DE4130432A1 - Auftragselement fuer fluessiges, schaumfoermiges oder pastenfoermiges auftragsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Auftragselement der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Ein solches Auftragselement ist aus der DE-PS 33 15 770 bekannt. Es ist ein sich quer über die Warenbahn erstrecken­ der das Auftragselement bildender Auftragsbalken vorge­ sehen, der eine quer über die Warenbahn reichende schlitz­ förmige Ausnehmung rechteckigen Querschnitts aufweist, aus der das Auftragsmedium gegen die Warenbahn austritt, die im Bereich der schlitzförmigen Ausnehmung von außen an dem Auftragsbalken vorbeigleitet und durch ein elasti­ sches Kissen zusätzlich an die schlitzförmige Ausnehmung angedrückt wird. Zur Begrenzung der Austrittsbreite sind an den Enden in der schlitzförmigen Ausnehmung verschieb­ bare Formstücke vorgesehen. Über die Art und Weise der Verschiebung und der Abdichtung der Formstücke ist im ein­ zelnen nichts ausgesagt.

Das Auftragsmedium wird der Ausnehmung durch einen oder mehrere Anschlüsse, jedenfalls nicht über die ganze gleichmäßig zugeführt. Die Ausnehmung bildet mit den Be­ grenzungsstücken und der die Austrittsöffnung überdecken­ den Warenbahn eine im wesentlichen geschlossene Kammer, in der sich bei Zuführung des Auftragsmediums ein Druck aufbaut, der dazu beiträgt, daß der Auftrag des Auftrags­ mediums über die Breite der Warenbahn weitgehend gleichmäßig erfolgt.

Entscheidend für den Druckaufbau ist, daß die durch die Ausnehmung gebildete Verteilkammer geschlossen ist. Dazu muß die Austrittsöffnungsanordnung ganz von der Warenbahn überdeckt sein. Andererseits darf die Warenbahn nicht über den Bereich der Austrittsöffnungsanordnung seitlich über­ stehen, weil sie sonst am Rand nichts von dem Auftragsmedium mitbekommt. Zur Erzielung der genauen Deckung ist es wesent­ lich, daß die Begrenzungsstücke exakt an der Warenbahnkante positioniert werden, denn wenn neben der Ware eine Öffnung verbleibt, tritt das Auftragsmedium bevorzugt dort aus und bricht der Druck in der Verteilkammer zusammen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Auftragselement so auszugestalten, daß die genannte Deckung präzise einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergege­ bene Erfindung gelöst. Die gesonderte, außerhalb des Gehäu­ ses angeordnete Geradführung soll eine exakte Aufrechterhal­ tung der richtigen Lage des Begrenzungsstücks gewährleisten und insbesondere ein Kippen oder Verkanten desselben ver­ hindern. Der Antrieb soll eine exakte Verlagerung des Be­ grenzungsstücks in die richtige Position ermöglichen.

Eine vorteilhafte praktische Ausgestaltung des Auf­ tragselements ist in Anspruch 2 wiedergegeben.

Mit den Merkmalen soll im wesentlichen zum Ausdruck gebracht sein, daß das rohrförmige Gehäuse und die Begren­ zungsstücke nach Art einer hydraulischen Kolben/Zylinder­ einheit zusammenwirken sollen, d. h. eine fast vollständige Dichtigkeit gegen den Druck in der Verteilkammer bei den­ noch vorhandener leichter Verschiebbarkeit der kolbenarti­ gen Begrenzungsstücke besitzen soll.

Aus Rohren gebildete Auftragselemente mit einem gegen die Warenbahn gerichteten Austrittsschlitz sind zwar für sich genommen aus der DE-OS 23 65 079 bekannt. Bei der Erfindung geht es aber nicht nur um die Verwendung eines Rohrs an sich, sondern um den Einsatz eines Rohrs besonde­ rer geometrischer Genauigkeit und Oberflächenqualität, wie es für Hydraulikzylinder Verwendung findet. Der Ausdruck "Präzisionsstahlrohr" soll Rohre bedeuten, deren Eigen­ schaften in DIN 2391 festgelegt sind.

Die Dichtungen sollen solche sein, wie sie in hydrau­ lischen Kolben/Zylindereinheiten eingesetzt werden. Bevor­ zugt sind Lippendichtungen gemäß Anspruch 3, aber es kommen auch Kolbenringe oder dergleichen in Betracht.

Zur Erhöhung der Präzision der seitlichen Führung des Kolbens ohne wesentliche Erhöhung der Reibung bei der axi­ alen Bewegung kann gemäß Anspruch 4 ein Führungsband aus einem gleitgünstigen Werkstoff an dem Kolben vorgesehen sein.

