EP0808668A2

EP0808668A2 - Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn

Info

Publication number: EP0808668A2
Application number: EP97107886A
Authority: EP
Inventors: Zygmunt Madrzak; Manfred Ueberschaer
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1997-11-26
Also published as: US5932010A; BR9702950A; EP0808668A3; DE19620261A1; JPH1095565A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Auftragwerk und ein Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn. Das Auftragwerk umfaßt einen Tragbalken (2), der sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt, eine dem Tragbalken gegenüberliegende Gegenwalze (4), ein über eine Halteeinrichtung (8) an dem Tragbalken lösbar fixierte und sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gegenwalze erstreckendes Rakelelement (6), und ein an dem Tragbalken angeordnetes und direkt und/oder indirekt von einer Andrückeinrichtung (10) mit einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement, mit dem das Rakelelement im Bereich seines der Gegenwalze zugeordneten Rakelelementendes mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze andrückbar ist, wobei das Andrückelement bei Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper (12) ausgebildet ist, der mit einem Ende in oder an wenigstens einer Halterung (14) gelagert ist und im wesentlichen parallel zu der Rakelklinge verläuft. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein spezielles Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder Querprofils eines mittels eines solchen Auftragwerks direkt oder indirekt auf die laufende Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums.
Ein gattungsgemäßes Auftragwerk ist aus der WO 93/05887 bekannt und umfaßt einen Tragbalken, der sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt, eine dem Tragbalken gegenüberliegende Gegenwalze, ein über eine Halteeinrichtung an dem Tragbalken lösbar fixiertes und sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gegenwalze erstreckendes Rakelelement in Form einer Rakelklinge, und ein an dem Tragbalken angeordnetes und direkt und/oder indirekt von einer Andrückeinrichtung mit einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement, mit dem die Rakelklinge im Bereich ihrer der Gegenwalze zugeordneten Rakelklingenspitze mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze andrückbar ist. Als Andrückelement dient bei diesem bekannten Stand der Technik ein von dem oberen Ende eines zweiarmigen Hebelmechanismus, der die Kraft der als Druckschlauch ausgebildeten und am unteren Ende des Hebelmechanismus angeordneten Andrückeinrichtung überträgt, abgewinkelter dünner Schenkel, der sich bei Betrachtung des Auftragwerks im Querschnitt im wesentlich rechtwinklig zur Rakelklinge erstreckt. Der gesamte Andrückmechanismus dient primär der Einstellung des Längsprofils, das heißt der Schichtdicke des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums.
Diese Konstruktion ist jedoch recht aufwendig und teuer und führt auch zu diversen Nachteilen bei der Einstellung der Rakelklinge beziehungsweise des Längsprofils. So kommt es aufgrund der Anordnung und Ausgestaltungsweise des Andrückelementes bei höheren Anpreßdrücken nicht nur oftmals zu einer Deformation des Andrückelementes selbst und damit zu einer Änderung des von der Andrückeinrichtung ausgehenden Kraftvektors und einem dadurch bedingten Einstellfehler bei der Rakelklinge, sondern infolge der für eine Änderung des Anpreßdrucks erforderlichen Stellbewegung des Hebelmechanismus auch zu einer nicht unerheblichen Abweichung der Position des Kontaktpunktes zwischen Andrückelement und Rakelklinge. Dies wiederum führt zu einer unerwünschten Rakelklingendurchbiegung bzw. -deformation, Erhöhung beziehungsweise Erniedrigung des Anpreßdrucks sowie zu einer Änderung des Streichwinkels der Rakelklinge und damit zu einer Beeinträchtigung der Strichqualität des Auftrags. Die üblicherweise nicht lineare Abhängigkeit von Rakelklingenbelastung und Streichwinkel verursacht demnach bei jeder mittels dem Andrückelement vorgenommenen Rakelklingenverstellung ein sich änderndes Auftragsgewicht und somit schwankende Strichqualitäten. Aus der besagten Verlagerung des Kontaktpunktes zwischen Andrückelement und Rakelklinge resultiert des weiteren eine relativ große Reibung zwischen diesen zwei Teilen, was vergleichsweise große Stellkräfte beziehungsweise große Profilierkräfte bei einer Querprofileinstellung bedingt. Ferner treten bei derartigen Konstruktion nachteilige Hystereseeffekte auf. Diese negativen Erscheinungen sind besonders stark ausgeprägt, falls der Hebelmechanismus oder die Halteeinrichtung, an dem bzw. der der als Andrückelement fungierende dünne Schenkel befestigt ist, dünn und elastisch ausgeführt wird. Schließlich hat sich diese Ausführungsform aufgrund ihrer aufwendigen Ausgestaltung des gesamten Andrückmechanismus auch als sehr verschmutzungsempfindlich und aufwendig in der Reinigung und Wartung erwiesen.
Ein weiteres Auftragwerk, das mit dem vorhergehend geschilderten Stand der Technik vergleichbar ist, ergibt sich aus der EP 0 512 971 A1. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist die Andrückeinrichtung selbst als das die Rakelklinge direkt kontaktierende und mit der Andrückkraft beaufschlagende Andrückelement ausgestaltet. Als Andrückeinrichtung beziehungsweise Andrückelemente werden zwei Druckschläuche verwendet, die bei Betrachtung des Auftragwerks im Querschnitt auf der der Gegenwalze abgewandten Seite der Rakelklinge in Vertikalrichtung übereinander angeordnet sind und auf die Rakelklinge eine Anpreßkraft ausüben. Diese Lösung führt jedoch zu einer sehr starken Durchbiegung der Rakelklinge und damit bei einer Erhöhung des Anpreßdrucks gleichzeitig zu einer unerwünschten Veränderung des Streichwinkels der Rakelklinge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Auftragwerk sowie ein geeignetes Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder Querprofils eines mittels eines solchen Auftragwerks direkt oder indirekt auf die laufende Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums zu schaffen, daß die bei dem bekannten Stand der Technik bestehenden Nachteile möglichst weitgehend vermeidet und das auf einfache und effektive Art und Weise ein exaktes Einstellen der Rakelklinge und damit des Strichprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums gestattet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Auftragwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Demgemäß ist das erfindungsgemäße Auftragwerk dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückelement bei Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper ausgebildet ist, der mit einem Ende in oder an wenigstens einer Halterung gelagert ist und im wesentlichen parallel zu dem Rakelelement verläuft. Das dreidimensionale Andrückelement besitzt demnach im wesentlichen die Gestalt eines langgestreckten Parallelepipeds. Bei dem Rakelelement kann es sich prinzipiell um jedes für den beabsichtigten Zweck geeignete Rakelelement handeln, so zu Beispiel um eine Rakelklinge, eine Rakelleiste, ein Rollrakelbett mit einer Rollrakel und dergleichen mehr. Als Halterung können die Lagerstelle bzw. die Lagerstellen selbst oder andere geeignete Halte- oder Klemmeinrichtungen und dergleichen dienen. Unter einer Gegenwalze ist im Sinne der Erfindung sowohl eine Auftragwalze zu verstehen, auf die das flüssige oder pastöse Medium zur Herstellung eines indirekten Auftrags aufgebracht wird, als auch eine die laufende Materialbahn tragende Walze, wobei bei der letztgenannten Variante das flüssige oder pastöse Medium direkt auf die laufende Materialbahn aufgetragen wird.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk gestattet auf einfache und effektive Art und Weise eine exakte Einstellung des Rakelelements sowie des Strichprofils und somit eine Verbesserung der Strichqualität des auf die Gegenwalze beziehungsweise auf die auf der Gegenwalze laufenden Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums. Die Konstruktion des gesamten Andrückmechanismus, insbesondere des Andrückelementes kann vereinfacht und damit materialsparend und kostengünstig ausgeführt werden. Die besondere Ausgestaltungsweise des Andrückelementes als Parallelogrammkörper gestattet es, die von der Andrückeinrichtung ausgehende und auf das Rakelelement geleitete Andrückkraft ohne eine wesentliche Änderung der Richtung ihres Kraftvektors parallel beziehungsweise linear auf das Rakelelement zu übertragen. Die bei konventionellen Auftragwerken auftretende beträchtliche Verschiebung der Position des Kontaktpunktes Andrückelement-Rakelelement und die dadurch bedingten unerwünschten Änderungen des Anpreßdrucks und des Streichwinkels sowie unvorteilhafte Verformungen des Rakelelements können somit effektiv vermieden und eine hohe Strichqualität bei guter Reproduzierbarkeit erzielt werden. Ferner kann, wie nachfolgend noch detaillierter erläutert wird, durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Auftragwerks die Einleitung der Andrückkraft in das Rakelelement in unmittelbarer Nähe des Rakelelementendes erfolgen, was wiederum die Qualität des mit dem Auftragwerk herzustellenden Auftrags positiv beeinflußt, einstellungsbedingte Schwankungen der Strichqualität reduziert und insbesondere bei Rakelklingen sehr vorteilhaft zu realisieren ist. Nachteilige Hystereseerscheinungen werden durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Parallelogrammkörpers minimiert oder treten nicht in Erscheinung. Überdies kann der Parallelogrammkörper auf vorteilhafte Weise Funktionen einer Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausüben, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Das als Parallelogrammkörper ausgestaltete Andrückelement stellt überdies eine verschmutzungs-unempfindliche Anordnung dar, die leicht zu reinigen und zu warten ist. Das erfindungsgemäße Auftragwerk kann insgesamt sehr kompakt ausgebildet werden.
