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Einrichtung zur Erhöhung des Widerstandsmoments bei einer gleichmäßig
gebogenen, starren Achse einer Breitstreckwalze Der Gegenstand der Erfindung betrifft
eine Einrichtung zur Erhöhung des Widerstandsmoments einer gleichmäßig gebogenen,
starren Achse einer Breitstreckwalze mit/ohne elastischem(n) Walzenmantel für Bahnen
aus Textilgewebe, Papier oder Kunst stoff-Folie, wobei auf der Achs separate,von
Wälzlagern getragene Rohrabschnitte im Abstand voneinander angeordnet sind.
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Breitstreckwalzen in ihrer Gesamtheit gehören seit langem zum allgemeinen
Stand der Technik. Im Laufe der Zeit sind hier die verschiedensten Ausführungen
bekanntgeworden.
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Generell unterscheidet der Fachmann zwischen zwei Arten von Breitstreckwalzen,
und zwar den geraden und gebogenen.
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Breitstreckwahzen finden vornehmlich wie aufgezeigt in Erzeugungs-
und Veredlungsmaschinen für Textilgewebe, Papier oder Hunststoff-Folie ihren Einsatz,
da es bei derartigen Maschinen äußerst wichtig ist, die Materialbahnen in der Breite
glatt ausgestreckt zu halten, damit die Bahnen faltenfrei durch die Maschine laufen
bzw. faltenfrei aufgewickelt werden.
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Als gerade Breitstreckwalzç werden u.a. sogenannte Spiralwalzen oder
geschnittene Walzen bezeichnet. Wie sich nun in der Praxis herausgestellt hat, läßt
sich mit derartigen Breitstreckwalzen nur eine Breitstreckwirkung infolge einer
Relativbewegung zwischen der Walze und der Materialbahn erzielen. Die Walze macht
hier einen Antrieb erforderlich, wobei es sekundär ist, ob nun die Walze in Einzugsrichtung
der Materialbahn oder in entgegengesetzter Richtung umläuft.
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Auffjeden Fall wird eine mehr oder weniger groBe Schleifwirkung auf
die Materialbahn ausgeübt. Infolge dieser Schleifwirkung erhdht sich zwangsläufig
die auftretende Reibung sowie die Zugspannung in der Materialbahn. Die vorgenannten
Mängel lassen sich bei den derzeitigen relativ schwer zu behandelnden Materialbahnen
in bezug auf ihre (Zualitäten kaum noch vertreten.
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Desweiteren kennt man in der einschlägigen Industrie bombierte Leitwalzen
für eine Breitenstreckung von handelsüblichen Materialbahnen. Im Laufe der Zeit
hat es sich gezeigt, daß bei diesen Walzen die gewölbte Bombage oftmals nicht ausreicht.
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Ein anderer Nachteil ist der, daß in vielen Fällen die Bombage wiederum
zu groß ist, so daß zwangsläufig die darüber geführte Matsrialbehn überdehnt wird
und ursprüngl-ich nicht vorhandene Fehler, wie Falten od. dgl., hervorgerufen werden.
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Alle Breitstreckwalzen der bekannten Art weisen einen gemeinsamen
großen Mangel auf und zwar den, daß, wenn die Tragfähigkeit (iderstandsmoment) einer
z.B. gleichmäßig gebogenen, starren Achse vergrößert werden soll, die äußeren maßliche
Vsrhältnisse der Breitstreckwalze in ihrer Gesamtheit einer Veränderung bedürfen.
Da oftmals aber Platz-und EinbauverhSltnisse beengt sind, läßt sich eine derart
abgeänderte Malze nicht überall einsetzen.
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Hier setzt nun die Erfindung ein, indem der Erfinder sich die Aufgabe
gestellt hat, das Widerstandsmoment der Achse ohne Veränderung des Achsdurchmessers
derart zu erhöhen, daß sich größere Lagermitten einstellen.
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Die Aufgabe, wie erwähnt, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
auf der Achse zwischen den einzelnen Wälzlagern zwei oder mehrere aneinanderstoßende
Buchsen angeordnet sind, wobei die ringförmige Stoßfläche der einen Buchse von außen
nach innen unter einem spitzen Winkel verlaufend plan abgeschrägt und die Stoßfläche
der sich anschließenden Buchse von außen nach innen unter einem stumpfen Winkel
verlaufend ballig ausgebildet ist.
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Letztlich soll -noch erwähnt werden, daß alle Buchsen eine über ihren
gesamten Bereich gleichblsibende, dem Widerstandsmoment entsprechende Wandstärke
aufweisen.
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Die nachstehende Beschreibung mit den dazugehörigen Zeichnungen dient
der Erläuterung des srfindungsgemäßen Gegenstandes. Es zeigt: Fig. 1 die gerade
Achse einer Breitstreckwalze, teilweise im Schnitt; Fig. 2 die Ausführung gemäß
Fig. 1, jedoch mit einer leicht gebogenen Achse und Fig. 3 Teilabschnitt der erfindungsgemäßen
Einrichtung in der Vergrdßsrung, wobei
jeweils zwischen zwei Wälzlagern
drei entsprechend ausgebildet, das Widerstandsmoment erhöhende Buchsen auf der Achse
angeordnet sind Die Darstellung in Figur 1 zeigt eine gerade, starre Achse. 1 für
eine bekannte Breitstreckwalze. Auf der Achse 1 befindet sich eine entsprechende
Anzahl von Wälzlagern 2, welche als Tragkörper für die einzelnen Rohrabschnitte
dienen. Da die Rohrabschnitte bei der Aufgabenstellung eine untergeordnete Rolle
spielen, ist auf die zeichnerische Darstellung derselben bewurst verzichtet worden.
