DE1511803B1

DE1511803B1 - Lagerung fuer eine zum Umlenken einer Materialbahn dienende Umlenkrolle

Info

Publication number: DE1511803B1
Application number: DE19661511803D
Authority: DE
Inventors: Henry Corneliusson; Ola Thoern
Original assignee: Tepar AG
Current assignee: Tepar AG
Priority date: 1965-04-05
Filing date: 1966-03-31
Publication date: 1969-09-11
Also published as: US3412656A; CH459864A; SE310304B; GB1093339A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für eine zum Umlenken einer Materialbahn dienende Umlenkrolle, bei der die Rollenachse beidseitig der Umlenkrolle auf je einem als Konsole ausgebildeten Auflager gelagert und durch die über die Materialbahn übertragenen Kräfte parallel zur Auflagerebene bewegbar ist.
Eine derartige Lagerung für eine Umlenkrolle ist bereits seit langem £ekanllt (USA.-T>atenrszhrift 1 189 611). Damit sich die Umlenkrolle an den beim Auf- bzw. Abwickeln der Materialbahn auf die Aufwickelrolle bzw. von der Abwickelrolle sich ändernden Durchmesser der in unmittelbarer Nachbarschaft der Umlenkrolle befindlichen Auf- bzw. Abwickelrolle anpaßt und dadurch die Zugspannungen in der Materialbahn möglichst nicht allzusehr differieren, sind dort die Achsen der Umlenkrolle in Lagerstücke eingelegt, die auf horizontalen Flächen der Auflager gegen die Vorspannung einer Feder verschiebbar sind. Der Nachteil dieser Lagerung besteht vor allem darin, daß wegen der verhältnismäßig großen Reibungsflächen zwischen den Lagerstücken und dem Auflager und wegen der Federspannung erhebliche Kräfte zu überwinden sind, ehe die Umlenkrolle auf Zugspannungsänderungen anspricht und ihre Stellung in bezug zur Auf- bzw. Abwickelrolle ändert. Ihre Ansprechempfindlichkeit ist daher relativ gering und ändert sich im Laufe der Zeit beispielsweise dadurch, daß sich Staub oder die durch Materialabrieb entstehenden Partikeln in die Führungsbahnen setzen und den Reibungskoeffizienten auf den Auflagerflächen erhöhen. Außerdem ist die Verwendung vieler Einzelteile neben der eigentlichen Umlenkrolle und dem Auflager in der Regel unerwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auf einfache Weise zu vermeiden. Die Umlenkrolle soll sehr empfindlich sein, d. h. leicht auf Anderungen in der Zugspannung ansprechen, so daß sie sich ohne Schwierigkeiten in Längsrichtung des Auflagers bewegen kann. Zu diesem Zweck sollen für das Lager so wenig Einzelteile wie möglich verwendet werden müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist insbesondere bei Verpackungsmaschinen von Bedeutung, die beispielsweise zur Herstellung von kissenförmigen, parallelepipedischen oder tetraederförmigen Packungen dienen und beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 177 444 beschrieben sind. Es wurde nämlich festgestellt. daß die Bildung des Schlauches oder Rohres, aus dem die einzelnen Packungen hergestellt werden, und die weitere Bearbeitung in hohem Maße von der Stellung der Umlenkrolle abhängt. Es können Schwierigkeiten entstehen, wenn die Materialbahn derartig gestreckt wird, daß die Längen der beiden Kanten verschieden sind.
Die Erfindung besteht darin, daß die Achsen unmittelbar auf Flächen der Auflager abrollbar sind und daß die im wesentlichen ebenen Flächen um einen Winkel (oc) von 0 bis 50 gegenüber der Horizontalen geneigt sind.
Die Umlenkrolle des erfindungsgemäßen Lagers spricht leichter auf Zugspannungsänderungen an als die Umlenkrolle des vorbekannten Lagers, da die einer Längsverschiebung entgegenstehenden Reibungskräfte bedeutend geringer sind als nach dem Stand der Technik und da weder gleitbare Lagerstücke, die eine besondere Feinstbearbeitung sowohl an den unteren Flächen als auch an den die Achsen aufnehmenden Flächen erfahren müssen, noch Federelemente erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Lager zeichnet sich daher auch durch niedrige Herstellungskosten und durch geringe Störanfälligkeit aus.
Die Ansprechempfindlichkeit kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch variiert werden, daß die Auflagerflächen gekrümmt sind.
Diese Krümmung kann je nach Anwendungszweck konkav oder konvex sein. Diese Krümmung der Auflagerflächen, auf denen die Achsen der Umlenkrolle abrollen, ist nicht vergleichbar mit der zur federnden Aufstützung eines Kugellagers bekannten Einfügung des Kugeliageraußenringes in V-förmig angeordnete und innen konkav gekrümmte Stützflächen von Auflagern.
Zur Verbesserung der Beweglichkeit der eigentlichen Umlenkrolle ist es zweckmäßig. die Achsen elastisch oder über je ein Kugelgelenk mit der Umlenkrolle zu verbinden. Elastische Aufllängungen bzw. Aufstützungen von Achsen sind in verschiedenen Varianten bereits bekannt.
Die axiale Beweglichkeit der Achsen wird zweckmäßigerweise durch Flansche begrenzt, die an den Enden der Achsen angeordnet sind. Zum gleichen Zweck können auch weitere Flansche - axial einwo es von den äußeren Flansden - angeordnet sein.
