EP1593777B1 - Rakelvorrichtung - Google Patents
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- D21G3/00—Doctors
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- B05C11/023—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
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- D21H25/12—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
Definitions
- the invention relates to a squeegee device for dosing and / or leveling a liquid to pasty medium applied to a running substrate, wherein the substrate is a running paper, board or other fibrous web when directly applied, and a transfer element applying the application medium to an indirect application the fibrous web transmits, with an acting on the ground, rotatable metering rod and provided for driving the metering rod via a drive shaft motor, wherein the drive shaft of the motor with a Rahelstab of arbitrary diameter in an axial line are aligned (see. DE 10 207 327 A1 ).
- the application medium can be, for example, coating color, glue or starch. If the order is in excess, the excess applied medium is doctored off by means of the doctor blade device to the desired so-called line weight or else only evened out, ie. equalized.
- doctor element is often a rotatable or driven cylindrical metering bar with smooth or grooved surface application.
- the drive shaft and the metering rod are connected to a cardan shaft.
- a large part of the mass of the propeller shaft is supported on the metering rod.
- the invention has the object to provide a comparison with the prior art improved doctor blade device. This object is solved by the characterizing features of claim 1.
- the metering rod and the drive shaft are aligned in a line.
- the metering rod and the drive shaft at each size that is, any metering rod diameter can be aligned in a line. Consequently, the propeller shaft can be replaced by a rigid shaft.
- the intermediate storage or additional joints which previously had to compensate for the offset between metering rod and drive motor, can be dispensed with in the future completely. Since tumbling movements in the edge region of the metering rod omitted, a uniform coating order is also achieved there in the edge region of the fibrous web.
- the motor is flanged to a motor flange and the motor flange is positioned with respect to a squeegee bar.
- the position of the motor flange, and consequently that of the motor is variable with respect to the squeegee bar.
- the position of the motor is adjusted depending on the diameter of the metering rod in such a way that the axis of the drive shaft of the motor and the axis of the metering rod are aligned in a line.
- the motor flange can be moved transversely to the doctor bar, ie around the axis of the doctor bar. This can be realized with a relatively simple construction
- the motor flange can have elongated holes through which screws for fastening the motor flange to the doctor bar are inserted.
- the ends of the oblong holes form two end positions that the motor flange can take up with the motor. Between the two end positions a precise and continuous alignment of the drive shaft and the metering rod is possible.
- the motor flange can be aligned in this alternative in the horizontal and vertical directions on the metering rod.
- the motor flange can be manually positioned by means of a hand wheel and / or motor. Especially when using a threaded spindle, the motor flange can be positioned very precisely.
- a very convenient solution may be to use an angular encoder for motor positioning of the motor flange, in which an adjusting motor drives a threaded spindle.
- the angle encoder measures the revolutions of the spindle so that the position of the motor flange can be determined exactly.
- a very advantageous embodiment of the invention is to adjust the position of the motor flange in a very simple but effective manner.
- a special gauge has been created within the scope of the invention.
- This measuring gauge which can also be referred to as a stop piece, is located between the squeegee bar and the motor flange, in particular between a fixed leg clamped on the blade bar and a sliding leg on the motor flange. The gauge is used to make the exact alignment of the drive shaft to the respective diameter of the metering rod to be used.
- the measuring gauge has clamping areas of different sizes for different metering rod diameters.
- the gauge is then clamped with the, the respective metering rod diameter associated clamping between the doctor bar and the motor flange.
- one and the same gauge can be used for several metering rod diameters.
- Fig. 1 shows a doctor device 10 with a motor flange 11.
- the motor flange 11 is mounted on a doctor bar 20 (see also Fig. 2 ).
- a motor 12 is flanged.
- the motor 12 is provided with a drive shaft 13.
- the doctor device 10 further comprises a metering rod 21 (see also FIG. 2 ) for metering and / or leveling a liquid to pasty medium applied to a running substrate.
- the motor flange 11 is provided with oblong holes 14. Through the slots 14 screws 15 are inserted to to attach the motor 12 to the motor flange 11. Through the slots 14 of the motor flange 11 can be moved together with the motor 12 and the drive shaft 13 transversely to the metering rod 21.
