DE2222361B1 - Breitstreckvorrichtung fuer Papier- und Folienbahnen - Google Patents

Description

• Theoretisch tritt dieser Effekt ein, wenn zwischen Bahn und Walze genügend Reibung erzeugt werden kann, die normalerweise durch mehr oder weniger Bahnumlenkung über diese Walze erzielt werden könnte. Durch Veränderung der Neigung der Walzenkrümmungsebene zur Bahnzulaufebene soll der Breitstreckeffekt vermehrt oder vermindert werden können, bis bei der Lage der Krümmungsebene senkrecht zur Zulaufebene schließlich überhaupt kein Breitstreckeffekt mehr erzielt wird. Eine ideale stufenlose Verstellbarkeit des Breitstreckeffektes wäre die Folge. Nun wird aber eine Berührung der Bahn mit der Walze nur durch eine Bahnumlenkung auf dieser Walze erreicht. Zulauf- und Ablaufrichtung bilden demnach einen gewissen Winkel zueinander.
• Immer dann aber, wenn Zulauf- und Ablaufrichtung einen von Null verschiedenen Winkel zueinander einschließen, gibt es keine Winkellage der Walzenkrümmung, so daß für beide Richtungen ein ebener Bahnlauf gegeben ist. Die Bahn wird daher nach den Rändern hin schlaff oder wird bei elastischem Bahnmaterial in der Mitte stärker längsgestreckt als gegen die Ränder. Eine schlaffe Bahn liegt nicht mehr an der Walze an und somit ist auch ein Breitstreckeffekt nicht zu erreichen. Nur dann also, wenn Zulauf- und Ablaufrichtung der Bahn einen Winkel Null oder in der Praxis einen nur wenig von Null verschiedenen Winkel zueinander einschließen, d. h. in etwa gerader Richtung ohne wesentliche Umlenkung verlaufen, und wenn außerdem auch die Krümmungsebene der Walze annähernd parallel zu den Zulauf- und Ablaufebenen liegt, läßt sich überhaupt ein Breitstreckeffekt erzielen, wenn die Bahn dann noch in der Lage ist, die Walze durch Umfangsreibung in Rotation zu versetzen. Wenn also genügend Umfangsreibung erzeugt werden soll, so muß die Bahn wegen der geringen Umlenkung eine erhebliche Spannung aufweisen.
• Es ist demzufolge ausschließlich dem Umstand der Bahnelastizität zu verdanken, wenn überhaupt mit einer solchen Breitstreckeinrichtung der gewünschte Effekt erzielt wird.
• Andere Breitstreckvorrichtungen wiederum weisen eine Anordnung von einander an den Bahnrändern gegenüberliegenden Kurzwalzenpaaren auf, wo die Achsen eines Walzenpaares zueinander parallel liegen und die Bahnränder jeweils zwischen einem Walzenpaar hindurchgeleitet werden. Durch Schrägstellung der Achsen zweier Kurzwalzenpaare derart, daß die Rotationsachsen auf der Seite des Bahnzulaufs einen Winkel kleiner als 1800 einschließen, dessen Winkelhalbierende in der Mitte zwischen den beiden Paaren liegt und mit der Transportrichtung zusammenfällt, wird hier ebenfalls ein Breitstreckeffekt erzielt.
• Solche Vorrichtungen haben jedoch eine ganze Reihe entscheidender Nachteile, deren einer in der nicht selbständig veränderlichen Schrägstellung der Rotationsachsen liegt, was bei zu steilem Schrägstellangswinkel entweder zu Überreckung der Bahn oder zu einem Quergleiten führt, das naturgemäß völlig unkontrolliert zu seitlichem Versatz der gesamten Bahn tendiert.
• Ein weiterer Nachteil ist die Einspannung der Bahnränder zwischen diesen Walzenpaaren ohne automatischen Ausgleich der Kräfte, mit welchen jeweils die Walzenpaare gegeneinandergedrückt werden, was bei unterschiedlicher Bahndicke an den gegenüberliegenden Rändern auch zu einem seitlichen Verlauf führen kann.
