DE2832457A1 - Plastics web calendering or printing cylinder pair - has hollow sleeves supported at different locations along their length to compensate for flexure - Google Patents
Plastics web calendering or printing cylinder pair - has hollow sleeves supported at different locations along their length to compensate for flexureInfo
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Abstract
Description
Walzenpaar zum Auswalzen plastischer Werkstoffe und zumPair of rollers for rolling out plastic materials and for
Bearbeiten von bahnenförmigen Produkten Die Erfindung betrifft Walzenpaare zum Auswalzen pastenförmiger Kunststoffe und andere Stoffe zu Folien und zum Prägen, Riffeln oder Glätten von bahnenförmigen Produkten.Processing of web-shaped products The invention relates to pairs of rollers for rolling out pasty plastics and other substances into foils and for embossing, Corrugating or smoothing sheet-like products.
Beim Bearbeiten von Produkten zwischen zwei Walzen wirken im Walzspalt Kräfte, die die Walzen auseinander drücken.When processing products between two rollers act in the roller gap Forces that push the rollers apart.
Bei der Verwendung zylindrischer Walzen ist die Durchbiegung in der Walzenmitte größer als am Walzenrand. Beim Auswalzen von pastenförmigen Stoffen zu Folien ergeben sich dadurch unterschiedliche Foliendicken zwischen Folienrand und Folienmitte. Beim Prägen, Riffeln oder Glätten von bahnenförmigen Produkten ergeben sich am Rand höhere Drücke auf das Walzgut als in der Mitte.When using cylindrical rollers, the deflection is in the The center of the roller is larger than the edge of the roller. When rolling out pasty materials This results in different film thicknesses between the edge of the film for films and center of the film. When embossing, corrugating or smoothing sheet-like products there are higher pressures on the rolling stock at the edge than in the middle.
Zum optimalen Bearbeiten von bahnenförmigen Produkten und pastenförmigen Stoffen ist ein Walzenpaar erforderlich, dessen Walzspalt, unabhängig vom Verlauf des Arbeitsdruckes über der Arbeitsbreite, konstant gehalten werden kann.For optimal processing of sheet-like products and pasty ones Substances a pair of rollers is required, its roller gap, regardless of the course the working pressure over the working width can be kept constant.
Es ist bekannt, daß durch kreuzen der Walzen ein Durchbiegeausgleich erzielt werden kann. Dies erfordert jedoch aufwendige Walzengestelle.It is known that a deflection compensation is achieved by crossing the rollers can be achieved. However, this requires complex roller frames.
Weiter kann durch ballige Ausführung einer oder beider Walzen nach US-Patent Nr. 272 591 vom 5.7.1950 die Durchbiegung-ausgeglichen werden. Ein gleichmäßig dicker Walzspalt entsteht jedoch nur bei- einem bestimmten, durch die entsprechende Balligkeit vorgegebenen, Arbeitsdruck.Furthermore, one or both rollers can be made to be crowned U.S. Patent No. 272,591 dated July 5, 1950 to compensate for deflection. An evenly However, a thick roll gap is only created with a specific one, through the corresponding one Crowning given, working pressure.
Durch Gegenbiegung der verlängerten Walzenlagerzapfen nach US-Patent Nr. 3 060 843 vom 9.11.61 läßt sich ebenfa.lls die Durchbiegung der Walzen vermindern. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei relativ dicken Walzen anwendbar. Außerdem müssen die Stützlager dabei erheblich höhere Kräfte aufnehmen als die Kräfte, die aus den Drücken im Walzspalt resultieren.By counter-bending the elongated roller bearing journals according to the US patent No. 3 060 843 of November 9, 1961, the deflection of the rollers can also be reduced. This procedure is but only applicable to relatively thick rollers. In addition, the support bearings must absorb considerably higher forces than the forces resulting from the pressures in the roll gap.