Die Festsetzung der Wälzlager 2 auf der Achse 1 erfolgt über eine Gewindemutter
6, unter Zwischenschaltung von bekannten Hilfsmitteln zwischen den einzelnen Wälzlagern
2. Auf der der Gewindemutter 6 entgegengesetzt liegenden Seite besitzt die Achse
1 ein Widerlager 7 bekannter Art.
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Zur Erhöhung des Widerstandsmoments der Achse 1 bei gleichbleibendem
Durchmesser derselben 1 sind zwischen den Wälzlagern 2 Buchsen 3, 4 und 5 angeordnet.
Durch die Anordnung der Buchsen 3 bzw. 3, 4 und 5 auf der Achse 1 kann die Auslegung
der Brsitstrszkwalze derart vergrößert werden, daß größere Lagermitten sich einstellen.
Bei der Anordnung von Buchsen 3 bzw. 3, 4, 5 auf der Achse 1 kommt dem Stoß zwischen
Buchse 3 und Wälzlager 2 bzw. zwischen
Buchsen 3, 4 oder 4, 5 eine
große. Bedeutung zu. Hierzu darf folgendes ausgeführt werden: Wenn der Kraftübergang
in dem Kräftesystem nicht einwandfrei erfolgt, so wird sich auch bei noch so großer
Spannkraft keine wesentliche Verstärkung der Achse 1 einstellen. Das vorerwähnte
Kräftesystem setzt sich zusammen aus der Gewindemutter 6, den Abstandsbuchsen 3
bzw. 3, 4, 5 und dem Widerlager 7.
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Bei der geraden, starren Achse 1, wie in Figur 1 dargestellt, genUgt
eine Buchse 3 mit geraden Stoßflächen zwischen zwei Wälzlagern 2, um den erforderlichen
und einwandfreien Kraftübergang zu gewährleisten, der die wesentliche Verstärkung
der Achse 1 hinsichtlich ihrer TragRähigkeit, ohne daß der Durchmesser der Achse
1 vergrößert wird, mitbestimmt.
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Auf einer gebogenen, starren Achse 1, wie in Fig. 2 gezeigt, genügt
eine Buchse 3 zwischen zuei Wälzlagern 2 nicht mehr. Wie die zeichnerische Darstellung
in der Figur 2 einwandfrei erkennen läßt, stellt sich vor den Wälzlagern 2 ein Ringspalt
ein. Der Kraftübsrgang ist somit nicht mehr von einwandfreier Art. Auch die Anordnung
von mehreren Buchsen 3, 4 und 5 mit geraden 5toßflächen zwischen zwei Wälzlagern
2 vermittelt keinen besseren KraftübeSgang. Die einzelnen Ringspalten bleiben bestehen
und verteilen sich auf die einzelnen Buchsen 3, 4 und 5.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in der Figur 3 ist das Problem der Stoßf
hen zur vollsten Zufriedenheit gelöst. Bei dieser Ausbildung befinden sich zur Erhöhung
des Widerstandsmoments der gleichmäßig gebogenen, starren Achse 1, bei gleichbleibendem
AchsBuchmssser drei Buchsen 3,4 und 5. Die StoBflächen der Buchsen 4 und 5, die
zum Wälzlager 2 weisen, sind gerade verlaufend ausgebildet. Die verbleibende Stoßfläche
3' bzw. 5' der Buchsen 3 bzw. 5 ist unter einem spitzen Winkel von außen nach innen
verlaufend ausgebildet. Die Stoßkanten 4' der zwischen den beiden Buchsen 3,5 sich
befindlichen Buchse 4 sind ballig gehalten.
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Bei einer derartigen Ausbildung der Stoßflächen 3',4' und 5' ist ein
gleichmäßiger und guter Kraftübergang bei den im Kräftesystem eingebauten Buchsen
3,4 und 5 gewährleistet.
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Eine von außen auf das vorbeschriebene Kräftasystem aufgebrachte Kraft
findet beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 die Uoraussetzungen vor, um die
aufgebrachte Kraft (Spannkraft) optimal in eine Vergrößerung der Tragfähigkeit (Widerstandemoment)
der Achse 1 umzusetzen. Die Spannkraft kann mechanisch, elektrisch, pneumatisch
oder hydraulisch aufgebracht werden.
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Beim Gegenstand vorliegender Anmeldung ist der Vorteil gegenüber dem
Bekannten darin zu erblicken, daß bei gleichbleibendem Achsdurchmesser das Widerstandsmoment
der Achse erhöht werden kann. Eine Usränderung der maßlichen Usrhältnisse
der
gesamten Breitstreckwalze ist hier nicht erforderlich. Dadurch, daß der Achsdurchmesser
gleich bleibt, brauchen auch die Abmessungen der Wälzlager nicht verändert zu werden.
Als Folge davon können desweiteren die Rollenabschnitte ohne MaBänderungen verwandt
werden. Die Auslegung der Breitstreckwalze kann derart vergrößert werden, daß größere
Lagermitten in Anwendung kommen könn-en. Weiterhin ist ein Vorteil in den relativ
günstigen Herstellungskosten zu erblicken. Die vorbeschriebene Walze mit ihren kleinen
Abmessungen und dennoch ausreichender Tragkraft infolge der Erhöhung des Widerstandsmoments
der Achse läßt sich selbst bei engen Platz- und Einbauverhältnissen verwenden undlleicht
montieren.
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Alles in allem darf davon gesprochen werden, daß der Gegenstand der
Erfindung eine vorhandene Marktiücke schließt.