Ein vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß der Parallelogrammkörper in seiner einfachsten Ausführungsform mindestens drei gelenkig miteinander verbundene Einzelteile umfaßt, von denen zwei Einzelteile gleichlang ausgebildet, parallel voneinander beabstandet und mit ihrem jeweils unteren Ende an einer von zwei in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen gelenkig befestigt sind, und von denen das dritte Einzelteil die ersten beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten dem Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten zwei Einzelteile entspricht. Zwischen den unteren Gelenkpunkten der ersten beiden Einzelteile kann ein weiteres, viertes Einzelteil eingefügt sein, das jedoch nicht zwingendermaßen erforderlich ist. Bei der letzteren Variante ähnelt der Parallelogrammkörper somit einem Gelenkrechteck, wie es etwa aus der Getriebelehre bekannt ist. Die gelenkige Verbindung der jeweiligen Einzelteile untereinander sowie die gelenkige Verbindung zu einer Lagerstelle kann zum Beispiel über vollgelenkige Anschlußteile, Scharniere oder mit Hilfe von elastischen, örtlichen Dünnstellen im Material der jeweiligen Einzelteile oder dergleichen erfolgen. Da der derart ausgestaltete Parallelogrammkörper ein in sich bewegliches Gebilde ist, können geeignete Stabilisierungselemente vorgesehen sein, die den Parallelogrammkörper in seiner Ruhelage stabilisieren. Als solches Stabilisierungselement kann beispielsweise eine Verbindung des Parallelogrammkörpers zu der Andrückeinrichtung oder ein elastisches Stützteil dienen.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, daß der Parallelogrammkörper als ein elastisches Federelement ausgestaltet ist, gegen dessen Rückstellkraft die Andrückeinrichtung ausgehend von einer Neutralstellung des Parallelogrammkörpers bei ihrer Aktivierung direkt oder indirekt wirkt, und das bei Deaktivierung der Andrückeinrichtung durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung zurückkehrt. Auf diese Weise ist zur Rückführung des Parallelogrammkörpers in seine Neutralstellung und damit für eine Entlastung des Rakelelements keine zusätzliche Stellbewegung der Andrückeinrichtung erforderlich und die Andrückeinrichtung kann dementsprechend unkompliziert als einfach wirkende Andrückeinrichtung ausgestaltet werden.
Der erfindungsgemäße Parallelogrammkörper läßt sich praktisch besonders günstig dadurch realisieren, daß der Parallelogrammkörper bei Betrachtung im Querschnitt einen sandwichartigen Aufbau besitzt, mit zwei im Abstand zueinander und im wesentlichen parallel verlaufenden Platten und wenigstens zwei zwischen den Platten angeordneten und in Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers voneinander beabstandeten und mit den Platten verbundenen Flachstücken, wobei das erste Flachstück in einem unteren und das zweite Flachstück in einem oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers liegt. Überraschenderweise besitzt diese Konstruktion im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie die oben geschilderte und aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Einzelteilen hergestellte Parallelogrammkörpervariante. Der sandwichartige Parallelogrammkörper besitzt auch eine elastische Federwirkung, gegen die die Andrückeinrichtung ausgehend von einer Neutralstellung des Parallelogrammkörpers bei ihrer Aktivierung direkt oder indirekt wirkt, so daß der Parallelogrammkörper bei Deaktivierung der Andrückeinrichtung durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung zurückkehrt. Die gewünschte Federsteifigkeit des Parallelogrammkörpers kann hierbei auf einfache Weise durch Verwendung stärkerer oder dünnerer Platten und/oder durch eine bestimmte Dicke der zwischen den Platten angeordneten Flachstücke erzielt werden. Als Platten eignen sich besonders Metallbleche, prinzipiell ist jedoch auch jeder andere Plattenwerkstoff denkbar, so z.B. faserverstärkte Kunststoffplatten oder dergleichen. Ein Gleiches gilt für die Materialwahl der besagten Flachstücke. Wird ein derartiger Prallelogrammkörper mit seinem unteren Ende in einer Halterung gelagert, schließt der obere Rand der Halterung vorzugsweise mit dem oberen Rand des unteren Flachstücks des Parallelogrammkörpers bündig ab.
In der praktischen Anwendung hat es sich bewährt die Dicke der zwischen den beiden Blechen angeordneten Flachstücke wesentlich größer als die Dicke der Bleche selbst auszulegen.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Werkstoff der Flachstücke bzw. Bleche oder einer entsprechenden Werkstoffkombination können die Flachstücke mit den Blechen verklebt, verlötet, verschweißt, vernietet, verschraubt oder auf eine andere geeignete Weise mit diesen verbunden sein.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung, ist vorgesehen, daß das obere Flachstück über die Längserstreckung des Parallelogrammkörpers segmentartig unterteilt ist. Eine Unterteilung der die Flachstücke einrahmenden Platten ist dabei jedoch nicht zwingendermaßen gegeben. Vorzugsweise ist die segmentartige Unterteilung des oberen Flachstückes durch eine oder mehrere in dem oberen Flachstück angebrachte, seitlich voneinander beabstandete und im wesentlichen vertikal verlaufende Trennfugen gebildet. Diese Trennfugen können sowohl als Teileinschnitte in einem durchgehenden oberen Flachstück oder aber als Trennfugen ausgestaltet sein, die das obere Flachstück in eine Vielzahl von durch die jeweiligen Trennfugen voneinander getrennten Einzelteilen gliedern. Die beiden vorhergehend geschilderten Ausgestaltungsvarianten des oberen Flachstückes können auch kombiniert werden.
In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, daß der obere Randabschnitt des Parallelogrammkörpers über dessen Längserstreckung segmentartig unterteilt ist und zwei oder mehrere zungenartige Randelemente bildet. Diese segmentartige Unterteilung kann ebenfalls durch vertikal verlaufende Trennfugen oder Einschnitte erzielt werden, wobei sich diese Trennfugen bzw. Einschnitte jedoch im Gegensatz zu dem vorhergehend geschilderten und sich auf das obere Flachstück beziehenden Ausführungsbeispiel auch durch wenigstens eine der die Flachstücke sandwichartig einrahmenden Platten erstrecken. Die segmentartige Unterteilung sowohl des Flachstückes des Parallelogrammkörpers als auch des oberen Randabschnittes des gesamten Parallelogrammkörpers selbst ist besonders zur Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums vorteilhaft, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks ist vorgesehen, daß der obere Rand des Parallelogrammkörpers mit einer zum Rakelelement hin abgewinkelten Stütznase versehen ist, die in unmittelbarer Nähe des der Gegenwalze zugeordneten Rakelelementendes (d.h. zum Beispiel bei einer Rakelklinge die Klingenspitze) mit dem Rakelelement kontaktierbar ist und welche die von der Andrückeinrichtung ausgehenden Andrückkräfte direkt oder indirekt auf das Rakelelement überträgt. Eine indirekte Übertragung der Andrückkräfte ist z.B. gegeben, falls zwischen der Andrückeinrichtung und der Stütznase bzw. dem Parallelogrammkörper selbst noch mindestens ein kraftübertragendes Bauteil zwischengeschaltet ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Stütznase in einem rechten Winkel zur Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers. Die Stütznase gestattet es, den Parallelogrammkörper und damit auch die auf den Parallelogrammkörper einwirkende Andrückeinrichtung weiter von dem Rakelelementende bzw. der Gegenwalze entfernt anzuordnen und gleichzeitig den Kontaktpunkt zwischen dem Rakelelement und der das Rakelelement kontaktierenden Nasenspitze der Stütznase sehr nahe an das freie Rakelelementende zu legen, was, wie bereits eingangs erläutert, die Strichqualität des Auftrags positiv beeinflußt.
Es hat sich zudem als günstig erwiesen, daß die Stütznase integraler Bestandteil des Parallelogrammkörpers ist. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist jedoch auch vorgesehen, daß die Stütznase wenigstens ein separates Bauteil darstellt, das auf oder an oder in dem oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers fixiert ist. Diese Fixierung ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, daß die Stütznase einfach von dem Parallelogrammkörper lösbar ist.
Die Stütznase ist grundsätzlich aus jedem geeigneten Werkstoff herstellbar. Bei Verwendung eines relativ weichen Werkstoffs, wie etwa Kunststoff, hat es sich jedoch als ein Vorteil herausgestellt, daß die Stütznase an ihrer Nasenspitze mit einer verschleißfesten Kontaktfläche zur Kontaktierung des Rakelelements versehen ist. Als besonders geeignet für eine solche verschleißfeste Kontaktfläche ist ein in die Nasenspitze der Stütznase eingesetztes Metallprofil.
Für die Positionierung der das Rakelelement kontaktierenden Spitze der Stütznase ist es auch vorteilhaft, daß sich die Stütznase zu ihrer Spitze hin verjüngt. Eine derartige Verjüngung ist sowohl durch symmetrisch oder asymmetrisch ausgestaltete Profilabschnitte der Stütznase erzielbar. Des weiteren kann die Verjüngung stetig oder unstetig verlaufen. Beispielsweise kann die Verjüngung durch eine auf der Oberseite oder Unterseite, d.h. der der Gegenwalze zugewandten oder abgewandten Seite der Stütznase, angebrachte Schräge realisiert werden. Diese Schräge gestattet es dann, die Stütznase nahe der Gegenwalze anzuordnen und somit auch den Kontaktpunkt zwischen der Stütznasenspitze und dem Rakelelement in unmittelbare Nähe des Rakelelementendes (d.h. also bei Verwendung einer Rakelklinge: der Rakelklingenspitze) zu legen.
