DE3518568C1 - Vorrichtung zum Breiten einer Materialbahn - Google Patents

Description

• Damit sich bei der Arbeitsbewegung der Profilband- abschnitte der Formschluß nicht ungewollt lösen kann, ist auch der Gedanke von Anspruch 5 wichtig.
• Eine andere, einfache und wirkungsvolle Ausführungsform geht aus Anspruch 6 hervor. Hierbei wird die neutrale Zone über die gesamte Breite des Quersteges wirkungsvoll abgestützt.
• Günstig ist auch der Gedanke von Anspruch 7, weil auf diese Weise der Fortsatz in der Lage ist, auch beträchtliche Kräfte aufzunehmen.
• Eine einfache und preiswerte Ausführungsvariante geht schließlich aus Anspruch 8 hervor. Bei empfindlichen Materialbahnen wird diese Ausführungsform deshalb nicht zufriedenstellen können, weil sich die Schrauben in der Materialbahn abzeichnen. Wird jedoch eine Materialbahn mit elastischen und rückstellenden Eigenschaften verarbeitet, so kann durchaus diese einfache Festlegung der neutralen Zone befriedigen.
• Anhand der Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsformen als beispielhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch die linke Hälfte einer Vorrichtung zum Führen und Ausbreiten einer Warenbahn, F i g. 2a die linke Hälfte eines Axialschnittes in der Ebene II-II in Fig. 1 und F i g. 2b die rechte Hälfte eines Axialschnittes in der Ebene III-III von Fig. 1.
• Eine Vorrichtung 1 dient, wie F i g. 2b zeigt, zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Warenbahn W die in Pfeilrichtung und mit einem Umschlingungswinkel von annähernd 90" über die Vorrichtung 1 läuft und quer zur Laufrichtung ausgebreitet wird.
• Die Vorrichtung 1 enthält einen Walzengrundkörper mit einer Welle 2, die mit ihrem Lagerschaft 3 im Lager 4 eines Gehäuses 5 drehbar gelagert ist. Die Welle 2 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb so schnell angetrieben, daß der mit der Warenbahn Win Kontakt kommende Umfangsbereich der Vorrichtung 1 geringfügig schneller läuft als die Warenbahn Wselbst.
• Auf der Welle 2 sind Stützringe 6 angeordnet und mit Madenschrauben 7 befestigt. Die Stützringe 6 besitzen sternförmig angeordnete Radialeinschnitte 8, in denen sich in Längsrichtung erstreckende T-Profile 9 mit ihren Hochschenkeln befinden. Die T-Profile 9 besitzen Querschenkel 10, die radial nach außen weisen und als Gleitführung für darüber geschobene Profilbandabschnitte 12 aus einem elastischen Material wie Kunststoff, Gummi oder Leder, dienen. Die Profilbandabschnitte 12 haben einen annähernd C-förmigen Querschnitt und greifen um die Seitenränder der Querstege 10 herum. Sie sitzen in einem Gleitsitz auf den Querstegen 10 und lassen sich in Quersteglängsrichtung leicht verschieben.
• Die Breite der Profilbandabschnitte 12 ist auf die Winkelabstände zwischen den einzelnen T-Profilen abgestimmt, so daß zwischen den Profilbandabschnitten 12 schmale Längsspalte 11 vorliegen. Die Profilbandabschnitte 12 sind außen an ihrer Oberseite 13 konvex gekrümmt und bilden insgesamt einen annähernd glatten Zylindermantel. Zwischen der Innenseite 14 jedes Profilbandabschnittes 12 und dem Quersteg 10 kann eine gleitfähige Schicht 36 vorgesehen sein. Diese Schicht 36 kann aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Die Oberseiten 13 sind zweckmäßigerweise leicht aufgerauht oder mit einer rutschfesten Beschichtung 39 versehen. An den Enden der Profilbandabschnitte 12 sind Einsätze 16 mit Ösen 17 vorgesehen.
• Im Gehäuse 5 (auf jeder Seite des Walzengrundkörpers) ist ein pleuelartiges Element 18 auf einer Antriebs- welle 19 schwenkbar befestigt, das über eine Keilverbindung 20 und einen Antriebshebel 21 mit der Welle 19 verschwenkbar ist. Das Element 18 enthält in einer Innenbohrung 22 ein Wälzlager 23 für einen drehbaren Steuerring 24, der eine umlaufende Ausnehmung 25 und radiale Stifte 26 aufweist. Ein Stift 26a ist nach innen verlängert und durchsetzt eine fensterartige Ausnehmung 27 des Steuerrings 24. Die Stifte 26, 26a greifen mit kugeligen Verdickungen in die Ösen 17 der Einsätze 16. In den dem Gehäuse 5 benachbarten Stützringen 6 sind Bohrungen 29 für Schiebelager 30 vorgesehen. In jedem Schiebelager 30 ist ein Lagerzapfen 31 gelagert, der parallel zur Walzenlängsachse verschiebbar ist. Der Lagerzapfen 31 bildet an seinem freien Ende ein Universalgelenk 32, das in der Ausnehmung 27 des Steuerringes 24 liegt und an dem durchgehenden Stift 26a angelenkt ist. Dadurch kann sich das Universalgelenk 32 in Richtung eines Doppelpfeils 33 relativ zum Stift 26a bewegen.