- the drive shaft 13 and the metering rod 21 can be aligned in a line.
- the ends of the elongated holes 14 form two end positions, which the motor flange 11 and the motor 12 can assume. Between the two end positions, the drive shaft 13 can be aligned precisely and steplessly aligned in a line on the metering rod 21.
- the drive shaft 13 can be aligned by a adjusting motor also not shown here on the metering rod 21.
- An unillustrated angle encoder can then measure the revolutions of the spindle to determine the set position of the motor flange 11 exactly.
- a gauge 17 (see Fig. 1 ), which is tuned to the diameter of the metering rod 21 used in each case.
- the exact alignment of the drive shaft 13 and the metering rod 21 can be done without complex adjustment work.
- the measuring gauge 17 has different clamping areas 30, 31, 32, 33 and 34, such as Fig. 3 shows. Depending on the metering rod diameter used in each case, the measuring gauge 17 can be clamped with the respective metering rod diameter corresponding clamping region 30, 31, 32, 33 and 34 between the doctor bar 20 and the motor flange 11. Consequently, the same gauge 17 can be used for multiple metering rod diameters.
- the motor flange can be positioned by means of an eccentric. Then, the motor flange 11 can be aligned in the horizontal and in the vertical direction on the axis A of the metering rod 21.
- the motor flange 11 can be positioned along a circular path, also not shown. Also in this alternative, the motor flange 11 is aligned in the said direction about the doctor rod axis A on the metering rod 21.
- a rigid shaft 22 is arranged between the drive shaft 13 and the metering rod 21, a rigid shaft 22 is arranged.
- the rigid shaft 22 replaces the propeller shaft known from the prior art. In order to replace the metering rod 21 with a few simple steps, this is connected by a quick-release coupling 23 with the rigid shaft 22 and detachable.
- a coupling element 24 is arranged between the rigid shaft 22 and the drive shaft 13, .
- the rigid shaft 22 can be installed and removed without the metering rod 21 has to be removed. For this purpose, the rigid shaft 22 is displaced in the axial direction.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Rakelvorrichtung zum Dosieren und/oder Egalisieren eines auf einen laufenden Untergrund aufgebrachten flüssigen bis pastösen Mediums, wobei der Untergrund bei direktem Auftrag eine laufende Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn ist und bei indirektem Auftrag ein Übertragselement, welches das Auftragsmedium an die Faserstoffbahn überträgt, mit einem auf den Untergrund einwirkenden, drehbaren Rakelstab und einem zum Antrieb des Rakelstabes über eine Antriebswelle vorgesehenen Motor, wobei die Antriebswelle des Motors mit einem Rahelstab von beliebigem Durchmesser in einer axialen Linie fluchtend einstellbar sind (vgl.
DE 10 207 327 A1 ). - Beim Auftragsmedium kann es sich beispielsweise um Streichfarbe, Leim oder Stärke handeln. Erfolgt der Auftrag im Überschuss, so wird mittels der Rakelvorrichtung das im Überschuss aufgebrachte Medium auf das gewünschte sogenannte Strichgewicht abgerakelt oder aber auch nur vergleichmäßigt, d.h. egalisiert.
- Als Rakelelement findet oftmals ein drehbarer bzw. angetriebener zylindrischer Rakelstab mit glatter oder gerillter Oberfläche Anwendung.
- Abhängig vom Durchmesser des Rakelstabs besteht nach dem Stand der Technik ein mehr oder weniger großer Versatz zwischen dem anzutreibenden Rakelstab und der Antriebswelle des Motors. Um diesen Versatz auszugleichen, werden die Antriebswelle und der Rakelstab mit einer Gelenkwelle verbunden. Dabei stützt sich ein Großteil der Masse der Gelenkwelle auf dem Rakelstab ab. Diese zusätzlichen äußeren Kräfte auf den Rakelstab führen beim Rakelstab im Randbereich zu Taumelbewegungen, die zu Schwankungen beim Strichauftrag führen. Bei profilierten Rakelstäben ist die Taumelbewegung besonders stark. Um dies zu verhindern, werden zusätzliche Zwischenlager oder Zusatzgelenke vorgesehen. Dadurch wird jedoch die gesamte Konstruktion komplizierter und ein Wechsel des Rakelstabs erfordert viel Zeit. Außerdem ist die Gelenkwelle ein verschleißanfälliges Bauteil, das umso schneller verschleißt umso größer der Versatz zwischen dem Rakelstab und der Antriebswelle ist.