• Gegenstand der Erfindung ist nun eine Breitstreckvorrichtung, die den Breitstreckeffekt im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen nicht nur in kürzestem Walzenabstand, sondern auch bei Umlenkungen zwischen 0 und 1800 über eine normale zylindrische Walze ohne Inanspruchnahme unterschiedlicher Bahnspannung stufenlos regelbar erzielt.
• Da die Umlenkwalze, auf welcher die Breitenstrekkung erfolgt, nicht zur eigentlichen Breitstreckeinrichtung gehört und demzufolge bei der stufenlosen Verstellung des Breitstreckeffektes auch keine Änderung erfährt, ergibt sich auch kein Schlaffwerden gegen die Bahnränder.
• Die zur Umlenkung der Papier- oder Folienbahn dienende Walze wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Breitstreckvorrichtung nur als Gegenanlage für Lenkwalzen benutzt, die jeweils auf beiden Bahnrändern aufliegen. Relativ zum Bahndurchlauf wirken diese kurzen Walzen wie schräg gestellte Längslenker, die sich beim Bahndurchlauf gegen eine einstellbare Federriickstellkraft zueinander parallel einstellen, wobei die Rückstellkraft jeweils nach außen hin wirkt und damit den Breitstreckeffekt erreicht.
• Die Figuren zeigen die erfindungsgemäße Breitstreckvorrichtung in beispielsweiser Ausführung.
• Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Breitstreckvorrichtung mit Blickrichtung in Bahnlaufrichtung; F i g.2 zeigt eine Draufsicht auf diese Vorrichtung; F i g.3 zeigt den Querschnitt in der Mitte mit der Einstellung der Federrückstellkraft.
• Die ganze Breitstreckvorrichtung ruht beispielsweise mit ihrem Eigengewicht auf einer normalen zylindrischen Umlenkwalzel, wobei die in einem bestimmten Winkel a zur Bahnlaufrichtung schräg gestellten kurzen Walzen auf den Bahnrändern aufliegen. Die Längslenker 2 und 3, in welchen die kurzen Walzen 4 und 5 drehbar gelagert sind, stehen über je eine Welle 6 und 7 in starrer Verbindung mit den Hebeln 8 und 9, die in ihrem abgebogenen Teil eine Stange 10 umgreifen. Diese Stange 10 bildet zusammen mit den Hebeln 11 und 12 einen U-förmigen Bügel, der beidseitig auf den Stiften 13 und 14 drehbar gelagert ist. Eine kurze Drehbewegung des U-förmigen Bügels um die Drehpunkte in den Stiften 13 und 14 bewirkt über die Hebel 11 und 12 eine gegenläufige Pendelbewegung der Längslenker 2 und 3. Da die Lagerungen der Wellen 6 und 7 beispielsweise über Stellspindeln 15 und 16 mit gegenläufigem Gewinde innerhalb eines Rohres 17 entsprechend der Bahnbreite verstellbar vorgesehen sind, können die kurzen Walzen stets auf die Ränder der beliebig breiten Papier- oder Folienbahn eingestellt werden, wobei die Hebel 8 und 9, die Stange 10 entlanggleitend, ihre Winkellage beibehalten und somit auch die schräggestellten Längslenker 2 und 3 in der eingestellten Winkellage zur Bahnlaufrichtung bleiben.
• Zur Fixierung der größten Spreizung der Längslenker unter dem Winkel a zur Bahnlaufrichtung ist die Stange 10 des U-förmigen Bügels mit einer Lasche 18 starr verbunden, die in der Mitte des Rohres 17 durch eine auf der Achse 19 längs dieser beweglichen Hülse 20 mittels Druckfeder 21 und Stellmutter 22 gegen die feste Anlage 23 des an dieser Stelle geschlitzten Querlagerrohres 24 angedrückt wird.
