CN1673060A - 用于对带料进行无折叠导向的展宽滚筒装置 - Google Patents

Abstract

在封闭的腔室内对带料进行无折叠导向的一种展宽滚筒装置具有两个固定的支承体，它们在一个中心平面部位里成一个钝角地对齐。在中心平面两侧在支承体上布置有滚筒段，它们具有母线为(M1，M2)的截圆锥形表面，而且在它们旋转时经过所述母线相互对齐时的位置。为了减少在拉出带料时的速度差、避免带料上的擦伤、改善导向精度和灵活性，在中心平面两侧的滚筒分别由至少两个可以独立旋转的滚筒段组成，它们的表面无台阶地对齐，它们通过轴承成组地支承在两个支承体上。在操作方法中在对真空室充气前将气体引入轴承部位，通过气体使由粉尘和颗粒组形成的固体从轴承部位里吹出，阻止固体钻入轴承部位中。

Description

用于对带料进行无折叠导向的展宽滚筒装置

技术领域

本发明涉及一种用于在封闭的腔室内对带料进行无折叠导向的展宽滚筒装置(Breitstreckwalzenanordnung)，该装置具有两个位置固定的支承体，它们在一个中心平面部位内相互成一个钝角地对齐；该装置并具有在其上面在中心平面两侧可旋转地布置在滚动轴承上的滚筒，这些滚筒具有带母线的截锥形表面，而且该滚筒在围绕支承体旋转时经过所述母线相互对齐时的位置。

背景技术

为了更好地理解背景技术和本发明，应该指出的是，旋转体的外表面无论是圆柱形的、圆锥形的或者是其它形状的旋转体，总是具有无穷数量的母线。对于后面选出的线性的母线M1和M2来说，是指所选出的规定的母线位置，这些位置位于一条共同的直线上，相互对齐并且在转动时一个接一个由所有的母线贯穿。

由US 3666049已知有一种用于带料的展宽滚筒，其中在一个静止的管子弯头上借助于滚动轴承支承了一系列的轴向间隔开的圆柱形套筒。这些套筒又由一个柔性软管包围住，该软管也在套筒之间起密封作用。由于管子弯头的曲率，每个套筒具有其自身的旋转轴心。这造成相对于套筒的固定参照点来说它们的间距在旋转时发生周期性的变化，因而在软管内产生了一个可观的移动功(Walk-arbeit)，这种功也倾向于在套筒上局部的移动产生摩擦力。由于通过分别的带料使滚筒驱动，因而在该带料上出现很大的拉应力，从而使应用(如所述的)局限于由纺织品、毛毡和类似物制成的抗拉的带料。软管的所有表面元件以相同的转速旋转，从而在展宽时必然使部分带料在滚筒上发生吸收这些力的圆周移动和纵向移动。该文献主要也涉及通过油雾对轴承的润滑，该油雾喷入到轴承之间的中间腔里。然而单个零件及其装配是很费事的，而且为了拆卸和维护必须去掉软管。

由DE 2725331 C2已知一种用于带料的类似的香蕉状的展宽滚筒，这种滚筒可以有选择地设计成具有或没有一种由橡胶或塑料制成的外表面。每个套筒只是在一端借助于一个滚动轴承而支承在管子弯头上并用另一端与分别相邻的套筒通过一个弹性接头相连，从而使所有套筒以相同的转速和圆周速度旋转。该文献主要也涉及了通过油雾对轴承进行润滑，该油雾喷入到轴承之间的中间腔里。然而单个零件及其装配很费事，而且为了拆卸和维护必要时必须将外壳除去并使套筒与所述弹性接头分开。

由DE 3613494 A1已知一种类似的香蕉状的用于带料的展宽滚筒，但此时涉及到监测滚动轴承的温度。

由DE 3733448 A1已知一种类似的香蕉状的用于带料的展宽滚筒，其中涉及到始终以油脂经输入和输出管路对单个的套筒的滚动轴承进行润滑。DE 3919415 C2还涉及到了对这些滚筒的补加油。

