(19)
(11) EP 1 696 075 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.08.2006  Patentblatt  2006/35

(21) Anmeldenummer: 05111352.0

(22) Anmeldetag:  28.11.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D21H 23/34(2006.01)
D21H 25/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 24.02.2005 DE 102005008869

(71) Anmelder: Voith Paper Patent GmbH
89522 Heidenheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Winter, Thomas
    89547 Gerstetten (DE)
  • Fischer, Franz
    89567 Sontheim/Brenz (DE)

   


(54) Vorrichtung zum Verschwenken und Justieren einer Funktionseinheit


(57) Bei einer Vorrichtung zum Verschwenken und Justieren einer Funktionseinheit (4) innerhalb einer Streichmaschine zum Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums (M) auf eine laufende Oberfläche (5), wobei die laufende Oberfläche (5) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (6) und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselementes, beispielsweise eine Auftragswalze (5") ist, welches das Auftragsmedium (M) an die Oberfläche der Faserstoffbahn (6) überträgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein an sich bekannter Hydraulikzylinder (2) zum Verschwenken der Funktionseinheit (4) in eine Betriebs-bzw. Breitschaftsposition (I) und eine Serviceposition (II) vorhanden ist, wobei im ausgefahrenen Zustand des Hydraulikzylinders (2) die Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition (I) und im eingefahrenen Zustand die Serviceposition (II) einstellbar ist, und wobei auf den Hydraulikzylinder (2) in dessen axialer Verlängerung ein an sich bekanntes Spindelhubelement (3) aufgesetzt ist, welches die Feinjustierung der Funktionseinheit (4) übernimmt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschwenken und Justieren einer Funktionseinheit innerhalb einer Streichmaschine zum Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche, wobei die laufende Oberfläche bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselementes, beispielsweise eine Auftragswalze ist, welches das Auftragsmedium an die Oberfläche der Faserstoffbahn überträgt.

[0002] Bekanntermaßen ist es erforderlich, eine Funktionseinheit (z.B. eine Auftragseinrichtung oder eine Rakeleinrichtung) innerhalb einer Streichmaschine verschwenkbar anzuordnen, um eine Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition und eine Serviceposition für Reinigung und Wartung der Funktionseinheit erreichen zu können. Außerdem ist es erforderlich eine bestimmte Feineinstellung, beispielsweise eine Winkeleinstellung vorzunehmen, z.B. um den Auftragswinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Oberfläche oder den Anstellwinkel eines Rakelelementes in Abhängigkeit vom Material der Faserstoffbahn, der Art des Mediums, der Laufgeschwindigkeit der Bahn oder dergleichen Betriebsparamtern einzustellen.

[0003] Bisher erfolgte das Verschwenken der Funktionseinheit mit einem Elektrohubzylinder, mit dem das Verschwenken sowie auch eine Feineinstellung möglich war. Dieser Elektrohubzylinder war allerdings schwierig zu händeln, nur aufwändig ansteuerbar, schwierig zu warten und fiel außerdem häufig aus.

[0004] Für das Verschwenken und die Feineinstellung wurden auch separat voneinander angeordnete und betriebene Elemente, mit jeweils eigenen Schwenkhebeln, eingesetzt. Dies bedeutete einen sehr hohen Platzbedarf und hohen apparatetechnischen und Ansteuerungs- Aufwand.

[0005] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die kostengünstiger herstellbar, platzsparend und einfacher ansteuerbar ist und darüberhinaus betriebssicher arbeitet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass ein an sich bekannter Hydraulikzylinder zum Verschwenken der Funktionseinheit in eine Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition und eine abgeschwenkte Service - bzw. Reinigungsposition vorgesehen ist, wobei im ausgefahrenen Zustand des Hydraulikzylinders die Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition und im eingefahrenen Zustand des Hydraulikzylinders eine Service- bzw. Reinigungsposition einstellbar ist, und wobei auf den Hydraulikzylinder in dessen axialer Verlängerung ein an sich bekanntes Spindelhubelement aufgesetzt ist, welches die Feinjustierung der Funktionseinheit übernimmt.

[0007] Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch kostengünstige Herstellung, einfache Ansteuerbarkeit, betriebssicheres Arbeiten und auch einfache Wartung aus. Die zur Verschwenkung und zur Feinjustierung vorgesehenen Elemente sind jeweils handelsübliche Bauteile, die bisher nur separat eingesetzt wurden.

[0008] Die Erfinder haben erkannt, dass durch die erfindungsgemäße Kombination beider Bauteile zu einer einzigen Verstellvorrichtung eine sehr kompakte und vor allem Platz sparende Vorrichtung geschaffen werden kann.

