[0001] Die Erfindung betrifft eine Rakeleinrichtung, umfassend ein Rakelgerät, das eine
mit diesem sich längs erstreckende Profilleiste aufweist und das mit seiner Rakelarbeitskante
oder -fläche gegen eine Arbeitsunterlage (Arbeitsfläche) wie einen Tisch, eine Walze
und ggf. eine daraufliegende Materialbahn, ein Transportband, eine Schablone od.dgl.
anpreßbar ist, wobei das Rakelgerät um eine mit der Anliegekante zusammenfallende
oder im Bereich der Anliegekante bzw. -fläche sich erstreckende Rakelgerät-Schwenkachse
mittels Schwenklagerungen schwenkbar ist, die in den axialen Endbereichen der Rakelgerät-Schwenkachse
angeordnet sind und deren Ortslage festlegen, und wobei die Profilleiste mit einem
Teil verbunden ist, das die Arbeitsfläche in Richtung der Profilleisten-Längserstreckung
überragt und sich in Eingriff mit einer außerhalb und seitlich der Arbeitsfläche angeordneten
Schwenklagerung befindet. Solche Geräte werden insbesondere zum Auftragen von Substanzen
auf eine zu bedruckende oder zu beschichtende Arbeitsfläche eingesetzt. Die Vorrichtungen
werden aber auch verwendet, um eine flächenförmige Unterlage wie eine Bahn, ein flächiges
Materialstück, eine Walze oder ein Band durch einen Abstreif- oder Dichtungsvorgang
zu behandeln. Durch Verschwenken des Rakelgeräts insbesondere während des Rakelvorgangs
und Feststellen des Rakelgerät-Schwenkwinkels wird die Größe eines gewünschten Substanzraums
zwischen der Profilleiste und der Arbeitsfläche vor dem Rakelelement bzw. ein gewünschter
Anlagewinkel des Rakelelements an der Arbeitsfläche eingestellt. Dabei soll sich die
Lage der Rakel-Anliegekante nicht oder nur äußerst geringfügig ändern, so daß die
in der Ortslage unveränderte Rakelgerät-Schwenkachse genau oder nahezu mit der Anliegekante
zusammenfallen soll.
[0002] Bei einer bekannten Rakeleinrichtung (DE-A 22 07 935) umfaßt ein Rakelgerät eine
Stange, deren beiden Enden fest mit Lenkerarmen verbunden sind, die mit Gabelköpfen
gelenkig an einer Achse angebracht sind. Die bekannte Vorrichtung, die aufgrund der
Anordnung eines Kurbeltriebs einen erheblichen Bau- und Konstruktionsaufwand erfordert,
eignet sich nur für eine an dem Rakelelement angeordnete Abstreichklinge. Das Rakelelement
wird durch Zwangslagerung an den Gelenken in eine feste Abstandsposition zu der Arbeitsfläche
eingestellt, um dann die Abstreichklinge gegen die Arbeitsfläche unter Abstützung
gegen das zwangsgelagerte Rakelelement mittels einer Luftkammer zu pressen. Bei ein
und derselben fest eingestellten Neigungslage des Rakelelenents wird ein Substanzsoalt
durch Änderung des Luftkammer-Druckes unkontrolliert beeinflußt. Die Stange des Rakelgeräts
muß als kraftbeaufchlagbarer Tragholm ausgebildet sein, um das Gewicht des Rakelgeräts
oder auf dieses wirkende Kräfte über die Tragholm-Stange und die Lager abzustützen.
Aus diesem Grund muß das bekannte Rakelgerät mit der Tragholm-Stange relativ massiv
ausgelegt werden, und infolge der Verbindungen mit den Lagern sind Montage, Demontage
und Reinigungsarbeiten aufwendig.
[0003] Ein Rakelgerät, das um in der Verlängerung der Rakel-Anliegekante liegende Drehgelenke
schwenkbewegbar ist, ist auch aus DE-OS 2 209 630 bekannt. Dort ist, ähnlich wie bei
dem vorerwähnten Gerät, eine Hebelkonstruktion erforderlich, mit der das Rakelgerät
über ein Stützelement (Tragholm) zwangsgelagert wird.