- Aus der
DE- A1 102 07 327 ist eine Antriebsvorrichtung für einen drehenden Rakelstab bekannt. Mit einer zwischenstützträgerfreien Konstruktion soll eine Fluchtung von Rakelstab und einer Gelenkwelle erreicht werden. Als Gelenkwelle ist eine Teleskop-Gelenkwelle vorgesehen, die zwischen Motor und Rakelstab angeordnet ist. - Die Erfindung hat die Aufgabe eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Rakelvorrichtung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Der Rakelstab und die Antriebswelle sind in einer Linie fluchtend einstellbar. Somit können der Rakelstab und die Antriebswelle bei jeder Größe, das heißt jedem beliebigen Rakelstabdurchmesser in einer Linie fluchtend eingestellt werden. Folglich kann die Gelenkwelle durch eine starre Welle ersetzt werden. Auf das Zwischenlager bzw. zusätzliche Gelenke, die bisher den Versatz zwischen Rakelstab und Antriebsmotor ausgleichen mussten, kann zukünftig ganz verzichtet werden. Da Taumelbewegungen im Randbereich des Rakelstabs entfallen, wird dort ein gleichmäßiger Strichauftrag auch im Randbereich der Faserstoffbahn erreicht. Durch den Wegfall des Zwischenlagers und den Einsatz der selbsttragenden starren Welle, weist die gesamte Rakelvorrichtung einen einfacheren Aufbau auf, wodurch auch ein Wechsel des Rakelstabs schneller als bisher erfolgen kann.
- Wesendlich ist, dass der Motor an einem Motorflansch angeflanscht ist und der Motorflansch bezüglich eines Rakelbalkens positioniert ist. Somit ist die Position des Motorflansches und folglich auch die des Motors, bezüglich des Rakelbalkens veränderbar. Die Position des Motors wird abhängig vom jeweiligen Durchmesser des Rakelstabs in der Weise eingestellt, dass die Achse der Antriebswelle des Motors und die Achse des Rakelstabes in einer Linie fluchten.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Rakelvorrichtung kann der Motorflansch quer zum Rakelstab, d.h. um die Achse des Rakelstabes herum verschoben werden. Dies kann mit einer relativ einfachen Konstruktion realisiert werden
- So kann der Motorflansch beispielsweise Langlöcher aufweisen, durch die Schrauben zur Befestigung des Motorflansches mit dem Rakelbalken gesteckt werden. Die Enden der Langlöcher bilden zwei Endlagen, die der Motorflansch mit dem Motor einnehmen kann. Zwischen den beiden Endlagen ist eine präzise und stufenlose Ausrichtung der Antriebswelle und des Rakelstabs möglich.
- In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, den Motorflansch mittels eines Exzenters zu positionieren. Dann kann der Motorflansch sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auf den Rakelstab ausgerichtet werden.
- Alternativ ist es möglich, den Motorflansch entlang einer Kreisbahn zu positionieren. Der Mittelpunkt der Kreisbahn, auf welcher der Motorflansch zu Positionierung bewegt wird, kann außerhalb des Motorflansches liegen. Der Motorflansch kann auch bei dieser Alternative in horizontaler und in vertikaler Richtung auf den Rakelstab ausgerichtet werden.
- In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Motorflansch manuell mittels eines Handrades und/oder motorisch positioniert werden. Insbesondere bei Verwendung einer Gewindespindel kann der Motorflansch sehr präzise positioniert werden.
- Eine sehr zweckmäßige Lösung kann darin bestehen, einen Winkelkodierer zur motorischen Positionierung des Motorflansches, bei der ein Verstellmotor eine Gewindespindel antreibt, zu verwenden. Der Winkelkodierer misst dabei die Umdrehungen der Spindel, sodass die Position des Motorflansches exakt ermittelt werden kann.
- Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, auf sehr einfache aber wirkungsvolle Weise, die Position des Motorflansches einzustellen. Dazu wurde im Rahmen der Erfindung eine spezielle Messlehre geschaffen.
Diese, auch als Anschlagstück bezeichenbare Messlehre ist zwischen dem Rakelbalken und dem Motorflansch, insbesondere zwischen einem festen Schenkel am Rakelbalken und einem verschiebbaren Schenkel am Motorflansch einklemmbar. Die Messlehre dient dazu, die genaue Ausrichtung der Antriebswelle auf den jeweilig zu verwendenden Durchmesser des Rakelstabes vorzunehmen. - Erfindungsgemäß weist die Messlehre unterschiedlich große Einspannbereiche für unterschiedliche Rakelstabdurchmesser auf. Die Messlehre ist dann mit dem, dem jeweiligen Rakelstabdurchmesser zugeordneten Einspannbereich zwischen den Rakelbalken und den Motorflansch einklemmbar. Somit kann für mehrere Rakelstabdurchmesser ein und dieselbe Messlehre verwendet werden.
- Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rakelvorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Im Einzelnen zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht auf eine Rakelvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht auf die Rakelvorrichtung aus
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Messlehre.
- Gleiche Bezugsziffern in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
-
Fig. 1 zeigt eine Rakelvorrichtung 10 mit einem Motorflansch 11. Der Motorflansch 11 ist an einen Rakelbalken 20 montiert (siehe auchFig. 2 ). Am Motorflansch 11 ist ein Motor 12 angeflanscht. Der Motor 12 ist mit einer Antriebswelle 13 versehen. Die Rakelvorrichtung 10 weist ferner einen Rakelstab 21 (siehe auchFigur 2 ) zur Dosierung und/oder Egalisierung eines auf einen laufenden Untergrund aufgebrachten flüssigen bis pastösen Mediums auf. Der Motorflansch 11 ist mit Langlöchern 14 versehen. Durch die Langlöcher 14 sind Schrauben 15 gesteckt, um den Motor 12 am Motorflansch 11 zu befestigen. Durch die Langlöcher 14 können der Motorflansch 11 zusammen mit dem Motor 12 und der Antriebswelle 13 quer zum Rakelstab 21 verschoben werden. Durch die Querverschiebung des Motorflansches 11 können die Antriebswelle 13 und der Rakelstab 21 in einer Linie fluchtend ausgerichtet werden. Die Enden der Langlöcher 14 bilden zwei Endlagen, welche der Motorflansch 11 und der Motor 12 einnehmen können. Zwischen den beiden Endlagen kann die Antriebswelle 13 präzise und stufenlos in einer Linie fluchtend auf den Rakelstab 21 ausgerichtet werden. - Eine sehr präzise und stufenlose Verstellung des Motorflansches 12 und der Antriebswelle 13 ist mittels einer hier nicht näher dargestellten Spindel, die über ein Handrad 16 betätigt werden kann, möglich.
- Alternativ oder zusätzlich zur Betätigung durch das Handrad 16 kann die Antriebswelle 13 durch einen hier ebenfalls nicht gezeigten Verstellmotor auf den Rakelstab 21 ausgerichtet werden. Ein nicht gezeigter Winkelkodierer kann dann die Umdrehungen der Spindel messen, um die eingestellte Position des Motorflansches 11 exakt zu bestimmen.
