DE2908789A1

DE2908789A1 - Leitwalze

Info

Publication number: DE2908789A1
Application number: DE19792908789
Authority: DE
Inventors: August Pflaum
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1979-03-07
Filing date: 1979-03-07
Publication date: 1980-09-18
Also published as: CH647583A5; IT8048085A0; IT1126971B

Description

Leitwalze
Die Erfindung betrifft eine Leitwalze mit einem Walzen mantel, ggf. zwei Scheiben, zwei Lagern und einer Achse oder zwei Achsstumpfen zum Leiten oder Umlenken von bahnförmigen Gegenständen.
Leitwalzen dienen, in ir Regel ohne eine weitere Plunktion, zum Leiten bzw. Umlenken von Bahnen, wie Papier-Kunststoff- oder Metallfolien- oder Textilbahnen. Sis werden beispielsweise angewendet in Rotationsdruckmaschinen und in kunststoffolienproduzierenden sowie -weiterverarbeitenden Maschinen.
Leitwalzen besitzen in der Regel keinen eigenen Antrieb.
Sie werden durch vorwiegend reibende Haftung der gelenkten oder geleiteten Bahn zu ihrer PButelfläche angetrieben.
Mit fortschreitender wirtschaftlicher Entwicklung und der Forderung nach wirtschaftlichem Wachstum ergibt sich der Wunsch nach größeren Herstellung- und Bearbeitungsbreiten sowie -geschwindigkeiten bei Anlagen und Maschinen, zu deren Ausstattung auch Leitwalzen gehören.
Während bei anderen umlaufenden zylindrischen Elementen ein Umfang entsprechender Größe bereits durch deren Funktion als Formzylinder, als Kalander- oder Prägewalze vorgegeben ist und wobei diese Elemente mit einem Antrieb versehen sind, erfordert die Funktion von Leitwalzen nicht einen Umfang bzw. Durchmesser erheblicher Größe. Vielmehr sind Leitwalzen aus Gründen der Ersparnis von Werkstoff- und Herstellungsaufwand, , insbesondere von Raum mit einem verhältnismäßig geringen Umfang bzw. Durchmesser ausgelegt. Damit erhalten Leitwalzen bereits bei Maschinen herkömmlicher Konstruktion verhältnismäßig hohe Umfanggeschwindigkeiten und sie geraten rasch in die Nahe ihrer kritischen Drehzahl.
Diesem Nachteil kann in sehr engem Rahmen bestenfalls mit der Wahl größerer Durchmesser begegnet werden, so daß sich geringere Umfanggeschwindigkeiten, weiter unterhalb der kritischen Drehzahl ergeben könnten, sofern nicht, neben höherem Raumbedarf, auch mit größerer Masse, eben infolge dieser, wiederum eine Annäherung an kritische Drehzahlen erreicht würde. Je größer die Masse ist, desto größer ist aber auch die kinetische Energie, die einmal im Laufen befindlichen Leitwalzen innewohnt. Sie laufen bei Abschalten der Maschine umso länger nach und es sind Bremsen, ggf. zusätzliche Bremsen erforderlich, die ihrerseits Aufwand und Raum erfordern.
Alle diese Schwierigkeiten steigern sich außerordentlich, wenn wegen größerer Produktionsbreite breitere Leitwalzen vorgesehen werden müssen und wenn höhere Produktionsgeschwindigkeiten, daraus höhere Umfanggeschwindigkeiten der Leitwalzen, gefordert werden. Oft besteht dann zusätzlich der Wunsch, auf derart breiten Anlagen und Maschinen, auch sehr schmale Bahnen fahren zu können. Dabei verschiebt sich das Verhältnis von Masse der Leitwalze, damit deren kinetischer Energie, zu der notwendigen spezifischen Reibhaftung der Bahn zum Mitnehmen der Leitwalze in einen nicht mehr tragbar ungünstigen Bereich. Die Folge können dann Recken oder Abrisse der Bahn sein. Bereits ein geringes Recken führt bei Druckmaschinen zu Registerveränderungen, die unvermeidbar zu Ausschuß führen.
Leitwalzen bekannter Ausbildung sind mittels Wellen oder Wellenzapfen in axial außerhalb des Walzenmantels angeordneten Lagern gelagert. Es sind weiter Lagerungen von Leitwalzen vorgesehen worden, bei denen zwecks Raumersparnis in axialer Erstreckung die Lager an den Stirnseiten des Walzenmanteis, jeweils unter dessen Endabschnitten angeordnet sind. Praktisch bedeuten alle diese Lösungen eine Lagerung der Leitwalzen an ihren axialen Enden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitwalze zu schaffen, die nicht nur eine Verbesserung gegenüber bisher eingesetzten Leitwalzen bedeutet sondern die es ermöglicht für breitere und schnellere Maschinen Leitwalzen einzusetzen, die eine erheblich größere Breite bzw. axiale Länge aufweisen, die zwecks Vermeiden oben erläuterter Nachteile eine verhältnismäßig geringe Masse, al 99 auch aus Raumersparnisgrunden, einen verhältnismäßig geringen Durchmesser besitzen und deren unkritischer Lauf bis in hohe Drehzahlen möglich ist.