[0004] Weiterhin sind Rakelgeräte mit einer Profilleiste bekannt (EP-A1-0 311 728), die
mittels eines Schwenkgelenks an ein mit einem Tragholm verbundenes Halteelement angeschlossen
ist. Bei einem solchen Rakelgerät sind besondere Massnahmen zur Aufrechterhaltung
der Ortslage der Rakel-Anliegekante zu treffen, und das gesamte Rakelgerät ist infolge
des mit ihm verbundenen Schwenkgelenks relativ unhandlich, so daß die Handhabung insbesondere
beim Einbau in den engen Raum von Rundschablonen unbefriedigend bleibt. Dabei ist
die Handhabung besonders schwierig, wenn sich das Rakelgerät über mehrere Meter erstreckt.
[0005] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rakeleinrichtung mit
einem gewichtsmäßig relativ leichten, vielseitig verwendbaren Rakelgerät zu schaffen,
das insbesondere auch bei grosser Längenerstreckung bequem in eine einfach bauende
Rakeleinrichtung eingesetzt bzw. aus dieser entnommen werden kann.
[0006] Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen der eingangs genannten Rakeleinrichtung
dadurch gelöst, daß die Profilleiste mit einem beliebigen Rakelelement wie einer Rollrakel,
einer Streichrakel oder einer Rundrakel bestückt ist und daß das Rakelgerät lose,
d.h. über das Rakelelement frei bewegbar in Richtung quer zur Arbeitsfläche auf dieser
aufliegend sowie mittels Profilleisten-Lagerungsteilen an zur Arbeitsfläche quer ,gerichteten
Schwenklagerungs-Führungsflächen lose anliegend zur Festlegung der Schwenkachsen-Ortslage
in die Schwenklagerungen frei dreh- bzw. schwenkbar eingelegt ist, wobei wenigstens
ein die Arbeitsfläche überragendes Teil der Profilleiste fest mit einem Profilleisten-Lagerungsteil
verbunden ist, das im Bereich der Rakelgerät-Schwenkachse angeordnet und vorzugsweise
rund- oder kreiszylinderförmig ausgebildet ist, und wobei das Rakelgerät ohne kraft-
und formschlüssige Befestigung an der. Rakeleinrichtung nur mit Magnetkraft einer
unterhalb der Arbeitsfläche angeordneten Magnetvorrichtung und/oder mit dem Rakelgerät-Eigengewicht
gegen die Arbeitsfläche anpreßbar ist, und daß sich zur Steuerung und festen Einstellung
eines Rakelgerät-Schwenkwinkels ein Abschnitt der Profilleiste oder ein fest mit dieser
verbundendes Teil in radialem Abstand (r1, r2) zu der Rakelgerät-Schwenkachse und
in losem (befestigungsfreiem) Eingriff mit einem quer zur Rakelerstreckung bewegbaren
und feststellbaren Steuerteil befindet. Das Rakelgerät der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung
baut gewichtsmäßig besonders leicht, da ein das Gewicht des Rakelgeräts tragender
Trag- oder Stützholm entfällt. Man erhält ein relativ kleinbauendes und kostengünstig
zur Verfügung stehendes Rakelgerät, das ein starres und kompaktes, leicht zu handhabendes
Bauelement ist. So sind die Teile des Rakelgeräts starr, d.h. ohne Gelenke zwischen
den Teilen miteinander verbunden. Besonders vorteilhaft ist es auch, daß die Rakeleinrichtung
platzsparend baut und das Rakelgerät in die Rakeleinrichtung einfach einzulegen bzw.
aus dieser zu entnehmen ist. Die Konstruktion des Rakelgeräts erlaubt es, dieses wahlweise
mit beliebigen Rakelelementen auszustatten. Trotz der einfachen Bauweise und Handhabung
der Rakeleinrichtung bzw. des Rakelgeräts ist sichergestellt, daß das Rakelgerät insbesondere
auch im Betriebszustand um eine in der Ortslage festliegende, mit der Anliegekante
zusammenfallende oder zumindest etwa im Bereich der Anliegekante oder -fläche liegende
Schwenkachse schwenkbar und in der Schwenklage fest einstellbar ist.