- Zwischen dem Rakelbalken 20 und dem Motorflansch 11 lässt sich zudem eine Messlehre 17 (siehe
Fig. 1 ) einklemmen, welche auf den Durchmesser des jeweils verwendeten Rakelstabs 21 abgestimmt ist. Durch die Verwendung der Messlehre 17 kann die genaue Ausrichtung der Antriebswelle 13 und des Rakelstabs 21 ohne aufwändige Justagearbeiten erfolgen. - Die Messlehre 17 weist unterschiedliche Einspannbereiche 30, 31, 32, 33 und 34 auf, wie
Fig. 3 zeigt. Abhängig vom jeweils verwendeten Rakelstabdurchmesser kann die Messlehre 17 mit dem dem jeweiligen Rakelstabdurchmesser entsprechenden Einspannbereich 30, 31, 32, 33 und 34 zwischen den Rakelbalken 20 und den Motorflansch 11 eingeklemmt werden. Folglich kann dieselbe Messlehre 17 für mehrere Rakelstabdurchmesser verwendet werden. - Im gezeigten Beispiel entspricht:
Einspannbereich 30 einem Rakelstabdurchmesser von 18 mm " 31 " 24 mm " 32 " 10 mm " 33 " 14 mm " 34 " 38 mm - In einer weiteren, hier nicht näher dargestellten Ausführungsform kann der Motorflansch mittels eines Exzenters positioniert werden. Dann kann der Motorflansch 11 in horizontaler und in vertikaler Richtung auf die Achse A des Rakelstabes 21 ausgerichtet werden.
- In einer weiteren Alternative kann der Motorflansch 11 entlang einer ebenfalls nicht gezeigten Kreisbahn positioniert werden. Auch bei dieser Alternative wird der Motorflansch 11 in der besagten Richtung um die Rakelstabachse A auf den Rakelstab 21 ausgerichtet.
- Zwischen der Antriebswelle 13 und dem Rakelstab 21 ist eine starre Welle 22 angeordnet. Die starre Welle 22 ersetzt die aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkwelle. Um den Rakelstab 21 mit wenigen Handgriffen auswechseln zu können, ist dieser durch eine Schnellverschlusskupplung 23 mit der starren Welle 22 verbindbar und lösbar. Zwischen der starren Welle 22 und der Antriebswelle 13 ist ein Kupplungselement 24 angeordnet. Durch das Kupplungselement 24 kann die starre Welle 22 ein- und ausgebaut werden, ohne dass der Rakelstab 21 ausgebaut werden muss. Dazu wird die starre Welle 22 in axialer Richtung verschoben.
Claims (11)
- Rakelvorrichtung (10) zum Dosieren und/oder Egalisieren eines auf einen laufenden Untergrund aufgebrachten flüssigen bis pastösen Mediums, wobei der Untergrund bei direktem Auftrag eine laufende Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn ist und bei indirektem Auftrag ein Übertragselement, welches das Auftragsmedium an die Faserstoffbahn überträgt, mit einem auf den Untergrund einwirkenden, drehbaren Rakelstab (21) und einem zum Antrieb des Rakelstabes (21) über eine Antriebswelle (13) vorgesehenen Motor (12), wobei die Antriebswelle (13) des Motors (12) mit einem Rakelstab (21) von beliebigem Durchmesser in einer axialen Linie fluchtend einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (12) an einem Motorflansch (11) angeflanscht ist, und der Motorflansch (11) bezüglich eines Rakelbalkens (20) positionierbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer bisher verwendeten, zwischen Antriebswelle (13) und Rakelstab (21) vermittelnden Gelenkwelle mit mehreren Gelenken, eine starre, selbsttragende Welle (22) eingebaut ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Welle (22) über eine Schnellverschlusskupplung (23) mit dem gewählten Rakelstab (21) und über ein Kupplungselement (24) mit der Antriebswelle (13) des Motors (12) im Eingriff steht.
- Rakelvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (11) quer zum Rakelstab (1), das heißt um die Achse (A) des Rakelstabes (21) herum, verschiebbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (11) mittels eines Exzenters positionier- bzw. drehbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (11) entlang einer Kreisbahn positionierbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (11) manuell mittels eines Handrades (16) und/oder motorisch positionierbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Positionierung des Motorflansches (11) ein Winkelkodierer vorgesehen ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Motorflansches (11) mit einer zwischen dem Rakelbalken (20) und dem Motorflansch (11) einklemmbaren Messlehre (17) einstellbar ist.
- Rakelvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messlehre (17) unterschiedliche Einspannbereiche (30, 31, 32, 33, 34) für unterschiedliche Durchmesser von Rakelstäben (21) aufweist.
- Rakelvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (11) Langlöcher (14) aufweist für Schrauben (15) zur Befestigung des Motorflansches (11) mit dem Rakelbalken (20).
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