Die Geradführung kann in der in Anspruch 5 wiederge­ gebenen Weise ausgebildet sein, wobei der Abstand einen ausreichenden Hebelarm und eine wirksame Sicherheit gegen Verkanten gewährleisten soll.

Das gerade Führungselement wird zweckmäßig in der in Anspruch 6 wiedergegebenen Weise ausgebildet.

Wichtig sind die Weiterbildungen nach Anspruch 7 und 8, weil diese die selbsttätige Nachführung der durch die Kolben gebildeten Begrenzungsstücke beinhalten, so daß diese immer exakt an der Warenbahnkante stehen.

Anspruch 9 gibt eine konstruktive Einzelheit wieder.

Anspruch 10 ist auf den Anschluß der Führungsstangen­ anordnung an den Kolben in einer seitliche Zwängungen ver­ meidenden Weise gerichtet.

Konstruktiv kann dieser Anschluß in der in Anspruch 11 wiedergegebenen Weise ausgebildet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung wiedergegeben.

Fig. 1 läßt das Prinzip einer Auftragsvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Auftragselement teilweise im Schnitt erkennen;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Auftragsele­ ment;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Auftragsele­ ment nach Fig. 2;

Fig. 4a), b) bis Fig. 7a), b) geben Möglichkeiten der Gestaltung der Austrittsöffnungsanordnung wieder, a) jeweils als Teillängsschnitt, b) als Teilquerschnitt;

Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch ein Ende des er­ findungsgemäßen Auftragselements;

Fig. 9 ist eine Einzelheit aus dem Bereich des Kolbens in Fig. 8 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 10 versinnbildlicht schematisch die selbsttätige Nachführung.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Auftrags­ vorrichtung umfaßt ein Auftragselement 10, welches aus einem senkrecht zur Bahnlaufrichtung angeordneten Rohr 1 besteht, welches in der gemäß Fig. 1 dem Betrachter zuge­ wandten Seite als Austrittsöffnungsanordnung 2 einen über die Breite der Warenbahn 5 reichenden Schlitz aufweist und über eine Zuführung 3 mit einem Auftragsmedium 4 ge­ füllt werden kann, welches in den Fig. 2 und 3 durch die Punkte angedeutet ist. Die Warenbahn 5 läuft in dem Bereich der Austrittsöffnungsanordnung 2 unter einem geringen Um­ schlingungswinkel über den Außenumfang des Rohres 1 und überdeckt die Austrittsöffnungsanordnung 2. Die Warenbahn 5 nimmt beim Vorbeilaufen im Sinne des Pfeiles 6 aus der Austrittsöffnungsanordnung 2 immer eine begrenzte Menge des Auftragsmediums mit, so daß sie wie eine Art Drossel wirkt, insofern dem ungehemmten Austritt des Auftragsme­ diums aus der Austrittsöffnungsanordnung 2 ein gewisser Widerstand entgegengesetzt wird.

In dem Rohr 1 sind in der Nähe seiner Enden Begren­ zungsstücke 7 vorgesehen, die die im Innern des Rohrs 1 gebildete Verteilkammer axial nach außen abdichten. Die Verteilkammer 8 ist also allseitig im wesentlichen ge­ schlossen, so daß sich in ihr ein Druck aufbauen kann. Die Begrenzungsstücke 7 werden im Sinne der Pfeile 8 so positioniert, daß sie mit ihrer inneren Begrenzung 7′ an den Kanten 5′ der Warenbahn 5 stehen, so daß einerseits die Warenbahn 5 auf ihrer ganzen Breite für das Auftrags­ medium 4 zugänglich ist, andererseits aber keine Öffnung verbleibt, aus der Auftragsmedium an der Warenbahn 5 vor­ bei unkontrolliert austreten könnte.

Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich ist, wird die Lage der Warenbahnkanten 5′ durch Kantenfühler 11 fortlau­ fend abgetastet, die ihr Signal über die Leitung 12 Reg­ lern 13 eingeben, die über eine durch die Leitung 14 nur angedeutete Stelleinrichtung die Verlagerung der Begrenzungs­ stücke 7 im Sinne der Pfeile 9 derart bewirken, daß die innere Begrenzungsfläche 7′ der Begrenzungsstücke 7 stets genau an der Warenbahnkante 5′ gelegen ist.

In den Fig. 4 bis 7 sind verschiedene Möglichkeiten der Gestaltung der Austrittsöffnungsanordnung wiedergege­ ben.