Gemäß einer positive Ausgestaltungsvariante der Erfindung erstreckt sich die Stütznase durchgehend, d.h. ungeteilt, über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite des Auftragwerks.
Im Hinblick auf die Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ist wenigstens ein Abschnitt des sich an den oberen Rand des Parallelogrammkörpers anschließenden Bereichs der Stütznase segmentartig unterteilt, während sich der der Rakelklinge zugeordnete Rand der Stütznase, und damit auch die Stütznasenspitze, durchgehend über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite des Auftragwerks erstreckt. Diese Modifikation ist besonders geeignet im Zusammenhang mit der oben geschilderten Ausbildung von zungenartigen Randelementen im oberen Parallelogrammkörperrand bzw. der segmentartigen Unterteilung des oberen Zwischenstücks eines sandwichartig aufgebauten Parallelogrammkörpers. Wird die segmentartige Unterteilung der letztgenannten Bauteile beispielsweise durch Trennfugen oder Einschnitte erzielt, so setzen sich diese Trennelemente zweckmäßigerweise in den an den oberen Rand des Parallelogrammkörpers anschließenden Bereichs der Stütznase fort.
Für manche Anwendungsfälle und Profilieraufgaben hat es sich jedoch auch als vorteilhaft erwiesen, daß die gesamte Stütznase segmentartig unterteilt ist und so ein zonenweises elastisches Verformen des Parallelogrammkörpers zur Einstellung eines gewünschten Querprofils erleichtert.
Bei üblichen Auftragwerksdimensionen hat sich ein Abstand des Kontaktpunktes Stütznase-Rakelelement von dem der Gegenwalze zugeordneten freien Rakelelementende als günstig erwiesen, der in einem Bereich von etwa 2 bis 30 mm liegt, und hier wiederum insbesondere ein Abstand in einem Bereich von etwa 3 bis 20 mm. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Werte beschränkt, vielmehr kann je nach Anwendungsfall erheblich von den genannten Daten abgewichen werden.
Zur leichteren Montage und Demontage ist es von Vorteil, daß die als separates Bauteil ausgestaltete Stütznase bei Betrachtung im Querschnitt einen klauenartigen Abschnitt umfaßt, mit dem sie auf den oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers aufgesetzt und/oder fixiert ist.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß die dem Rakelelement abgewandte Rückseite der Stütznase die Andrückeinrichtung umfaßt. Dies ist technisch besonders leicht dadurch umzusetzen, daß die dem Rakelelement abgewandte Rückseite der Stütznase einen geeigneten Adapter zur Herstellung einer Verbindung mit der Andrückeinrichtung umfaßt. Dieser Adapter ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß die Andrückeinrichtung leicht von der Stütznase lösbar ist.
Überdies ist das erfindungsgemäße Auftragwerk gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante so ausgestaltet, daß der Vektor der von der Andrückeinrichtung ausgehenden Andrückkraft durch den Kontaktpunkt Parallelogrammkörper-Rakelelement oder den Kontaktpunkt Stütznase-Rakelelement und in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft. Dies gestattet nicht nur einen konstruktiv günstigen linearen Kraftfluß und sondern ermöglicht auch eine Kraftübertragung auf das Rakelelement bei der die von der Andrückeinrichtung ausgehende und auf das Rakelelement geleitete Andrückkraft ohne eine wesentliche Änderung der Richtung ihres Kraftvektors parallel bzw. linear auf das Rakelelement übertragen wird. Auf diese Weise erhält die auf das Rakelelement einwirkende Andrückkraft keine von der beabsichtigten Kraftrichtung abweichende Komponente, die die Rakelelementeinstellung in der eingangs erläuterten Art und Weise negativ beeinflussen könnte.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist die Andrückeinrichtung an der der Gegenwalze abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers angeordnet, wobei sich insbesondere ein Anbringungsort eignet, der zwischen dem Parallelogrammkörper und einem an dem Tragbalken befestigten Gegenlager liegt. Es ist auch vorgesehen, daß die Andrückeinrichtung an dem mit dem Tragbalken verbundenen Gegenlager oder an einem mit diesem korrespondierenden Bauteil fixiert ist.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es des weiteren günstig, daß die Andrückeinrichtung in einem mittleren und/oder oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers an diesem angreift.
Als Andrückeinrichtung hat sich insbesondere ein pneumatisch zu betätigender Druckschlauch und/oder Druckkissen bewährt. Prinzipiell können jedoch auch beliebige andere geeignete Andrückeinrichtungen eingesetzt werden, so etwa mechanische, hydraulische, elektrische, magnetische Andrückeinrichtungen und dergleichen mehr.
Zum Erzielen einer hohen Strichqualität hat es sich darüber hinaus als günstig herausgestellt, daß das Auftragwerk des weiteren eine Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums umfaßt. Diese Profiliereinrichtung kann bei geeigneter Konstruktion die zuvor beschriebene Andrückeinrichtung selbst oder aber eine separate Einrichtung sein.
Die Profiliereinrichtung greift vorzugsweise im Bereich des oberen Randes des Parallelogrammkörpers direkt und/oder indirekt an diesem an und übt einen gleichmäßigen oder über verschiedene Parallelogrammkörperabschnitte unterschiedlichen und jeweils örtlich begrenzten Anpreßdruck auf den Parallelogrammkörper aus. Das Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums erfolgt demnach durch zonenweises Verstellen des Parallelogrammkörpers mittels der zuvor genannten Profiliereinrichtung.
Stellt die Profiliereinrichtung eine von der eigentlichen Andrückeinrichtung unabhängige Baukomponente dar, die in Kombination mit der Andrückeinrichtung eingesetzt wird, ist die Andrückeinrichtung bevorzugt so positioniert, daß sie in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers an diesem angreift. Bei dieser Variante kann demnach die Einstellung des Längs- und Querprofils unabhängig voneinander erfolgen, wobei die Andrückeinrichtung für die Längsprofil- und die Profiliereinrichtung für die Querprofileinstellung verantwortlich ist.
Übt hingegen die Andrückeinrichtung auch die Funktion der Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils aus, können sowohl das Quer- als auch Längsprofil des aufgetragenen Mediums durch eine einzelne Baukomponente manipuliert werden.
Ähnlich wie bei der Andrückeinrichtung ist auch bei der Profiliereinrichtung vorgesehen, daß der Vektor einer von der Profiliereinrichtung ausgehenden und einem bestimmten Teilabschnitt des Parallelogrammkörpers zugeordneten Anpreßkraft durch den Kontaktpunkt Parallelogrammkörper-Rakelelement oder den Kontaktpunkt Stütznase-Rakelelement und in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
Wird die Andrückeinrichtung in Kombination mit einer separaten Profiliereinrichtung verwendet, hat es sich bewährt, daß die Profileinrichtung insbesondere in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers angreift, während die Andrückeinrichtung im Bereich des oberen Randes des Parallelogrammkörpers direkt und/oder indirekt an diesem angreift und auf die zuvor beschriebene Art und Weise eine Andrückkraft auf den Parallelogrammkörper ausübt, der diese Andrückkraft wiederum auf das Rakelelement überträgt. Generell kann jedoch auch eine genau umgekehrte Konfiguration Anwendung finden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Profiliereinrichtung eine Vielzahl von Einzelstellgliedern umfaßt, die jeweils einer oder mehreren der segmentartigen Unterteilungen des Parallelogrammkörpers oder der segmentartigen Unterteilungen der Stütznase des Parallelogrammkörpers zugeordnet sind. Somit kann das Querprofil des aufzutragenden flüssigen oder pastösen Mediums gezielt zonenweise eingestellt werden. Diese Ausführungsform ist besonders bei einer Andrückeinrichtung zweckmäßig, die auch die Funktionen einer Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils übernimmt.
Bei den Einzelstellgliedern der Profiliereinrichtung handelt es sich beispielsweise um mechanische, pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische, elektromagnetische, thermische, elektrothermische Stellglieder und dergleichen sowie Kombinationen daraus. Elektrische Stellglieder umfassen im Sinne der Erfindung auch auf Induktionswirkung oder Wirbelstromeffekten basierende Stellglieder, die eine Kraft auf den Parallelogrammkörper ausüben oder diesen etwa aufgrund einer induktionsbedingten thermischen Wirkung beeinflussen, aus der wiederum eine Stellwirkung des Parallelogrammkörpers resultiert. Des weiteren sind unter thermischen Stellgliedern auch solche zu verstehen, die einen thermischen Effekt durch Einwirkung einer Strahlung oder eines erwärmten oder abgekühlten flüssigen oder gasförmigen Mediums auf den Parallelogrammkörper erzielen. Bei pneumatischen Einzelstellgliedern werden insbesondere doppeltwirkende Pneumatikzylinder bevorzugt, da diese bei Bedarf eine Vielzahl von für die Einstellung sowohl eines Längs- als auch eines Querprofils geeignete Fahrweisen und Regelungskonzepte ermöglichen.