所有“香蕉滚筒”的主要缺点在于：整个表面、无论是由弹性体材料制成的软管或外壳，还是金属管段状的圆柱形套筒，都没有地方包含有或者形成一种直线的母线，也就是说既不在带料的卷取侧也不在退卷侧上形成该母线。此外外壳或套筒的倾斜位置在指向展宽滚筒的两侧方向上增加了，因而产生了一种不能再取消的带料棱边过度伸长的危险。

由EP 0470331 B1还已知有两种可供选择的展宽滚筒，用于简化制造和装配，其中一个具有用于套筒或外部轴套的一个弧形支座，而另一个具有一个直线支座。在弧形支座中滚动轴承都直接支承在该支座上，其中直线支座插入到具有圆柱凸肩的内部轴套中，该内部轴套的外表面与支座轴线成一个锐角。同时虽然所有内部轴套在相同指向的角度位置时在两个位置上产生了一个直线母线，但与之横交来看形成了一种类似锯齿状的表面轮廓，带料就紧贴此表面轮廓。因而对于敏感的轨道材料来说就留下了即使通过展宽也不再能够补偿的痕迹。

由EP 0527291 B1已知一种具有直线支座的展宽滚筒，在该支座上布置了多个盘状的套筒或具有圆柱形圆周面的滚筒。只是中间的滚筒准确地垂直于支座的轴线，所有其它的滚筒则与此成一个锐角，可以分组地镜面对称地进行调节。但由于有许多回转轴线和附属的调节机构使其构造和装配都比较费事。

由属于此类的DE 19901089 A1已知，一种带料用的展宽装置由两个截锥体构成，截锥体的最小直径互相对齐并且在它们中间各有一条母线与另一个截锥体的母线对齐。在卷取带料的边缘时在截锥体的较粗端上使该带料展宽，而使带料在切向方向上从这些母线拉出。那么这种截锥体虽然在其整个长度上具有相同的转速或者说角速度，但圆周速度却不同，因而带料除了其边缘之外滑动地或者说有打滑地从截锥体的母线处拉出。这种速度差在拉出敏感的轨道时、例如对于薄塑料膜来说，那就造成不再能去除的擦伤。另外一个缺点是：支承体的相互指向的端部相互之间有一个很大间距，也就是说并不相互连接，这对于空间形状的稳定性和导向性能都有不利的影响。

发明内容

本发明的任务是改善开头所述种类的一种展宽滚筒装置，使在拉出带料时尽管装置的结构最简单但所述的速度差仍然是尽可能小的，这样抑制在带料上产生擦伤，但至少是可以忽略的，而且改善导向精度和灵活性。

所提出的任务在开头所述的展宽滚筒装置中根据本发明如下来解决：在中间平面两侧的滚筒分别由至少两个相互独立地可旋转的滚筒段组成，其表面无台阶地相互指向对齐并通过滚动轴承成组地支承在两个支承体上。

通过这些结构措施就完全解决了所提出的任务，也就是说所述的在拉出带料时的速度差尽管展宽滚筒装置的结构最简单但仍是尽可能小的，抑制在带料上产生擦伤，但至少可以忽略，而且改善了导向精度和灵活性。尤其是成功地克服了开始的形成折叠的倾向，这种折叠能够穿过一种完全的卷绕“拖拉过去”。对于薄带料来说，例如塑料膜的形式来说这就特别有意义。

