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Vorrichtung zum Dehnen und/oder Streichen einer bewegten
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Bahn Bahn Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Dehnen und/oder Streichen einer bewegten Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit
einer Walze, die in ihrer Längsachse gebogen ist und die sich um eine feststehende
Achse dreht, wobei die Walze mehrere über Lager auf der Achse nebeneinander angeordnete
Spulen aufweist, auf deren Außenumfang wenigstens ein elastischer sich über die
ganze Walzenlänge erstreckender Bezug, insbesondere ein Gummischlauch, aufgezogen
ist.
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Vorrichtungen dieser Art werden z,B. an Papierbahnen, Kunststoffolien,
oder Gewebebahnen weiterverarbeitender Maschinen angeordnet. Die Walze dehnt oder
streicht die
die darüber laufende Bahn aus, um die Bahnbreite zu
erhalten. Auf diese Weise werden Falten, lose Bahnmitten oder Bahnenden ausgestrichen.
Weiterhin können Filze reguliert werden und Ungleichmäßigkeiten innerhalb der Bahn
werden durch einen gleichm-äßigen seitlichen Zug korrigiert.
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Bekannt ist eine Walze, die sich um eine feststehende Achse dreht.
Dabei sind im Inneren der Walze mehrere nebeneinander angeordnete Spulen vorhanden,
die mit entsprechenden Lagern versehen auf der Achse rotieren. Hierzu drehen sich
die äußeren Laufringe von Kugellagern, während die inneren auf der Achse festsitzen.
Auf dem Außenumfang der Spulen liegt dabei ein elastischer Bezug, im allgemeinen
ein Gummischlauch. Der Antrieb erfolgt im allgemeinen über die Bahn, die über die
Walze läuft, oder durch eine Antriebsscheibe, die an der Walze befestigt wird. Bei
einem Antrieb über eine Antriebsscheibe wird der Antrieb auf den mit der Antriebsscheibe
verbundenen Bezug weitergeleitet.
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Problematisch bei einer Vorrichtung dieser Art mit einem elastischen
Gummischlauch als Bezug ist jedoch, daß dessen Herstellung relativ schwierig ist.
Aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeiten, z.B bis 10000 mfmin. sind Verstärkungseinlagen,
z.B. Drahtgeflechte, erforderlich.
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Außerdem ist der Schlauch einem Abrieb unterworfen. Zu Reparaturzwecken
mußte häufig die gesamte Walze zum Hersteller zurücktransportiert werden.
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Aus diesem Grunde sind in der Praxis bereits Walzen bekannt, die statt
einem Gummischlauch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Metallrollen mit
robuster, korrosionsbeständiger Stahloberfläche aufweisen Derartige Walzen sind
widerstandsfähig gegen abrasive Materialien und besitzen eine hohe Lebensdauer.
Nachteilig bei einer Walze mit derartigen Metallrollen ist jedoch, daß zwischen
den einzelnen Rollen jeweils ein Spalt vorliegt In diesem Spalt müssen besondere
Kupplungen für die Weiterleitung des Antriebes der einzelnen Rollen zwischen diesen
vorgesehen swerden. Außerdem ist ein relativ aufwendiges Abdichtungssystem erforderlich,
um die Lager im Inneren der Hülsen zu schützen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß
durch den Spalt Markierungen auf der Bahn entstehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter
Beibehaltung der Vorteile einer Walze mit einem Gummischlauch diese derart zu verbessern,
daß unter Vermeidung ihrer Nachteile auch noch die Vorteile einer Walze mit Metallrollen
erreicht werden. Insbesondere soll eine Walze der eingangs erwähnten Art sehr widerstandsfähig
sein und eine hohe Lebensdauer aufweisen, wobei Reparaturen problemlos durchgeführt
werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bezug in
Längsrichtung der Walze mehrere in Abstand voneinander angeordneten schmalen Stege
aufweist, und daß zwischen den Stegen dünnwandige über den Bezug geschobene Hülsen
aus Metall eingebettet sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung verbindet jeweils die Vorteile einer
Walze mit einem Gummibezug mit den Vorteilen einer Walze mit Metallrollen, ohne
daß jedoch deren spezifische Nachteile auftreten.
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So kann z.B. die Übertragung des Drehmomentes über den elastischen
Bezug erfolgen, während die Außenfläche der Walze jedoch - abgesehen von den schmalen
Stegen - mit Hülsen aus Metall versehen ist Zwischen den einzelnen Metallhülsen
werden jedoch die nachteiligen Spalte vermieden, an dieser Stelle liegen die Stege
und darunter befindet sich der Belag, wodurch die Lager sicher geschützt sind.