[0007] Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Erfindung besteht darin, daß das die Arbeitsfläche
überragende Verlängerungsteil der Profilleiste starr und in radialem Abstand zu der
Rakelgerät-Schwenkachse mit insbesondere nur einem um die Rakelgerät-Schwenkachse
schwenkbaren, ausserhalb des Arbeitsflächenbereichs angeordneten Lenkarm verbunden
ist. Dieser ist starr mit einem Lagerungsteil, vorzugsweise einem kreiszylinderförmigen
Element verbunden, das lose dreh- und schiebbeweglich zwischen Schwenklagerungs-Führungsflächen
einer Führungsausnehmung eingreift.
[0008] Zur Schwenksteuerung und Feststellung einer gewünschten Rakelgerät-Schwenklage kann
ein Steuerteil unmittelbar an der Profilleiste oder einem mit dieser verbundenen Rakelgerätteil
angreifen. Dabei kann das Steuerteil nach Wunsch oberhalb oder unterhalb der Arbeitsfläche
installiert werden.
[0009] Hinsichtlich einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung mit magnetischer Anpreßung
ist es besonders vorteilhaft, die Führungsflächen aufweisenden Schwenklagerungen unabhängig
voneinander jeweils in Richtung quer zur Rakelerstreckung sowie parallel zur Arbeitsfläche
frei verschiebbar zu lagern, wobei das die Schwenkwinkelposition bestimmende und feststellende
Steuerteil zusammen mit der dazugehörigen Schwenklagerung frei verschiebbar an einem
Lagerteil der Rakeleinrichtung gelagert ist. Auf diese Weise ist das Rakelgerät um
eine quer oder senkrecht zur Arbeitsfläche gerichtete Raumachse derart frei schwenkbeweglich,
daß das magnetisch angepreßte Rakelelement mit seiner Anliegekante genau fluchtend
mit dem Magnetbalken einer unterhalb der Arbeitsfläche angeordneten Magnetvorrichtung
zu liegen kommt, also selbsttätig in dem Magentfeld der Magnetvorrichtung optimal
ausgerichtet wird.
[0010] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus, den Unteransprüchen hervor. Besondere
Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der in der
schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- in Queransicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung und
- Fig. 2
- in Längsansicht eine erfindungsgemäße Rakeleinrichtung entsprechend einer Ausführungsform
einer Rakeleinrichtung gemäß Fig. 1.
[0011] In Figuren 1 und 2 ist die Gesamtheit einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung mit
Bezugszeichen 1 bezeichnet. Dieses umfaßt folgende, starr miteinander verbundene Teile:
Eine Profilleiste 2 ist mit einer über dieser angeordneten Profilleisten-Abstandsleiste
20 versehen. An der oberen Seite der Abstandsleiste 20 ist ein Verlängerungsteil 21
befestigt, das die Arbeitsfläche in Richtung der Längserstreckung der Profilleiste
2 überragt. Ein Lenkarm 9 ist drehfest mit dem äußeren Ende des Teils 21 verbunden.
Der Lenkarm 9 erstreckt sich außerhalb der Arbeitsfläche an der stirnseitigen Seite
der Rakeleinrichtung in den Bereich einer Rakelarbeitskante oder -fläche 3 und von
dort mit einem Armelement 92 in einen Bereich seitlich und unterhalb der Arbeitsfläche
4. Im Bereich der Rakelarbeitskante/-fläche 3 ist an dem Lenkarm 9 ein kreiszylinderförmiges
Element 6 drehfest angeordnet, dessen Zylinderachse die Schwenkachse 30 des Rakelgeräts
10 bildet, wobei diese Schwenkachse 30 genau oder etwa mit der Rakelarbeitskante 3
fluchtet, also in dieser zu liegen kommt. Ein kreiszylinderförmiges Element 7 ist
an dem unteren freien Ende des Lenkarms 9 angeordnet. Dieses Element 7, dessen Zylinder-Achse
sich parallel mit der Schwenkachse 30 erstreckt, kann drehfest, aber auch in Form
einer Rolle mit dem Lenkarm 9 verbunden sein.