总之该展宽滚筒装置至少前接一个处理站或者说涂覆站，尤其是一个涂覆滚筒，该滚筒使所述带料运输穿过至少一个处理站或涂覆站。

在本发明的其它方案中尤其有利的是，将下列方案进行单独提出或者进行组合：

*所述封闭的腔室是一种具有至少一个用于带料的处理站的真空腔室，尤其是当处理站是一个用于带料的涂覆站时，

*每组滚筒段由至少四个滚筒段组成，

*支承体设有纵向孔和径向孔，通过该孔可以在两个滚动轴承之间分别引入一种含油气体，

*支承体作成中空圆筒，

*这两个支承体在中间平面部位里通过一个连接件相互连接，

*所述连接件具有一个环形凸缘，该环形凸缘有两个平的侧面，该侧面相互成一个锐角，并且从这两个侧面在法线方向上突出两个螺纹连接管，所述支承体就拧在该连接管上，

*所述连接件具有一个用于连接支承体中的纵向孔的通孔，

*在所述支承体中的这些孔连接到一个润滑材料源上，通过该润滑材料源可以向输入的气体添加一种润滑材料，

*布置在中间平面两侧的滚筒段组的表面分别位于一个共同的截锥面里，

*各个滚筒段的表面分别由一种轻金属制成，

*各个滚筒段的表面分别在圆周上和轴线方向上有一个0.05至1mm的间距，

*所述支承体的轴线相互成一个为0.1至0.2度的角度地对齐，

*滚动轴承通过隔离环以一个规定间距进行固定，而且如果滚筒段通过分别两个滚动轴承的外环之间的内凸缘保持间距，和/或如果

*展宽滚筒装置固定在两个平行的腔室壁之间。

本发明也涉及一种使带料处理设备运行的方法，这种设备在真空下工作并在一个真空腔室里具有带滚动轴承的导向滚筒，所述轴承固定在轴承座上的一个中间腔里。

为了阻止在导向滚筒和其轴承内部的污染，建议在真空腔室充气之前将一种气体引入到中间腔或多个中间腔内，通过这种气体使得由粉末和颗粒组所形成的固体从所述中间腔中吹出去，并阻止固体钻入到中间腔中去。

只要滚动轴承具有内环和外环，那么尤其有利的是：所述气体通过位于内环和外环之间的环形间隙吹过去，尤其是该气体在真空腔室的整个充气过程期间输送通过所述滚筒内部。

附图说明

以下根据图1至图3详细叙述本发明主题的一个实施例、其作用方式和优点。

附图示出：

图1通过一个布置在真空腔室的两个侧壁之间的展宽滚筒装置的一个轴向剖视图；

图2图1中框架II的大比例局部图；

图3通过按图1和2所示的展宽滚筒装置的一种带料导向机构的各种不同的可能性。

具体实施方式

在图1中示出一种展宽滚筒装置1，它借助于两个支承座2和3固定在一个其余并未详细表示的真空腔室的两个平行的垂直腔室壁4和5的内侧上。由于滚筒装置的温度变化和/或在腔室壁4和5上压力的变化可能出现的平面位置平差通过一个滑动导向机构6来进行平衡。

展宽滚筒装置1具有两个管状支承体7和8，它们在远离壁的端部处在一中心平面E-E中通过一个连接件9位置固定地相互连接起来。在所述支承体7和8上支承有两个滚筒段组10和11，它们各有7个具有旋转对称表面12a的滚筒段12，这些表面设计成截圆锥面并且无台阶地相互排列。较小的顶面的圆周圆分别在每个组10或11里都对齐中间平面，而较大的底面的圆周圆则分别在每个组10或11里都对齐腔室壁4或5。图1中最上面的母线M1和M2线性对齐，并形成一个共同的用于带料13的出料线L(见图3)。其先决条件是：两个组10和11的轴线A1和A2相互成一个锐角，例如为0.8°。

支承体7和8具有同心的纵向孔14或15，其中径向孔16通向各个滚动轴承，这在图2中仅对滚筒段12的右边组11进行详细的展示，但同样也适用于左边组10。右边纵向孔15通向一个同样也是中空的管件17，该管件具有一个侧面的接头件17a。此处有以下情况：

为了更换带料要将真空腔室充气到环境压力，这通过一个大横断面的充气阀进行以节省时间。即使这个阀配有一个粉尘过滤器，但由于强烈的气流仍使粉尘扬起并在任意地方沉积下来。这种粉尘趋向于也要钻入到展宽滚筒装置里去并阻塞其轴承，因而就要更经常地对该展宽滚筒装置进行拆卸和清洗。特别危险的是在带料涂锌时产生锌粉尘，该锌粉尘与氧形成氧化锌，所述氧化锌既会沉积在轴承里也会在间隙里。

如以下通过本发明就可克服这个问题：在停机状态之前，也就是说在开始通气和打开真空腔室之前，使环境空气18通过一个过滤器19、一个润滑材料源20(例如一个油喷雾器)和一个调节或定量配料阀21以及管路22而少量输送给接头件17a，这种量正好够用于下一个带料处理循环。油雾的这种流动路线之一在图2中用线23来表示。压力和定量如此相匹配协调，因而至少大部分油停留在滚动轴承里。