Diese Aufgabe ist bei einer eingangs erläuterten Leitwalze erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lager - und ggf. die Scheiben - von den Stirnseiten des Walzenmantels in Richtung auf die Mitte des Walzenmantels + ehr als Lagerbreite axial versetzt angeordnet sind, daß die Lagermitten in einem 18 bis 27 * - vorzugsweise 20 bis 25 % - der Länge des Walzenmantels entsprechenden Abstand zu dessen Stirnseiten angeordnet sind.
Durch diese Maßnahme wird der unterkritische Drehzahlbereich sowohl infolge Verringerung des Lagerabstandes als auch eines geringeren Gewichts der Leitwalze, das wiederum durch Verkürzen des Lagerabstandes ermöglicht ist, so erheblich erhöht, daß beispielsweise eine Maschine, die bisher maximal mit 10 m/s gefahren werden konnte, nunmehr - soweit dies von der bzw. den Leitwalzen abhängt - mit bis zu 15 m/s gefahren werden kann. Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet dabei noch den zusåtzlichen Vorteil, einer Durchbiegung größeren Widerstand entgegenzusetzen, d.h. es ergibt sich eine erheblich günstigere Biegelinie. Dies wirkt sich insbesondere bei der nun ermöglichten hohen Geschwindigkeit darin aus, daß sogar dabei eine Faltenbildung in der Bahn vermieden wird. Infolge der vergleichsweise geringen Masse der Leitwalze treten auch keine nachteiligen Wirkungen auf die Bahn auf, die zu Registerveränderungen bei Druckmaschinen führen könnten, also zum Weglaufen des Passers. Es versteht sich, daß die genaue Ortsbestimmung für die Lager rechnerisch optimiert werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Leitwalze bestehen nach der Erfindung darin, daß die Außenmanteilfläche der Scheiben mit dem korrespondierenden Abschnitt der Innenmantelfläche des Walzenmantels mittels eines Klebers miteinander verbunden sind, weiter, daß in der Außenmantelfläche der Scheiben mindestens eine Ringnut zur Verteilung und Aufnahme des Klebers und in dem Walzenmantel mindestens ein Durchbruch zum Einbringen des Klebers in die Ringnut vorgesehen sind, und schließlich ggf., daß die Ringnut in axialer Richtung - zum Vermeiden eines Ausfließens oder -tretens des Klebers vor dessen Binden - mittels Dichtungsringen, wie O-Ringen, gegenüber der Innenmantelfläche des Walzenmantels abgedichtet ist, und daß wahlweise für die Dichtungs- bzw. O-Ringe eigene Ringnuten vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.- Es zeigen Fig. 1 eine Leitwalze mit durchlaufender Achse, Fig. 2 eine Leitwalze mit zwei Achsstumpfen, Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1, im vergrößerten Maßstab und detailtiert, und Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2, im vergrößerten Maßstab und detaiViert.
Nach der Zeichnung besteht eine Leitwalze aus einem Walzenmantel 1, zwei Scheiben 2, zwei Lagern 3 und - nach Fig. 1 und Fig. 3 - einer Achse 41 bzw. - nach Fig. 2 und Fig. 4 - zwei Achsstyumpfen 42, wobei diese bzw. die Achse 41 - in nicht weiter dargestellter, herkömmlicher Weise - am Maschinengestell befestigt sind.
Dabei sind die Lager 3 und die Scheiben 2 in Richtung auf die Mitte des Walzenmantels 1 um mehr als Lagerbreite b versetzt angeordnet, und zwar um eine Strecke von der Länge a, die etwa 18 bis 27 °h der gesamten Länge c des Walzenmantels 1 bzw. der Breite der Leitwalze entspricht.
Nach Fig. 3 und Fig. 4 ist der Walzenmantel 1 an seinen Stirnseiten 11 mit äe einem Deckel 12 mit Durchbruch 121 für die Achse 41 bzw. den Achsstumpf 42 abgedeckt. Die Position der Lager 3 ist mittels Distanzhülsen 40 bestimmt, die mit ihrem äußeren Ende gegen in die Achse 41 bzw. die Achsstumpfe 42 eingelassene Sprengringe 43 angelegt sind. Die Scheiben 2 haben einen radialen Sitz für die Lager 3, die gegenüber den Scheiben 2 mit ihren Lagerschalen 31 sowie 32 bzw. 33 mittels Sprengring 34 axial bestimmt sind. Die Achse 41 bzw. die Achsstumpfe 42 besitzen einen Schmierkanal 44 zu den Lagern 3.
Die Außenmantelfläche der Scheiben 2 ist mit einer Ringnut 21 versehen, der sich beiderseitig Ringnuten 22 anschließen, in denen O-Ringe 23 sitzen, derart, daß damit die Ringnut 21 in axialer Richtung zu der Innenmanteilfläche des Walzenmantels 1 abgedichtet ist. Dieser besitzt mindestens einen Durchbruch 13 zum Einbringen eines Klebers 5 in die Ringnut 21, der nach Abbinden bzw. Aushärten die Verbindung zwischen den Scheiben 2 und dem Walzenmantel 1 ergibt.
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Claims