[0012] Das vorstehend beschriebene Rakelgerät 10 ist über ein Rakelelement 30 auf die Arbeitsfläche
4 aufgesetzt, so daß es über das Rakelelement 30 kippbar um dessen Arbeitskante frei
auf der Arbeitsfläche 4 aufliegt. Dabei ist das Rakelgerät 10 lediglich durch eine
als Schwenklagerung 5 bezeichnete Führungslagerung sowie durch die freie Auflage auf
der Arbeitsfläche 4 frei drehbar um die in der Ortslage festgelegte Schwenkachse 30
positioniert.
[0013] Die Lagerung 5 bildet eine Führungsaufnahme für das Drehelement 6. Diese Aufnahme
ist nur mit Führungsflächen 51 ausgestattet, die sich senkrecht zur Arbeitsfläche
4 sowie parallel mit der Zylinderachse des Drehelements 6 erstrecken. Das Drehelement
6 kommt mit seiner Zylinderfläche lose und frei drehbar zwischen den Führungsflächen
51 an diesen zur Anlage. Auf diese Weise ist die auf die Rakelarbeitskante 3 ausgerichtete
Schwenkachse 30 in ihrer Ortslage festgelegt. Dabei ist das Zylinderelement 6 in Richtungen
senkrecht zur Arbeitsfläche 4 frei verschiebbar, so daß das Rakelgerät 10 einfach
nach oben aus der Rakeleinrichtung 10 entnehmbar bzw. umgekehrt in die Einrichtung
einsetzbar ist.
[0014] Das Zylinderelement 7 greift in ein nach oben offenes, U-förmiges Steuerteil 8 ein.
Zwischen den Schenkeln des U-Steuerteils 8 ist das Zylinderelement 7 lose, d.h. unter
Linienanlage seiner Zylinderfläche an den Schenkelflächen 81 frei drehbar und quer
zur Arbeitsfläche 4 frei verschiebbar geführt. Das Steuerteil 8 ist mit dem Gestell
einer Rakelmaschine verbunden und in Richtung des Doppelpfeils V schiebebeweglich
und feststellbar angeordnet. Bei Verschiebung des Steuerteils 8 schwenkt das Rakelgerät
10 um die Schwenkachse 30, wobei das Zylinderelement 7 auf einem Kreis mit dem Radius
r1 und das Verlängerungsteil 21 auf einem Kreis mit dem Radius r2 um die Schwenkachse
30 bewegt werden. Das Steuerteil 8 wird in einer gewünschten Schiebeposition festgesetzt,
so daß folglich eine gewünschte Schwenklage des Rakelgeräts 10 eingestellt ist. Auf
diese Weise ist die Profilleiste 2 mit ihrer Profilfläche 22 bzw. ein Rakelelement
30 in eine gewünschte Schwenkposition um die Schwenkachse 30 gebracht. Die Profilleiste
2 kann z.B. mit einer Rollrakel 31 oder einer Streichrakel 32 bestückt sein, wie dies
mit gestrichelten Linien in Fig. 1 angedeutet ist.
[0015] In Fig. 1 ist eine Schablone 42 dargestellt, durch die in üblicherweise eine Substanz
auf die Arbeitsfläche 4 oder eine Materialbahn 41 aufgetragen wird.
[0016] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann das Steuerteil 8 ohne weiteres auch oberhalb der
Arbeitsfläche 4 angeordnet werden. Ein solches Steuerteil 8 ist nur gestrichtelt dargestellt.
Es umgreift mit seinen U-Schenkeln lose ein an dem Verlängerungsteil 21 angeordnetes
Zylinderelement 7.
