Die Erfindung betrifft eine Walze zur Führung einer Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a roller for guiding a material web according to the preamble of claim 1.
Durch die DE 25 30 365 B2 ist eine Einrichtung zur Durchmesserverstellung eines Zylinders mit in mehrere radial bewegbare Segmente unterteilter Mantelfläche und zumindest teilweise hohl ausgeführter Zylinderwelle bekannt, in welcher koaxial zur Zylinderwelle ein axial verschiebbares Stellglied vorgesehen ist, das für jedes Segment der Mantelfläche eine gegen die Achse der Zylinderwelle geneigte und eine schiefe Ebene bildende Führungsbahn aufweist, in die ein auf dieses Segment einwirkender radialer Stößel formschlüssig eingreift, und in welcher innerhalb der hohl ausgeführten Zylinderwelle eine durch eine außerhalb des Zylinders gelegene stationäre Betätigungsvorrichtung axial bewegbare und auf das axial verschiebbare Stellglied einwirkende Schubstange angeordnet ist, die sich an einem ihrer Enden über ein Axiallager abstützt, wobei jeder radiale Stößel über einen zweiarmigen Hebel mit seinem zugehörigen Segment verbunden ist und wobei die Steigung der gegen die Achse der Zylinderwelle geneigten Führungsbahn den Reibungskoeffizienten des Stößels in der Führungsbahn unterschreitet.By the DE 25 30 365 B2 is a device for adjusting the diameter of a cylinder with divided into a plurality of radially movable segments shell surface and at least partially hollow cylinder shaft known in which coaxial with the cylinder shaft, an axially displaceable actuator is provided, which is inclined for each segment of the lateral surface against the axis of the cylinder shaft and a has an inclined plane forming guideway, in which a radial ram acting on this segment positively engages, and in which within the hollow cylinder shaft arranged by a stationary outside of the cylinder stationary actuator axially movable and acting on the axially displaceable actuator push rod is arranged, the is supported at one of its ends via a thrust bearing, wherein each radial plunger is connected via a two-armed lever with its associated segment and wherein the slope of the inclined against the axis of the cylinder shaft th guideway falls below the coefficient of friction of the plunger in the guideway.
Durch die EP 0 542 384 A2 ist eine hydraulisch aufweitbare Walze mit einem Walzengrundkörper hoher Biegesteifigkeit und einem auf dem Walzengrundkörper aufgesetzten Walzenmantel bekannt, zwischen den und dem Grundkörper über Zuführungsbohrungen ein Druckmedium leitbar ist, wodurch der gegen den Walzengrundkörper abgedichtete Walzenmantel mindestens bereichsweise elastisch dadurch verformbar ist, dass die beidseitig eines - bezogen auf die Längserstreckung der Walze - mittleren Walzenmantelbereichs verbleibenden Seiten des Walzenmantels, dessen Innendurchmesser vom mittleren Walzenmantelbereich ausgehend nach außen erweitert ist, hydraulisch aufweitbar sind, wobei der mittlere Walzenmantelbereich am Walzengrundkörperumfang flächig anliegend befestigt ist und zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels und dem Walzengrundkörper beidseitig des mittleren Walzenmantelbereichs Füllstückringe einsetzbar sind, mit denen im druckmittelfreien Entlastungszustand der Walze die Zwischenräume ausfüllbar sind.By the EP 0 542 384 A2 is a hydraulically expandable roller with a roller body high bending stiffness and a roller body mounted on the roll shell known, between the and the body via supply holes a print medium is conductive, whereby the sealed against the roller body roll shell is at least partially elastically deformable characterized in that the two sides of a - with respect to the longitudinal extent of the roll - the middle roll shell area remaining sides of the roll shell, whose inner diameter is extended from the middle roll shell area outwardly, are hydraulically expandable, the middle roll shell area is attached to the roll main body circumferentially adjacent and between the inner circumference of the roll shell and the roll body on both sides of the Middle roller shell region filler rings are used, with which the interstices can be filled in the pressure-fluid-free state of relief of the roller.
Durch die US 3,726,588 A ist eine in ihrem Durchmesser variable Walze bekannt, deren Mantel aus einem flexiblen gummiähnlichen Material besteht. Dieser Mantel ist über einen inneren hydraulischen Druck aufweitbar, um die seitliche Lage einer von dieser Walze geführten Materialbahn oder eines Riemens zu beeinflussen. Eine solche Walze hat aufgrund ihres leicht veränderbaren flexiblen Mantels tendenziell eine geringe Feinfühligkeit hinsichtlich einer Steuerung einer Änderung ihres Durchmessers, da geringe Druckänderungen eine relativ große Änderung des Durchmessers dieser Walze bewirken. Nachteilig ist auch, dass eine Zuführung des Druckmediums über Drehdurchführungen vorgesehen ist, da derartige Drehdurchführungen aufgrund ihrer unvermeidlichen Dichtungsreibung eine leichtgängige Rotation der Walze negativ beeinflussen. Zudem kann diese Walze für ihren jeweils ausgeführten Durchmesser nicht eine maximal mögliche Steifigkeit aufweisen, da ihr am meisten zur Steifigkeit beitragender äußerer Walzenmantel aus einem gummiähnlichen und damit sehr weichen Material mit einem im Vergleich zum Werkstoff des übrigen Walzenmantels niedrigen Elastizitätsmodul besteht.By the US 3,726,588 A is known a variable in diameter roll whose shell is made of a flexible rubber-like material. This jacket is expandable via an internal hydraulic pressure in order to influence the lateral position of a material web or a belt guided by this roller. Such a roll, due to its easily changeable flexible jacket, tends to have a low sensitivity in controlling a change in its diameter, since small pressure changes cause a relatively large change in the diameter of this roll. Another disadvantage is that a supply of the pressure medium via rotary unions is provided, since such rotary unions due to their unavoidable seal friction negatively influence a smooth rotation of the roller. In addition, this roll can not have a maximum possible stiffness for their respective diameter, since their most contributing to the rigidity outer roll shell consists of a rubber-like and thus very soft material with a low compared to the material of the other roll shell modulus.
Durch die US 4,583,273 A ist eine deformierbare Walze bekannt, deren Mantel auf einer stehenden Achse mit mehreren unterschiedlich anstellbaren Lager abrollt. Durch das unterschiedliche Anstellen der einzelnen Lager kann bei entsprechend großer Gegenkraft der Walzenmantel z. B. bogen- oder s-förmig verformt werden. Eine Durchmesserveränderung ist jedoch nicht möglich. Für die Deformation der Walze wird eine relativ große Gegenkraft benötigt, welche aber aufgrund der Empfindlichkeit der Materialbahn oder aufgrund von fehlenden Bahnspannungen häufig nicht vorhanden ist. Überdies ähnelt eine Deformation des Walzenmantels einer Schiefstellung einer Walze, wodurch im Vergleich zu einer Durchmesseränderung aber nur ein geringer Effekt bezüglich einer seitlichen Beeinflussung einer Materialbahn erzielbar ist. Schiefstelleffekte haben zudem den Nachteil, dass die Bahnspannung deutlich verändert wird, was zu einem Bahnflattern und/oder zu einem Bahnriss führen kann. Durch die Vielzahl der Lager wird die Drehbewegung der Walze gehemmt und deren Leichtläufigkeit verschlechtert.By the US 4,583,273 A is a deformable roll known, the jacket rolls on a standing axis with several different adjustable bearings. Due to the different hiring of the individual bearings can be at a correspondingly large counterforce of the roll shell z. B. arc or S-shaped deformed. A diameter change is not possible. For the deformation of the roller a relatively large counterforce is required, which is often not available due to the sensitivity of the web or due to lack of web tension. In addition, a deformation of the roll shell is similar to a skewing of a roll, whereby in comparison to a change in diameter but only a slight effect with respect to a lateral influence of a material web is achieved. Slanting effects also have the disadvantage that the web tension is significantly changed, which can lead to web flutter and / or to a web break. Due to the large number of bearings, the rotational movement of the roller is inhibited and their smoothness deteriorates.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze zur Führung einer Materialbahn zu schaffen, wobei ein Durchmesser dieser Walze auf einfache Weise automatisiert einstellbar ist und wobei diese Walze dennoch sehr leichtläufig ist.The invention has for its object to provide a roller for guiding a material web, wherein a diameter of this roller is automatically adjustable in a simple manner and wherein this roller is still very smooth.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.The object is achieved by the features of claim 1. The dependent claims relate to advantageous embodiments and / or developments of the solution found.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die zuvor aufgezeigten Nachteile vermieden werden und dass die Mantelfläche des anspruchsgemäßen Walzenkörpers im Vergleich zu einer gummiähnlichen Walzenoberfläche eine deutlich höhere mechanische und/oder thermische und/oder chemische Beständigkeit, d. h. Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse aufweist. Zudem verbessert die zur Einstellung des Durchmessers der Walze erforderliche Betätigungseinrichtung die Leichtläufigkeit dieser Walze, weil z. B. durch eine Leitung zur Versorgung dieser Betätigungseinrichtung mit insbesondere elektrischer Energie und/oder Steuerungsdaten ein Schleppmoment dieser Walze, d. h. ein zur Überwindung interner Widerstände erforderliches Drehmoment nicht erhöht wird.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the above-mentioned disadvantages are avoided and that the lateral surface of the claimed roller body has a significantly higher mechanical and / or thermal and / or chemical resistance, ie resistance to external influences, compared to a rubber-like roller surface , It also improves the attitude of the Diameter of the roller required actuator the smoothness of this roller, because z. B. by a line for supplying this actuator with particular electrical energy and / or control data, a drag torque of this roller, ie a torque required to overcome internal resistances is not increased.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.
Es zeigen:
- 1 eine Walze zur Führung einer Materialbahn;
- 2 einen ersten Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Walzenkörper;
- 3 einen zweiten Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Walzenkörper.
Show it: - 1 a roller for guiding a material web;
- 2 a first section of the in the 1 illustrated roll body;
- 3 a second section of the in the 1 illustrated roller body.
1 zeigt beispielhaft eine Walze 01 zur Führung einer Materialbahn. Diese Walze 01 ist z. B. als eine Leitwalze zur Führung eines durch eine Druckmaschine geführten Bedruckstoffes ausgebildet, wobei der Bedruckstoff vorzugsweise eine Materialbahn aus Papier oder aus einem Kunststoff oder aus einer dünnen Metallfolie, z. B. einer Aluminiumfolie ist. Eine solche Walze 01 weist einen vorzugsweise rohrförmigen, insbesondere im Querschnitt kreisringförmigen Walzenkörper 02 mit einem Außendurchmesser D02 z. B. im Bereich zwischen 80 mm und 150 mm und mit einer axialen Länge 102 z. B. im Bereich zwischen 1.000 mm und 2.500 mm auf. In der bevorzugten Ausführung weist der rohrförmige Walzenkörper 02 eine Wandstärke w02 z. B. im Bereich zwischen 5 mm und 10 mm auf. Im Rotationsbetrieb dreht sich die Walze 01 mit ihrem Walzenkörper 02 um ihre sich längs erstreckende Rotationsachse 03. Die Walze 01 ist vorzugsweise beidendig frei drehend gelagert, z. B. an jeweils stirnseitig am Walzenkörper 02 angeordneten Lagerzapfen 04. Bei dieser drehbeweglichen Anordnung wird ein Schleppmoment dieser Walze 01, d. h. ein zur Überwindung interner Widerstände erforderliches Drehmoment z. B. durch eine Minimierung von Reibungskräften so gering wie nur irgend möglich gehalten. 1 shows an example of a roller 01 for guiding a material web. This roller 01 is z. B. formed as a guide roller for guiding a guided through a printing press substrate, wherein the substrate preferably a web of paper or a plastic or a thin metal foil, for. B. an aluminum foil. Such a roller 01 has a preferably tubular, in particular circular in cross section roll body 02 with an outer diameter D02 z. B. in the range between 80 mm and 150 mm and with an axial length 102 z. B. in the range between 1,000 mm and 2,500 mm. In the preferred embodiment, the tubular roll body 02 a wall thickness w02 z. B. in the range between 5 mm and 10 mm. In rotation, the roller rotates 01 with her roller body 02 around its longitudinally extending axis of rotation 03 , The roller 01 is preferably mounted at both ends freely rotating, z. B. at each end face on the roller body 02 arranged bearing journal 04 , In this rotatable arrangement, a drag torque of this roller 01 ie a torque required to overcome internal resistances z. B. kept as low as possible by minimizing friction forces.
Der Walzenkörper 02 weist zur Aufweitung seines Außendurchmessers D02 an seiner Mantelfläche 06 mindestens einen ringförmigen Expansionsbereich 07 auf, wobei die jeweilige Aufweitung des Außendurchmessers D02 des Walzenkörpers 02 im Rotationsbetrieb der Walze 01 einstellbar ist, und zwar insbesondere stufenlos. In der bevorzugten Ausführung der Walze 01 weist der Walzenkörper 02 in seiner Axialrichtung nebeneinander mehrere z. B. gleichartige oder auch unterschiedlich breite jeweils ringförmige Expansionsbereiche 07 auf, wobei diese Expansionsbereiche 07 durch eine Betätigungseinrichtung jeweils einzeln und unabhängig voneinander einstellbar sind. Diese mehreren Expansionsbereiche 07 sind entlang der axialen Länge 102 des Walzenkörpers 02 in einem Abstand a02 vorzugsweise jeweils äquidistant und/oder z. B. in Form von zwei voneinander beabstandeten Gruppen jeweils nahe den jeweiligen Enden des Walzenkörpers 02 angeordnet. In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Walze sind die jeweiligen Expansionsbereiche 07 entlang von mindestens 80% der axialen Länge l02 des Walzenkörpers 02 angeordnet. Mehrere axial nebeneinander angeordnete Expansionsbereiche 07 bilden z. B. mit Stegen und/oder Rippen des Walzenkörpers 02 vorzugsweise eine durchgängige, einheitliche, insbesondere absatzfreie, geschlossene Mantelfläche 06 der Walze 01 aus. Diese durchgängige, einheitliche, insbesondere absatzfreie, geschlossene Mantelfläche 06 des Walzenkörpers 02 der Walze 01 wird in einer Endbearbeitung der betreffenden Walze 01 z. B. durch ein spanendes Bearbeitungsverfahren (Schleifen oder Polieren) hergestellt.The roll body 02 indicates the widening of its outer diameter D02 on its lateral surface 06 at least one annular expansion area 07 on, with the respective expansion of the outer diameter D02 the roll body 02 during rotation of the roller 01 is adjustable, and in particular continuously. In the preferred embodiment of the roller 01 has the roll body 02 in its axial direction next to each other several z. B. similar or different width each annular expansion areas 07 on, these expansion areas 07 can be individually and independently adjusted by an actuating device. These multiple expansion areas 07 are along the axial length 102 the roll body 02 at a distance a02 preferably in each case equidistant and / or z. B. in the form of two spaced-apart groups each near the respective ends of the roller body 02 arranged. In an advantageous embodiment of the roller according to the invention, the respective expansion areas 07 along at least 80% of the axial length l02 of the roll body 02 arranged. Several axially adjacent expansion areas 07 form z. B. with webs and / or ribs of the roll body 02 preferably a continuous, uniform, in particular paragraph-free, closed lateral surface 06 the roller 01 out. This continuous, uniform, in particular heel-free, closed lateral surface 06 the roll body 02 the roller 01 will be in a finishing of the relevant roller 01 z. B. produced by a machining process (grinding or polishing).
Der Walzenkörper 02 ist werkstoffmäßig z. B. aus einem Metall oder aus einem z. B. kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) ausgebildet. Erfindungsgemäß ist der mindestens eine ringförmige Expansionsbereich 07 jeweils aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Hierbei ist vorgesehen, dass sich der Walzenkörper 02 und der jeweilige ringförmige Expansionsbereich 07 in ihrem jeweiligen Widerstandsmoment jeweils voneinander unterscheiden, vorzugsweise mindestens um den Faktor 10, wobei der betreffende ringförmige Expansionsbereich 07 gegenüber dem rohrförmigen Walzenkörper 02 jeweils das geringere Widerstandsmoment aufweist. Als Widerstandsmoment wird in der technischen Mechanik eine allein aus der Geometrie, (Form und Maße) eines Balkenquerschnitts abgeleitete Größe bezeichnet. Diese Größe ist ein Maß dafür, welchen Widerstand ein Balken, d. h. ein einseitig oder beidseitig gelagertes längliches steifes Bauteil, bei Belastung der Entstehung innerer Spannungen entgegensetzt. Bei einer Belastung durch Biegen wird vom axialen oder Biegewiderstandsmoment gesprochen, beim Verwinden, d. h. bei einer Torsion, vom polaren oder Torsionswiderstandsmoment. Das Widerstandsmoment ist allgemein definiert als: W = I / amax mit einem Flächenträgheitsmoment I und einem maximalen senkrechten Abstand amax einer Randfaser, d. h. einem Querschnittsrand zur neutralen, d. h. zur spannungsfreien Faser. In der Randfaser treten die gesuchten maximalen Bauteilbeanspruchungen auf. Für symmetrische Querschnitte des betreffenden Bauteils sind die Widerstandsmomente in den Randfasern parallel zur Symmetrieachse gleich. Deshalb sind auch die Spannungen in diesen Fasern gleich, wenn die Biegekräfte senkrecht zu dieser Symmetrieachse wirken. Für einen sich axial erstreckenden Walzenkörper 02 mit einem zur Rotationsachse 03 orthogonalen kreisringförmigen Querschnitt mit dem Außendurchmesser D02 und der Wandstärke w02 errechnet sich das axiale Widerstandsmoment Wax folgendermaßen:
The roll body 02 is material z. B. of a metal or a z. B. carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is formed. According to the invention, the at least one annular expansion area 07 each formed of a metallic material. It is provided that the roll body 02 and the respective annular expansion area 07 in each case differ from each other in their respective moment of resistance, preferably at least by the factor 10 , wherein the respective annular expansion area 07 opposite the tubular roller body 02 each has the lower resistance moment. In the technical mechanics, a moment of resistance is a quantity derived solely from the geometry (shape and dimensions) of a beam cross-section. This size is a measure of what resistance a beam, ie a one-sided or two-sided mounted elongated rigid component, opposes the stress of the generation of internal stresses. In a load by bending is spoken of the axial or bending resistance torque when twisting, ie in a torsion of the polar or Torsionswiderstandsmoment. The resistance moment is generally defined as: W = I / amax with an area moment of inertia I and a maximum vertical distance amax of an edge fiber, ie a cross-sectional edge to the neutral, ie to the stress-free fiber. In the edge fiber, the sought maximum component stresses occur. For symmetrical cross-sections of the relevant component, the moments of resistance in the edge fibers parallel to the symmetry axis are the same. Therefore, the stresses in these fibers are the same when the bending forces act perpendicular to this axis of symmetry. For an axially extending roll body 02 with one to the axis of rotation 03 orthogonal circular cross-section with the outside diameter D02 and the wall thickness w02 the axial moment of resistance Wax is calculated as follows:
Demgemäß ist das axiale Widerstandsmoment Wax in den jeweiligen ringförmigen Expansionsbereichen 07 dann jeweils mindestens um den Faktor 10 kleiner als im übrigen Walzenkörper 02, wenn bei einem Walzenkörper 02 mit einem zur Rotationsachse 03 orthogonalen kreisringförmigen Querschnitt mit einem Außendurchmesser D02 = 150 mm und einer Wandstärke w02 = 10 mm die jeweilige Wandstärke w07 der jeweiligen ringförmigen Expansionsbereiche 07 jeweils 0,8 mm oder weniger beträgt. Damit beträgt die jeweilige Wandstärke w07 der jeweiligen ringförmigen Expansionsbereiche 07 jeweils höchstens 10% der Wandstärke w02 des rohrförmigen Walzenkörpers 02.Accordingly, the axial resistance moment Wax is in the respective annular expansion areas 07 then at least by the factor 10 smaller than in the rest of the roll body 02 when with a roll body 02 with one to the axis of rotation 03 orthogonal circular cross section with an outer diameter D02 = 150 mm and a wall thickness w02 = 10 mm, the respective wall thickness w07 the respective annular expansion areas 07 each 0.8 mm or less. This is the respective wall thickness w07 the respective annular expansion areas 07 in each case at most 10% of the wall thickness w02 the tubular roller body 02 ,
Es ist vorteilhaft, wenn der jeweilige ringförmige Expansionsbereich 07 durch eine formschlüssige und/oder durch eine stoffschlüssige Verbindung, z. B. durch Elektronenstrahlschweißen oder durch Löten im Vakuum jeweils mit der Mantelfläche 06 des Walzenkörpers 02 verbunden ist.It is advantageous if the respective annular expansion area 07 by a positive and / or by a material connection, for. B. by electron beam welding or by soldering in a vacuum, each with the lateral surface 06 the roll body 02 connected is.
Zur Führung einer Materialbahn mittels der Walze 01, was bei Bedarf auch eine seitliche Lenkung der Materialbahn durch diese Walze 01 einschließt, ist zumindest in einem der ringförmigen Expansionsbereiche 07 eine Aufweitung des Außendurchmessers D02 des Walzenkörpers 02 im Rotationsbetrieb der Walze 01 vorgesehen, wobei diese Aufweitung des Außendurchmessers D02 des Walzenkörpers 02 z. B. im Bereich zwischen 0,001 mm und 0,5 mm liegt. In der bevorzugten Ausführung erfolgt die insbesondere fernbetätigbare Aufweitung des Außendurchmessers D02 des Walzenkörpers 02 dadurch, dass im Inneren des Walzenkörpers 02 mindestens ein von innen auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkender elektromechanischer Aktor 08 und/oder mindestens ein von innen auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkendes z. B. elektrisch betriebenes Heizelement 09 und/oder außerhalb des Walzenkörpers 02 eine von außen auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkende Wärmequelle 11, insbesondere eine Strahlungsquelle vorgesehen ist bzw. sind, wobei der betreffende Expansionsbereich 07 durch eine mechanische Kraft und/oder aufgrund einer Wärmedehnung nach außen gewölbt und damit der betreffende Außendurchmesser D02 des Walzenkörpers 02 geweitet wird. Der jeweilige elektromechanische Aktor 08 kann z. B. eine eine Flüssigkeit aufweisende Expansionseinlage 12 aufweisen. Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest an einem Ende der Walze 01 elektrische Energie und/oder mindestens ein vorzugsweise digitales Steuerungssignal z. B. via einer Datenleitung 13 oder kontaktlos in den Walzenkörper 02 eingeleitet ist. Zudem kann im Walzenkörper 02, z. B. an oder nahe einem Ende der Walze 01, mindestens ein Arbeitszylinder 14 angeordnet ist, wobei mit dem betreffenden Arbeitszylinder 14 durch dessen Fernbetätigung, z. B. mittels des Steuerungssignals, ein Druck auf eine in dem Walzenkörper 02 angeordnete Flüssigkeit oder die Expansionseinlage 12 vorzugsweise stufenlos einstellbar ist. Dabei wirken die Flüssigkeit oder die Expansionseinlage 12 jeweils zur Aufweitung des Außendurchmessers D02 des Walzenkörpers 02 auf den betreffenden Expansionsbereich 07. In der 1 sind beispielhaft nur für zwei der insgesamt z. B. fünf gezeigten Expansionsbereiche 07 jeweils über eine Datenleitung 13 steuerbare Arbeitszylinder 14 dargestellt, wobei diese Arbeitszylinder 14 jeweils z. B. an einem Steg und/oder an einer Rippe des Walzenkörpers 02 angeordnet sind.For guiding a material web by means of the roller 01 , which if necessary, a lateral steering of the web through this roller 01 is at least in one of the annular expansion areas 07 a widening of the outer diameter D02 the roll body 02 during rotation of the roller 01 provided, with this expansion of the outer diameter D02 the roll body 02 z. B. in the range between 0.001 mm and 0.5 mm. In the preferred embodiment, the particular remote-controlled expansion of the outer diameter takes place D02 the roll body 02 in that inside the roller body 02 at least one inside the expansion area 07 acting electromechanical actuator 08 and / or at least one of the internal expansion area 07 acting z. B. electrically operated heating element 09 and / or outside the roll body 02 one from the outside to the expansion area concerned 07 acting heat source 11 , In particular, a radiation source is or are provided, wherein the respective expansion area 07 arched by a mechanical force and / or due to a thermal expansion to the outside and thus the relevant outer diameter D02 the roll body 02 is widened. The respective electromechanical actuator 08 can z. B. a liquid-containing expansion insert 12 respectively. Furthermore, it can be provided that at least at one end of the roller 01 electrical energy and / or at least one preferably digital control signal z. B. via a data line 13 or contactless in the roll body 02 is initiated. In addition, in the roll body 02 , z. At or near one end of the roll 01 , at least one working cylinder 14 is arranged, with the relevant working cylinder 14 by its remote control, z. B. by means of the control signal, a pressure on a in the roller body 02 arranged liquid or the expansion insert 12 is preferably infinitely adjustable. The liquid or the expansion insert act here 12 each for widening the outer diameter D02 the roll body 02 to the relevant expansion area 07 , In the 1 are exemplary only for two of the total z. B. five expansion areas shown 07 each via a data line 13 controllable working cylinder 14 shown, these working cylinders 14 each z. B. on a web and / or on a rib of the roller body 02 are arranged.
2 zeigt einen ersten Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Walzenkörper 02, wobei an einem Expansionsbereich 07 im Inneren des Walzenkörpers 02 ein von innen auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkender elektromechanischer Aktor 08 und/oder mindestens ein von innen direkt oder indirekt auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkendes Heizelement 09 angeordnet sind. Die indirekte Wirkung des Heizelementes 09 auf den betreffenden Expansionsbereich 07 kann z. B. dadurch gegeben sein, dass das Heizelement 09 eine auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkende Flüssigkeit, z. B. ein Hydrauliköl erwärmt. Bei einer Betätigung des Aktors 08 und/oder des Heizelementes 09 wölbt sich der betreffende Expansionsbereich 07 nach außen und weitet damit in dem betreffenden Expansionsbereich 07 im Vergleich zum drucklosen Zustand den Außendurchmesser D02 des Walzenkörpers 02. In der 2 ist durch Strichlierung angedeutet, dass der betreffende Expansionsbereich 07 durch eine stoffschlüssige Verbindung, z. B. durch Elektronenstrahlschweißen oder durch Löten im Vakuum mit der Mantelfläche 06 des Walzenkörpers 02 verbunden ist. 2 shows a first section of the in the 1 illustrated roller body 02 , being at an expansion area 07 inside the roller body 02 from inside to the expansion area concerned 07 acting electromechanical actuator 08 and / or at least one from within, directly or indirectly, to the expansion area concerned 07 acting heating element 09 are arranged. The indirect effect of the heating element 09 to the relevant expansion area 07 can z. B. be given by the fact that the heating element 09 one to the relevant expansion area 07 acting liquid, for. B. heated a hydraulic oil. Upon actuation of the actuator 08 and / or the heating element 09 the expansion area in question bulges 07 to the outside and thus expands in the expansion area concerned 07 compared to the unpressurized state, the outer diameter D02 the roll body 02 , In the 2 is indicated by dashed lines, that the expansion area in question 07 by a cohesive connection, for. B. by electron beam welding or by soldering in vacuum with the lateral surface 06 the roll body 02 connected is.
3 zeigt einen zweiten Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Walzenkörper 02, wobei der betreffende Expansionsbereich 07 durch eine von außerhalb des Walzenkörpers 02 auf den betreffenden Expansionsbereich 07 wirkende Wärmequelle 11 erwärmt und dadurch infolge der durch den Wärmeeintrag entstehenden Wölbung wie bereits beschrieben gegenüber dem drucklosen Zustand geweitet wird. 3 shows a second section of the in the 1 illustrated roller body 02 , where the expansion area concerned 07 through one from outside the roll body 02 to the relevant expansion area 07 acting heat source 11 is heated and thereby widened as a result of the curvature resulting from the heat input as already described against the unpressurized state.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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0101
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Walzeroller
-
0202
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Walzenkörperroller body
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0303
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Rotationsachseaxis of rotation
-
0404
-
Lagerzapfenpivot
-
0505
-
--
-
0606
-
Mantelflächelateral surface
-
0707
-
Expansionsbereichexpansion region
-
0808
-
Aktoractuator
-
0909
-
Heizelementheating element
-
1010
-
--
-
1111
-
Wärmequelleheat source
-
1212
-
Expansionseinlageexpansion insert
-
1313
-
Datenleitungdata line
-
1414
-
Arbeitszylinder
working cylinder
-
a02a02
-
Abstanddistance
-
D02D02
-
Außendurchmesserouter diameter
-
102102
-
Längelength
-
w02w02
-
WandstärkeWall thickness
-
w07w07
-
WandstärkeWall thickness