• Stellen sich bei Durchlauf der Papier- oder Folienbahn die Längslenker unter Verkleinerung des Winkels a parallel zueinander ein, so geschieht dies über die Hebel 8 und 9 unter Abheben der Lasche 18 von der Anlage 23 gegen die Druckfeder 21, deren Rückstellkraft durch Hinein- oder Herausschrauben der Stellmutter 21 veränderbar ist. Über die Stellmutter 21 ist somit die Kraft der Breitstreckwirkung stufenlos einstellbar.
• Voraussetzung für ein störungsfreies Funktionieren dieser Breitstreckvorrichtung ist die absolut gleichmäßige Verteilung des Auflagedruckes der beiden kurzen Walzen 4 und 5. Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß einmal das Rohr 17 in der Mitte zwischen den beiden kurzen Walzen 4 und 5 um die Achse 25 im Querlagerrohr 24 drehbar gelagert ist und daß auch bei Verstellung der Distanz zwischen den kurzen Walzen über die Stellspindeln 15 und 16 wegen deren gegenläufigen Gewinden die Mittellage der Querlagerung erhalten bleibt.
• Da eine Änderung der Schrägstellung des einen Längslenkers 2 die gleiche gegenläufige Änderung der Schrägstellung des Längslenkers3 bewirkt und da die Anordnung der Hebelübertragung hier ebenfalls symmetrisch bleibt, entsteht durch diese Breitstreckvorrichtung keine Beeinflussung der Seitenstabilität im Bahndurchlauf. Auch für unsymmetrischen Bahndurchlauf, wie beispielsweise bei Beutelherstellnngsmaschinen infolge der Formatverstellung der Beutelbreiten kann diese Breitstreckvorrichtung im Gegensatz zu den bisher bekannten Vorrichtungen leicht eingesetzt werden, da in diesem Fall nur eine Seitenverschiebung der ganzen Vorrichtung längs der Achse 26 notwendig ist, um welche die Vorrichtung ebenfalls drehbar gelagert ist.
• Wie aus F i g. 3 ersichtlich, kann die Ablaufrichtung der Bahn von 0 bis zu 1800 zur Zulaufrichtung geneigt sein, ohne einen Einfluß auf die Wirkung der Breitstreckvorrichtnngauszuüben.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Breitstreckvorrichtung für Papier- und Folienbahnen, mit welcher Längsfalten in einer durch eine Verarbeitungsmaschine durchlaufenden Papier- oder Folienbahn durch jeweils an einander gegenüberliegenden Bahnrändern angreifende, schräg zur Balrnznlaufrichtung eingestellte Lenkwalzen beseitigt werden, welche mit ihren Rotationsachsen auf der Bahnzulaufseite einen Winkel kleiner als 1800 einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwalzen (4,5), in sogenannten Längslenkern (2, 3), deren Lenkwellen (6, 7) exzentrisch zu den Walzenrotationsachsen und senkrecht zur Bahnzulaufebene stehen, hinsichtlich des genannten Winkels einstellbar und derart miteinander gekoppelt vorgesehen sind, daß die Winkelhalbierende in jeder Schrägstellung der beidseitig an der Bahn angeordneten Lenkwalzen (4, 5) stets in Bahnzulaufrichtung verbleibt.
2. 2. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch symmetrische Hebelanordnung gegenläufig um ihre Lenkwellen (6,7) drehbar gelagerten Längslenker (2,3) im Sinne einer Vergrößerung des Winkels zwischen den Rotationsachsen zweier einander gegenüberliegender kurzer Walzen (4,5) federnd und im Gegensinne gegen einen festen Anschlag anstoßend vorgesehen sind.
3. 3. Breitstreckvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei einander gegenüberliegende Lagerungen der Längslenker (2, 3) in Richtung der Achse der Unterstützungswalze (1) symmetrisch derart verfahrbar angeordnet sind, daß sich der Auflagedruck der kurzen Walzen zu gleichen Teilen auf diese Walzen verteilt.