In diesem Zusammenhang hat es sich zudem als günstig herausgestellt, daß mindestens eines der Einzelstellglieder in oder an wenigstens einer der Seitenflächen des Parallelogrammkörpers angeordnet ist. So kann etwa bei der Verwendung des zuvor beschriebenen sandwichartig aufgebauten Parallelogrammkörpers ein Heizelement auf der der Rakelklinge abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers auf die Außenplatte des Körpers aufgeklebt sein und bei Erwärmung oder Abkühlung eine Längenänderung dieser Platte gegenüber der dem Rakelelement zugewandten Platte und somit eine örtlich begrenzte und für die Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausnutzbare Stellbewegung verursachen. Ein vergleichbarer Effekt ist erzielbar, falls wenigstens eine der beiden Außenplatten des sandwichartigen Parallelogrammkörpers durch Einwirkung eines Wirbelstroms oder durch das Vorbeileiten eines erwärmten oder abgekühlten flüssigen oder gasförmigen Mediums manipuliert wird.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk umfaßt vorteilhafterweise des weiteren wenigstens eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der Andrückkräfte der Andrückeinrichtung und/oder der Profiliereinrichtung. Dies gestattet eine Anpassung des Auftragwerks an sich verändernde Betriebsbedingungen, insbesondere ermöglicht es eine einfache Änderung des Anpreßdrucks des Rakelelements und eine Einstellung sowohl des Längs- als auch Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums sowohl im laufenden Betrieb als auch im Stillstand in Abhängigkeit verschiedener Parameter.
Des weiteren wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 37.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder Querprofils eines mittels des erfindungsgemäßen Auftragwerks direkt oder indirekt auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums, erfolgt das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils durch kontrollierte, voneinander abhängige oder unabhängige Krafteinwirkungen der Andrückeinrichtung und/oder der Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper, der diese Krafteinwirkungen entsprechend auf das Rakelelement überträgt und so die jeweils gewünschte Profilform realisiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Auftragwerk im Detail erläuterten Vorteile.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren muß eine jeweilige Längs- und/oder Querprofileinstellung nicht zwangsläufig durch das gemeinsame Zusammenwirken der Andrückeinrichtung und der Profiliereinrichtung realisiert werden, sondern es ist im Sinne der Erfindung auch vorgesehen, daß wenigstens eine dieser beiden Vorrichtungen beide Einstellaufgaben übernimmt, wobei sich die jeweils zweite Vorrichtung in einem inaktiven Zustand befinden kann. Darauf wird nachfolgend noch näher eingegangen. Ebenso ist es selbstverständlich, daß nicht zwingendermaßen eine Querprofileinstellung vorgenommen werden muß, falls der Auftrag auf der laufenden Materialbahn bereits von sich aus den an ein gewünschtes Querprofil gestellten Anforderungen genügt.
Bei einer Längsprofileinstellung mittels der Andrückeinrichtung erstreckt sich die Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung auf den Parallelogrammkörper zwangsläufig im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite der Materialbahn.
Wie bereits implizit aus der vorangegangenen Beschreibung des Auftragwerks hervorgeht, erfolgt die Krafteinwirkung der Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper bevorzugt zonenweise oder örtlich begrenzt. Dieses Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders vorteilhaft bei einem Parallelogrammkörper zu verwirklichen, dessen oberer Seitenrand oder dessen oberes Flachstück über die Längserstreckung des Parallelogrammkörpers segmentartig unterteilt ist. Die zonenweise oder örtlich begrenzt Krafteinwirkung kann dann vorzugsweise durch ein dem jeweils gebildeten Segment zugeordnetes Einzelstellglied der Profiliereinrichtung ausgeübt werden.
Für den praktischen Betrieb des erfindungsgemäßen Auftragwerks haben sich besonders drei bevorzugte Verfahrensvarianten gut bewährt, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
Bei der ersten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung, und das Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (zum Beispiel ein pneumatischer Druckschlauch) auf den Parallelogrammkörper über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und das Einstellen des Querprofils ausgehend von einem kraftlosen Zustand der Einzelstellgliedern (zum Beispiel pneumatische Druckkissen) der Profiliereinrichtung durch Aufbringen einer positiven Krafteinwirkung der Einzelstellgliedern auf den Parallelogrammkörper, wobei sich diese positive Krafteinwirkung zu der vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung addiert. Wird also zum Beispiel ein Druckschlauch als Andrückeinrichtung und eine Vielzahl von Druckkissen als Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt die Längsprofileinstellung ausschließlich durch eine Beaufschlagung des Druckschlauchs mit einem vorgegebenen Druck, der über den Parallelogrammkörper auf das Rakelelement übertragen wird, während die Druckkissen vorerst drucklos sind und erst bei Bedarf einzeln oder in Mehrzahl und ausschließlich zur Einstellung eine Querprofils aktiviert, also mit einem Druck beaufschlagt werden. Demnach kann ein einzelnes Druckkissen den über den Parallelogrammkörper auf das Rakelelement ausgeübten Anpreßdruck nur lokal vergrößern, aber nicht reduzieren.
Bei der zweiten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung und der Profiliereinrichtung, und das Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung. Die Andrückeinrichtung und die Profiliereinrichtung bewirken also gemeinsam ein bestimmtes Längsprofil, wobei die Profiliereinrichtung Teilfunktionen der Andrückeinrichtung übernimmt. In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern der Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite und durch optionales Erzeugen (d.h. bei Bedarf) einer vorgegebenen Zusatzkrafteinwirkung der Andrückeinrichtung auf den Parallelogrammkörper über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt. Hierbei addieren sich die zuvor genannte vorgegebene mittlere Krafteinwirkung und die optional erzeugte Zusatzkrafteinwirkung zu einer erforderlichen Gesamtkrafteinwirkung. Das Einstellen des Querprofils erfolgt dann bei Bedarf durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung eines oder mehrerer Einzelstellglieder der Profiliereinrichtung von der besagten vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung. Wird also zum Beispiel wiederum ein Druckschlauch als Andrückeinrichtung und eine Vielzahl von Druckkissen als Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt die Längsprofileinstellung dadurch, daß ersteinmal alle Druckkissen mit demselben mittleren Druck beaufschlagt werden und somit eine gewisse Voreinstellung des Längsprofils bewirken. Anschließend wird der Druckschlauch aktiviert, der über die gesamte Maschinenbreite den erforderlichen Zusatzdruck aufbringt, der zusammen mit dem voreingestellten Druck der Druckkissen für eine korrekte Einstellung des gewünschten Längsprofils erforderlich ist. Die zuvor beschriebene Druckbeaufschlagung der Druckkissen und des Druckschlauchs ist selbstverständlich auch in umgekehrter Reihenfolge durchführbar. Durch eine von dem voreingestellten mittleren Druck ausgehende positive und/oder negative Druckänderung einzelner oder mehrere Druckkissen ist besonders leicht eine Querprofileinstellung durchführbar, wobei eine Regulierung sowohl von zuviel als auch zuwenig aufgetragenem flüssigen oder pastösen Medium erfolgen kann.
Bei der dritten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils nur mittels der Profiliereinrichtung. Die Profiliereinrichtung übernimmt also Aufgaben der zuvor beschriebenen Andrückeinrichtung, die deaktiviert oder sogar weggelassen werden kann. In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern der Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und das Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung eines oder mehrerer Einzelstellglieder von dieser vorgegebenen Krafteinwirkung. Wird also zum Beispiel eine Vielzahl von Druckkissen als Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt die Längsprofileinstellung durch Druckbeaufschlagung aller Druckkissen über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite und die Querprofileinstellung durch eine von dem voreingestellten Druck ausgehende positive und/oder negative Druckänderung einzelner oder mehrere Druckkissen.
Das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise unter Zuhilfenahme der zuvor genannten Steuer- und/oder Regeleinrichtung des erfindungsgemäßen Auftragwerks ausgeführt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 2: eine schematische Perspektivansicht des Parallelogrammkörpers der Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 3a: eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 3b: eine schematische seitliche Detailansicht des in Fig. 3a dargestellten Parallelogrammkörpers,
Fig. 4: eine schematische Querschnittsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 5: eine schematische Querschnittsdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 6: eine schematische Querschnittsdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 7: eine schematische Querschnittsdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 8: eine schematische Querschnittsdarstellung eines siebten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks, und
Fig. 9: eine Prinzipskizze der Stellgliederanordnung des Auftragwerks nach Fig. 8 in einer schematischen Draufsicht.