[0009] Die Erfindung lässt sich vor allem in Streichmaschinen einsetzen, wo als Funktionseinheit ein Auftragswerk zum Aufbringen des Mediums und/oder eine in Laufrichtung der laufenden Oberfläche nachgeordnete Rakeleinrichtung zum Abrakeln oder nur Egalisieren des aufgebrachten Mediums vorgesehen ist.

[0010] In Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, wenn das Spindelhubelement eine Gewindespindel aufweist, welche in die Kolbenstange des Hydraulikzylinders an dessen Stangenkopf eingeschraubt ist. In die Kolbenstange braucht dann nur ein entsprechendes Gegengewinde eingearbeitet werden. Auf einfachste Weise wird so eine kompakte Verstellvorrichtung geschaffen.

[0011] Ein Alternative dazu kann auch darin bestehen, dass die Spindel des Spindelhubelementes am Zylinderboden des Hydraulikzylinders befestigt ist.
Eine weitere Alternative kann auch darin bestehen, dass das Spindelhubelement nicht am Kopfteil in die Kolbenstange des Hydraulikzylinders eingeschraubt ist, sondern mit Hilfe eines Zwischenstückes oder Flansches am Boden des Hydraulikzylinders befestigt ist. Die gesamte Verstelleinheit weist dann an beiden Enden je ein Gelenkauge auf.

[0012] Eine sehr einfache Lösung für das Verschwenken der Funktionseinheit besteht darin, dass der Hydraulikzylinder einschließlich des aufgesetzten Spindelhubelementes einerseits an einer ersten Lagerstelle, die sich an einem Schwenkhebel des Tragkörpers der Funktionseinheit oder an einem Stuhlungsteil der Streichmaschine befindet und andererseits an einer zweiten Lagerstelle, die sich direkt an der Funktionseinheit befindet, gelenkig gelagert ist. Zusätzliche Schwenkhebel, wie beim Stand der Technik bei getrennter Ausführung, sind hierbei nicht notwendig.

[0013] Sehr zweckmäßig ist es, wenn im Rahmen der Erfindung die vom Spindelhubelement vorzunehmende Feinjustierung der Funktionseinheit, zur Einstellung des Auftragswinkels für das vom Auftragswerk abzugebende Mediums vorgesehen ist. Dabei spielt es keine Rolle welcher Art das Auftragswerk ist. Am geeignetsten sind kontaktlos wirkende Auftragswerke, wie sogenannte Düsenauftragswerke, mit denen ein freier und ungestützter Strahl, aber auch ein im freien Fall abgegebener Vorhang auf die oftmals bis zu 12m breite und schnelllaufende Oberfläche (Auftragselemet, z. B. Auftragswalze bei indirektem Auftrag oder Faserstoffbahn bei direktem Auftrag) aufgebracht werden soll.

[0014] Ein weitere zweckmäßige Feinjustierung mit dem aufgesetzten Spindelhubelement kann im Rahmen der Erfindung auch zur Einstellung des Anstellwinkels des in der Rakeleinrichtung eingesetzten Rakelelementes dienen.

[0015] In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das aufgesetzteSpindelhubelement motorisch oder per Hand über ein Handrad, eine Kurbel oder eine Ratsche betätigbar ist. Das Betätigen kann aufgrund seiner Anordnung am Kopf des Hydraulikzylinders leicht von der Bedienerseite her erfolgen.

[0016] Die Erfindung soll im Folgenden an Hand der beigefügten Figuren näher erläutert werden:

[0017] Es stellen dar:
Figur 1:
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung
Figur 2:
eine grobschematische Seitenansicht auf ein Düsenauftragswerk in Betriebs- bzw. Bereitschafts-Stellung mit erfindungsgemäßer Verstellvorrichtung im ausgefahrenen Zustand
Figur 3:
eine grobschematische Seitenansicht auf ein Düsenauftragswerk in Service-Stellung mit erfindungsgemäßer Verstellvorrichtung im eingefahrenen Zustand


[0018] In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 1 dargestellt. Sie besteht aus einer Kombination aus einem handelsüblichen Hydraulikzylinder 2, wobei in axialer Verlängerung des Hydraulikzylinders 2 ein ebenso handelsübliches Spindelhubelement 3 zur Verstellung einer Funktionseinheit 4 aufgesetzt ist.