In Fig. 4 besteht die Austrittsöffnungsanordnung 2 aus einem durch die Wandung des Rohrs hindurchgehenden, sich längs einer Mantellinie desselben erstreckenden Längs­ schlitz 15, wie er auch in den Fig. 1 bis 3 angedeutet ist. Es ist auch möglich, statt eines über die Breite der Warenbahn 5 durchgehenden Längsschlitzes aus Stabilitäts­ gründen mehrere in Längsrichtung durchgehende, jedoch in Umfangsrichtung um einige Winkelgrade gegeneinander ver­ setzte Teillängsschlitze vorzusehen.

Gemäß Fig. 5 besteht die Austrittsöffnungsanordnung 2 aus einer Reihe von dicht nebeneinander längs einer Mantel­ linie des Rohres 1 angeordneten Durchgangsbohrungen 16.

Gemäß Fig. 6 ist wiederum eine Reihe von Durchgangs­ bohrungen 16 vorhanden, doch münden diese nicht am Außen­ umfang des Rohres, sondern in einer in diesem Außenumfang symmetrisch zu den Durchgangsbohrungen 16 angebrachten Längsnut 17, die eine zusätzliche Verteilfunktion aufweist.

Entsprechend wirkt die Ausgestaltung nach Fig. 7, wo wieder eine Längsreihe von Durchgangsbohrungen 16 vor­ handen ist, die aber auf der Anlageseite der Warenbahn so angesenkt sind, daß sich die Senkbereiche 18 zumindest berühren, so daß der Austritt des Auftragsmediums über die ganze Länge der Austrittsöffnungsanordnung erfolgt.

In den Fig. 8 und 9 ist wiedergegeben, wie das Begren­ zungsstück 7 und seine Verlagerung im Sinne des Pfeiles 9 tatsächlich realisiert werden.

Das Rohr 1, welches in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9 wieder einen Schlitz 15 als Austrittsöffnungs­ anordnung 2 aufweist, besitzt an beiden Enden einen Flansch 19, an den, das Rohr 1 axial nach außen fortsetzend, eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Geradführungs- und Antriebs­ einheit angeflanscht ist, die zur exakten Führung und zur Verlagerung des als Kolben 21 ausgebildeten Begrenzungs­ stücks 7 im Sinne des Pfeiles 9 dient. Es versteht sich, daß die Ausbildung an beiden Enden des Rohres 1 gleich ist.

Die Geradführungs- und Antriebseinheit 20 dient dazu, den Kolben 21 bei seiner Verlagerung sauber zu führen. Der Kolben 21 soll nämlich mit dem Rohr 1 nach Art einer hydraulischen Kolben/Zylindereinheit zusammenwirken.

Zu diesem Zweck ist das Rohr 1 ein nahtloses Präzi­ sionsstahlrohr nach DIN 2391, welches auf seinem Innenum­ fang gehont ist und somit hohen Ansprüchen an die geome­ trische Genauigkeit und Beschaffenheit der inneren Ober­ fläche genügt.

Der Kolben 21 ist ein im wesentlichen zylindrischer Körper, der an seinem Außenumfang ein Führungsband 22 aus einem gleitgünstigen Werkstoff trägt, welches mit seiner Außenseite an dem Innenumfang des Rohres 1 anliegt und den Kolben 21 senkrecht zu seiner Achse führt. Wie sich besonders aus Fig. 9 erkennen läßt, ist das Führungsband 22 etwa in der Mitte der Längserstreckung des Kolbens 21 vorgesehen. Auf der der Verteilkammer 8, d. h. der Druck­ seite, zugewandten Seite des Führungsbandes nahe an der dortigen Begrenzungsfläche 7′ ist in dem Außenumfang des Kolbens 21 eine Umfangsnut 24 vorgesehen, in der eine Lip­ pendichtung 25 untergebracht ist, deren Lippe 26 der Ver­ teilkammer 8 entgegengerichtet ist. Die freie Kante 26′ der Lippe 26 stellt die eigentliche scharfe Begrenzung der Verteilkammer 8 nach außen dar und ist somit diejenige Stelle, die mit der Lage der Warenbahnkante 5′ überein­ gebracht werden muß. Die Lippendichtung 25 entspricht der bei hydraulischen Kolben/Zylindereinheiten üblichen Aus­ führung, die zwar eine hohe Dichtwirkung auch bei hohen Drücken ohne wesentliche Beeinträchtigung der axialen Gän­ gigkeit aufweist, aber auch erhebliche Anforderungen an eine präzise Führung und insbesondere Verkantungsfreiheit des in dem vorliegenden Fall durch den Kolben 21 gebilde­ ten Dichtungsträgers stellt.