Diese weiteren innen liegenden Flansche dienen nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung gleichzeitig zur Führung der Materialbahn.
An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung im folgenden näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine, bei der das erfindungsgemäße Lager verwendet ist; Fig. la bis le zeigen Schnitte entlang der entsprechenden Schnittlinien von Fig. 1 ; Fig. 2 und 3 zeigen das erfindungsgemäße Lager in Frontansicht der Umlenkrolle und in Seitenansicht.
Nach F i g. 1 weist die Verpackungsmaschine, bei der die Erfindung besonders vorteilhaft anwendbar ist, einen vertikalen Maschinenrahmen auf, der aus zwei Stützen 10 besteht und an seinem oberen Ende die Umlenkrolle 12 trägt, die zum Umlenken der Materialbahn 14, beispielsweise einer Papierbahn, dient.
Aus dieser Materialbahn 14 soll ein durchgehender Schlauch bzw. ein Rohr 16 gebildet werden, indem die Materialbahn 14 in eine zylinderähnliche Form zurechtgebogen wird. Für die Umformung der Materialbahn 14 in eine Rohrform sind zwei Rohrformungsglieder 18 und 20 verwendet, von denen das obere Rohrformungsglied 18 vorzugsweise die Form eines zylindrischen Ringes aufweist, der entlang einer Erzeugenden geschnitten ist, während das untere Rohrformungsglied 20 vorzugsweise vollzylindrisch und im Durchmesser dem fertig gebildeten Rohr 16 angepaßt ist. Zwischen den beiden Rohrformungsgliedern 18 und 20 ist ein Heizkörper 24 angeordnet, der zusammen mit einer geeigneten Andruckeinrichtung ein Längsverschweißen des geformten Rohres 16 ermöglicht. Zum Weiterziehen des Rohres 16 ist die Maschine mit einer Anzahl von angetriebenen Antriebsrollen 64 ausgestattet, die mit Widerlagerrollen 64' zusammenwirken, die in einer inneren Hülse 48 montiert sind. Zur Erleichterung der Rohrbildung dienen zwei Führungslineale 62.
Zum Befestigen der Führungslineale 62 an dem Maschinenrahmen und zur Einstellung der Führungslineale 62 in bezug auf die Materialbahn 14 ist jedes Führungslineal 62 mit einer oberen und einer unteren Befestigungseinrichtung 66 bzw. 68 versehen.
Wie durch unterbrochene Linien unten in F i g. 1 angedeutet, wird das Rohr 16 nach Verlassen des unteren Rohrformungsgliedes 20 in untereinander in Abständen angeordneten Zonen quer zur Rohrachse, nämiich in einer Verschlußzone 78 und in einer Zone 79 unter rechtem Winkel zur ersteren, verschweißt, so daß Tetraederpackungen 80 erzeugt werden.
In F i g. 2 und 3 sind die Umlenkrolle 12, die Führungslineale 62, die den Maschinenrahmen bildenden Stützen 10 sowie die Materialbahn 14 (nur in F i g. 3) dargestellt. Die Umlenkrolle 12 ist mit zwei Wellenstümpfen bzw. Achsen 13 ausgestattet, die auf den oberen Flächen von Auflagern 15 der zwei im wesentlichen horizontal gerichteten Konsolen 17 frei abrollbar sind. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, sind die Auflager 15 unter einem Winkel x von 0 bis 53 in bezug auf die horizontale Ebene geneigt angeordnet.
Beispielsweise hat sich bei der dargestellten Maschine ein Winkel x von 20 als günstig erwiesen. Für die Sicherung der Umlenkrolle 12 in axialer Richtung sind an den Achsen 13 Flansche 19 und 21 befestigt, von denen die letztgenannten Flansche 21 zugleich zur Führung der Materialbahn 14 dienen. An den äußersten Enden der Konsolen befinden sich Anschlagstücke 22, insbesondere Anschlagschrauben.
Zur Versteifung des Stützrahmens dient eine Verstrebunt 23.
Die Erfindung kann mit Vorteil auch bei anderen Maschinen als der dargestellten angewendet werden, bei denen ein Ausgleich von Kräften in einer Materialbahn beim Umlenken derselben in eine zweite Vorschubrichtung erwünscht ist. Ferner können die Form und Funktion der einzelnen Details natürlich abgewandelt werden. Beispielsweise können die oberen Flächen der Auflager konkav oder konvex ausgebildet sein, je nachdem, was sich für eine Maschine als günstiger erweist, bei der der Gegenstand der Erfindung angewendet werden soll. Die freie Anbringung der Umlenkrolle kann natürlich auch auf andere Arten erfolgen als dargestellt.

Claims

Patentansprüche: 1. Lagerung für eine zum Umlenken einer Materialbahn dienende Umlenkrolle, wobei die Rollenachse beidseitig der Umlenkrolle auf je einem als Konsole ausgebildeten Auflager gelagert und durch die über die Materialbahn übertragenen Kräfte parallel zur Auflagerebene bewegbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (13) unmittelbar auf Flächen der Auflager (15) abrollbar sind, wobei die im wesentlichen ebenen Flächen um einen Winkel () von 0 bis 5 gegenüber der Horizontalen geneigt sind.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerflächen gekrümmt sind.
3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Achsen (13) elastisch oder über je ein Kugelgelenk mit der Umlenkrolle (12) verbunden sind.
;t. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Beweglichkeit der Achsen (13) durch Flansche (19, 21) begrenzt ist.
5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. daß jeweils ein Flansch (21) gleichzeitig zur Führung der Materialbahn (14) dient.