[0019] Der Hydraulikzylinder 2 besteht wiederum aus dem Hohlzylinder 2a mit seinem Zylinderboden 2b und einer aus dem Inneren des Hohlzylinders 2a ausfahrbaren Kolbenstange 2c. Verbunden ist das Spindelhubelement 3 mit dem Kopf 2d der Kolbenstange 2c des Hydraulikzylinders 2, wobei die Spindel 3a des Spindelhubelementes 3 in ein eingearbeitetes Gegengewinde 2f der Kolbenstange 2c des Hydraulikzylinders 2 eingeschraubt ist. Mit 2g ist eine erste und mit 2g' eine zweite Lagerstelle - bzw. Anlenkstelle des Hydraulikzylinders 2 bezeichnet. Beide Lagerstellen befinden sich auf derselben Achse x. Die Lagerstelle 2g befindet sich in einem sogenannten Gelenkauge 2h, während die zweite Lagerstelle 2g' sich in einer Gelenkgabel 2i befindet.

[0020] Das Spindelhubelement weist auch eine Winkelanzeige 3b auf, die zur Feinjustierung bzw. zur Einstellung eines gewünschten Winkels der Funktionseinheit 4 gegenüber der laufenden Oberfläche 5 nutzbar ist. Beispielsweise lässt sich damit einfacher der Auftragswinkel bei einem Auftragswerk oder ein Anpresswinkel eines verwendeten Rakelelementes, z.B. einer Rakelklinge einstellen.

[0021] Eine weitere, allerdings nicht dargestellte Ausführung wäre denkbar, indem das Spindelhubelement nicht am Kopf 2d angeschraubt, sondern über ein nicht dargestelltes Zwischenstück oder einen Flansch am anderen Endes des Hydraulikzylinders, und zwar am Boden 2b, befestigt würde. Hierbei ist das Spindelehubelement ebenfalls in axialer Verlängerung aufgesetzt. Anstelle der in Figur 1 gezeigten Gelenkgabel 2i wäre dann an dieser Stelle ebenfalls ein Gelenkauge 2h angebracht.

[0022] In der Figur 2 ist als Funktionseinheit 4 innerhalb einer Streichmaschine ein Düsenauftragswerk 4.1 dargestellt, welches sich gerade in Bereitschafts- bzw. Betriebsposition I befindet. Das Auftragswerk 4.1. ist einer laufenden Oberfläche 5 zugeordnet, die im Beispiel die Oberfläche einer drehenden Stützwalze 5' sein soll, über die in Laufrichtung L im Betrieb der Streichmaschine eine Faserstoffbahn 6, bestehend aus Papier oder Karton läuft. Diese Bahn 6 soll mit einem flüssigen bis pastösen Medium M, beispielsweise pigmenthaltige Streichfarbe, beschichtet werden. Mit 4.2 ist die Düse des Auftragswerkes 4.1. bezeichnet, die in der Betriebsposition I annähernd radial zur Faserstoffbahn 6 hin (bei direktem Auftrag bzw. bei indirektem Auftrag auf eine Auftragswalze 5", die in einem nicht dargestellten Nip das Medium an die Faserstoffbahn abgibt) gerichtet ist. Für abspritzendes Medium M ist neben bzw. unterhalb der Düse 4.2 außerdem noch eine Auffangwanne 4.3 vorhanden, die in der Betriebsposition annähernd senkrecht steht. In dieser in Figur 2 gezeigten Bereitschafts- bzw. Betriebsposition I befindet sich der Hydraulikzylinder 2 im ausgefahrenen Zustand.

[0023] Gelagert ist der Hydraulikzylinder 2 bzw. die gesamte Verstelleinrichtung 1 zum Einen an einer ersten Lagerstelle 2g. Diese erste Lagerstelle 2g befindet sich in Nähe des Zylinderbodens 2b an einem Schwenkhebel 7 des Tragkörpers bzw. einem Stuhlungsteil 8 der Funktionseinheit 4 bzw. der Streichmaschine. Zum Anderen ist die Verstelleinrichtung 1 auch an einer zweiten Lagerstelle 2g' gelagert, die sich entgegengesetzt zur ersten Lagerstelle 2g direkt an der Funktionseinheit 4 und in Nähe des Spindelhubelementes 3 befindet. Die Lagerstellen 2g und 2g' befinden sich auf ein und derselben Achse x.

[0024] Die Einstellung des gewünschten Auftragswinkels α wird im Beispiel mit dem Spindelhubelement 3, und zwar per Hand, über ein nicht dargestelltes Handrad vorgenommen. In der Figur 2 ist die mögliche Einstellrichtung mit einem gebogten Doppelpfeil oberhalb der Düse 4.2 dargestellt. Eine Winkelanzeige 3b erleichtert die genaue Einstellung.