[0017] In Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Rakeleinrichtung im Bereich einer Stirnseite
des Rakelgeräts 10 dargestellt. Es versteht sich, daß die Rakeleinrichtung 1 im Bereich
der gegenüberliegenden Stirnseite des Rakelgeräts 10 entsprechend ausgebildet ist,
wobei, was besonders zweckmäßig ist, dort aber der Steuerarm 92 mit dem Steuerteil
8 entfallen kann. Es wird besonders daraufhingewiesen, daß das die Profilleiste 2
überragende Teil 21 sowie der Lenkarm 9 lediglich zur Positionierung der Ortslage
der Schwenkachse 30 vorgesehen sind, so daß diese Teile keine das Gewicht des Rakelgeräts
10 abstützende oder der Rakelanpressung dienende Kräfte übertragen, folglich also
materialarm, d.h. insbesondere gewichtsmäßig leicht ausgeführt sind.
[0018] Vorzugsweise ist das Rakelgerät 10 einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung 1 mittels
der Magnetkraft einer unterhalb der Arbeitsfläche (in der Zeichnung nicht dargestellt)
Magnetvorrichtung anpreßbar, wobei zumindest Teile des Rakelgeräts oder der Profilleiste
oder ggf. der Rakelelemente magnetisierbar sind. Für einige Ahwendungsfälle kann es
aber ausreichen, daß die Anpressung lediglich durch das Eigengewicht des Rakelgeräts
erfolgt.
[0019] Bei magnetischer Anpressung besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung darin, daß die Schwenk-/Führungslagerung 5 sowie eine Lagerplatte 80 des
Steuerteils 8 fest miteinander verbunden sind, wobei die Lagerung 5 und die Platte
80 in Richtung quer zur Rakelerstreckung sowie parallel zur Arbeitsfläche 4 frei verschiebbar
in Richtungen B sind. Entsprechend wird auch eine Führungslagerung 5 an der gegenüberliegenden
Stirnseite der Rakeleinrichtung fest mit einer gleichermassen frei verschiebbar gelagerten
Lagerplatte verbunden. Auf diese Weise ist das Rakelgerät 10 um eine zu der Rakelgerätlängsachse
senkrechte Raumachse frei schwenkbeweglich, so daß die Rakelarbeitskante 3 und die
damit fluchtende Schwenkachse 30 durch die Wirkung der Magnetkraft optimal und selbsttägig
in dem Magnetfeld der Magneteinrichtung zu liegen kommt. Dabei kann sich das Steuerteil
8 in jeder gewünschten, an der Lagerplatte 80 fixierten Schiebeposition befinden.
1. Rakeleinrichtung (1), umfassend ein Rakelgerät (10), das eine mit diesem sich längs
erstreckende Profilleiste (2) aufweist und das mit seiner Rakelarbeitskante oder -
fläche (3) gegen eine Arbeitsunterlage (4) (Arbeitsfläche) wie einen Tisch, eine Walze
und ggf. eine daraufliegende Materialbahn (41), ein Transportband, eine Schablone
(42) od.dgl. anpreßbar ist, wobei das Rakelgerät (10) um eine mit der Anliegekante
(3) zusammenfallende oder im Bereich der Anliegekante bzw. -fläche sich erstreckende
Rakelgerät-Schwenkachse (30) mittels Schwenklagerungen (5) schwenkbar ist, die in
den axialen Endbereichen der Rakelgerät-Schwenkachse (30) angeordnet sind und deren
Ortslage festlegen, und wobei die Profilleiste (2) mit einem Teil (21) verbunden ist,
das die Arbeitsfläche (4) in Richtung der Profilleisten-Längserstreckung überragt
und sich in Eingriff mit einer außerhalb und seitlich der Arbeitsfläche (4) angeordneten
Schwenklagerung (5) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (2) mit einem beliebigen Rakelelement (30) wie einer Rollrakel
(31), einer Streichrakel (32) oder einer Rundrakel bestückt ist und daß das Rakelgerät
(10) lose, d.h. über das Rakelelement (30) in Richtung quer zur Arbeitsfläche (4)