Eine annähernd gleichmäßige Walzspaltdicke wird auch dadurch erreicht, daß der Walzenmantel nicht auf der Gesamtlänge des Walzenspalts auf dem Walzenkern abgestützt ist, sondern nach Offenlegungsschrift des Deutschen Patentamtes Nr. 2 299 550 vom 28.2.1974, nur auf etwa 3/10 des Walzspaltlänge nach beiden Richtungen von der Mitte aus. Voraussetzung ist dabei jedoch ein gleichmäßiger Arbeitsdruck über der gesamten Walzenmantellänge.An almost uniform roll gap thickness is also achieved by that the roll shell does not cover the entire length of the roll gap on the roll core is based, but according to the German Patent Office's disclosure no.2 299 550 from February 28, 1974, only to about 3/10 of the roll gap length in both directions from the center. A prerequisite for this, however, is an even working pressure over the entire length of the roll shell.
Weiter ist bekannt, daß durch ein Druckmittel zwischen Walzenmantel und Walzenkern auf der dem Walzspalt zugewandten Walzenseite nach DPa 708 vom 23.4.1970 eine Durchbiegung des Walzenmantels verhindert wird. Bei diesem Verfahren können jedoch nur Bahnen von der Breite der Walzenmantellänge bearbeitet werden. Der Druck auf das Walzgut ist dabei an allen Stellen gleich, während sich die Walzspaltdicke nach die.Materialdicke richtet. Für antreibbare Walzenmäntel wird die Konstruktion sehr aufwendig.It is also known that a pressure medium between the roll shell and roll core on the roll side facing the roll gap according to DPa 708 of April 23, 1970 bending of the roll shell is prevented. With this procedure you can however, only webs of the width of the roll shell length can be processed. The pressure on the rolling stock is the same at all points, while the roll gap thickness according to the material thickness. For drivable roller shells, the construction very expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gleichmäßig dicken Walzspalt zu verwirklichen oder auf bahnenförmiges Walzgut einen gleichmäßigen Arbeitsdruck über der gesamten Walzbreite auszuüben, unabhängig von der Höhe des Arbeitsdruckes und der Breite der zu erzeugenden Folien oder der zu bearbeitenden Bahnen.The invention is based on the object of a uniformly thick To realize roll gap or a uniform working pressure on web-shaped rolling stock to be exercised over the entire width of the roll, regardless of the working pressure and the width of the foils to be produced or of the webs to be processed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchbiegung der Walzen nicht verhindert oder verringert wird, sondern dadurch, daß die Durchbiegungen der Walzenmäntel an entsprechenden Stellen gegensinnig sind und sich nicht addieren, sondern subtrahieren und dadurch annähernd aufheben.This object is achieved according to the invention in that the deflection the rolling is not prevented or reduced, but by the fact that the deflections the roller shells are in opposite directions at the corresponding points and do not add up, but subtract and thereby approximately cancel.
Das erfindungsgemäßige Walzenpaar besteht aus zwei Walzenmänteln mit je einem Walzenkern. Ein Walzenmantel ist an beiden Enden und in der Mitte abgestützt, während der zweite Walzenmantel an zwei Stellen, die etwa 3/10 in jeder Richtung von der Walzenmitte aus liegen, auf dem Walzenkern abgestützt ist.The roller pair according to the invention consists of two roller shells with one roller core each. A roll shell is supported at both ends and in the middle, while the second roll shell in two places about 3/10 in each direction from the center of the roll, on which the roll core is supported.
Die Lage der beiden Stützstellen und die Verhältnisse der Biegewiderstandsmomente der beiden Walzenmäntel sind so gewählt, daß die maximalen Durchbiegungen der Walzenmäntel gleich sind und so liegen, daß sie sich gegenseitig annähernd aufheben.The position of the two support points and the ratios of the bending resistance moments of the two roll shells are chosen so that the maximum deflections of the roll shells are equal and lie in such a way that they approximately cancel each other out.