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
Der Fig. 1 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auftragwerks zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, zu entnehmen. Das Auftragwerk umfaßt einen Tragbalken 2, der sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt, sowie eine dem Tragbalken 2 gegenüberliegende Gegenwalze 4, deren Drehrichtung durch einen Pfeil angedeutet ist. Bei dieser Gegenwalze 4 kann es sich um eine Auftragwalze zum Herstellen eines indirekten Auftrags oder um eine die Materialbahn tragende Walze handeln, wobei im letzteren Fall dann das flüssige oder pastöse Medium direkt auf die laufende Materialbahn aufgetragen wird. Ein sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gegenwalze 4 erstreckendes Rakelelement 6 ist an der der Gegenwalze 4 zugewandten Seitenkante des Tragbalkens 2 lösbar an dem Tragbalken 2 fixiert. Für die nachfolgende Beschreibung wird angenommen, daß es sich bei dem Rakelelement 6 um eine Rakelklinge 6 handelt, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diesen Rakelelementtyp beschränkt ist. Die Fixierung der Rakelklinge 6 erfolgt über eine geeignete Halte- oder Befestigungseinrichtung 8, die in der Zeichnung nur angedeutet dargestellt ist. Des weiteren umfaßt das Auftragwerk ein an dem Tragbalken 2 angeordnetes und direkt von einer als Druckschlauch 10 ausgestalteten Andrückeinrichtung mit einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement 12, mit dem die Rakelklinge 6 im Bereich ihrer der Gegenwalze 4 zugeordneten Rakelklingenspitze mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze 4 andrückbar ist, um auf diese Weise die Schichtdicke beziehungsweise ein Längsprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums einzustellen.
Wie in der Fig. 1 des weiteren gut zu erkennen, ist das Andrückelement 12 bei der in der Zeichnung dargestellten Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper 12 ausgebildet, der mit seinem unteren Ende in einer Halterung 14, die im vorliegenden Fall Bestandteil des Tragbalkens 2 ist, gelagert ist, und der in einer Neutralstellung der Rakelklinge 6, d.h. in einer Stellung in der die Rakelklinge 6 nicht durch das Andrückelement 10 belastet wird, in einem vorbestimmten geringen Abstand und im wesentlichen parallel zu der Rakelklinge 6 verläuft. Dieser Abstand entspricht im vorliegenden Fall der Dicke eines zwischen der Rakelklinge 6 und dem Parallelogrammkörper 12 angeordneten Distanzstücks 16. Der Parallelogrammkörper 12 besitzt einen sandwichartigen Aufbau, mit zwei im Abstand zueinander und im wesentlichen parallel verlaufenden Außenblechen 12.2, 12.4 und zwei zwischen den Außenblechen 12.2, 12.4 angeordneten und in Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers 12 voneinander beabstandeten und mit den Außenblechen 12.2, 12.4 verbundenen Flachstücken 12.6, 12.8, wobei das erste Flachstück 12.6 in einem unteren und das zweite Flachstück 12.8 in einem oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 liegt. Die Ober- und Unterkanten der beiden Flachstücke 12.6, 12.8 schließen jeweils bündig mit der Ober- bzw. Unterkante der beiden Außenbleche 12.2, 12.4 ab. Als Material für die Außenbleche 12.2, 12.4 wird ein Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4310 und für die Zwischenstücke 12.6, 12.8 ein Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4571 verwendet. Die Flachstücken 12.6, 12.8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit den Außenblechen 12.2, 12.4 verklebt.
Der Parallelogrammkörper 12 ist somit als elastisches Federelement ausgestaltet, gegen dessen Rückstellkraft der Druckschlauch 10 bei seiner Aktivierung ausgehend von der in Fig. 1 illustrierten Neutralstellung des Parallelogrammkörpers 12 direkt wirkt, und das bei Deaktivierung des Druckschlauchs 10 durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung zurückkehrt.
Der Druckschlauch 10 ist im vorliegenden Fall an der der Gegenwalze 4 abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers 12 zwischen dem Parallelogrammkörper 12 und einem an dem Tragbalken 2 befestigten Gegenlager 18 angeordnet und über ein den Druckschlauch 10 tragendes Zwischenstück 20 am Gegenlager 18 fixiert. Hierbei ist die Anordnung des Druckschlauchs 10 so gewählt, daß seine Anlagefläche 10.2 mit dem oberen Rand des Parallelogrammkörpers 12 zur Anlage kommt. Bei Aktivierung des Druckschlauchs 10 durch eine an sich bekannte und in den Zeichnungen nicht dargestellte Druckerzeugungseinrichtung wird der Parallelogrammkörper 12 wie durch die gestrichelte dicke Linie in Fig. 1 angedeutet auf die Rakelklinge 6 zu bewegt und im Bereich ihrer der Gegenwalze 4 zugeordneten Rakelklingenspitze mit dieser kontaktiert K, wodurch die Rakelklinge 6 mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze 4 gedrückt wird. Der Abstand Y der Rakelklingenspitze zur Oberkante des Parallelogrammkörpers 12 beträgt hierbei ca. 5 bis 8 mm.
Weitere Details des Parallelogrammkörpers 12 sind der Fig. 2 zu entnehmen, die eine schematische Perspektivansicht des Parallelogrammkörpers 12 der Ausführungsform nach Fig. 1 darstellt. Die für das gegebene Ausführungsbeispiel gewählten Bauteilabmessungen des Parallelogrammkörpers 12 sind derart, daß die Dicke D3 der Flachstücke im vorliegenden Fall wesentlich größer als die Dicke D1, D2 der Außenbleche 12.2, 12.4 ist. Da die Breite der zu beschichtenden Materialbahn bzw. die Breite der Gegenwalze 4 bei üblichen Auftragwerksdimensionen in der Regel mehrere Meter beträgt, ist der Parallelogrammkörper 12 aus mehreren gleichartig aufgebauten aneinandergereihten Parallelogrammkörper-Einzelelementen 12 der Länge L1 aufgebaut. Ebenso kann jedoch ein durchgehender Parallelogrammkörper eingesetzt werden. Gemäß Fig. 2 ist das obere Flachstück 12.8 des Parallelogrammkörpers 12 über die Längserstreckung des Parallelogrammkörpers 12 segmentartig unterteilt. Die Unterteilung erfolgt hierbei durch eine Vielzahl von in dem oberen Flachstück 12.8 angebrachten, seitlich voneinander beabstandeten und im wesentlichen vertikal verlaufenden Trennfugen 22, die das obere Flachstück 12.8 in eine Vielzahl von seitlich benachbarten Flachstückeinzelteilen 12.8a, 12.8b...12.8x gliedert. Wie in der Fig. 2 deutlich zu erkennen, besitzen die die Flachstücke 12.6, 12.8 einrahmenden Außenbleche 12.2, 12.4 keine derartige Unterteilung, sondern erstrecken sich durchgängig über die durch die jeweiligen Trennfugen 22 voneinander getrennten Flachstückeinzelteile 12.8a, 12.8b...12.8x des oberen Flachstücks 12.8. Eine derartige Ausgestaltungsform dient zur Einstellung eines bestimmten Querprofils des aufgetragenen, flüssigen oder pastösen Mediums, wie nachstehend noch erläutert werden wird. Der Parallelogrammkörper 12 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 2 ist für eine maximale Streckenlast von 5 N/mm ausgelegt. Die auf den Parallelogrammkörper 12 einwirkende Streckenlast ist in der Fig. 2 durch mehrere Pfeile angedeutet.
Fig. 3a zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Diese Variante entspricht vom Grundaufbau her im wesentlichen der nach Fig. 1, im Gegensatz dazu ist jedoch der obere Rand des Parallelogrammkörpers 12 mit einer zur Rakelklinge 6 hin abgewinkelten integralen Stütznase 24 versehen, die in unmittelbarer Nähe der der Gegenwalze 4 zugeordneten Rakelklingenspitze mit der Rakelklinge 6 kontaktierbar ist und welche die von dem Druckschlauch 10 ausgehenden Andrückkräfte direkt auf die Rakelklinge 6 überträgt. Die Stütznase 24 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig zur Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers 12. Aufgrund dieser Stütznase 24 ist der seitliche Abstand zwischen der Rakelklinge 6 und dem Parallelogrammkörper 12 größer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Der Fig. 3a ist ferner zu entnehmen, daß die der Gegenwalze 4 zugewandte Oberseite der Stütznase 24 mit einer Schräge 26 versehen ist, so daß sich die Stütznase 24 zu ihrer Spitze hin verjüngt. An ihrer Nasenspitze ist die Stütznase 24 mit einer verschleißfesten Kontaktfläche 28 in Form eines in die Nasenspitze der Stütznase 24 eingesetzten geeigneten und im vorliegenden Fall abgerundeten Metallprofils 28 zur Kontaktierung der Rakelklinge 6 versehen.
Des weiteren ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3a der obere Randabschnitt des Parallelogrammkörpers 12 über dessen Längserstreckung segmentartig unterteilt, so daß sich mehrere zungenartige Randelemente R bilden, wie deutlicher aus der Fig. 3b hervorgeht, die eine schematische seitliche Detailansicht des in Fig. 3a dargestellten Parallelogrammkörpers zeigt. Diese Unterteilung in zungenartige Randelemente R entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Unterteilung, jedoch verlaufen die Trennfugen 22 nicht vollständig durch das obere Flachstück 12.8, d.h. die durch die Trennfuge 22 separierten Flachstückabschnitte sind durch den unteren Rand des oberen Flachstückes 12.8 noch miteinander verbunden, und die Trennfugen 22 verlaufen auch durch die die Flachstücke 12.6, 12.8 einrahmenden Außenbleche 12.2, 12.4. Des weiteren ist der sich an den oberen Rand des Parallelogrammkörpers 12 anschließende Bereich der Stütznase 24 durch eine Fortsetzung der vorhergenannten Trennfugen 22 ebenfalls segmentartig unterteilt, während sich der der Rakelklinge 6 zugeordnete Rand der Stütznase 24 jedoch durchgehend, d.h. ungeteilt, über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite bzw. die Breite der Gegenwalze 4 erstreckt. Die segmentartige Unterteilung erleichtert die Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums durch zonenweises Verstellen der jeweiligen Segmentabschnitte bzw. zungenartigen Randabschnitte R des Parallelogrammkörpers 12.
Zu diesem Zweck umfaßt das Auftragwerk neben dem Druckschlauch 10 eine Profiliereinrichtung in Form von in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 auf dessen Außenflächen, d.h. auf den Außenblechen 12.2, 12.4 befestigten Heizelementen 30, wobei vorzugsweise ein einzelnes Heizelement 30 einem einzelnen segmentartigen Abschnitt beziehungsweise zungenartigen Randelement R des Parallelogrammkörpers 12 zugeordnet ist. Durch Erwärmung und/oder Abkühlung einzelner Heizelemente 30 wird beispielsweise eine Längenänderung einer Außenplatte 12.4 gegenüber der jeweils anderen Außenplatte 12.2 des Parallelogrammkörpers 12 erzielt und durch diese Längenänderungen eine örtlich begrenzte und für die Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausnutzbare Stellbewegung unabhängig von einer durch den Druckschlauch 10 erzeugten Andrückkraft verursacht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3a sind der Druckschlauch 10, der Parallelogrammkörper 12, dessen Stütznase 24 sowie die Rakelklinge 6 derart zueinander angeordnet, daß der Vektor der von dem Druckschlauch 10 ausgehenden Andrückkraft durch den Kontaktpunkt K Stütznase-Rakelklinge und in der in Fig. 3a gezeigten Neutralstellung des Parallelogrammkörpers 12 im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft. Der Vektor der Andrückkraft verläuft damit im wesentlichen entlang der in Fig. 3a gezeigten horizontalen strichpunktierten Linie. Auf diese Weise verläuft der Kraftfluß von dem Druckschlauch 10 ausgehend linear durch die Stütznase 24 des Parallelogrammkörpers 12 und über den Kontaktpunkt K Stütznase-Rakelklinge zur Rakelklinge 6. Somit erfährt die Richtung des Kraftvektors bei Aktivierung des Druckschlauches 10 keine Richtungsänderung, sondern wird allenfalls minimal in Vertikalrichtung parallel verschoben, ohne daß daraus eine in Vertikalrichtung wirkende Kraftkomponente entsteht.