4. 4. Breitstreckeinrichtung nach den Anslprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Breitstreckeinrichtung sowohl in einer Ebene parallel zur Rotationsachse der Unterstützungswalze (1) um eine Achse (24) als auch in einer Ebene senkrecht dazu um eine Achse (26) zumindest in einem gewissen Drehwinkelbereich drehbar gelagert ist, wobei die Achse (24), welche die Drehung der Vorrichtung in einer zur Rotationsachse der Unterstützungswalze parallelen Ebene erlaubt, derart angeordnet ist, daß eine Gewichtsverteilung des Auflagedrucks auf die kurzen Walzen zu gleichen Teilen erfolgt.

   Die Erfindung betrifft eine Breitstreckvorrichtung für Papier- oder Folienbahnen, mit welcher Längsfalten in einer durch eine Verarbeitungsmaschine durchlaufenden Papier- oder Folienbahn durch jeweils an einander gegenüberliegenden Bahnrändern angreifende, schräg zur Bahnzulaufrichtung eingestellte Lenkwalzen beseitigt werden, welche mit ihren Rotationsachsen auf der Bahnzulaufseite einen Win- kel kleiner als 1800 einschließen (deutsche Auslegeschrift 1 061 279).

   Es sind verschiedene Breitstreckeinrichtungen bekannt, die ursprünglich aus der Textilbranche in die Papierverarbeitungsbranche übernommen wurden.

   Es gibt da z.B. eine Walzenausführung, die zugleich als Bahnumlenkung verwendet wird. Am Umfang einer Walze sind gleichmäßig verteilte Umfangssegmente in axialer Richtung verschiebbar angeordnet und in Walzenmitte geteilt. Bei der Rotation der Walze werden diese Umfangssegmente durch Kurvenführungen jeweils von der Walzenmitte nach außen hin auseinandergeschoben und strecken auf diese Weise die über diese Walze laufende Bahn in die Breite. Da es sich bei einer solchen Bewegung der Segmente um eine in axialer Richtung nach beiden Seiten hin- und hergehende Bewegung handelt, darf die Berührung der Bahn mit dem Umfang der Walze nur über einen solchen Winkelbereich stattfinden, innerhalb dessen die Segmente nach beiden Seiten auseinanderbewegt werden, da die rückläufige Segmentbewegung die Streckung in die Breite wieder rückgängig machen würde. Daneben ist aber auch eine gewisse Mindestumschlingung notwendig, um die Breitenstreckung durch die Seitenbewegung der Umfangssegmente wirksam werden zu lassen. In Walzenmitte entsteht bei dieser Ausführung natürlich eine entsprechende Lücke je weiter die Segmente aus ein andergefahren sind, die sich wegen mangelnder Unterstützung der Bahn besonders bei Folien störend bemerkbar macht.

   Eine andere Breitstreckeinrichtung, die in der Papierverarbeitung die weiteste Verbreitung gefunden hat, besteht aus einer Walze, die um eine gekrümmte Achse rotierend angeordnet ist und die sich demzufolge während der Rotation elastisch verformt. Jede Mantellinie einer solchen Walze wird im Verlauf einer Umdrehung infolge der ortsfesten Durchbiegung gestaucht und wieder gestreckt. Der eigentliche Breitstreckeffekt wird jedoch nicht durch diese Stauchung und Streckung dieser Mantellinien bewirkt, sondern durch die Lenkwirkung der nach den Walzen-Enden immer schräger zur Zulaufrichtung liegenden Rotationsachse. Den größten Breitstreckeffekt erzielt man zumindest theoretisch dann, wenn die Krümmungsebene der Walze parallel zur Bahnzulaufebene liegt und die konvexe Seite der Krümmung in Transportrichtung zeigt. Wäre die Bahn in einzelne schmale Streifen zerschnitten, so würden diese Streifen sich stets so ausrichten, daß sie senkrecht zur Rotationsachse des Walzenteils, auf den sie auflaufen, weisen würden, d. h., die Streifen würden wegen ihres definierten Ausgangspunktes beim Auflaufen auf die gekrümmte Walze nach den Seiten auseinanderstreben. Da die Bahn jedoch nicht in Streifen getrennt ist, ergibt sich ein Streckeffekt in die Breite.