DE2718734C2

DE2718734C2 - Breitstreckwalze

Info

Publication number: DE2718734C2
Application number: DE2718734A
Authority: DE
Inventors: Armand Epalinges Demiere
Original assignee: Arcomac Sa Lausanne Ch
Current assignee: Arcomac Sa Lausanne Ch
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1986-12-04
Also published as: US4339855A; SE7704520L; GB1582396A; CH612478A5; JPS52151449A; DE2718734A1; NL178857B; FR2360498A1; NL178857C; AT368209B; FI58951B; CA1067849A; ATA303177A; ES458582A1; DE7713243U1; SE425472B; FI58951C; FI771321A; US4223426A; IT1114804B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitstreckwalze der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Solche Breitstreckwalzen (DE-GM 19 72 347 und DE-GM 75 23 953) werden zum Glätten von Falten in sämtlichen Industriezweigen verwendet, in welchen die Herstellung von Bändern durchgeführt wird. Die Aufgabe dieser Breitstreckwalzen besteht darin. Falten zu vermeiden, die sich bei Bändern verschiedener Breite bilden können, welche kontinuierlich mit veränderbaren Geschwindigkeiten von 1 m/min bis 3 000 m/min abgewickelt werden. Während seines Ablaufs hat das trocke ne oder nasse Band aus textilem Stoff, Papier oder Kunststoff aufgrund seiner Längsspannung die Neigung sich in seitlicher Richtung zusammenzuziehen und in Längsrichtung Falten zu bilden, wobei sich diese Falten nicht in jedem Falle bilden müssen. Um dieses Risiko auszuschalten ist es folglich zweckmäßig, auf das Band nach außen gerichtete Kräfte einwirken zu lassen, die dazu neigen, das Band gleichmäßig über die gesamte Breite in Richtung auf seine Ränder zu strecken und

ts somit die Falten zu vermeiden.

Bei einer bekannten Breitstreckwalze (DE-GM 19 72 347) ist eine zentrale starre Achse vorgesehen, die aus einem einzigen Stück besteht und in einer Presse gebogen ist, um ihr die gewünschte Krümmung zu ver leihen. Als nachteilig ist in diesem Zusammenhang leicht feststellbar, daß eine im geraden Zustand runde Welle bei der Herstellung einer Krümmung leicht oval wird. Diese Veränderung der zentralen Achse, welche die drehbaren Teile aufnehmen soll, führt zwangsläufig da zu, daß die rotierenden Hohlzylinder keinen ausgegli chenen Rundlauf aufweisen. Außerdem ist es nachteilig, daß man eine spezielle Presse, die einen hohen Investitionseinsatz erfordert, für die Herstellung der starren Achse benötigt. Bei der einen Ausführungsform nach der DE-GM 19 72 347 sind die drehbar gelagerten Hohlzylinder mit einer aus Gummi bestehenden Ummantelung versehen, die die verhältnismäßig langen geraden Abschnitte des Polygons aus den einzelnen Hohlzylindern ausgleichen soll. Weiterhin sollen hierdurch die drehbaren Hohlzylinder untereinander verbunden werden und es sollen die im konvexen Teil gebildeten Zwischenräume überdeckt werden, damit an dem an dieser Breitstreckwalze ablaufenden Band in Längsrichtung keine Markierungen entstehen, die sich aus diesen

Zwischenräumen ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, den zur Herstellung der gekrümmten starren Achse bisher notwendigen Aufwand, der im Einsatz einer Presse besteht, zu vermeiden und einen exakten Rundlauf der rotierenden Hohlzylin der zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch den Aufbau der starren Achse aus trapezförmigen Zylindern, die durch Spannmittel zusammenge- halten werden, wobei die trapezförmigen Zylinder gegeneinander verdreht werden können, ist es möglich, jede exakte gleichmäßige Krümmung einzustellen. Da die zentrale Achse nicht mehr aus einem einzigen Stück gebogen wird, sondern aus einzelnen Zylindern zusam mengesetzt ist, kann auch der erwähnte ovale Quer schnitt nicht auftreten, was sich besonders günstig auf den Rundlauf der rotierenden Hohlzylinder bemerkbar macht. Bei Verwendung von trapezförmigen Hohlzylindern wird auch noch eine weitere Aufgabe gelöst, die darin besteht, einen zusätzlichen Gummimantel zu vermeiden, der bei Hohlzylindern mit rechteckigem Querschnitt notwendig ist, um die Zwischenräume im konvexen Bereich der Breitstreckwalze zu überdecken und damit Markierungen auf den Bändern zu vermeiden.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbcispiclcn, die in der Zeichnung dargestellt sind,

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näher erläutert. terlassen, da jede Markierung sofort durch den vollwan-

F i g. 1 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die digen Teil rückgängig gemacht wird, der während einer

auch eine Abwicklung in Abhängigkeit der Drehung des Umdrehung von 360° folgt Wie dies die Abwicklung in

äußeren Teils der Stoßfugen oder Zwischenräume zwi- F i g. 1 zeigt verschieben sich die Stoßfugen / in seitli-

sehen den verschiedenen Walzenabschnitten zeigt die 5 eher Richtung während der Uicdrehung der Breit-

diesen äußeren Teil bilden. streckwalze derart daß das Band nicht markiert werden

Fig.2 ist eine schematische Darstellung der festen, kann.

gebogenen Zentralwelle, die in F i g. 1 dargestellt ist Die Hohlzylinder 3 können aus jedem beliebigen M a-

Fig.3 zeigt eine Einzelheit der Oberfläche eines terial, und zwar aus Metall, Kunststoff oder anderen

Hohlzylinders bzw. Walzenabschnittes und io Materialien, hergestellt sein. Ihre Außenflächen sind mit

Fig.4 zeigi teilweise geschnitten eine praktische Präzision bearbeitet um jede Vibration der Walze zu

Ausführungsform einer Walze. verhindern.

F i g. 5 stellt einen Teilschnitt einer Variante dar. Es ist ersichtlich, daß solche Hohlzylinder 3 auf einer

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Breitstreckwalze geradlinigen Achse montiert werden können, um eine

umfaßt eine starre Achse 1, die aus einzelnen Elementen 15 geradlinige Walze zu bilden.

aufgebaut und vorgespannt ist sowie drehbare Höhlzy- In -demjenigen Falle, in welchem man Gleitlager ver-

linder 3. die einzeln frei drehbar gelagert auf dieser wendet können diese schraubenförmige Nuten aufwei-

Achse angeordnet sind. sen, um eine (!»!zirkulation zu gestatten.

Die feste Achse 1 besteht aus einer Anzahl von Zylin- Es sei erwähnt daß die Stoßfugen bzw. Ausgleichsrindem 2, die in ihrem Zentrum von einer Vorspann- und 20 ge / eine sinusförmige Abwicklung aufweisen, wie dies Biegestange durchsetzt sind. Jeder Zylinder 2 ist an sei- aus dem unteren Teil der F i g. 1 ersichtlich ist
nem Außendurchmesser mit hoher Präzision geschlif- Wie aus F i g. 3 ersichtlich, kann man Abschrägungen fen. Die beiden Endflächen sind so bearbeitet daß sie 7 an den Kanten der Hohlzylinder derart vorsehen, daß einen genauen Winkel zwischen sich einschließen, der Nuten 8 entstehen, die seitlich beweglich sind und desentsprechend der gewünschten Krümmung variieren 25 halb das Band nicht markieren, jedoch die Entlüftung kann. von Luftpolstern gestatten, die zwischen der Breit-Die Zylinder 2 sind auf die Vorspannstange aufgereiht streckwalze und dem Band eingeschlossen werden kön- und dann mit Hilfe von Spannvorrichtungen 4, die an nen.

beiden Seiten angeordnet sind, gegeneinander gedrückt Die F i g. 4 zeigt eine praktische Ausführungsform ei-

Wegen des zwischen den Stirnflächen eines jeden Rin- 30 ner Breitstreckwalze. Diese Ausführungsform weist ei-

ges vorgesehenen Winkels biegt und krümmt sich ilie ne Vorspannstange 9 auf, die an beiden Enden mit Ge-

starre Achse so lange bis die Stirnflächen der Zylinder winde versehen ist Die Zylinder 10, die im allgemeinen

vollständig aneinander anliegen. In diesem Zustand er- eine trapezförmige Gestalt aufweisen, sind auf diese

hält man eine Achse, die eine Durchbiegung aufweist Vorspannstange 9 aufgereiht und wie im vorhergehen-

und aus einzelnen sehr kurzen geraden Teilen herge- 35 den Beispiel beschrieben, derart ausgerichtet, daß die

stellt ist die untereinander einen Winkel einschließen. großen Seiten auf einer Erzeugenden ausgerichtet sind

Diese Achse umfaßt an jedem ihrer Enden einen La- An jedem Ende dieser Anordnung von Hohlzylindem 10

gerzapfen 5, deren Achsen miteinander fluchten und die ist noch auf die Vorspannstange 9 eine Spannhülse 11

jeweils in einem Lager 6 festgelegt sind. aufgesteckt, deren freies Ende mit Gewinde versehen

Jeder Hohlzylinder 3 dreht sich auf einem einzigen 40 ist

festen Ring mit zwei Auflagern, die auf die Länge der Aufgrund der Muttern 12, die auf die mit Gewinde Hohlzylinder verteilt sind. Die Lagerung erfolgt mittels versehenen Enden der Vorspannstange 9 aufgeschraubt Gleitlagern aus Kunststoff oder einem anderen Material sind, können die Zylinder 10 gegeneinander gedruckt oder Wälzlagern je nach dem Einsatz der Breitstreck- werden und bilden eine zylindrische, gebogene Achse, walze. 45 die aus der Vorspannstange 9 und den Zylindern 10 Um die Verwendung eines äußeren Walzenmantels gebildet ist Die gegenseitige Winkellage der Zylinder aus Gummi oder einem anderen dehnbaren Material zu 10 ist beispielsweise durch Stifte, Keile oder andere Mitvermeiden, sind die Endflächen der einzelnen Hohlzylin- tel festgelegt. Darüber hinaus sind die Enden der unterder so bearbeitet, daß sie einen Winkel beispielsweise teilten Achse jeweils mit einem Lagerzapfenträger 13 zwischen 0 und 10° bezogen auf die Achse bilden, wobei so versehen, der auf das freie, mit Gewinde versehene Ensich der zentrale Punkt auf der Achse befindet. Die de der Spannhülse 11 aufgeschraubt ist und einen La-Hohlzylinder sind um 180° verdreht zueinander ange- gerzapfen 14 trägt der beispielsweise durch Schweißen ordnet, wobei ein positiver Winkel einem negativen befestigt ist, wobei die beiden Lagerzapfen einer jeden Winkel zugeordnet ist. Walze koaxial zueinander liegen. Daher können die Dieses System von trapezförmigen einzelnen Hohlzy- 55 Steuer- und Antriebsorgane für die Breitstreckwalze, lindern, die versetzt zueinander angeordnet sind, ver- die mit den Lagerzapfen 14 zusammenarbeiten, auf diemeidet den Nachteil der Markierung des Bandes, wobei sen angeordnet sein, ohne einen Winkel mit der vertikadie Massen ausgeglichen werden. Die Hohlzylinder sind len Achse einzuschließen.

t'i; beispielsweise durch Stifte, eine axiale Spannvorrich- Darüber hinaus kann der Lagerzapfenträger 13 auf

jj§ tung oder elastische Ausgleichsringe drehfest miteinan- 60 dem Gewinde der Spannhülse 11 beispielsweise mittels

|ä der verbunden. einer Schraube 15 gesichert sein. Die Schrauben 12 kön-

ψ. Damit sich die Hohlzylinder ohne Bremswirkung auf nen ebenfalls auf dem Gewinde der Vorspannstange 9

f' den festen Zylindern drehen können, die einen Bogen beispielsweise mittels eines kleinen Keiles 16 oder einer

: oder einen Abschnitt eines Polygons bilden, berühren Schraube gesichert werden, die durch die Mutter 12 und

sich die Hohlzylinder an der Seite des Zentrums, und 65 den Gewindeabschnitt der Vorspannstange 9 hindurch-

zwar an der konkaven Seite in geringem Maße, wäh- gehen, was außerdem die gleiche Lage der Mutter 12

rend sich an der Außenseite ein geringer Spalt bildet auf dem Gewinde und hierdurch die gleiche Anpressung

■, Dieser Spalt kann auf dem Band keine Markierung hin- der Zylinder 10 gegeneinander auf der Vorspannstange

9 zu sichern gestattet

Die trapezförmigen Hohlzylinder 17 sind auf der Außenfläche der Achse angeordnet und weisen Flansche 18 auf, deren ringförmige Innenfläche ein Gleitlager trägt, das mit der Außenfläche der Zylinder 10 zusammenwirkt

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform können die Hohlzylinder 17 auf der starren Achse unter Zwischengestaltung von Wälzlagern angeordnet sein. ίο

Ausgleichsringe 19, die aus einem elastischen Material bestehen und einen ringförmigen Rand aufweisen, sind in einer ringförmigen Ausnehmung angeordnet, die zwischen zwei benachbarten Hohlzylindern 17 gebildet ist Die Ausgleichsringe 19 weisen folglich eine angepaßte Form für die Abdichtung des Inneren der Breitstreckwalze auf, um die Schmierung zu erleichtern, wobei diese Ausgleichs- und Abdichtringe 19 um so wirksamer sind, je höher die Drehgeschwindigkeit der Breitstreckwalze ist

Außerdem weist zumindest ein Ende der so hergestellten Breitstreckwalze eine Kompressionsvorrichtung auf, die Federn 20 umfaßt, die zwischen zwei Ringen 21,21' eingespannt sind und dazu neigen, die Hohlzylinder 17 gegeneinander zu drücken, wobei einer der Ringe 21 sich an einer Ringschulter der Hohlzylinder 22 abstützt, deren Form von derjenigen der anderen Hohlzylinder 17 abweicht, und der andere Ring 21' an einem Ring 23 zur Anlage kommt, der fest mit dem Lagerzapfenträger 13 verbunden ist

Schließlich ist die Breitstreckwalze an jedem ihrer Enden mit einer Abdichtkappe 24 versehen, die dazu bestimmt ist in hermetischer Weise das Innere der Breitstreckwalze abzusperren, um zu vermeiden, daß Wasser oder andere Flüssigkeiten, mit denen die zu behandelnden kontinuierlichen Bänder durchtränkt oder bespritzt sind, eindringen und folglich die Lager beschädigen oder ihre normale Funktionsweise stören können. Weiterhin gestattet diese abgedichtete Konstruktion ein Auffüllen der Breitstreckwalze mit einer geeigneten Flüssigkeit, beispielsweise einem öl, die bzw. das dazu bestimmt ist, die verschiedenen in Bewegung befindlichen Teile zu schmieren. Schikanen oder Nuten 25, die längs und quer verlaufen, können übrigens vorgesehen sein, wie dies F i g. 4 zeigt, um einen Zwangsumlauf des Schmiermittels im Inneren der Breitstreckwalze zu erhalten. Man kann auch Anschlüsse 26 beispielsweise für Thermometer, Manometer usw. vorsehen, um eine Kontrolle der Bedingungen der Zirkulation der Schmierflüssigkeit zu gestatten, wobei diese Anschlüsse in eine Kammer 27 münden, die in dem Lagerzapfenträger 13 und der Verlängerung der Achse der Vorspannstange 9 eingebracht ist

Was den Kreislauf der Schmierflüssigkeit anlangt, so kann man auch in der Breitstreckwalze eine Kühlvorrichtung für diese Flüssigkeit sowie eine Vorrichtung mit einer Membran vorsehen_r um die Volumenänderungen aufgrund der Ausdehnung der Flüssigkeit zu kompensieren.

Die Breitstreckwalze mit umlaufenden Hohlzylindern weist für den Benutzer den Vorteil auf, daß die Konzeption und die Benutzung einfach und wirtschaftlich sind. Tatsächlich sind die verschiedenen Bauteile aufgrund der Tatsache, daß sie leicht demontiert werden können, auswechselbar und die Transport- und Reparaturkosten sind gegenüber bekannten Vorrichtungen gesenkt Darüber hinaus sind die Ausfallzeiten beispielsweise für die Instandsetzung in maximaler Weise gesenkt

Bei der in Fig.5 dargestellten Variante wird die Breitstreckwalze durch eine Zirkulation von Wasser geschmiert und gekühlt. Zu diesem Zweck weist die Walze an ihrem einen Ende einen Wasserzulauf und an ihrem anderen Ende einen Wasserablauf auf, die an die Gewindebohrungen angeschlossen sind, welche in den Lagerzapfenträgern 13 vorgesehen sein können. Bei dieser Variante entsprechen die Bauteile denjenigen der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform und weisen die gleichen Bezugszeichen auf.

Die Dicht- und Ausgleichsringe 30 zwischen den Hohlzylindern 22 weisen im Schnitt im allgemeinen die Form eines Μ auf. Auf diese Weise ist die Abdichtung gesichert und gleichzeitig wird eine Änderung des Abstandes, der die Hohlzylinder 22 bei ihrer Umdrehung trennt, zugelassen. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Variante diejenigen Teile, die mit dem der Kühlung und der Schmierung dienenden Wasser in Berührung stehen, aus einem nichtrostenden Stahl oder aus einem Material bestehen, das bei Berührung mit Wasser nicht korrodiert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Breitstreckwalze mit einer starren Achse, mit auf dieser Achse undrehbar angeordneten starren Elementen, und mit auf diesen starren Elementen drehbar gelagerten Walzenabschnitten, die als identische, drehbar gelagerte Hohlzylinder mit im Längsschnitt rechteckförmiger oder trapezförmiger Gestalt ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Elemente aus identischen starren Zylindern (2) gebildet sind, die im Längsschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweisen, wobei jeweils benachbarte starre Zylinder (2) in fester Winkellage zueinander angeordnet sind, daß ferner an den Enden der starren Achse (1) Spannmittel (4) vorgesehen sind, um die starren Zylinder (2) gegeneinander zu pressen und damit der starren Achse (1) eine Bogenform zu erteilen, die von der Winkellage der starren Zylinder (2) zueinander abhängig ist, und daß bei trapezförmiger Ausgestaltung der drehbar gelagerten Hohlzylinder (3) die längste Mantellinie eines Hohlzylinders (3) mit der kürzesten Mantellinie des benachbarten Hohlzylinders (3) fluchtet

2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der drehbar gelagerten Hohlzylinder (3) der Anzahl der die starren Elemente bildenden Zylinder (2) gleich ist

3. Breitsireckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Achse (1) an jedem ihrer Enden je einen Lagerzapfen (5) aufweist, welche zueinander koaxial angeordnet sind.

4. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei benachbarten drehbar gelagerten Hohlzylindern (3) Ausgleichsringe (19) aus elastischem Material eingefügt sind, um die zwischen zwei Hohlzylindern (3) bestehenden Zwischenräume bzw. Spalten zu verschließen und so die Dichtheit zwischen den drehbar gelagerten Hohlzylindern (3) zu gewährleisten.

5. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die starren Elemente bildenden Zylinder (2) an ihrer Außenfläche je zwei Laufbahnen für die die drehbar gelagerten Hohlzylinder (3) tragenden Gleitlager aufweisen.

6. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der die starren Elemente bildenden Zylinder (2) den Innenring bzw. Innenkäfig eines die drehbar gelagerten Hohlzylinder (3) tragenden Wälzlagers trägt.

7. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende der Breitstreckwalze ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, der die drehbar gelagerten Hohlzylinder (3) gegeneinander drückt.