DE1425160A1 - Selbstzentrierende Rolle - Google Patents

Description

• Selbst-zentrierende Rolle Die Erfindung bezieht sich auf eine selbst-zentrierende Rolle und insbesondere auf eine so lehe Rolle zur FülLrung von Werkstoffbahnen, die nur einer möglichst geringen Spannung ausgesetzt werden dürfen, beispielsweise Bahnen aus Papier_ und Kunststoff. Rollen dieser Art sind.bereits in den US-Patenten von Lorig Nr. 2 593 158 vom f5. April 1952 und 2 817 940 vom 31. Dezember 1957 #gezeigt. Die dort gezeigten 1#ollen haben eine drehbare Welle,-die an beiden-Enden gelagert ist,und erfordern normalerweise beträchtliche Spannung.
• Eine selbst-zentrierende Rolle derjenigen Art, auf die sich die Zrfindung bezieht, ist aus zwei--Mänteln mit gleichen Umfangsabmessungen zusammengesetzt, die nebeneinander angeordnet sind, so dass eine i m wesentliche ununterbrochene Tragiläche für die zu führende Bahn entst'eht, wobei die aneinanderstossenden Enden der 1.Untel die Quermitte der Rolle bilden. Wegen der l#elgung der aneinanderstossenden Enden der 1Jäntel in Richtung auf die Tragachse, wandern die Umfangspunkte der Mäntel in radialen Ebenen, die geneigt sind. Im Bereich der Berührung mit der Bahn wandern die Umfangsstellen eines jeden#l."-'antels in der Richtung der sich bewegenden Bahn, jedoch in Richtung auf die Queriin*'t-.-. CD der Rolle und üben eine Zentrier- oder Ausrichtkraft auf die Bahn aus. Die Zentrierwirkung ist selbst-zentrierend d.h.. ZD dass die gyrössere von einer von der VIitte abgewichenen Bahn bedeckte Axiallänge eines T#;lantels eine vorherrschende Zentr-ierkraft erzeugt, die danach trachtet, die Bahn wieder mit der Quermitte der Rolle auszurichten. Die Zentrierwirkung unterliegt auch noch mehreren anderen Einflußgrössen, einschliesslich des Grades der rfeigung und der Spannung des handes.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine selbst-zentrierende Rolle zu schaffen, die eine Bahn mit möglichst ge-CD ringer Spannungseinwirkung auf die Bahn zentriert', Es ist auch Aufgabe der L',findung, eine selbst-Zentrierende Rolle zu -schaffen, bei der die Aaslenkung der Rollenmäntel und damit die Zentrierwirkung- un,-tbllänt,-,-,--,- von der Spannung der Bahn verändert werden kann.
• Erfindungsgämäss wird eine selbst-zentrierende Rolle-, insbesondere zum Zentrieren einer wandernden Bahn mft möglichst geringer Spannung geschaffen, die folgende Bestandteile hat: zwei ne«beneinander angeordnete '2,2intel mit gleichen Umfangpabmessungen, die eine im wesentlichen ununterbrochene Tragfläche für die Bahn bilden und deren aneinanderstossende Enden in der Quermitte der Rolle liegen, ein Paar von Kugellagern, eines für jeden Plantel, die auf einer nicht dreh-baren Achse sitzen und jeweils dasjenige Ende des zugeordneten Mantels lagern, welches von der Quermitte'der Rolle ab#-Delegen ist, wobei der Idantel um das Kugellager ausgelenkt werden kann und beide Kugellager im Abstand voneinander angeordnet sind, so dass zWischen den benachbarten Enden der Mäntel ein Spalt entsteht, der die Auslenkbewegung der beiden I"antel zulässt und begrenzt, und xi.Ilittel, welche die beiden Mäntel-den Spalt innen überbrückend-verbinden, so dass beide Mäntel mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit umlaufen.
• Aufgaben und Iv-7erkmale der Erfindung ergeben sich noch genauer aus der foll-enden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.