Die Stützstellen des dreifach abgestützten Walzenmantels sind dabei radial so verschiebbar, daß bei der Durchbiegung der einzelnen Bauteile die Mittellinien der drei Stützstellen so eingestellt werden können, daß die Durchbiegungen der beiden Walzenmäntel sich gegenseitig aufheben.The support points of the triple supported roll shell are included radially displaceable so that the center lines when the individual components are bent of the three support points can be set so that the deflections of the two Roll shells cancel each other out.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß ein gleichmäßiger Druck auf die gesamte Breite des Walzgutes ausgeübt werden kann, oder, daß ein gleichmäßig dicker Walzspalt eingestellt werden kann, unabhängig von der Breite der zu bearbeitenden Bahnen.The advantages achieved by the invention are that a more uniform Pressure can be exerted over the entire width of the rolling stock, or that one evenly thick roll gap can be set, regardless of the width of the to be machined Lanes.
Die Figuren 1 bis 12 zeigen drei verschiedene Konstruktionen von Walzenpaaren mit jeweils einem dreifach und einem zweifach abgestütztem Walzenmantel, deren Durchbiegungen unter dem Arbeitsdruck in Walzspalt gegensinnig sind und sich dadurch ein annähernd konstant dicker Walzspalt ergibt.Figures 1 to 12 show three different designs of roller pairs each with a triple and a double supported roll shell, their deflections are in opposite directions under the working pressure in the roll gap and thus approximate Constantly thick roll gap results.
Der obere Teil von Figur 1 zeigt eine Walzenkonstruktion, bei der der Walzenmantel 6 dreipunktig auf dem nicht drehbar in den Lagern 2 und 11 gelagerten. watzenkern 1 abgestützt ist.The upper part of Figure 1 shows a roller construction in which the roll shell 6 at three points on the non-rotatably mounted in the bearings 2 and 11. watzenkern 1 is supported.
Der Walzenmantel 6 leitet die Arbeitsdrücke über das Lager 7 und die Lager 5 und 8, die sich auf den Doppelexzentren 3, 4 und 9, 10 abstützen, in den Walzenkern ein. Die Lager 5, 7 und 8 sind so ausgelegt, daß Winkeldifferenzen zwischen Walzenmantel 6 und Walzenkern 1 zulässig sind.The roll shell 6 directs the working pressures over the bearing 7 and the Bearings 5 and 8, which are supported on the double eccentrics 3, 4 and 9, 10, in the Roll core. The bearings 5, 7 and 8 are designed so that angle differences between Roll shell 6 and roll core 1 are permissible.
Der obere Teil von Figur 2 zeigt den Walzenmantel 6, das Lager 8, den Zapfen des Walzenkerns 1 und den Doppelexzenter 9, 10 im Schnitt, wie in Figur 1 angedeutet. Der Doppelexzenter 9, 10 ist in der Stellung für den unbelasteten Zustand der Walze eingezeichnet. Wird die Walze belastet und der Walzenkern biegt sich durch, so werdendurch gegensinniges Drehen der Doppelexzenter 3, 4 und 9, 10 um gleiche Winkelbeträge die Lager 5, 7 und 8 so eingestellt, daß sich eine Biegelinie einstellt, wie sie durch Linie 28 in der Figur 3 übertrieben dargestellt ist.The upper part of Figure 2 shows the roll shell 6, the bearing 8, the journal of the roller core 1 and the double eccentric 9, 10 in section, as in Figure 1 indicated. The double eccentric 9, 10 is in the position for the unloaded The condition of the roller is shown. The roller is loaded and the roller core bends by turning in opposite directions the double eccentrics 3, 4 and 9, 10 the bearings 5, 7 and 8 are adjusted by equal angular amounts so that there is a bending line as shown in exaggerated form by line 28 in FIG.
Der untere Teil von Figur 1 zeigt die zweipunktig abgestützte Gegenwalze. Der Walzenkern 18 mit seinem Antriebszapfen 26 ist mit den Lagern 13 und 25 in den Lagerböcken 14 und 24 gelagert.The lower part of Figure 1 shows the two-point supported counter roll. The roller core 18 with its drive pin 26 is with the bearings 13 and 25 in the Bearing blocks 14 and 24 stored.
Das Antriebsdrehmoment wird über die Kupplungen 15 und 23 vom Walzenkern 18 auf den Walzenmantel 17 übertragen. Die Lager 19 und 21 übertreten die Kräfte vom Walzenmantel 17 auf den Walzenkern 18, und sind so ausgelegt, daß Winkeldifferenzen zwischen dem Walzenmantel 17 und dem Walzenkern 18 zulässig sind. Die Distanzstücke 16, 20 und 22 legen die Lager 19 und 21 gegenüber dem Walzenmantel 17 axial fest. Der Walzenmantel 17 biegt sich bei Belastung durch, wie durch Linie 30 in Figur 3 übertrieben dargestellt ist.The drive torque is provided by the roller core via the clutches 15 and 23 18 transferred to the roll shell 17. The camps 19 and 21 exceed the forces from the roll shell 17 to the roll core 18, and are designed so that angular differences between the roll shell 17 and the roll core 18 are permissible. The spacers 16, 20 and 22 define the bearings 19 and 21 with respect to the roll shell 17 axially. The roll shell 17 bends when loaded, as indicated by line 30 in FIG 3 is exaggerated.
Figur 3 zeigt die Biegelinien der beiden Walzenmäntel von Figur 1 bei gleichmäßiger Streckenlast über der gesamten Walzenmantellänge. Linie 28 stellt die Biegelinie des dreipunktig abgestützten Walzenmantels aus Figur 1 dar. Pfeil 27 zwischen den Linien 28 und 33 gibt die Durchbiegung des Walzenmantels 6 an der entsprechenden Stelle an. Linie 30 stellt die Biegelinie des zweipunktig abgestützten Walzenmantels aus Figur 1 dar. Pfeil 31 zwischen den Linien 30 und 32 gibt die Durchbiegung des Walzenmantels 17 an der entsprechenden Stelle an.FIG. 3 shows the bending lines of the two roll shells from FIG with uniform line load over the entire length of the roll shell. Line 28 represents the bending line of the three-point supported roll jacket from Figure 1. Arrow 27 between the lines 28 and 33 indicates the deflection of the roll shell 6 at the appropriate place. Line 30 represents the bending line of the two-point supported Roll jacket from Figure 1. Arrow 31 between lines 30 and 32 indicates the deflection of the roll shell 17 at the appropriate point.
Pfeil 29 gibt den Abstand der beiden Walzenmanteloberflächen unter Belastung an der entsprechenden Stelle an. Wie Figur 3 zeigt, ist der Abstand an allen Stellen über der gesamten Walzenmantellänge annähernd gleich.Arrow 29 indicates the distance between the two roll shell surfaces Load at the appropriate point. As Figure 3 shows, the distance is on almost the same at all points over the entire length of the roll shell.
Der obere Teil von Figur 4 zeigt eine weitere Ausführung einer Walze mit dreipunktig abgestütztem Walzenmantel. Hierbei liegen die beiden äußeren Stützstellen des Walzenmantels 41 durch die Teile 39 und 43 nicht auf dem Walzenkern 40, sondern über die Lager 38 und 44, die Winkelfehler zulassen, in den Lagerblöcken 37 und 45. Der Walzenkern 40 ist in den Lagern 36 und 46, die ebenfalls Winkelfehler zulassen, und die Doppelexzenter 34, 35 und 47, 48 drehbar in den Lagerblöcken 37 und 45 gelagert. Der Walzenkern 40 kann am Zapfenende 49 angetrieben werden. Das Antriebsmoment wird über die Kupplung 42, die Fluchtungsfehler und Winkelfehler zwischen Teil 43 und Walzenkern 40 ausgleicht, und das Teil 43 auf den Walzenmantel 41 übertragen. Damit sich Walzenmantel 41 bei Belastung, wie durch Linie 51 in Figur 6 übertrieben dargestellt, durchbiegt, werden die beiden Zapfen des Walzenkerns 40 durch gegensinniges drehen der Doppelexzenter 34, 35 und 47, 48 radial in den Lagerböcken 37 und 45 verschoben.The upper part of Figure 4 shows a further embodiment of a roller with three-point supported roller shell. The two outer support points are located here of the roll shell 41 through the parts 39 and 43 not on the roll core 40, but via the bearings 38 and 44, which allow angular errors, in the bearing blocks 37 and 45. The roller core 40 is in the bearings 36 and 46, which also allow angular errors, and the double eccentrics 34, 35 and 47, 48 rotatably mounted in the bearing blocks 37 and 45. The roller core 40 can be driven at the journal end 49. The drive torque is via the coupling 42, the misalignment and angle error between part 43 and Roll core 40 compensates, and the part 43 is transferred to the roll shell 41. In order to roll shell 41 under load, as shown exaggerated by line 51 in Figure 6, sags, the two journals of the roller core 40 will rotate in opposite directions the double eccentric 34, 35 and 47, 48 shifted radially in the bearing blocks 37 and 45.
Figur 5 zeigt -den Lagerbock 45, den Doppelexzenter 47, 48, das Lager 46 und den Zapfen des Walzenkerns- 40 im Schnitt, wie in Figur 4 angedeutet.Figure 5 shows the bearing block 45, the double eccentric 47, 48, the bearing 46 and the journal of the roller core 40 in section, as indicated in FIG.
Für Figur 6 gilt die Beschreibung von Figur 3. Darin stellt Linie 51 die Biegelinie des Walzenmantels 41 und Linie 52 die Biegelinie des Walzenmantels 50 übertrieben dar.The description of FIG. 3 applies to FIG. 6 51 the bending line of the roll jacket 41 and line 52 the bending line of the roll jacket 50 exaggerated.
Der obere Teil von Figur 7 zeigt eine weitere Ausführung einer Walze mit dreipunktig abgestütztem Walzenmantel. Der Zapfen 53 leitet das Antriebsmoment über das Teil 57 zum Walzenmantel 59. Die Arbeitsdrücke werden von den beiden Enden des Walzenmantels 59 über die Teile 57 und 61 und die Lager 55 und 62, die Winkelfehler zulassen, in die Lagerböcke 56 und 63 geleitet. In der Mitte des Walzenmantels 59. werden die Arbeitsdrücke über das Lager 60, das Winkelfehler zwischen Walzenmantel 59 und Walzenkern 58 zuläßt, in den Walzenkern 58 geleitet. Der Walzenkern 58 stützt sich über das Lager 54, das Winkelfehler zwischen den Zapfen des Walzenkerns 58 und dem Teil 57 zuläßt, das Teil 57 und das Lager 55 im Lagerbock 56 ab. Der zweite Zapfen des Walzenkerns 58 stützt sich über das Lager 54 und den Doppelexzenter 65, 66 im Lagerbock 63 ab.The upper part of Figure 7 shows a further embodiment of a roller with three-point supported roller shell. The pin 53 directs the drive torque via the part 57 to the roll shell 59. The working pressures are from the two ends of the roll shell 59 via the parts 57 and 61 and the bearings 55 and 62, the angular errors allow, directed into the bearing blocks 56 and 63. In the middle of the roll shell 59. the working pressures over the bearing 60, the angular error between the roll shell 59 and roller core 58 allows, passed into the roller core 58. The roller core 58 supports find out about camp 54, the angular error between the tenons of the Roll core 58 and the part 57 allows the part 57 and the bearing 55 in the bearing block 56 from. The second journal of the roller core 58 is supported by the bearing 54 and the Double eccentric 65, 66 in bearing block 63.
Figur 8 zeigt den Lagerbock 63, den Doppelexzenter 65, 66, das Lager 64 und den Zapfen des Walzenkerns 58 im Schnitt, wie in Figur 7 angedeutet.Figure 8 shows the bearing block 63, the double eccentric 65, 66, the bearing 64 and the journal of the roller core 58 in section, as indicated in FIG.