[0025] Wird der Hydraulikzylinder dagegen eingefahren, so wie in Figur 3 dargestellt, so dreht sich das gesamte Auftragswerk 4.1 und die Düse 4.2 in Uhrzeigerrichtung nach unten, so dass von der Bedienseite B her das Reinigen oder Servicearbeiten für einzelne Bauteile, wie die annähernd nun waagerecht stehende Düse 4.2 und die Auffangwanne 4.3 möglich sind. Das Auftragswerk 4.1 befindet sich also in ServicePosition II.

[0026] Die übrigen Bauteile entsprechen jenen, die bei Figur 2 erläutert wurden und sollen hier deshalb nicht erneut beschrieben werden.

Bezugszeichenliste



[0027] 
1
Verstelleinrichtung
2
Hydraulikzylinder
2a
Hohlzylinder
2b
Zylinderboden
2c
Kolbenstange
2d
Kopf
2f
Gegengewinde
2g
erste Lagerstelle
2g'
zweite Lagerstelle
2h
Gelenkauge
2i
Gelenkgabel
3
Spindelhubelement
3a
Spindel
3b
Winkelanzeige
4
Funktionseinheit
4.1
Düsenauftragswerk
4.2
Düse
4.3
Auffangwanne
5
laufende Oberfläche
5'
Stützwalze
5"
Auftragswalze
6
Faserstoffbahn
7
Schwenkhebel
8
Tragkörper
B
Bedienseite
L
Laufrichtung
M
Medium
I
Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition
II
Servicepostion
x
Achse



Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verschwenken und Justieren einer Funktionseinheit (4) innerhalb einer Streichmaschine zum Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums (M) auf eine laufende Oberfläche (5), wobei die laufende Oberfläche (5) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (6) und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselementes, beispielsweise eine Auftragswalze (5") ist, welches das Auftragsmedium (M) an die Oberfläche der Faserstoffbahn (6) überträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein an sich bekannter Hydraulikzylinder (2) zum Verschwenken der Funktionseinheit (4) in eine Betriebs-bzw. Breitschaftsposition (I) und eine Serviceposition (II) vorgesehen ist, wobei im ausgefahrenen Zustand des Hydraulikzylinders (2) die Betriebs- bzw. Bereitschaftsposition (I) und im eingefahrenen Zustand die Serviceposition (II) einstellbar ist, und wobei auf den Hydraulikzylinder (2) in dessen axialer Verlängerung ein an sich bekanntes Spindelhubelement (3) aufgesetzt ist, welches die Feinjustierung der Funktionseinheit (4) übernimmt.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionseinheit (4) ein Auftragswerk (4.1) zum Aufbringen des Mediums (M) und/oder eine in Laufrichtung (L) der laufenden Oberfläche (5) nachgeordnete Rakeleinrichtung zum Abrakeln oder nur Egalisieren des aufgebrachten Mediums (M) ist.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spindelhubelement (3) eine Gewindespindel (3a) aufweist, welche in die Kolbenstange (2c) des Hydraulikzylinders (2) an dessen Stangenkopf (2d) eingeschraubt ist.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spindel (3a) des Spindelhubelementes (3) am Zylinderboden (2b) des Hydraulikzylinders (2) oder das Spindelhubelement (3) anstelle am Kopf (2d) befestigt zu sein, über ein Zwischenstück am Zylinderboden (2b) befestigt ist.
 
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vom Spindelhubelement (3) vorgenommene Feinjustierung der Funktionseinheit (4,) eine Einstellung des Auftragswinkels (α) für das vom Auftragswerk (4.1) abzugebende Medium (M) ist.
 
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vom Spindelhubelement (3) vorgenommene Feinjustierung der Funktionseinheit (4) eine Einstellung des Anstellwinkels des in der Rakeleinrichtung eingesetzten Rakelelementes ist.
 
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spindelhubelement (3) motorisch oder per Hand über ein Handrad, eine Kurbel oder eine Ratsche betätigbar ist.
 
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hydraulikzylinder (2) einschließlich des aufgesetzten Spindelhubelementes (3) einerseits an einer ersten Lagerstelle (2g), die sich an einem Schwenkhebel (7) des Tragkörpers (8) der Funktionseinheit (4) oder an einem Stuhlungsteil der Streichmaschine befindet und andererseits an einer zweiten Lagerstelle (2g'), die sich direkt an der Funktionseinheit (4) befindet, gelenkig gelagert ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht