DE2922362C2 - Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer durchlaufenden Bahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Aus der US-PS 22 89 796 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der die Bahn zum Ausbreiten über den Walzenmantel geführt wird, der aus quer zur Bahnlaufrichtung auseinanderziehbaren Lattenpaaren besteht, die sich in der Mitte des Walzenmantels fingerartig übergreifen. Die schräggestellten Steuerringe ziehen jedes Lättenpaaf bei der Drehung der Walze quer zur Bahnlaüfrichtung allmählich auseinander, so daß die aufliegende Bahn von der Mitte her ausgebreitet wird. Vor und hinter dem Walzenmantel sind im Abstand Transportwalzen für die Bahn Vorgesehen, die im Rahmen der Vorrichtung drehbar festgelegt sind. Die beiden Steuerringe sind durch mit ihnen verschwenkbare Lenker und ein sich quer vor der Walze erstreckendes Kopplungselement derart in Bewegungsverbindung, daß der Walzenmantel bei Abweichungen der Bahn aus der Laufrichtung dieser Bewegung folgen kann und infolge des Umschlingungsbereiches der Bahn ergibt sich eine Rückstellkraft, die die aus der Laufrichtung laufende Bahn zurückzuführen sucht Dieser Rückstelleffekt tritt jedoch nicht mehr ausreichend bei höheren Bahngeschwindigkeiten auf, veil die Bahn bei großer Laufgeschwindigkeit zu weit zur Seite geworfen wird. Das heißt, die Bahn kann über die Walzenoberflächen nur mit geringer Laufgeschwindigkeit gezogen werden oder es müssen gesonderte, schwierig auszusteuernde Bahnführungsorgane vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Bahn auch bei extrem hohen Laufgpschwindigkeiten einwandfrei ausgebreitet und zusätzlich dazu gut und kantengerade geführt wird, d. h„ daß sie bei Abweichungen aus der Sollaufrichtung rasch zurückgeführt wird, ohne in die entgegengesetzte Richtung abgedrängt zu werden. Diese Aufgabe soll ohne zusätzliche aufwendige Korrektureinrichtungen gelöst werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung gt'öst, bei der die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale vorgesehen sind. Die Bahn wird entweder vor dem Walzenmantel oder bevorzugt nach diesem über die Steuer- bzw. Stabilisierungswalze geführt Da diese in dem Lenker- und Spurstangensystem angeordnet ist und dessen seitliche Bewegungen mitmachen muß, zum anderen die Warenbahn auf der Stabilisierungswalze einen erhöhten Halt hat, wird der seitliche Korrekturverlauf jeweils sofort registriert und in angemessener Stärke ausgeführt, ohne die Warenbahn mit überhöhter Kraft in die entgegengesetzte Richtung zu werfen. Dies schafft bevorzugt die Stabilisierung"valze, auf der die Bahn gegen seitliches Verrutschen gehalten, beim Auslenken jedoch mit in die neue Richtung gezogen wird. Der zwischen der Stabilisierungswalze und dem Walzenmantel abgestützte Bahnabschnitt besitzt je durch die aufgebrachte Längsspannung und zusätzlich durch die Querspannung von dem Ausbreiten auf dem Walzenmantel eine gewisse Gestaltfestigkeit, die über die gelenkige Anordnung dieses starke Rückstellmoment erzeugt. Es hat sich in der Praxis überraschend gezeigt, daß dadurch anstelle von einer bisher üblichen Bahngeschwindigkeit von 20 Meter in der Minute Bahngeschwindigkeiten bis zu 200 Meter in der Minute gefahren werden können, ohne daß zusätzliche Korrektureinrichtungen für den Bahnlauf erforderlich wären.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus Anspruch 2 hervor. Diese speziell ausgelegte Oberfläche der Stabilisierungswalze geht mit der Bahn eine intensive, kraftschlüssige Verbindung ein. so daß verhindert wird, daß die Bahn auf der Stabilisierungswalze quer zur Laufrichtung weggleiten könnte. Dies ist für die rasche Rückstellung der Bahn in die Sollaufbahn Wichtigi

Eine Weitere Wichtige Aüsführungsform ergibt sich aus Anspruch 3. Mit dieser Rillung werden etWaiige eingeschlossene Luftblasen unterhalb der Bahn, die insbesondere bei hohen Laüfgeschwindigkeiten nicht auszuschließen sind und sich aus dem vorgestauten Luftpolster ergeben, schnell beseitigt, so daß der

notwendige kraftschlüssige Kontakt zwischen der Bahn und der Walze nicht gestört wird. Die Rillung ist dabei zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie nicht nur eingeschlossene Luftblasen beseitigt, sondern auch einen zusätzlichen Ausbreiteffekt auf die Bahn ausübt. Das heißt, daß die in Stabilisierungs- und/oder Steuerwalzenlängsrichtung bestehende Steigungskomponente der Rillung von der Walzenmitte aus beiderseits nach außen gerichtet ist.