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In erstaunlicher Weise wurde weiterhin festgestellt, daß die erfindungsgemäße
Walze eine hohe Laufruhe selbst bei hohen Geschwindigkeiten, von z.B. über 20400
Umdrehungen pro Minute aufweist Weiterhin ergeben sich keine Probleme mit Unwuchten.
Diese Vorteile sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß bei einem konzentrisch
geschliffenen Bezug, was problemlos möglich ist, die dünnwandigen Hülsen sich selbst
konzentrieren. Bei hohen Drehzahlen drückt nämlich der innen an den Hülsen anliegende
Belag nach außen, wodurch die Hülsen automatisch konzentrisch werden. Aus diesem
Grunde können die Hülsen relativ einfach hergestellt werden, bzw muß deren Bearbeitung
nicht so genau erfolgen Weiterhin ist von Vorteil, daß auch der Bezug selbst einfacher
hergestellt werden kann Da er praktisch von den Hülsen ummantelt und gehalten ist,
sind Verstärkungseinlagen im allgemeinen nicht mehr erforderlich.
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Die Stege auf dem elastischen Bezug können auf verschiedene Weise
gebildet werden. So können sie zoBo nachträglich auf den Bezug geklebt oder aufvulkanisiert
werden.
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Ebenso können sie aus dem gleichen Material oder aus anderen Materialien
wie der Bezug bestehen. In einfacher Weise sind die Stege als umlaufende Ringstege
ausgebildet, wobei man im allgemeinen die Höhe der den Bezug überragenden Stege
wenigstens annähernd dem Außendurchmesser der Hülsen anpassen wird.
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Eine sehr vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung besteht darin,
daß der Belag in Längsrichtung der Walze mehrere einzelne aneinander stoßende Belagsegmente
aufweist.
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Während man bisher den Belag einstückig über die gesamte Walzenlänge
herstellte, kann er durch die erfindungsge--mäße Konstruktion nunmehr in mehrere
Belagsegmente zerlegt werden.
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Diese Ausgestaltung hat den großen Vorteil, daß damit im Bedarfsfalle
Reparaturen und ein Austauschen von Teilen am Einsatzort durchgeführt werden können
Weiterhin können nunmehr für die Belagsegmente auch Restteile und mitunter auch
Abfallteile verwendet werden Die Belagsegmente können dabei eine derartige Größe
besitzen, daß jedes Segment mit einem Steg versehen ist, der z.B. in der Mitte liegen
kann. Auf diese Weise können die Belagsegmente und die Hülsen nach einander bequem
aufgeschoben werden
Die Stege bzw. Aufnahmebetten für die Hülsen
können durch Abdrehen des Belages bis wenigstens auf den Innendurchmesser der Hülsen
gebildet werden oder der Belag wird mit mehreren Ringnuten versehen, in die die
Stege eingeklemmt, eingeklebt, einvulkanisiert o.dgl. werden.
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Bei einer Aufnahme der Stege in Nuten kann z.B. hierzu jedes Bandsegment
an seinen beiden Stirnseiten Eindrehungen aufweisen, die bei aneinander stoßenden
Bandsegmenten jeweils paarweise eine Ringnut für einen Steg bilden.
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Auch bei dieser Ausgestaltung können von einer Seite her Bandsegmente
und Stege abwechselnd auf die Spulen aufgeschoben werden.
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Während des Betriebes dehnt sich der Schlauch beim Drehen von der
konkaven zur konvexen Seite der gebogenen Achse aus. Auf diese Weise ist eine entsprechende
Walkarbeit erforderlich. Damit nun diese Walkarbeit besser verteilt wird, ist es
von Vorteil, wenn der Belag mit einer Vielzahl von Eindrehungen, Aussparungen am
Außenumfang, Ringnuten u.dgl. versehen ist.
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Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung,
aus denen weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen, prinzipmäßig beschrieben
Es zeigen: Fig 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in Prinzipdarstellung,
Fig.
2 ausschnittsweise einen Längsschnitt (Halbschnitt) durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Figs 3 ausschnittsweise einen Längsschnitt (Halbschnitt) durch eine andere Ausgestaltung
der Erfindung, Fig. 4 eine verkleinerte Darstellung eines Belager Die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einer Walze 1, welche symetrisch in ihrer Längsachse gebogen ist,
ist z.B.
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zwischen einer Einlaufwalze 2 und einer Auslaufwalze 3 angeordnet
Die Walze 1 hat einen gleichbleibenden Durchmesser über ihre gesamte Länge und dreht
sich um eine feststehende Achse 4 Wie ersichtlich, ist die Walze 1 so eingebaut,
daß die zu behandelnde Bahn 5 auf der konkaven Seite der Walze aufläuft und sich
auf der konvexen von ihr entfernt. Auf diese Weise wird die Bahn quer zur Maschinenrichtung
gestreckt. Aus der Fig. 1 ist die Streckwirkung deutlich ersichtlich.