frei bewegbar auf dieser aufliegend sowie mittels Profilleisten-Lagerungsteilen (6)
an zur Arbeitsfläche (4) quer gerichteten Schwenklagerungs-Führungsflächen (51) lose
anliegend zur Festlegung der Schwenkachsen-Ortslage in die Schwenklagerungen (5) frei
dreh- bzw. schwenkbar eingelegt ist, wobei wenigstens ein die Arbeitsfläche (4) überragendes
Teil (21) der Profilleiste (2) starr mit einem Profilleisten-Lagerungsteil (6) verbunden
ist, das im Bereich der Rakelgerät-Schwenkachse (30) angeordnet und vorzugsweise rund-
oder kreiszylinderförmig ausgebildet ist, und wobei das Rakelgerät (10) ohne kraft-
und formschlüssige Befestigung an der Rakeleinrichtung (1) nur mit Magnetkraft einer
unterhalb der Arbeitsfläche angeordneten Magnetvorrichtung und/oder mit dem Rakelgerät-Eigengewicht
gegen die Arbeitsfläche (4) anpreßbar ist, und daß sich zur Steuerung und festen Einstellung
eines Rakelgerät-Schwenkwinkels ein Abschnitt der Profilleiste oder ein fest mit dieser
verbundendes Teil (7) in radialem Abstand (r) zu der Rakelgerät-Schwenkachse (30)
und in losem (befestigungsfreiem) Eingriff mit einem quer zur Rakelerstreckung bewegbaren
und feststellbaren Steuerteil (8) befindet.
2. Rakeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Arbeitsfläche (4) überragende Vorlängerungsteil (21) der Profilleiste
(2) in radialem Abstand (r2) zu der Rakelgerät-Schwenkachse (30) starr mit einem um
diese schwenkbaren, außerhalb und seitlich des Arbeitsflächenbereichs angeordneten
Lenkarm (9) verbunden ist, an dem das mit den Schwenklagerungs-Führungsflächen (51)
lose in Eingriff befindliche Lagerungsteil (6) befestigt ist.
3. Rakeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (8) und das mit diesem in losem Eingriff befindliche, vorzugsweise
an einem starr mit der Profilleiste verbundenen Lenkarm (9) angeordnete Teil (7) eine
Kulissensteuerung mit einem rundflächigen Element (7) und einem an diesem lose anliegenden
geradflächigen gabelartigen Element (8) bilden.
4. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Schwenklagerungs-Führungsflächen (51) lose in Eingriff befindliche
Lagerungsteil (6) und das mit dem Steuerteil in losem Eingriff befindliche Teil (7)
in einem radialen Abstand (r1) angeordnet sind, der im Bereich von etwa 30 bis 150
cm liegt.
5. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (8) und das mit diesem in losem Eingriff befindliche Teil (7)
seitlich und oberhalb der Arbeitsfläche (4) angeordnet sind.
6. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (8) und das mit diesem in losen Eingriff befindliche Teil (7)
seitlich und unterhalb der Arbeitsfläche (4) angeordnet sind.
7. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelgerät (10) mittels einer unter der Arbeitsfläche (4) angeordneten Magnetvorrichtung
gegen die Arbeitsfläche (4) anpreßbar ist und daß seitlich und außerhalb der Arbeitsfläche
(4) angeordnete, die Führungsflächen (51) aufweisenden Schwenklagerungen (5) unabhängig
voneinander jeweils in Richtung quer zur Rakelerstreckung sowie parallel zur Arbeitsfläche
(4) frei verschiebbar gelagert sind, wobei das die Schwenkwinkelposition bestimmende
und feststellende Steuerteil (8) und die zugehörige Schwenklagerung (5) gemeinsam
frei verschiebbar mit einem Lagerteil (80) gelagert sind.
8. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (8) mittels eines Elektromotors relativ zu der Schwenklagerung
(5) in Richtungen (V) quer zur Rakelerstreckung verschieblich bewegbar ist.