Für die Praxis hat sich eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders bewährt, wie sie aus Anspruch 4 hervorgeht. Ein derartiges, häufig auch Lenkerband bezeichnetes, klebriges Band stellt nicht nur den erwünschten Haftkontakt mit der Bahn her, sondern bildet durch seine dann entsprechend spiralig verlaufenden Seitenränder die Rillung aus, die zum Austragen von Lufteinschlüssung und zu einem gewissen Ausbreiteffekt führt. Dabei ist wichtig, daß die Rillung nur wenige Zehntel oder sogar nur hundertstel Millimeter tief ist, um bei empfindlichen, dünnen Folien keine Beschädigung oder Deformation in der oft hochglanzpolierten Folienoberfläche herzustellen.

Ein weiteres, bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geht ferner aus Anspruch 5 hervor. Die Ausbildung des Kopplungselementes als längenverstellbare Spurstange gestattet es, die Schrägstellung der Steuerringe und damit die Stärke des Ausbreitungseffektes am Walzenmantel individuell einzustellen, ohne daß dafür zusätzliche Einrichtungen notwendig sind. Die Stabilisierungswalze kann trotzdem auf der Spurstange einwandfrei gelagert sein.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung geht aus Anspruch 6 hervor. Obwohl mit dieser Maßnahme die gesamte Vorrichtung stationär abgestützt werden kann, ist die Beweglichkeit des Walzenmantels und der Stabilisierungswalze weiterhin gegeben, denn diese ist auf der Spur- oder Verbindungsstange der Lenker gelagert, ohne die Verstellbarkeit zu behindern.

Für die praktische Verwendung ist im besonderen eine Vorrichtu..g geeignet, bei der Maßnahmen gemäß Anspruch 7 vorliegen. Mit diesen Umschlingungswinkeln wird nicht nur ein starker Ausbreiteffekt, sondern auch eine besonders gute Führung der Bahn erzielt. Die Ausbreitung der Ware auf dem Walzenmantel ist hierbei noch optimal gegeben und an der Stabilisierungswalze hat die V/arenbahn mit e.nem Umschlingungswinkel von 90° genügend Auflagefläche zum Halten und Führen.

Im Regelfall hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Merkmale des Anspruchs 8 eingehalten werden. Die Haftung und die Kräfte sind bei diesem Verhältnis an, günstigsten verteilt. Es kann sich jedoch in Abhängigkeit von der Belastung durch die Bahnspannung ein anderes Verhältnis ergeben, d. h. wenn die Bahnspannung sehr groß ist, wird eine Stabilisierungswalze mit größerem Durchmesser von Vorteil sein.

Nachstehend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Bahn,

F i g, 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von F i g, 1 und

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Weitere Ausführungsform einer solchen Vorrichtung,

Jn F ί g. 1 ist ein Teil einer zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Bahn konzipierten Vorrichtung 1 dargestellt. Diese ertthäif einen um eine Welle drehbaren Walzenmantel 2, der aus einzelnen in Walzenlängsrichtung sich erstreckenden Auflageelementen 3 besteht, die in an sich bekannter Weise in Walzenlängsrichtung dehnbar ausgebildet sind und von Steuerringen 4 jeweils über 180° des Walzenumfanges sukzessive verlängert werden. Die (F i g. 2) Steuerringe 4 sind koaxial zu der Welle 14 des Walzenmantels 2 angeordnet und werden mit Hilfe von Lenkern 5 entsprechend schräg gestellt. Jeder Lenker 5 ist in einem stationären Schwenklager 6 zusätzlich abgestützt. Beide Lenker 5 werden im Abstand vom Walzenmatel 2 durch ein spurstangenartiges Koppelelement 12 gelenkig verbunden, das zur Längenverstellung und damit Verstellung der Schräglage der Steuerringe 4 eine Verstelleinrichtung 13 enthält Auf dem Koppelelement 12 ist eine Steuer- und/oder Stabilisierungswalze 7 drehbar angeordnet. Die mit 8 bezeichnete Bahn läuft in Richtung eines Pfeiles zunächst über den Walzenmantel 2, wird dort ausgebreitet und gelangt schließlich auf die nachgeordnete Steuer- und/oder Stabilisierungswalze 7. Die Bahn 8 umschlingt den Walzenmnr'el 2 mit einem Umschlingungswinkel 9 von annähernd 90° bis 130°, während sie die Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 mit einem Umschlingungswinkel 10 von annähernd 90° umschlingt. In Laufrichtung und unmittelbar hinter der Stabilisierungswalze 7 ist ein Randkantenfühler 11, z. B. berührungslos arbeitend vorgesehen, der jedes seitliche Verlaufen der Bahnkante registriert und Impulse für eine Korrektur abgibt. Wie insbesondere aus F i g. 2 deutlich hervorgeht, kann der Walzenmantel 2 quer zur Laufrichtung Bewegungen ausführen, die zu einer entgegengesetzt gerichteten Querbewegung der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 führen. Der zwischen dem Walzenmantel 2 und der Stabilisierungswalze 7 befindliche Bahnabschnitt hat durch die Transportspannung und die Laufgeschwindigkeit eine gewisse Steifigkeit, die umgekehrt wiederum zu einem Rückstellmoment führt, mit dem die zuvorerwähnten Querbewegungen des Walzenmantels 2 und der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 ausgeglichen werden. Sobald die Bahn 8 zur Seite verläuft und der Walzenmantel 2 nachgesteuert wird, wird die Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 über die Lenker 6 ebenfalls nachgezogen. Die Warenbahn 8 kann aber durch den Halt auf der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 nicht so stark auf dem Walzenmantel 2 verlaufen und wird damit in der Korrektur wieder zurückgeholt. Die Bahnschwankungen und das Korrigieren erfolgen somit gedämpft und spielen sich auf geringer Breite ab. Selbst bei Bahnlaufgeschwindigkeiten bis zu 200 Meter pro Minute führt dieser Effekt zu einem einwandfreien Stillhalten der Bahn 8. Zusätzliche Korrekturcinrichtungen sind nicht mehr erforderlich,
!n Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer solcrien Vorrichtung gezeigt, die sich von der Vorrichtung gemäß den F'g. ! und 2 durch ein: andere Abstützung der Lenker 5' in den stationärer Schwenklagern 6' unterscheidet. Die Schwenklager 6' befinden sich hier an der der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 abgewandten Seite Jes Walzenmantels 2. Auch bei dieser Anordn'ing wird ein Rückstellmoment durch den zwischen dem Walzenmantel 2 und der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 befindlichen Bähnabschnitt erreicht, da einer Querbewegung des Walzenmantels 2

eine entsprechend den größeren Hebelarmen an den Lenkern 6 verstärkte ijuerbswegung der Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 folgen würde. Da die auf der Stabilisierunes- und/oder Steuerwalze 7 haftende

Warenbahn 8 den größeren Querausschlag hindert, wird auch der Walzenmantel 2 rückwirkend gegen eine Seitwärtsbewegung gehindert bzw. sofort wieder zurückgestellt, wenn er seitlich auszuweichen sucht.

Die Stabilisierungs- und/oder Steuerwalze 7 besitzt in der Ausfiihrungsform gemäß Fig. 2 eine haftende oder besonders griffige Oberfläche, z. B. durch eine Schaumstoff- oder Elastomer- oder Gummiauflage, so daß die Bahn dort eine starke, kraftschlüssige Reibungsverbindung eingehen kann. Bei der Ausführungsform gemäß to Fig.3 ist die mit 17 bezeichnete Oberfläche der Stabilisierungs- und Steuerwalze 7 mit einer spiralenförmig verlaufenden Rillung 16 versehen, die zum einen eirien guten Reibungskontakt zur Bahn 8 herstellt und zum anderen dafür Sorge trägt, daß insbesondere bei hohen Bahnlaufgeschwindigkeiten auftretende Luflstaue oder Luftblasen unterhalb der Folienbahn zur Seite ausgetragen werden. Die Rillung 16 verläuft von der Walzenmitte aus nach beiden Seiten symmetrisch. Zu diesem Zweck kann die Oberfläche 17 der Stabilisierungs· und Steuerwalze 7 mit einem klebrigen Band, z. B. einem Art Lenkerband spiralig umwickelt werden. Die sich stoßenden Ränder des Bandes bilden eine Rillung 16 von nur Wenigen zehntein oder hundertstel Millimeter Höhe aus, die keine Deformation in der oft eitipfindlichen Bahnoberfläche hervorrufen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer durchlaufenden Bahn, wie Folien-, Gewebe-, Vliesoder einer anderen Fasermaterialbahn mit einem um eine Welle drehbaren Walzenmantel mit einzelnen in Walzenlängsrichtung auseinanderziehbaren Auflageelementen für die Bahn, die an beiden Enden am Umfang koaxial zur Welle drehbarer Steuerringe verankert sind, die zum Schrägstellen gegenüber der Welle mit je einem Lenker und dazwischen mit einem spurstangenartigen Kopplungselement verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,daß dem Walzenmantel (2) in Bahnlaufrichtung eine sich zu diesem parallel erstreckende Steuer- und/oder is Stabilisierungswalze (7) zugeordnet ist, die auf dem Kupplungselement (12) der Lenker (5) drehbar gelagert ist und eine mit der Bahn (8) eine starke Reibungsverbindung eingehende Oberfläche (17) aufweist.

2. Vorridi ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daö die Steuer- und/oder Stabilisierungswalze (7) mit einer haftenden oder aufgerauhten Oberflächenschicht versehen ist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Stabilisierungswalzenoberfläche (17) mit einer spiralförmig umlaufenden Rillung |16) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (17) der Steuer- und/oder Stabilisierungswalze mit einem Band mit kleSriger Struktur spiralig umwickelt ist, dessen Seitenkanten die Rillung (16) ausbilden.

5. Vorrichtung nach einem cStrr Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) eine längenverstellbare Spur^ange ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lenker (5) in einem stationären Lager (6, 6') schwenkbar abgestützt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (8) den Walzenmantel (2) mit einem Umschlingungswinkel (9) von 90 bis 130° und die Steuer- und/oder Stabilisierungswalze (7) mit ca. 90° umgreift.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Steuer- und/oder Stabilisierungswalze (7) annähernd die Hälfte des Durchmessers des Walzenmantels (2) beträgt.