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Bei dieser Variante ist die Stütznase 24 des Parallelogrammkörpers 12 als ein separates Bauteil ausgebildet, das auf dem oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers 12 fixiert ist. Wie in der Fig. 4 zu erkennen, umfaßt die Stütznase 24 einen klauenartigen Abschnitt 24.2, der den oberen Rand des Parallelogrammkörpers 12 umschließt und so die Stütznase 24 an dem Parallelogrammkörper 12 befestigt.
Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Der Grundaufbau dieser Modifikation entspricht im wesentlichen dem gemäß Fig. 4, im Gegensatz dazu ist der Druckschlauch 10 jedoch an der der Rakelklinge 6 abgewandten Rückseite der Stütznase 24 befestigt. Die Fixierung erfolgt über einen in der Stütznasenrückseite vorgesehenen C-förmigen Profilabschnitt 24.4, der mit einem entsprechenden Randabschnitt 10.4 des Druckschlauches 10 korrespondiert und so als Adapter zur Herstellung einer Verbindung mit dem Druckschlauch 10 fungiert. Bei Aktivierung des Druckschlauches 10 legt sich dessen Anlagefläche 10.2 an das Zwischenstück 20 des an dem Tragbalken 2 angeordneten Gegenlagers 18 an und durch die Reactio wird die Spitze der Stütznase 24 analog zu der oben erläuterten Art und Weise mit der Rakelklinge 6 kontaktiert K und so die Andrückkraft auf die Rakelklinge 6 übertragen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Diese Ausgestaltungsform entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 3, sie verwendet jedoch im Gegensatz dazu eine Andrückeinrichtung, die gleichzeitig die Funktion einer Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausüben kann bzw. umgekehrt. Zu diesem Zweck ist die auf den Parallelogrammkörper 12 einwirkende Andrückeinrichtung aus einer Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten und mit dem oberen Randabschnitt des Parallelogrammkörpers 12 kontaktierbaren Druckkissen 32 ausgebildet, die abhängig und/oder unabhängig voneinander zu betätigen sind. Ein einzelnes Druckkissen 32 ist dabei vorzugsweise jeweils einem segmentartig unterteilten Abschnitt der Stütznase 24 beziehungsweise einem zungenartigen Randelement R des Parallelogrammkörpers 12 zugeordnet. Bei Aktivierung eines oder mehrerer Druckkissen 32 wird somit im Bereich des oberen Randes des Parallelogrammkörpers 12 ein direkt auf den Parallelogrammkörper 12 einwirkender und abschnittsweise örtlich begrenzter Anpreßdruck ausgeübt, der sich über die Spitze der Stütznase 24 auf die Rakelklinge 6 überträgt. Dies gestattet sowohl eine Einstellung eines gewünschten Längsprofils als auch eines gewünschtes Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums. Ein ebensolches Resultat ist durch Deaktivierung eines oder mehrerer Druckkissen 32 erzielbar.
Zum Einstellen eines bestimmten Längsprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums können zum Beispiel alle Druckkissen 32 aktiviert und mit einem jeweils gleichen Druck beaufschlagt werden, so daß die Druckkissen 32 über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite eine vorgegebene, gleichmäßige Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12 ausüben. Das Einstellen beziehungsweise Regulieren des Querprofils ist dann ausgehend von der vorgegebenen Krafteinwirkung, d.h. dem vorgegebenen gleichen Druck, durch eine positive und/oder negative Druckabweichung ein oder mehrerer Druckkissen 32 realisierbar. Eine negative Druckabweichung eines einzelnen Druckkissens 32 kann hierbei auch durch eine völlige Deaktivierung dieses Druckkissens erfolgen.
Wie in der Fig. 6 durch eine horizontale strichpunktierte Linie angedeutet, ist auch bei diese Ausführungsform das Auftragwerk so ausgelegt, daß der Vektor der von der Profiliereinrichtung 32, d.h. der als Profiliereinrichtung fungierenden Andrückeinrichtung 32, ausgehenden und einem bestimmten Teilabschnitt des Parallelogrammkörpers 12 zugeordneten Anpreßkraft durch den Kontaktpunkt K Stütznase-Rakelklinge und in der in Fig. 6 dargestellten Neutralstellung des Parallelogrammkörpers 12 im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
Fig. 7 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Bei dieser Variante ist die für die Einstellung des Längsprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums verantwortliche Andrückeinrichtung von der Profiliereinrichtung zum Einstellen des Querprofils getrennt ausgestaltet. Als Andrückeinrichtung wird hierbei wiederum ein Druckschlauch 10 in der bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 3 erläuterten Konfiguration verwendet. Als Profiliereinrichtung zum Einstellen des Querprofils dienen die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 6 erläuterten Druckkissen 10, die jedoch nun in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 an diesem angreifen. Ebenso ist eine Variante ausführbar, bei der die Anordnung genau gegensätzlich zu der in Fig. 7 gezeigten ist, d.h. die Druckkissen 32 befinden sich in einer mit der Fig. 6 vergleichbaren Position, während der als Andrückeinrichtung dienende Druckschlauch 10 in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 an diesem angreift.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 eignet sich besonders gut für die zwei nachfolgend erläuterten Verfahrensvarianten zum Einstellen des Längs- und/oder Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums.
Bei der ersten Variante erfolgt das Einstellen des Längsprofils ausschließlich mittels des Druckschlauchs 10 und das Einstellen des Querprofil ausschließlich mittels der Druckkissen 32. Demnach wird der Druckschlauch 10 mit einem vorgegebenen Druck beaufschlagt, der über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite eine vorgegebene gleichmäßige Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12 ausübt und so das gewünschtes Längsprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums einstellt. Die Druckkissen 32 können hierbei vorerst in einem drucklosen Zustand gehalten werden. Bei einer erforderlich werdenden Einstellung oder Regulierung des Querprofils indes werden einzelne oder mehrere Druckkissen 32 ausgehend von ihrem drucklosen Zustand durch Druckbeaufschlagung aktiviert und erzeugen somit eine positive Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12, die sich zu der vorgegebenen Krafteinwirkung des Druckschlauchs 10 jeweils örtlich addiert. Ebenso ist es natürlich möglich ein jeweiliges Druckkissen 32 wieder zu deaktivieren, um eine lokale Querprofiländerung am Ort des Druckkissens 32 zu erzielen. Aufgrund der Betätigung eines Druckkissens 32 ausgehend von einem drucklosen Zustand kann es den über den Parallelogrammkörper 12 auf das Rakelelement 6 ausgeübten Anpreßdruck folglich nur lokal vergrößern, aber nicht reduzieren.
Bei der zweiten Variante erfolgt das Einstellen des Längsprofils durch den Druckschlauch 10 und die Druckkissen 32 gemeinsam, während eine Einstellung des Querprofils ausschließlich mittels der Druckkissen 32 vollzogen wird. Zur Einstellung eines gewünschten Längsprofils werden ersteinmal alle Druckkissen 32 mit dem gleichen vorgegebenen mittleren Druck beaufschlagt und bewirken somit über die gesamte Bahnbreite eine gewisse Voreinstellung des Längsprofils. Anschließend wird der Druckschlauch 10 aktiviert, der über die gesamte Maschinenbreite einen gleichmäßigen Zusatzdruck aufbringt, der zusammen mit dem vorgegebenen mittleren Druck der Druckkissen 32 für eine korrekte Endeinstellung des gewünschten Längsprofils sorgt. Der vorgegebene mittlere Druck der Druckkissen 32 und der durch den Druckschlauch 10 aufgebrachte Zusatzdruck addieren sich also örtlich zu einer Gesamtwirkung. Die zuvor beschriebene Aktivierung der Druckkissen 32 und des Druckschlauchs 10 ist selbstverständlich auch in umgekehrter Reihenfolge durchführbar. Falls erforderlich, wird durch eine von dem voreingestellten mittleren Druck ausgehende positive und/oder negative Druckänderung einzelner oder mehrerer Druckkissen 32 eine Querprofileinstellung erzielt, wobei eine Regulierung sowohl von zuviel als auch zuwenig aufgebrachtem flüssigen oder pastösen Medium realisierbar ist. Es ist natürlich auch möglich, daß bei einer Querprofileinstellung einzelne Druckkissen 32 ihren voreingestellten mittleren Druck konstant halten.
Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines siebten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragwerks. Der Grundaufbau dieser Modifikation gleicht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 7. Statt Druckkissen 32 wird jedoch eine Vielzahl von doppeltwirkenden Pneumatikzylindern 34 eingesetzt. Die Zylinderstangen 34.2 der jeweiligen Pneumatikzylinder 34 können hierbei mit dem Parallelogrammkörper 12 verbunden sein (z.B. über ein geeignetes Koppelungsglied), d.h. sowohl das Aufbringen von Druck- als auch Zugkräfte ist möglich, oder auch nicht, was dann lediglich die Übertragung von Druckkräften gestattet. Wie in der Figur 9 zu erkennen, die eine Prinzipskizze der Anordnung der Vielzahl doppeltwirkender Pneumatikzylinder 34₁ bis 34_n in einer schematischen Draufsicht zeigt, ist im vorliegenden Beispiel die eine Druckseite (für einen Druck p1) eines jeweiligen der Zylinder 34₁ bis 34_n an einer separaten Druckleitung 36₁ bis 36_n angeschlossen, während die andere Druckseite (für einen Druck p2) aller Zylinder 34₁ bis 34_n an einer gemeinsamen Druckleitung 38 angeschlossen ist. Die Druckleitungen 36₁ bis 36_n und 38 stehen mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 40 und über diese wiederum mit Druckquellen 42, 44 in Verbindung. Die Zylinder 34₁ bis 34_n sind an ihrer p1-Druckseite jeweils einzeln und an ihrer p2-Druckseite gemeinsam ansprechbar. Zur Einstellung eines Längs- und/oder Querprofils sind beispielsweise folgende Fahrweisen möglich.

