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Die Erfindung betrifft eine Walze zum Führen und/oder Breitstrecken einer laufenden Warenbahn, wobei die Walze mindestens einen Tragkörper aufweist. An diesen Tragkörper sind außenseitig Aufnahmen für axial verschiebbare Latten vorgesehen, die die Warenbahn erfassen.
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Aus der
DE 1 460 639 A ist eine gattungsgemäße Walze bekannt. Diese besteht aus einem Walzenkörper, in dessen Außenseite Nuten eingeformt sind. In diesen Nuten sind H-förmige Profile eingeschoben, welche elastisch ausgebildet sind. Mit den Außenseiten ergreifen diese Profile die Warenbahn. Durch gegensinniges Verschieben der einzelnen Profile kann die Warenbahn in ihrer Breite gestreckt werden. Diese Walze bildet den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine erhöhte Funktionalität auszeichnet.
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Diese Aufgabe wir mit den folgenden Merkmalen gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Walze dient zum Führen und/oder Breitstrecken einer laufenden Warenbahn. Unter Führen ist dabei die Lageänderung der Warenbahn quer zu ihrer Laufrichtung zu verstehen, wobei die Warenbahnbreite dabei im Wesentlichen unverändert bleibt. Unter Breitstrecken versteht man dagegen die Dehnung der Warenbahn quer zu ihrer Laufrichtung, wobei die Warenbahnmitte in ihrer Lage im Wesentlichen unverändert bleibt. Selbstverständlich können Führen und Breitstrecken auch in Kombination, also gleichzeitig ausgeführt werden. Die Walze weist mindestens einen Tragkörper auf, der vorzugsweise um eine Achse drehbar gehalten ist. Am Tragkörper sind außenseitig Aufnahmen für Latten vorgesehen, an denen axial verschiebbar Latten gehalten sind. Diese Latten können die Warenbahn außenseitig mittelbar oder unmittelbar erfassen. Zur Erhöhung der Funktionalität der Walze ist am mindestens einen Tragkörper zwischen zwei der Latten mindestens eine hinterschnittene Nut eingeformt, welche zur Aufnahme mindestens eines Funktionsbauteils dient. Dieses mindestens eine Funktionsbauteil kann zwar grundsätzlich wie die Latten axial verschiebbar sein. In der Regel reicht es jedoch aus, das mindestens ein Funktionsbauteil fest mit dem mindestens einen Tragkörper zu verbinden. Das mindestens eine Funktionsbauteil kann durch die gewählte Lage der mindestens einen Nut problemlos zwischen zwei Latten greifen und dadurch die Warenbahn erreichen.
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Insbesondere unter beengten Platzverhältnissen ist es vorteilhaft, wenn sich die Aufnahmen der Latten mit der mindestens einen Nut zur Aufnahme des Funktionsbauteils in radialer Richtung überlappen. Damit greift ein Befestigungsfuß des mindestens einen Funktionsbauteils - in radialer Richtung gesehen - unter die Latten, so dass auch bei beengten Platzverhältnissen ein ausreichend sicherer Halt des mindestens einen Funktionsbauteils gegeben ist.
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Um das mindestens eine Funktionsbauteil optimal mit der Walze verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine hinterschnittene Nut mindestens einen Gewindetreibkanal aufweist. Damit kann das mindestens eine Funktionsbauteil einfach mit der Walze verschraubt werden. Ein Gewindetreibkanal hat zudem den Vorteil, dass mindestens eine Schraube längs zur mindestens einen hinterschnittenen Nut an jeder beliebigen Stelle einschraubbar ist, ohne dass eine fluchtende Ausrichtung mit einer Gewindebohrung erforderlich wäre.
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Zur Erzielung einer platzsparenden Anordnung ist es außerdem vorteilhaft, wenn die mindestens eine Nut mindestens eine S-förmige Hinterschneidung aufweist. Auf diese Weise lässt sich der Platz zwischen der Aufnahme der Latten einerseits und der mindestens einen Nut zur Aufnahme des Funktionsbauteils andererseits optimal ausnutzen. Außerdem ergibt sich auf diese Weise eine günstige Form zum leichten Einschieben des mindestens einen Funktionsbauteils.
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Damit das mindestens eine Funktionsbauteil eine Ausstreifwirkung auf die Warenbahn ausüben kann, ist es günstig, wenn es spitzwinkelig zu einer Warenbahnlaufrichtung angestellte Rippen aufweist, die die Warenbahn erfassen. Auf diese Weise ergibt sich eine vorteilhafte Ausstreifeinrichtung, die insbesondere Kanten der Warenbahn ausrollt und ein Wiedereinrollen verhindert.
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Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine Funktionsbauteil auch mindestens eine Bürste aufweisen. Dabei ist es für mehrere Funktionen wichtig, dass die mindestens eine Bürste auch die Warenbahn erfassen kann.
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Insbesondere durch schräg angeordnete Borstenreihen der mindestens einen Bürste ergibt sich eine ausstreifende Wirkung. Hierbei können die Borstenreihen schräg in axialer Richtung angeordnet sein oder ähnlich zu den oben genannten Rippen. Die mindestens eine Bürste drückt sich dabei gegen die Warenbahn und verursacht dabei eine von der Geschwindigkeit der Warenbahn abhängige Reibungskraft. Infolge der schräg angeordneten Borstenreihen wird diese Reibungskraft, welche ursprünglich in Warenbahnlaufrichtung gerichtet ist, in eine Komponente in Richtung der Borstenreihen und eine Komponente quer dazu aufgeteilt. Damit entsteht eine von der Mitte der Warenbahn weg gerichtete Kraft, welche beispielsweise eingerollte Kanten glattstreifen kann. Alternativ oder zusätzlich können die Borsten selbst spitzwinkelig zur Radialrichtung der Walze ausgerichtet sein. Auch hierdurch entsteht eine quer zur Bahnlaufrichtung ausgerichtete Kraft.
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Alternativ oder zusätzlich können die Borstenreihen der mindestens einen Bürste auch derart angeordnet sein, dass sich eine fixierende Wirkung ergibt. Hierunter ist zu verstehen, dass durch die Einwirkung der mindestens einen Bürste verhindert wird, dass sich die Warenbahn nach Verlassen der Walze wieder auf ihre ursprüngliche Breite zusammenzieht. Zur Erzielung einer fixierenden Wirkung ist eine schräg nach außen ausgerichtete Borstenreihe nicht erforderlich. Die Borsten sind aber vorzugsweise derart angeordnet, dass sie mit dem Vektor der Warenbahnlaufrichtung einen stumpfen Winkel einschließen, wodurch die Borsten eine entsprechende Normalkraft auf die Warenbahn ausüben, ohne den Lauf der Warenbahn wesentlich zu behindern.
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Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine Funktionsbauteil auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Warenbahn und dem mindestens einen Tragkörper herstellen. Dies ist insbesondere bei elektrostatisch aufladbaren, isolierenden Warenbahnen wichtig, da auf diese Weise Oberflächenladungen leicht abgeleitet werden können. Derartige Oberflächenladungen können weitere Prozessschritte, denen die Warenbahn unterworfen wird, behindern oder nachfolgende Geräte stören.
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Das mindestens eine Funktionsbauteil kann auch mindestens eine Gleitfläche für die Warenbahn aufweisen. Diese Gleitfläche verhindert, dass sich Kanten der Latten in die Warenbahn eindrücken könnten, so dass die Warenbahn nicht erneut geglättet werden muss. Insbesondere empfindliche Warenbahnen wie Naturseide, dünne Kunststofffolien oder dünne Metallfolien werden auf diese Weise geschont und die Bildung von eingedrückten Lattenkanten verhindert.
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Insbesondere, wenn der der Walze folgende Prozessschritt eine glatte Warenbahn erfordert, ist die Gleitfläche des Funktionsbauteils vorteilhaft. Alternativ oder zusätzlich kann diese Gleitfläche auch schräg zur Warenbahnlaufrichtung angestellt sein, um auf diese Weise eine ausstreifende Wirkung auf die Warenbahn zu erzielen.
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Für die Gleitfläche hat es sich als günstig herausgestellt, wenn sie in Umfangsrichtung des mindestens einen Tragkörpers gekrümmt ist. Vorzugsweise liegt die Gleitfläche fluchtend und tangential zu den beiden benachbarten Latten, so dass an der Oberfläche der Walze keinerlei Kanten entstehen, die sich in die Warenbahn eindrücken könnten.
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Selbstverständlich können die oben beschriebenen Ausbildungen der Funktionsbauteile auch in beliebiger Weise kombiniert werden, um mehrere Funktionen gleichzeitig zu erfüllen.
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Der Erfindungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu beschränken.
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Es zeigt:
- 1 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts einer Walze senkrecht zu einer Walzenachse,
- 2 eine Schnittdarstellung gemäß 1 einer alternativen Ausführungsform,
- 3 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils mit spitzwinkelig angestellten Rippen,
- 4 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils mit Bürsten,
- 5 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils mit einer Gleitfläche,
- 6 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils zum Schutz vor elektrischer Aufladung,
- 7 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils als Gleitstütze,
- 8 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils als Transportschutz und
- 9 eine räumliche Darstellung eines Funktionsbauteils zur Reinigung der Latten.
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Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Walze 1 zum Führen bzw. Breitstrecken einer laufenden Warenbahn 2. Um die Details besser erkennen zu können, zeigt die Figur nur einen kleinen Ausschnitt der Walze 1 und der Warenbahn 2. Die Walze 1 weist einen Tragkörper 3 auf, der im Wesentlichen zylindrisch aufgebaut ist. Der Tragkörper 3 ist um eine nicht dargestellte Achse drehbar gehalten, wobei die Achse senkrecht zur Bildebene gemäß 1 ausgerichtet ist.
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Am Tragkörper 3 sind außenseitig Aufnahmen 4 für Latten 5 vorgesehen, welche axial zum Tragkörper 3 verschiebbar abgestützt sind. Auch wenn die Latten 5 in den Ausführungsbeispielen einstückig dargestellt sind, können diese auch mehrteilig ausgebildet sein. Insbesondere ist daran gedacht, die Latten 5 als Lattenkörper mit einem darauf aufgebrachten Belag auszubilden. Dieser Belag kann dann auf die besonderen Erfordernisse der jeweiligen Warenbahn 2 optimiert werden. Diese Latten 5 erfassen die Warenbahn 2, wobei sich eine axiale Bewegung der Latte 5 auf die Warenbahn 2 überträgt. Damit kann die Warenbahn 2 geführt, also in ihrer Lage verändert und/oder breitgestreckt, also in ihrer Breite verändert werden. Die Aufnahmen 4 sind dabei hinterschnitten ausgebildet, um einen sicheren Halt der Latten 5 in den Aufnahmen 4 zu gewährleisten.
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Zwischen den Latten 5 ist im Tragkörper 3 außerdem jeweils eine hinterschnittene Nut 6 vorgesehen, in der ein Funktionsbauteil 7 abgestützt ist. Da der Raum zwischen den Latten 5 in der Regel sehr klein ist, greift die hinterschnittene Nut 6 - in radialer Richtung 8 betrachtet - teilweise unter die Latten 5. In diesem Bereich ist der Tragkörper 3 ausreichend dickwandig ausgebildet, so dass die damit verbundene Materialschwächung des Tragkörpers 3 keine Rolle spielt. Um das Funktionsbauteil 7 leicht in die hinterschnittene Nut 6 einführen bzw. aus dieser herausziehen zu können, ist eine Hinterschneidung 9 S-förmig ausgebildet. Diese Form hat außerdem den Vorteil, dass sie sich platzsparend in den Tragkörper 3 einfügt. In der hinterschnittenen Nut 6 greift ein passend geformter Fuß 10 des Funktionsbauteils 7 ein, welches auf diese Weise sicher im Tragkörper 3 gehalten ist. Dieser Fuß 10 ist vorzugsweise elastisch verformbar ausgebildet, um auf diese Weise einen spielfreien Sitz des Funktionsbauteils 7 in der hinterschnittenen Nut 6 zu gewährleisten. Dies ist insbesondere in jenen Anwendungsfällen wichtig, in denen die Ausrichtung des Funktionsbauteils 7 von Bedeutung ist.
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Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Walze 1, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile benennen. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 1 eingegangen.
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Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist die ist hinterschnittene Nut 6 als Gewindetreibkanal 11 ausgebildet, so dass auf diese Weise sehr einfach ein nicht dargestelltes Funktionsbauteil mit der Walze 1 verschraubt werden kann. Auf diese Weise ergibt sich eine gute Fixierung des Funktionsbauteils an der Walze 1 auch in axialer Richtung. Dies kann insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn das Funktionsbauteil axiale Kräfte auf die laufende Warenbahn 2 übertragen soll.
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Das Funktionsbauteil 7 wird anhand der Darstellungen gemäß den 3 bis 9 näher erläutert:
- Die 3 zeigt ein Funktionsbauteil 7, an dem außenseitig Rippen 20 angeordnet sind. Diese Rippen 20 sind spitzwinkelig zu einer Warenbahnlaufrichtung 21 angestellt und erzeugen auf diese Weise auf die Warenbahn 2 eine nach außen gerichtete Kraft. Diese Rippen 20 sorgen zum Beispiel für ein Ausrollen von eingerollten Warenbahnkanten bzw. verhindern ein Wiedereinrollen der Kanten. Zu diesem Zweck sind die Rippen 20 im Bereich des anderen Gegenendes spiegelsymmetrisch zu den dargestellten Rippen 20 angeordnet, um entsprechend linke und rechte Warenbahnkanten auszurollen.
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Die 4 zeigt eine alternative Ausführungsform des Funktionsbauteils 7. Bei diesem sind die Rippen 20 durch Bürsten 30 ersetzt. Diese Bürsten 30 können einerseits eine Ausstreifwirkung und/oder eine Fixierwirkung auf die Warenbahn 2 ausüben. Unter Fixierwirkung versteht man dabei eine Maßnahme die dafür sorgt, dass die Warenbahn 2 in der breitgestreckten Lage verbleibt.
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Die Bürsten 30 sind dabei derart schräggestellt, dass sie jeweils zum nächstliegenden Walzenende hin geneigt sind. Hierdurch wird die Ausstreifwirkung entsprechend erhöht. Alternativ könnten die Bürsten 30 auch in radialer Richtung ausgerichtet sein, so dass die Bürsten 30 nur noch aufgrund ihrer Anordnung quer zur Laufrichtung eine entsprechende Ausstreifwirkung aufweisen. Als weitere Alternative ist außerdem daran gedacht, die rippenartige Schrägstellung der Bürsten 30 nicht zu nutzen und stattdessen die Bürsten 30 axial hintereinander anzuordnen.
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Die 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Funktionsbauteils 7. Dieses weist im Außenbereich eine Gleitfläche 40 auf, die tangential und fluchtend zu den beiderseits angrenzenden Latten 5 ausgebildet ist. Diese Gleitfläche 40 verhindert zum Beispiel das Entstehen von eingedrückten Lattenkanten. Diese Gleitfläche 40 ist insbesondere in jenen Fällen von Bedeutung, in denen die Latten 5 geteilt sind, um neben einer Führungsauch eine Ausbreitwirkung auf die Warenbahn 2 zu erzielen. Durch diese Teilung ergibt sich jedoch eine Lücke, über die die Warenbahn 2 nicht abgestützt ist. Diese Lücke kann vorteilhaft von der Gleitfläche 40 des Funktionsbauteils 7 überbrückt werden, um einer erhöhten Beanspruchung der Warenbahn 2 vorzubeugen.