• Fig. 1 ist ein Schnitt*durch die erfindungsgemässe Rolle; Fig. 2 ist eine längs der Linie 2-2 der Fig. 1 verlaufende Ansicht; und Fig. 3 eine längs der Linie j-3 der Fig. 2 verlaufende Ansieht.
• Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 2 ist eine Stütze, welche das eine Ende der Rollenachse 4 trägt. Die Achse 4 hat an dem neben der Stütze 2 gelegenen Ende einen Ansatz 6 und an dem gegenüberliegenden Ende eine Nute 8. Die Achse 4 wird von Ienteln 10 und 12 umgeben, die eine Tragfläche für eine Bahn bilden. Ein Kugellager 18 ist mit seinem Innenring 19 auf der Achse 4 angebracht und ,gtösst gegen die Schulter 6. Der Aussenring 19A -des Lagers 18 lagert den Rollenmantel 10. Ein-Kugellager 20 ist mit seinem Innenring 21 verschiebbar auf dem entgegengese tzten Ende der Achoe 4' angebracht. Der Aussenring 21A des Lagers 20 lagert den Mantel 12. In der Nut -8 sitzt ein Haltering 22, um die nach auswärts gerichtete Bewegung des Kugellagers auf der-Achse' 4--zu begrenzen. Das Lager 20 ist somit in bezug auf das Lager 18 so'ange-ordnet, dass zwischen den benachbarten Enden der Mäntel 10 und 12 ein Spalt 24 entsteht.
• Damit die Mäntel 10 und 12 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden"ist innerhalb des Mantels 12 .ein innerer Ring 26 befestigt, der mit einem Teil in den Mantel 10 hineinragt. In dein inneren Ring 26 sind zwei einandergegenüberliegende Nuten 28 vorgesehen, welche an dem Mantel 10 angebrachte Antriebsstifte 30 aufnehmen.
• Im Betrieb werden die Mäntel 10- und 12 von einer Bahn W Umlaufen, aie einen wesentlichen Umfangsteil der Rollen, der gemäss Fig. 2180 0 ausmacht, umschlingen. Die Neigung eines Mantels, die zuder Zentrierw.irkung führt, beläuft sich an der Quermitte der Rolle auf einige tausendstel Zoll und ist für das nackte Auge kaum sichtbar. Da dieses kleine Maß.bei einer Darstellung in verkleinertem Maßstab.noch kleiner erscheint, sind die Neigungen der Mäntel in Fig. 1 ver--: nachlässigt worden, und der Spalt 24 ist zwischen parallelen Wänden-gezelgt.
• Kugellager, insbesondere Radialkugellager der in Fig, 1 gezeigten Art, lassen die Neigung der Mäntel in dem erforderlichen Masse zu. Gemass der Erfindung neigen sich die-Mäntel an ihren benachbarten Enden.wegen ihres-Gewichtes und wegen der Kugellager, wobei die Grösse der Neigungen durch die Abmessung das Spaltes begrenzt ist. Man sieht, dass bei einer naturgetreuen Darstellung der Rollenmäntel der Spalt 24 in Fig. 1 von einer .Berührung aufweisenden Stelle unterhalb der Bahn W zum unteren Teil der Rolle hin grösser werden würde.
• Wie Fig. 1 -zeigt, ist die Nute -8 breiter als der Haltering 22. Durch Verwendung von Halteringen unterschiedlicher Breite und wegen der verschiebbaren Lagerung des Innenringes 21 des Kugellagers -20 auf der Achse 4 kann die Breite des Spaltes 24 verändert wird. Der Innenring 19 des gegenüberliegenden Kugellagers 18 kann zwecks vereinfachter Zusammenbaumöglichkeit für die Rolle auch auf der Achse verschiebbar sein. Obwohl die Achse' 4 an beiden Enden abgestützt sein kann, zeigt es sich doch, dass die Bahn Iff leichter in eine Verarbeitungslinie oder Bahnführungslinie eingefädelt werden kann, wenn die Achse nur an einem Ende abgestützt ist.