这具有以下附带的优点：在对腔室充气时输送给所述展宽滚筒装置的空气阻止了粉末和其它颗粒进入到该展宽滚筒装置里。同时也可以中断润滑材料的添加或者避开该润滑材料源。

在应用以前的附图标记时由图2得知如下：连接件9由一个具有两个平的侧面9b和9c的环形凸缘9a组成，其中在法线方向上分别伸出一个螺纹连接管9d和9e。侧面9b和9c相互成一个锐角，该锐角与轴线A1和A2相同，例如为0.8°。管状支承体7和8拧到螺纹连接管9d和9e上直至止挡在侧面9b和9c上。因而由连接件9和支承体7和8组成的组件就形成了一种位置固定的和抗弯的用于滚筒段12的两个组10和11的支承单元并使母线M1和M2进行线性地对齐。连接件9具有一个通孔9f用于连接纵向孔14和15。

从两端起分别将一系列的带有内圈24a和外圈24b的滚动轴承24、带孔的较小外径的隔离环25和不带孔的较大外径的隔离环26推移到所述的由连接件9和支承体7和8组成的组件上，并通过螺母27和28(图1)相互预紧。在两个滚动轴承24上分别防滑动地支承了滚筒段12，也就是说分别通过径向向里指向的内凸缘12b进行支承，该内凸缘侧面地紧贴在滚动轴承24的外圈24b上。不考虑隔离环26的内径，其侧壁向外成台阶状降低，而且外径小于外圈24b的外径，因而在停止不动的隔离环26的外圆周上可以与相邻接的旋转构件、尤其是与滚筒段12没有接触。

轴向外形尺寸应保证在滚筒段12之间形成环形间隙29，该间隙宽“S”例如为0.2mm，因而可以在各个滚筒段12之间实现相对的旋转运动。所述的固定点相对于在连接件9部位里两个组10和11的两个紧相邻的滚筒段12的对置的假想的固定点这样运动，从而使连接件9部位里的间隙30的宽度在旋转时例如周期性地在0.89mm(图2下方)和1.53mm(上方)之间变动。在滚筒段旋转时母线M1和M2仍保持直线对齐不变。重要的是：通过这种桥状结构形式使滚筒段12的圆周速度在其母线M1和M2部位中在连接件9的两侧是全等的。

两个组10和11的滚筒段12在运行时通过构成桥形的由连接件9和支承体7和8组成的组件绝对地以相同的圆周速度旋转，因而在锥形滚筒段12上在圆周方向上带料的打滑运动和摩擦运动降到最小。这种局部的打滑运动和摩擦运动随着展宽滚筒装置1的每单位长度的滚筒段12数量的增加而进一步减小。

通过系列布置的滚筒段12及其滚动轴承24和隔离环25和26在支承体7和8对面分别形成一个连贯的中间腔34，该中间腔通过输气而自由地进行吹风和保持畅通。

图3表示在按照图1和2所示的展宽滚筒装置上的一个带料导向机构的各种不同的方案可能性。示出了各个滚筒段的底圆，该底圆的线性相互对中的母线M1和M2位于一条共同的线L上，该线L垂直于图面而且此处只用一个点来表示出。从直线L使带料13在箭头31的方向上拉出。包角可以在0和180°之间变化，以便影响展宽的程度。若带料13在与之平行的箭头32的方向上输入，那么就产生一种最大的展宽。在直角输入时，也就是说在箭头33方向上输入时则得到一种展宽的中间值。

                   附图标记列表

1.      展宽滚筒装置               19          过滤器

2，3    支承座                     20          润滑材料源

4，5    腔室壁                     21          调节或定量配料阀

6       滑动导向机构               22          管路

7，8    支承体                     23          线

9       连接件                     24          滚动轴承

9a      环形凸缘                   24a         内圈

9b，9c  侧面                       24b         外圈

9d，9e  螺纹连接管                 25，26      隔离环

9f      通孔                       27，28      螺母

10，11  组                         29          环形间隙

12      滚筒段                     30          间隙

12a     表面                       31，32，33  箭头

12b     内凸缘                     34          中间腔

13      带料                       A1，A2      轴线

14，15  纵向孔                     E-E         中间平面

16      孔                         L           拉出线

17      管件                       M1，M2      母线

17a     接头件                    “S”                   间隙宽度

18      环境空气

Claims (19)