• Die Antriebswelle 19 für das Element 18 ist - wie strichliert angedeutet - durch eine Verbindung 34 mit einem entsprechenden Element an der anderen Seite des Walzengrundkörpers verbunden, so daß beide Elemente 18 und ihre Steuerringe 24 eine synchrone gegenläufige Bewegung ausführen, und die Steuerringe 24 jeweils um den gleichen Winkelbetrag schräggestellt werden. Am Gehäuse 5 sind Abweiser 35 für seitlich verlaufede Materialbahnen vorgesehen.
• In der mit M bezeichneten Mitte der Längserstrekkung der Vorrichtung (F i g. 1) ist an der Innenseite 14 jedes Profilbandabschnittes 12 ein Fortsatz 38, z. B. in Form eines runden oder viereckigen, angeformten oder aufgeklebten Plättchens aus einem Kunststoff oder einem Metall, vorgesehen, der in eine im Quersteg 10 des T-Profils 9 vorgesehene und im Umriß annähernd gleiche Vertiefung 37 eingreift. Alle Vertiefungen 37 und Fortsätze 38 sind in einer zur Achse der Welle 2 senkrechten Umlaufbahn aufeinander ausgerichtet. Die Fortsätze 38 bilden mit den Vertiefungen 37 eine formschlüssige Kopplung zwischen jedem Profilbandabschnitt 12 und dem T-Profil 9, mit der die neutrale Zone jedes Profilbandabschnittes 12 in der Längserstreckung des Walzengrundkörpers festgelegt ist. Dies bedeutet, daß bei den in Richtung der Doppelpfeile 15 erfolgenden Dehnbewegungen der Profilbandabschnitte 12 bei jeder Umdrehung die Dehnung und Kontraktion gleichförmig und von der durch den Fortsatz 38 festgelegten neutralen Zone ausgehend erfolgt. Damit wird sichergestellt, daß sich alle vorgesehenen Profilbandabschnitte 12 auf die gleiche Weise und im gleichen Maß nach beiden Seiten ausgehend von der Längsmitte Mdehnen und zusammenziehen, so daß auch dünne Folien von nur 3 bis 7 Micron Dicke verzerrungsfrei ausgebreitet werden. Inhomogenitäten in den Profilbandabschnitten 12 sowie unterschiedliche Reibungsverhältnisse zwischen den einzelnen Profilbandabschnitten 12 können sich nicht mehr nachteilig auf das Dehnen und Kontrahieren der Profilbandabschnitte auswirken, weil die neutrale Zone, in der keine Dehnung stattfindet, in ihrer Lage genau festgelegt ist.
• Wenn die Steuerringe 24 schräggestellt worden sind (strichpunktiert angedeutet in F i g. 1) erfahren die Profilbandabschnitte 12 bei einem Umlauf der Welle 2 über die ersten 1800 der Drehbewegung eine zunehmende Dehnung und zwar in Warenbahnlaufrichtung zunehmend, so daß die Warenbahn W in der Breite gereckt und ausgestreift wird. Der Grad der Ausbreitung wird durch die Schräglage der Steuerringe 24 bestimmt. Die Verbindung 34 stellt ferner sicher, daß bei gleichbleibendem Ausbreitungsgrad die von den Profilbandabschnitten 12 definierte Mantelfläche einer seitlichen Bewegung der Warenbahn Wzunächst folgt, jedoch dann auf übliche Weise unter Rückführen der Warenbahn in die Mittellage zurückgeführt wird.
• In F i g. 1 ist eine einfache Ausführungsform der Fortsätze 38 und der Vertiefungen 37 dargestellt. In F i g. 2a werden mehrere Variationsmöglichkeiten angedeutet.
• Bei dem in Fig. 2a oberen, zweiten T-Profil 9 ist die Breite des in F i g. 1 gezeigten plättchenartigen Fortsatzes 38 geringer als die Breite des Quersteges des T-Profils. Bei dem in F i g. 2a untenliegenden, zweiten T-Profil sind an den Innenseiten des Profilbandabschittes zwei beabstandete Fortsätze 38' in Zapfenform vorgesehen, die in entsprechende, durchgehende Bohrungen des Quersteges des T-Profils eingesteckt sind. Bei dem in F i g. 2a untenliegenden dritten T-Profil ist der Fortsatz 38" eine quer verlaufende Rippe an der Innenseite des Profilbandabschnittes 12, die in eine sich über die gesamte Breite des Querstegs des T-Profils verlaufende Nut eingesetzt ist. Beim in F i g. 2a obersten T-Profil wird der Fortsatz 38"' durch eine von außen durch den Profilbandabschnitt in den Quersteg eingeschraubte, versenkte Schraube gebildet. Die Fortsätze 38' können zweckmäßigerweise auch druckknopfartig in die Bohrungen des Quersteges eingedrückt sein, damit neben dem Formschluß aueh ein Kraftschluß gegeben ist.
• Zum Auswechseln der Profilbandabschnitte 12 ist der jeweilige Fortsatz 38, 38', 38", 38"' zunächst aus der Vertiefung 37 herauszuheben, ehe der Profilbandabschnitt abgeklipst oder abgezogen werden kann. Dank der Elastizität der Profilbandabschnitte läßt sich dies einfach bewerkstelligen.