Patentanspriche: 1. Leitwalze mit einem Walsenmantels gg£. zwei Scheiben, zwei Lagern und einer Achse oder zwei Achsstumpfen zum Leiten oder Unlenken von bahnförmigen Gegenständen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lager (3) - und ggf.die Scheiben (2)- von den Stirnseiten (11) des Walzenmanteis (1) in Richtung auf die Mitte des Walzenmantels (1) um mehr als Lagerbreite (b) axial versetzt angeordnet sind.
2. Leitwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermitten in einem ia bis 27 % der Länge (a) des Walzenmantels (1) entsprechenden Abstand (c) zu dessen Stirnseiten (11) angeordnet sind.
3. Leitwalze nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermitten in einem 20 bis 25 % der Lange (a) des Walzenmantels (1) entsprechenden Abstand zu dessen Stirnseiten (11) angeordnet sind.
4. Leitwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche der Schein (2) mit dem korrespondierenden Abschnitt der Innenmantelfläche des Walzenmanteis (1) mittels eines Klebers (5) miteinander verbunden sind.
5. Leitwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche der Scheiben (2) mindestens eine Ringnut (21) zur Verteilung und Aufnahme des Klebers (5) und in dem Walzenmantei (1) mindestens ein Durchbruch (13) zum Einbringen des Klebers (5) in die Ringnut (21) vorgesehen sind.
6. Leitwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (21) in axialer Richtung - zum Vermeiden eines Ausfließens oder -tretens des Klebers (5) vor dessen Binden - mittels Dichtungsringen, wie 0-Ringen (23), gegenüber der Innenmantelfläche des Walzenmantels (1) abgedichtet ist, und daß wahlweise für die Dichtungs- bzw. 0-Ringe (23) eigene Ringnuten (22) vorgesehen sind.