Der Kolben 21 besteht in der aus den Fig. 8 und 9 ersichtlichen Weise aus zwei zylindersymmetrischen mit­ einander verschraubten Teilen 27, 28, die im Innern des Kolbens 21 eine zylindrische Ausnehmung 29 bilden, in die ein Kopfbolzen 30 eingreift, dessen Kopf 31 zur Achse des Kopfbolzens 30 senkrechte Ober- und Unterseiten 32, 33 auf­ weist, die zwischen den entsprechenden Begrenzungen 34, 35 der Ausnehmung 29 spielfrei, jedoch seitlich gleitfähig geführt sind. Auch der Durchlaß 36 in dem Teil 28 für den Schaft des Kopfbolzens 30 beläßt seitliches Spiel, so daß der seitlichen Verlagerung des Kopfbolzens 30 gegenüber dem Kolben 21 bei gleichzeitig kippfreier Führung nichts entgegensteht. Der Kopfbolzen 30 ist mit seinem Fuß in einer Endplatte 37 befestigt, an der zwei seitlichen Ab­ stand von der Achse aufweisende Führungsstangen 38, 39 an­ greifen, die sich parallel zur Achse des Rohres 1 in einem außen an dieses angesetzten Rohrabschnitt 40 erstrecken, der in dem Ausführungsbeispiel den gleichen Durchmesser wie das Rohr 1 hat. Die Führungsstangen 38, 39 durchgrei­ fen eine an den Flansch 19 des Rohres 1 angesetzte Stirn­ wandung 41 in Gleitführungen 42. Der Rohrabschnitt 40 be­ sitzt Endflansche 43 und 44, von denen der Endflansch 43 auf der Außenseite der Stirnwandung 41 angeflanscht ist. An den äußeren Flansch 44 ist ein Abschlußdeckel 45 ange­ flanscht, der zur Lagerung einer zur Achse koaxialen Spindel 50 dient, die sich zwischen den Führungsstangen 38, 39 er­ streckt und am anderen Ende in der Stirnwandung 41 gelagert ist. Die Lagerung erfolgt so, daß die Spindel 50 gegen axiale Kräfte abgestützt ist.

Die Spindel 50 wirkt mit einer Spindelmutter 46 zu­ sammen, die an einer Endplatte 47 angeordnet ist, die an ihrem Umfang am Innenumfang des Rohrabschnitts 40 geführt ist und in der die äußeren Enden der Führungsstangen 38, 39 befestigt sind. Die Führung der Endplatte 47 in dem Rohr­ abschnitt 40 kann mit Hilfe eines Führungsbandes 48 erfol­ gen, welches dem Führungsband 22 des Kolbens 21 entspricht.

An dem äußeren Ende der Spindel 50 greift ein durch den Pfeil 49 symbolisierter Drehantrieb an, der bei Betä­ tigung die Spindelmutter 46 und dadurch über die Führungs­ stangen 38, 39 den Kolben 21 im Sinne des Pfeils 9 ver­ schiebt.

Durch die mit relativ großem Hebelarm von beispiels­ weise 500 mm erfolgende Führung des Kolbens 21 ergibt sich im Verein mit der hochqualitativen Abdichtung zwischen dem Kolben 21 und dem Rohr 1 eine dauerhaft wirksame und präzise Anpassung der Lage und Ausdehnung der Austritts­ breite an die sich im allgemeinen häufig verändernde Lage der Warenbahnkante 5′.

In Fig. 10 ist angedeutet, wie die Abtastung der Lage der Warenbahnkante 5′ vorgenommen werden kann. Mit der Führungsstangenanordnung 38, 39 ist ein durch einen Schlitz 51 des Rohrabschnitts 40 radial nach außen hindurchtreten­ der Ansatz 52 eines Tragarms 53 verbunden, der sich achs­ parallel nach innen gegen die Warenbahn 5 hin erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ansatz 51 mittels einer Schelle mit der oberen Führungsstange verbunden. Am freien Ende des Tragarms 53 ist der die Lage der Warenbahnkante 5′ abtastende Kantenfühler 11 angebracht (Fig. 1), dessen Null-Lage sich mit der Lage der inneren Begrenzungsfläche 7′ des Kolbens 21 deckt. Läuft die Waren­ bahnkante 5′ aus der Null-Lage heraus, gibt der Kantenfühler 11 ein entsprechendes Signal an den Regler 13, der den Drehantrieb 49 entsprechend beaufschlagt.

Die Geradführungs- und Antriebsanordnung 20 zusammen mit dem Drehantrieb 49 sind das, was in Fig. 1 mit der Leitung 14 symbolisiert ist.

