achse (A&sub1;) größer als der Abstand zwischen der Arbeitskante und der zweiten Achse (A&sub2;) ist.

9. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (A&sub2;) im wesenlichen in der Ebene liegt, in welcher Kräfte mittels der Schaberklinge (62) und der Klingenträgereinrichtung (44) übertragen werden.

10. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenträgereinrichtung (44) am Schaberbalken (38) mittels einer Vielzahl von Konsolen (52) gelagert ist, die relativ zum Schaberbalken (38) fixiert sind, und zwar an Stellen, die entlang der zweiten Achse (A&sub2;) einen gegenseitigen Abstand aufweisen, daß eine Mehrzahl von Schwenkstäben (72) vorgesehen ist, die an der Klingenträgereinrichtung (44) befestigt sind, und daß die Schwenkstäbe (72) an den Konsolen (52) abnehmbar befestigt und von diesen getragen sind, um eine Drehbewegung um die zweite Achse (A&sub2;) ausführen zu können.

11. Einrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schwenkstäbe (72) geringer als der Abstand zwischen den Konsolen (52) ist, so daß die Klingenträgereinrichtung (44) vom Schaberbalken (38) dadurch gelöst werden kann, daß die Schwenkstäbe (72) an Stellen zwischen den Konsolen (52) verschoben werden.