Die Durchbiegung des Walzenkerns 58 bei Belastung wird durch gegensinniges drehen des Doppelexzenters 65,66 um gleiche Winkelbeträge ausgeglichen, so daß sich eine Biegelinie des Walzenmantels 59 einstellen kann, wie sie durch Linie 68 in Figur 9 übertrieben dargestellt ist.The deflection of the roller core 58 when loaded is caused by opposite directions rotate the double eccentric 65,66 balanced by equal angular amounts, so that can set a bending line of the roll shell 59, as indicated by line 68 in Figure 9 is exaggerated.
Linie 69 in Figur 9 zeigt übertrieben die Biegelinie des zweipunktig abgestützten Walzenmantels 67, der im unteren Teil von Figur 7 dargestellt ist.Line 69 in Figure 9 shows the bending line of the two-point exaggerated supported roll jacket 67, which is shown in the lower part of FIG.
Der obere Teil von Figur 10 zeigt eine weitere Ausführung einer Walze mit dreipunktig abgestütztem Walzenmantel. Der Zapfen 70 leitet das Antriebsmoment über das Teil 74 zum Walzenmantel 76. Die Arbeitsdrücke werden von den beiden Enden des Walzenmantels 76 über die Teile 74 und 78 und die Lager 72 und 79, die Winkelfehler zulassen, in die Lagerböcke 73 und 80 geleitet. In der Mitte des Walzenmantels 76 werden die Arbeitsdrücke über das Lager 77, das Winkelfehler zwischen Walzenmantel 76 und Walzenkern 75 zuläßt, in den Walzenkern 75 geleitet.The upper part of FIG. 10 shows a further embodiment of a roller with three-point supported roller shell. The pin 70 directs the drive torque via the part 74 to the roll shell 76. The working pressures are from the two ends of the roll shell 76 over the parts 74 and 78 and the bearings 72 and 79, the angular errors allow, directed into the bearing blocks 73 and 80. In the middle of the roll shell 76 the working pressures via the bearing 77, the angular error between the roll shell 76 and roll core 75 allows, passed into the roll core 75.
Der Walzenkern 75 stützt sich über das Lager 71, das Teil 74 und das Lager 72 im Lagerbock 73 ab. Der zweite Zapfen des feststehenden Walzenkerns 75 ist mittels der Stellschraube 81 im Laberbock 80 abgestützt. Figur 11 zeigt den Lagerbock 80 den Zapfen des Walzenkerns 75 und die Stellschraube 81 mit verstifteter Mutter 82 im Schnitt, wie in Figur 10 angedeutet.The roller core 75 is supported by the bearing 71, the part 74 and the Bearing 72 in bearing block 73. The second journal of the fixed roller core 75 is supported in the laberbock 80 by means of the adjusting screw 81. Figure 11 shows the Bearing block 80 the pin of the roller core 75 and the adjusting screw 81 with pinned Nut 82 in section, as indicated in FIG.
Die Durchbiegung des feststehenden Walzenkerns 75 wird durch entsprechendes einstellen an der Stellschraube 81 ausgeglichen, so daß sich eine Biegelinie des Walzenmantels 76 einstellen kann, wie sie durch Linie 84 in Figur 12 übertrieben dargestellt ist.The deflection of the fixed roller core 75 is by corresponding adjust balanced on the adjusting screw 81, so that a bending line of the Roll shell 76 can be set, as exaggerated by line 84 in FIG is shown.
Linie 85 in Figur 12 zeigt übertrieben die Biegelinie des zweipunktig abgestützten Walzenmantels 83, der im unteren Teil von Figur 10 dargestellt ist.Line 85 in Figure 12 shows the bending line of the two-point exaggerated supported roll jacket 83, which is shown in the lower part of Figure 10.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE2832457A1 true DE2832457A1 (en) | 1980-02-14 |
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