Fahrweise I:

Längsprofileinstellung durch den Druckschlauch 10; Querprofileinstellung durch Druckbeaufschlagung der Zylinder 34₁ - 34_n mit einem Druck p1, der für die verschiedenen Zylinder jeweils gleich oder unterschiedlich sein kann.

Fahrweise II:

Längsprofileinstellung durch den Druckschlauch 10; Querprofileinstellung durch Druckbeaufschlagung aller Zylinder 34₁ - 34_n mit einem vorgegebenen mittleren Druck p1m und positives oder negatives Abweichen von diesem Druck p1m an einem oder mehreren der Zylinder 34₁ - 34_n.

Fahrweise III:

Druckschlauch 10 deaktiviert; Längsprofileinstellung durch Vorgabe des Drucks p1 an allen Zylindern 34₁ - 34_n und Querprofileinstellung durch Erhöhen oder Erniedrigen des Druckes p1 an einem oder mehreren der Zylinder 34₁ - 34_n.

Fahrweise IV:

Druckschlauch 10 deaktiviert; Vorgabe eines Druckes p1 und eines Druckes p2 an allen Zylindern 34₁ - 34_n; Längsprofileinstellung durch gemeinsames Vor- oder Zurückfahren aller Zylinder 34₁ - 34_n mittels einer einheitlichen Änderung des Druckes p1 und/oder p2; Querprofileinstellung durch Änderung des Druckes p1 und/oder p2 an einem oder mehreren der Zylinder 34₁ - 34_n.

Fahrweise V:

Als Sonderfall von Fahrweise IV: Längsprofileinstellung nur durch Zurückfahren aller Zylinder 34₁ - 34_n mittels einer einheitlichen Änderung des Druckes p2 (hierzu ist die p2-Druckseite aller Zylinder vorzugsweise an einer gemeinsamen Druckleitung angeschlossen) und Querprofileinstellung durch Änderung des Druckes p1 an einem oder mehreren der Zylinder 34₁ - 34_n.
Es ist ersichtlich, daß mit den doppeltwirkenden Zylindern 34 bzw. 34₁ bis 34_n eine Vielzahl von Fahrweisen zur Längs- und/oder Querprofileinstellung möglich ist, wobei die zuvor genannten Fahrweisen I-IV lediglich als Beispiel zu verstehen sind. Ebenso ist es möglich weitere Fahrweisen zu realisieren, z.B. indem bei der o.g Fahrweise IV auch der Druckschlauch 10 aktiviert wird u.s.w. . Die doppeltwirkenden Zylinder 34 gestatten zusätzlich ein Zurückfahren aller Zylinder in eine Stand-by-Position oder bei einem drucklosen System die Beibehaltung einer bestimmten Querprofilvoreinstellung.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk umfaßt eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der Andrückkräfte der Andrückeinrichtung und/oder (wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 9 erläutert) der Profiliereinrichtung zum Längs- und/oder Querprofilieren. Diese Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist in den Figuren 1 - 8 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen, die lediglich allgemeine Anschauungsbeispiele darstellen, beschränkt. In Rahmen des Schutzumfangs kann das erfindungsgemäße Auftragwerk vielmehr erheblich von diesen Ausgestaltungsformen abweichen. Insbesondere kann der Parallelogrammkörper aus mindestens drei gelenkig miteinander verbundenen Einzelteilen bestehen, von denen zwei Einzelteile gleichlang ausgebildet, parallel voneinander beabstandet und mit ihrem jeweils unteren Ende an einer von zwei in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen gelenkig befestigt sind, und von denen das dritte Einzelteil die ersten beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten dem Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten zwei Einzelteilen entspricht. Des weiteren ist es nicht zwingend erforderlich, daß der Parallelogrammkörper bei Betrachtung im Querschnitt die in den Fig. 1 bis 7 gezeigte schlanke, langgestreckte Querschnittsform aufweist. Der Parallelogrammkörper kann vielmehr auch gedrungenere Querschnittsformen annehmen. Anstelle der obengenannten Werkstoffe können für die Herstellung des Parallelogrammkörpers auch beliebig andere geeignete Werkstoffe eingesetzt werden. Zur Befestigung des Parallelogrammkörpers am Tragbalken beziehungsweise an einem dem Tragbalken zugeordneten Bauteil ist grundsätzliche jede geeignete Befestigungseinrichtung verwendbar. Überdies sind für eine Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums bzw. für ein die Funktionen einer solchen Profiliereinrichtung ausübenden Andrückeinrichtung auch andere Einzelstellglieder, als die pneumatisch zu betätigenden Druckkissen verwendbar. Bei derartigen Einzelstellgliedern kann es sich z.B. ebenso um mechanische, pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische, elektromagnetische, thermische, elektrothermische Stellglieder und dergleichen sowie Kombinationen daraus handeln.
Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

Es bezeichnen:

2: Tragbalken
4: Gegenwalze
6: Rakelelement / Rakelklinge
8: Befestigungseinrichtung von 6
10: Druckschlauch
10.2: Anlagefläche von 10
10.4: Randabschnitt von 10
12: Parallelogrammkörper / Andrückelement
12.2: Außenblech von 12
12.4: Außenblech von 12
12.6: unteres Flachstück von 12
12.8: oberes Flachstück von 12
12.8a-x: obere Flachstückeinzelteile von 12
14: Halterung
16: Distanzstück
18: Gegenlager
20: Zwischenstück
22: Trennfugen
24: Stütznase
24.2: klauenartiger Abschnitt von 24
24.4: C-förmiger Profilabschnitt von 24
26: Schräge an 24
28: Kontaktfläche / Metallprofil
30: Heizelement
32: Druckkissen
34, 34₁-34_n: doppeltwirkende Pneumatikzylinder
34.2: Zylinderstange von 34
36, 36₁-36_n: separate Druckleitungen
38: gemeinsame Druckleitung
40: Steuer- und Regeleinrichtung
42, 44: Druckquellen
D1-D3: Dicken von 12.2 - 12.6/12.8
K: Kontaktpunkt
p1, p2: Drücke
R: zungenartige Randelemente von 12
Y: Abstand

Claims

Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfassend
- einen Tragbalken (2), der sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt,

- eine dem Tragbalken (2) gegenüberliegende Gegenwalze (4),

- ein über eine Halteeinrichtung (8) an dem Tragbalken (2) lösbar fixiertes und sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gegenwalze (4) erstreckendes Rakelelement (6), und