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Die Walze ist aus mehreren Grundelementen aufgebaut, die in den Fig.
2 und 3 deutlicher erkennbar sind.
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Auf der Achse 4 sind nebeneinander über Kugellager 6 mehrere Spulen
7 drehbar gelagert Auf die Spulen 7 sind ebenfalls mehrere Belagsegmente 8 aus Gummi
aufgeschoben.
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Jedes Belagsegment 8 ist in der Mitte mit einem vorstehenden Steg
9 versehen. Zwischen jeweils zwei Stegen 9 von benachbart zueinander liegenden Belagsegmenten
8 ist in einem auf diese Weise gebildeten Abnahmebett 10 eine Metallhülse 11 aufgenommen.
Die Wandstärken der Hülsen können zwischen 0,5 - 2,5 mm, vorzugsweise ca. 1 mm betragen.
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Wie ersichtlich, ist es mit dieser Ausgestaltung möglich, die einzelnen
Bandsegmente 8 und die diese umhüllenden Hülsen nacheinander auf die Achse 4 bzw.
die Spulen 7 aufzuschieben. In gleicher Weise können sie auf einfache Weise für
eine Reparatur oder einen Austausch wieder entfernt werden.
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In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Die wesentlichen Merkmale sind jedoch gleich, weshalb für
diese Teile die gleichen Bezugszeichen wie in der Fig. 2 beibehalten wurden.
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Der wesentliche Unterschied gegenüber dem in der Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel besteht lediglich darin, daß Stege 19 nicht einstückig mit den
Belagsegmenten 8 sind, sondern separate Teile darstellen. Zur Aufnahme der Stege
19 sind in den Belagsegmenten Ringnuten gebildet, in die die Stege 19 eingeschoben
werden, wobei deren Höhe so zu wählen ist, daß deren Oberkanten im wesentlichen
bündig mit den Außendurchmessern der Hülsen 11 sind. Dabei können die Höhen wider
Stege 19 so gewählt werden, daß diese im Stillstand etwas unterhalb der Außendurchmesser
der
Hülsen 11 liegen, weil bei den hohen Drehzahlen die Stege 19 sich etwas nach außen
ausdehnen werden Gleiches gilt für die Stege 9 nach der Fig. 2. Die Höhenverhältnisse
können dabei so gewählt werden, daß im Betrieb die Stege mit den Hülsen im wesentlichen
bündig sind.
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Wenn in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 der Belag 8 sich nicht
über die gesamte Walzenlänge erstreckt, sondern ebenfalls in einzelne Belagsegmente
8 aufgeteilt ist, wählt man die Trennflächen zwischen den einzelnen Belagsegmenten
so, daß jeweils an beiden Stirnseiten eine Eindrehung 12 vorliegt, so daß beim Aneinander
fügen von zwei benachbarten Belagsegmenten 8 die erforderliche Ringnut zur Aufnahme
eines Steges 19 gebildet wird Zur besseren Verteilung der auftretenden Walkarbeit
können die Bandsegmente 8 mit einer Vielzahl von Eindrehungen, Ringnuten, Aussparungen
13 o.dgl. versehen sein.
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Falls im Einzelfalle die aneinander stoßenden Stirnflächen der Belagsegmente
8 zur Drehmomentübertragung nicht ausreichen, können im Bedarfsfalle an diesen Stellen
Vorsprünge, Stege, Stifte 14 o.dgl vorgesehen sein, die in dazu korrespondierende
Bohrungen, Aussparungen, Nuten o, dgl. in dem anderen benachbart dazu liegenden
Bandsegment einpaßbar sind. Diese Verbindungsart ist in der Fig. 2 gestrichelt dargestellt.
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Der Antrieb kann in üblicher Weise von einer Seite aus, z.B. über
eine ebenfalls drehbar auf der Achse 4 gelagerten Antriebsscheibe, erfolgen, wobei
der Belag oder das auf dieser Seite äußere Belagsegment 8 mit der Antriebsscheibe
verbunden ist.
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In der Fig. 4 ist eine andere Möglichkeit einer Drehmomentübertragung
zwischen den einzelnen Belagsegmenten in verkleinertem Maßstabe dargestellt. Wie
ersichtlich sind die Stirnseiten der Bandsegmente 8 jeweils mit einem Absatz 15
versehen, der wenigstens eine annähernd parallel zur Längsachse der Walze verlaufende
Stufe aufweist.