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Die 6 zeigt eine räumliche Darstellung eines weiteren Funktionsbauteils 7. Dieses Funktionsbauteil 7 weist elektrisch leitende Bürsten 12, 13 auf, die die Warenbahn 2 und/oder mindestens eine der Latten 5 berührt. Auf diese Weise ergibt sich eine elektrische Verbindung zur Walze 1. Damit wird eine statische Aufladung der laufenden Warenbahn 2 bzw. der Latte 5 verhindert, welche zu elektrischen Überschlägen bzw. Beeinträchtigung der Funktion nachfolgender elektrischer Baugruppen führen könnte. Eine derartige Maßnahme ist nur bei elektrisch isolierenden Warenbahnen 2 zweckmäßig, zumal selbst geringfügig leitende Warenbahnen 2 keinerlei elektrische Aufladungsphänomene zeigen.
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Die elektrisch leitenden Bürsten 12 berühren dabei die Warenbahn 2 unmittelbar, während die elektrisch leitenden Bürsten 13 lediglich eine elektrische Verbindung mit den Latten 5 herstellen. Je nach Anwendungsfall kann auch auf die Bürsten 12 oder 13 verzichtet werden.
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Die 7 zeigt eine räumliche Darstellung eines weiteren Funktionsbauteils 7 mit einer Stützfunktion. Dieses Funktionsbauteil 7 unterstützt dabei in radialer Richtung innenseitig die Latten 5. Dies ist bei hohen Lasten auf den Latten 5 wichtig, um ein Verbiegen der Latten 5 zu vermeiden. Oberseitig weist dieses Funktionsbauteil 7 Gleitflächen 40 auf.
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Die 8 zeigt eine räumliche Darstellung eines weiteren Funktionsbauteils 7 mit einer Transportsicherungsfunktion. Das Funktionsbauteil 7 ist ähnlich zur Ausführungsform gemäß 5 aufgebaut, wobei eine Stütze 50 radial beträchtlich über die Latten 5 übersteht. Auf diese Weise wird während des Transports der Walze 1 zuverlässig verhindert, dass unerwünschte Kräfte auf die Latten 5 einwirken. Für den Betrieb muss dieses Funktionsbauteil 7 demontiert werden.
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Die 9 zeigt eine räumliche Darstellung eines weiteren Funktionsbauteils 7 mit einer Reinigungsfunktion. Dieses Funktionsbauteil 7 weist im radial außen liegenden Bereich näherungsweise in Umfangsrichtung der Walze 1 ausgerichtete Borsten 60 auf, die die Latten 5 während ihrer axialen Bewegung reinigen. Grundsätzlich können die Borsten 60 mit einem physikalischen oder chemischen Reinigungsmittel versehen sein. In der Regel reicht jedoch die mechanische Wirkung der Borsten völlig aus, um die Latten 5 zu reinigen.
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Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen des Funktionsbauteils 7 können auch in beliebiger Kombination eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Walze
- 2
- Warenbahn
- 3
- Tragkörper
- 4
- Aufnahme
- 5
- Latte
- 6
- hinterschnittene Nut
- 7
- Funktionsbauteil
- 8
- Radiale Richtung
- 9
- Hinterschneidung
- 10
- Fuß
- 11
- Gewindetreibkanal
- 12
- elektrisch leitende Bürste
- 13
- elektrisch leitende Bürste
- 20
- Rippe
- 21
- Warenbahnlaufrichtung
- 30
- Bürste
- 40
- Gleitfläche
- 50
- Stütze
- 60
- Borsten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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