- ein an dem Tragbalken (2) angeordnetes und direkt und/oder indirekt von wenigstens einer Andrückeinrichtung (10, 32) mit einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement, mit dem das Rakelelement (6) im Bereich seines der Gegenwalze (4) zugeordneten Rakelelementendes mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze (4) andrückbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Andrückelement bei Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper (12) ausgebildet ist, der mit einem Ende in oder an wenigstens einer Halterung (14) gelagert ist und im wesentlichen parallel zu dem Rakelelement (6) verläuft.
Auftragwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) mindestens drei gelenkig miteinander verbundene Einzelteile umfaßt, von denen zwei Einzelteile gleichlang ausgebildet, parallel voneinander beabstandet und mit ihrem jeweils unteren Ende an einer von zwei in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen gelenkig befestigt sind, und von denen das dritte Einzelteil die ersten beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten dem Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten zwei Einzelteile entspricht.
Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) als ein elastisches Federelement ausgestaltet ist, gegen dessen Rückstellkraft die Andrückeinrichtung (10, 32) ausgehend von einer Neutralstellung des Parallelogrammkörpers (12) bei ihrer Aktivierung direkt oder indirekt wirkt, und das bei Deaktivierung der Andrückeinrichtung (10, 32) durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung zurückkehrt.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) bei Betrachtung im Querschnitt einen sandwichartigen Aufbau besitzt, mit zwei im Abstand zueinander und im wesentlichen parallel verlaufenden Platten (12.2, 12.4) und wenigstens zwei zwischen den Platten (12.2, 12.4) angeordneten und in Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers (12) voneinander beabstandeten und mit den Platten (12.2, 12.4) verbundenen Flachstücken (12.6, 12.8), wobei das erste Flachstück (12.6) in einem unteren und das zweite Flachstück (12.8) in einem oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers (12) liegt.
Auftragwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke (D3) der Flachstücke (12.6, 12.8) wesentlich größer als die Dicke (D1, D2) der Platten (12.2, 12.4) ist.
Auftragwerk nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flachstücke (12.6, 12.8) mit den Platten (12.2, 12.4) verklebt, verlötet, verschweißt, vernietet, verschraubt oder auf eine andere geeignete Weise mit diesen verbunden sind.
Auftragwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Flachstück (12.8) über die Längserstreckung des Parallelogrammkörpers (12) segmentartig unterteilt (12.8a-x) ist.
Auftragwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die segmentartige Unterteilung (12.8a-x) des oberen Flachstückes (12.8) durch eine oder mehrere von in dem oberen Flachstück (12.8) angebrachte, seitlich voneinander beabstandete und im wesentlichen vertikal verlaufende Trennfugen (22) gebildet ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Randabschnitt des Parallelogrammkörpers (12) über dessen Längserstreckung segmentartig unterteilt ist und zwei oder mehrere zungenartige Randelemente (R) bildet.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Rand des Parallelogrammkörpers (12) mit einer zum Rakelelement (6) hin abgewinkelten Stütznase (24) versehen ist, die in unmittelbarer Nähe des der Gegenwalze (4) zugeordneten Rakelelementendes mit dem Rakelelement (6) kontaktierbar (K) ist und welche die von der Andrückeinrichtung (10, 32) ausgehenden Andrückkräfte direkt und/oder indirekt auf das Rakelelement (6) überträgt.
Auftragwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) integraler Bestandteil des Parallelogrammkörpers (12) ist.
Auftragwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) wenigstens ein separates Bauteil ist, das auf oder an oder in dem oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers (12) fixiert ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) an ihrer Nasenspitze mit einer verschleißfesten Kontaktfläche (28) zur Kontaktierung (K) des Rakelelements (6) versehen ist.
Auftragwerk nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die verschleißfeste Kontaktfläche (28) durch ein in die Nasenspitze der Stütznase (24) eingesetztes Metallprofil (28) gebildet ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Stütznase (24) zu ihrer Spitze hin verjüngt.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Stütznase (24) durchgehend über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erstreckt.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Abschnitt des sich an den oberen Rand des Parallelogrammkörpers (12) anschließenden Bereichs der Stütznase (24) segmentartig unterteilt (22) ist, während sich der dem Rakelelement (6) zugeordnete Rand der Stütznase (24) durchgehend über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erstreckt.
Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die gesamte Stütznase (24) segmentartig unterteilt ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (Y) des Kontaktpunktes (K) Stütznase-Rakelelement von dem der Gegenwalze (4) zugeordneten freien Rakelelementende in einem Bereich von 2 bis 30 mm liegt.
Auftragwerk nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (Y) des Kontaktpunktes (K) Stütznase-Rakelelement von dem der Gegenwalze (4) zugeordneten freien Rakelelementende in einem Bereich von 3 bis 20 mm liegt.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) bei Betrachtung im Querschnitt einen klauenartigen Abschnitt (24.2) umfaßt, mit dem die als separates Bauteil ausgestaltete Stütznase (24) auf den oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers (12) aufgesetzt und/oder fixiert ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Rakelelement (6) abgewandte Rückseite der Stütznase (24) die Andrückeinrichtung (10) umfaßt.
Auftragwerk nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Rakelelement (6) abgewandte Rückseite der Stütznase (24) einen Adapter (24.4) zur Herstellung einer Verbindung mit der Andrückeinrichtung (10) umfaßt.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vektor der von der Andrückeinrichtung (10, 32) ausgehenden Andrückkraft durch den Kontaktpunkt (K) Parallelogrammkörper-Rakelelement oder den Kontaktpunkt (K) Stütznase-Rakelelement und in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers (12) im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) an der der Gegenwalze (4) abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers (12) angeordnet ist.
Auftragwerk nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) an dem an dem Tragbalken (2) befestigten Gegenlager (18, 20) fixiert ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) in einem mittleren und/oder oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers (12) an diesem angreift.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung ein Druckschlauch (10) und/oder Druckkissen (32) ist.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses des weiteren eine Profiliereinrichtung (30, 32, 34, 34₁-34_n) zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums umfaßt.
Auftragwerk nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung (32) im Bereich des oberen Randes des Parallelogrammkörpers (12) direkt und/oder indirekt an diesem angreift und einen Anpreßdruck auf den Parallelogrammkörper (12) ausübt.
Auftragwerk nach Anspruch 29 oder 30,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vektor einer von der Profiliereinrichtung (32) ausgehenden und einem bestimmten Teilabschnitt des Parallelogrammkörpers (12) zugeordneten Anpreßkraft durch den Kontaktpunkt (K) Parallelogrammkörper-Rakelelement oder den Kontaktpunkt (K) Stütznase-Rakelelement und in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers (12) im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 29 oder 31,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung (30, 32, 34, 34₁-34_n) in einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers (12) an diesem angreift.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung eine Vielzahl von Einzelstellgliedern (30, 32, 34, 34₁-34_n) umfaßt, die jeweils einer oder mehreren der segmentartigen Unterteilungen (R) des Parallelogrammkörpers (12) oder der segmentartigen Unterteilungen der Stütznase (24) des Parallelogrammkörpers (12) zugeordnet sind.
Auftragwerk nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzelstellglieder (30, 32, 34, 34₁-34_n) mechanische, pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische, elektromagnetische, thermische, elektrothermische Stellglieder und dergleichen oder Kombinationen daraus sind.
Auftragwerk nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, daß
die pneumatischen Einzelstellglieder doppeltwirkende Pneumatikzylinder (34₁-34_n) sind.
Auftragwerk nach einem der Ansprüche 33 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eines der Einzelstellglieder (30) in oder an wenigstens einer der Seitenflächen (12.2, 12.4) des Parallelogrammkörpers (12) angeordnet sind.
Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses des weiteren wenigstens eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der Andrückkräfte der Andrückeinrichtung (10) und/oder der Profiliereinrichtung (30, 32) umfaßt.
Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder Querprofils eines mittels eines Auftragwerks nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 37 direkt oder indirekt auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums,
wobei
das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils durch kontrollierte, voneinander abhängige oder unabhängige Krafteinwirkungen der Andrückeinrichtung (10) und/oder der Profiliereinrichtung (30, 32) auf den Parallelogrammkörper (12) erfolgt, der diese Krafteinwirkungen entsprechend auf das Rakelelement (6) überträgt.
Verfahren nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Krafteinwirkung der Profiliereinrichtung (30, 32) auf den Parallelogrammkörper (12) zonenweise oder örtlich begrenzt erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 oder 39
gekennzeichnet durch
- Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung (10), und

- Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung (30, 32).
Verfahren nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und

- das Einstellen des Querprofils ausgehend von einem kraftlosen Zustand der Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung durch Aufbringen einer positiven Krafteinwirkung der Einzelstellgliedern (30, 32) auf den Parallelogrammkörper (12) erfolgt, wobei sich diese positive Krafteinwirkung zu der vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) addiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 oder 39,
gekennzeichnet durch
- Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung (10) und der Profiliereinrichtung (30, 32), und

- Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung (30, 32).
Verfahren nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite und
durch optionales Erzeugen einer vorgegebenen Zusatzkrafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt,
wobei
sich die vorgegebene mittlere Krafteinwirkung und die optional erzeugte Zusatzkrafteinwirkung zu einer erforderlichen Gesamtkrafteinwirkung addieren, und

- das Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung ein oder mehrerer Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung von der vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 oder 39,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils nur mittels der Profiliereinrichtung (30, 32) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung () auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und

- das Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung ein oder mehrerer Einzelstellgliedern (30, 32) von dieser vorgegebenen Krafteinwirkung erfolgt.