Claims (12)

1. Auftragselement (10) zum Auftragen eines flüssigen, schaumförmigen oder pastenförmigen Auftragsmediums auf eine an dem Auftragselement (10) vorbeigeförderte Waren­ bahn (5)

• a) mit einem quer zur Warenbahn (5) angeordneten läng­ lichen Gehäuse, in welchem eine quer über die Waren­ bahn (5) reichende, in ihrem Querschnitt über die Breite der Warenbahn (5) gleichbleibende Verteil­ kammer (8) vorgesehen ist,
• b) mit einer in die Verteilkammer (8) mündenden Zufüh­ rung (3) für das Auftragsmedium,
• c) mit einer in der Wandung der Verteilkammer (8) vorgesehenen, sich über deren Länge erstreckenden Austrittsöffnungsanordnung (2), die von der außen an dem Gehäuse vorbeigleitenden Warenbahn (5) über­ deckbar ist,
• d) mit zwei die Austrittsbreite begrenzenden, in der Verteilkammer (8) in deren Längsrichtung verschieb­ baren, den Querschnitt der Verteilkammer (8) aus­ füllenden Begrenzungsstücken (7),

dadurch gekennzeichnet, daß

• e) jedem Begrenzungsstück (21) eine an dem jeweiligen Ende des Gehäuses außerhalb desselben angeordnete achsparallele Geradführungs- und Antriebseinheit (20) zugeordnet ist, die ein Kippen des Begrenzungs­ stücks (21) unterbindet und seine Verschiebung bewirkt.

2. Auftragselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse aus einem auf dem Innenumfang gehonten Präzisionsstahl (1) besteht und daß die Begren­ zungsstücke (7) durch in dem Präzisionsstahlrohr (1) ge­ führte Kolben (21) mit einer gegen den Druck in der Ver­ teilkammer (8) dichtenden leichtgängigen Dichtung gebildet sind.

3. Auftragselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung eine Lippendichtung (25) ist, die in einer auf der Druckseite des Führungsbandes (22) gelegenen Umfangsnut (24) des Kolbens (21) angeordnet ist.

4. Auftragselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) durch ein über seinen Umfang verlaufendes, am Innenumfang des Präzisionsstahl­ rohrs (1) anliegendes Führungsband (22) aus einem gleit­ günstigen Werkstoff an dem Präzisionsstahlrohr (1) seitlich geführt ist.

5. Auftragselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführungs- und Antriebs­ einheit (20) eine Führungsstangenanordnung umfaßt, die mit dem Kolben (21) kippfest verbunden ist, die Stirnwan­ dung (41) des Gehäuses in Gleitführungen durchgreift und mit Abstand axial außerhalb der Stirnwandung (41) an einem geraden, in Achsrichtung verlaufenden Führungselement ab­ gestützt ist.

6. Auftragselement nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das gerade Führungselement durch einen die Führungsstangenanordnung umgebenden Rohrabschnitt (40) gebildet ist, in welchem eine mit den äußeren Enden der Führungsstangen (38, 39) verbundene kolbenartige Endplatte (47) verschiebbar ist.

7. Auftragselement nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Endplatte (47) eine zentrale Schraub­ spindel (50) angreift, die mit einem steuerbaren Drehan­ trieb (49) verbunden ist.

8. Auftragselement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Führungsstangenanord­ nung ein gegen die Warenbahnkante (5′) gerichteter Trag­ arm (53) verbunden ist, der an seinem freien Ende einen Kantenfühler (11) trägt, dessen Signal über einen Regler (13) zur Steuerung des Drehantriebs (49) dient.

9. Auftragselement nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tragarm (53) mit einem Ansatz (52) einen Längsschlitz (51) des Rohrabschnitts (40) durchgreift.

10. Auftragselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangenanordnung mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Führungsstan­ gen (38, 39) umfaßt und die in die Verteilkammer (8) ein­ greifenden Enden der Führungsstangen (38, 39) in einer einen seitlichen Versatz des Kolbens (21) zulassenden Weise mit dem Kolben (21) verbunden sind.

11. Auftragselement nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden der Führungs­ stangen (38, 39) in eine Endplatte (37) eingreifen, von der ein Kopfbolzen (30) gegen die Verteilkammer (8) vor­ springt, dessen Kopf (31) auf der Ober- und Unterseite (32, 33) senkrecht zur Achse des Kopfbolzens (30) begrenzt ist und in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung (29) des Kolbens (21) derart eingreift, daß eine seitliche Ver­ schiebung des Kolbens (21) gegenüber dem Kopfbolzen (30) ohne Kippbewegung des Kolbens (21) möglich ist.