1.在封闭的腔室内对带料(13)进行无折叠导向的一种展宽滚筒装置，该展宽滚筒装置具有两个位置固定的支承体(7，8)，该支承体在一个中心平面(E-E)的部位里相互成一个钝角地对齐；所述展宽滚筒装置并具有位于其上在中心平面(E-E)两侧可旋转地在滚动轴承(24)上布置的滚筒，该滚筒具有母线为(M1，M2)的截锥形表面(12a)，而且该滚筒在围绕支承件(7，8)旋转时经过所述母线(M1，M2)相互对齐时的位置，其特征在于，所述滚筒在中心平面(E-E)两侧分别由至少两个可相互独立地旋转的滚筒段(12)组成，该滚筒段的表面(12a)无台阶地相互对齐，而且该表面通过滚动轴承(24)成组(10，11)地支承在这两个支承体(7，8)上。

2.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，所述封闭腔室是一个真空腔室，该腔室具有至少一个用于带料(13)的处理站。

3.按权利要求2所述的展宽滚筒装置，其特征在于，所述处理站是一个用于带料(13)的涂覆站。

4.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，每组(10，11)滚筒段(12)由至少四个滚筒段(12)组成。

5.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，支承体(7，8)设有纵向孔(14，15)和径向孔(16)，通过这些孔可使含油气体分别引入到两个滚动轴承(24)之间中。

6.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，支承体(7，8)是中空圆柱体。

7.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，所述两个支承体(7，8)在中间平面(E-E)的部位里通过一个连接件(9)相互连接起来。

8.按权利要求7所述的展宽滚筒装置，其特征在于，连接件(9)具有一个环形凸缘(9a)，该凸缘具有两个平的侧面(9b，9c)，这两个侧面相互成一个锐角，而且在法线方向上有两个螺纹连接管(9d，9e)从这两个侧面突出出来，支承体(7，8)拧紧在该连接管上。

9.按权利要求7所述的展宽滚筒装置，其特征在于，连接件(9)有一个通孔(9f)，该通孔用于连接在支承体(7，8)中的纵向孔(14，15)。

10.按权利要求1至9中任意一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，支承体(7，8)里的孔(14，15)连接在一个润滑材料源(20)上，通过该润滑材料源可以向输入气体里加入一种润滑材料。

11.按权利要求1所述的展宽滚筒装置，其特征在于，在中间平面(E-E)两侧布置的滚筒段(12)的组(10，11)的表面(12a)分别在一个共同的截锥面上。

12.按权利要求1至11中至少一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，各个滚筒段(12)的表面(12a)由一种轻金属制成。

13.按权利要求1至12中至少一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，各个滚筒段(12)的表面(12a)在圆周上和在轴向方向上具有一个为0.05至1mm的间距。

14.按权利要求1至13中至少一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，支承体(7，8)的轴线(A1，A2)成一个角度0.1至2°地相互对齐。

15.按权利要求1至14中至少一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，滚动轴承(24)通过隔离环(25，26)保持一个规定的间距，而且滚筒段(12)分别通过两个滚动轴承(24)的外圈之间的内凸缘(12b)间隔开地固定住。

16.按权利要求1至15中至少一项所述的展宽滚筒装置，其特征在于，展宽滚筒装置(1)固定在两个平行的腔室壁(4，5)之间。

17.用于使带料处理设备运行的方法，该设备在真空下运行并在一个真空腔室里有一个展宽滚筒装置(1)，该装置具有滚动轴承(24)，所述滚动轴承固定在支承体(7，8)上的一个中间腔(34)里，其特征在于，在真空室充气之前将一种气体引入到中间腔(34)里，通过这种气体使由粉尘和颗粒的组所形成的固体从中间腔(34)里吹出来，并阻止所述固体进入到中间腔(34)中。

18.按权利要求17所述的方法，其特征在于，滚动轴承(24)具有内圈(24a)和外圈(24b)；使气体穿过内圈(24a)和外圈(24b)之间的环形间隙吹入。

19.按权利要求17和18中至少一项所述的方法，其特征在于，在对真空室整个充气过程期间使气体穿过滚筒内部输入。

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