• Die Mäntel 10 und 12 können von ihren benachbarten Enden zu den voneinander abgelegenen Enden auf einen kleineren Durchmesser geringfügig verjüngt sein. Die geringfügige-Verjüngung schafft einen Ausgleich fUr die Neigungen der Mantel in dem Berührungsbereich mit der Bahn Iff, vorzugsweise in solchem Masse, dass der Berührungsbereich eine gebogene, im wesentlichen flache Ebene ist. Die Verjüngung der Mäntel beeinträchtigt deren CD Zentrierwirkung nicht. An dein äusseren Ende eings jeden Mantels kann ein im Durchmesser ringförmig vergrUsserter Teil 14 und 16 angebracht sein. Diese erhöhten Teile haben einen erheblich grösseren Abstand als es der Breite der Bahn Iff entspricht, und wirken als Führungen, um d-le Bahn W in die Iditte der Rolle zu bringen, wenn die Bahn beim Herankommen an die Rolle-weit aus der Mitte ist. in den meisten,Fällen we rden die erhöhten Teile 14 und 16 aber nicht ,erforderlich sein.
• Bei einer anderen Anwendungsform der Erfindung, die nicht dargestellt ist?- kann die Bahn den unteren Teil der Rolle berühren. Unter 'diesen Betriebsbedingungen,'arbeitet die Spannung der Bahn gegen das Gewicht der Mäntel. Dieses kann,jedoch durch geeigneten Aufbau der Mantelwänd und Verwendung eines leichten Metalls klein gehalten werdbn.
• Während eine Verkörperung der hrfir-duhg dargestellt und beschrieben worden ist, versteht es sich doch von selbst, dass weitere Anpassungen und Abwandlungen vor--enormen werden können' ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen"

Claims (1)

1. lDATEINTAINS2RÜCIIE 1. Selbst-zentrierende Rolle, insbesondere zum Zentrieren einer wandernden Bahn mit möglichst geringer Spannung, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile: zwei nebeneinander angeordnete-1,iiäntel (10, 12) mit gleich-en Umfangsabmessuirgen, die eine im wesentlichen ununterbrochene Tragfläche für die Bahn (W) bilden und deren aneinanderstossende Enden in der Quermitte der Rolle liegen, ein Paar von.Kugellagern (18, 20), eines für jeden Mantel, die auf einer nicht drehbaren Achse (4) sitzen und je- weils dasjenige Ende des zugeordneten Mantels lagern, welches von der Quermitte der Rolle abgelegen ist, wobei der Mantel um das Kugellager ausgelenkt werden kann und beide Kugellager im Abstand voneinander angeordnet sind, so dass zwischen den -benachbarten Enden der Mäntel ein Spalt (24) entsteht, der die Auslenkbewegung der beiden Mäntel zulässt und begrenzt,- und .Mittel (26 - 30), welche die beiden Wäntel-den-Spalt (24) innen überbrückend-verbinden, so daso beide Mäntel mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit umlaufen. 2. Selbst-zentrierende Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kugellger (18, 20) auf der Achse (4) gegeneinander verschiebbar sind, wobei die Achse einstellbare Mittel (8, 22) hat, um die gegenseitige Verschiebung' der Kugellager voneinander fort zu begrenzen. 3. Selbst-zentrierende Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennieichnet, dass zur Begrenzung der Verschiebung des einen Kugellagers (20) ein Haltering (22) vorgesehen ist, während CD die Lage des anderen Kugellagers (18) durch einen an der Welle befindlichen Ansatz (6) bestimmt ist. 4. Selbst-zentrierende Rolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daso die Achse-(4) am einen Ende abgestützt ist und dass der Ansatz (6) an diesem Ende liegt. 5. Selbst-zentrierende Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der beiden Mäntel an einem der Mäntel (12) ein innerer Ring (26-) vorgesehen ist, der mit einem Teil in den anderen Mantel (-lO) hineinragt und ein Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten (28) hat, in welche ein .Paar von radialen Stiften (30) eingreifen, die an dem anderen Mantel (10) bef estikt sind, 6. Selbst-zentrierende Rolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet -durch einen erhöhten Führungsteil (14, 16) an dem von dem ande-