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Breiten und Führen einer Folien, Gewebe-, Fließ- oder anderen Materialbahn mit einem freilaufenden oder angetriebenen Walzenkörper, dessen Mantel in Walzenlängsrichtung dehnbare, auf in Walzenlängsrichtung verlaufenden T-Profilen mit nach außen weisenden Querstegen gleitbar gelagerte Profilbandabschnitte aufweist, und mit zu beiden Stirnseiten des Walzenkörpers schrägstellbaren, drehbaren Steuerringen, an denen die Enden jedes Profilbandabschnittes befestigt sind, d a -durch gekennzeichnet, daß jeder Profilabschnitt (12) in der Mitte (M) der Walzenlängserstrekkung durch eine in Walzenlängsrichtung wirkende, formschlüssige Kopplung an dem ihn tragenden Quersteg (10) des T-Profils (9) unverschieblich abgestützt ist.
2. 2. Vorrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung aus wenigstens einem Fortsatz (38, 38', 38") an der Innenseite des Profilbandabschnittes (12) und aus wenigstens einer Vertiefung (37, 37') im Quersteg (10) besteht, in die der Fortsatz (38,38', 38") aushebbar eingeführt ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der auf der Oberseite des Querstegs (10) aufliegenden Innenseite des Profilbandabschnittes (12) ein viereckiger oder runder Fortsatz (38) in Form eines angeformten oder aufgeklebten Plättchens vorgesehen ist, der in der im Umriß gleichen, ggfs. geringfügig tieferen, Vertiefung (37) im Quersteg (10) sitzt.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Profilbandabschnittes (12) zapfenartige Fortsätze (38') angeformt oder angeklebt sind, die in Bohrungen des Querstegs (10) eingreifen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fortsatz (38') druckknopfartig in die Bohrung eingerastet ist.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (38") eine Querrippe an der Innenseite des Profilbandabschnittes (12) ist, die in einer über den Quersteg (10) durchgehenden Quernut (37') sitzt.
7. 7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (38, 38', 38") aus einem gegenüber dem Material des Profilbandabschnittes (12) härteren Material besteht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (38"') eine von außen durch den Profilbandabschnitt (12) in den Quersteg (10) eingeschraubte Schraube ist Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

   Bei einer solchen aus der DE-PS 28 25 320 bekannten Vorrichtung hat es sich beim Ausbreiten und Führen empfindlicher Folien, z. B. mit nur wenig Micronstärke, als nachteilig erwiesen, daß sich die Profilbandabschnitte über ihre Länge und ausgehend von der Mitte des Walzenkörpers nicht gleichförmig ausdehnen, sondern daß der neutrale Bereich jedes Profilbandabschnittes, der bei den von beiden Enden gleichförmig einwirkenden Zugbelastungen entsteht, in seiner Lage gegenüber der neutralen Zone der benachbarten Profilbandabschnitte im Walzenmantel versetzt sein kann. Dadurch zeichnen sich bei empfindlichen 'Materialbahnen Verzerrungen ab, die sich nicht mehr zufriedenstellend beseitigen lassen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie auch für extrem gegen Verzerrungen empfindliche Materialbahnen zum Ausbreiten geeignet ist.

   Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

   Bei dieser Ausbildung wird die neutrale Zone jedes Profilbandabschnittes von vornherein auf die Längsmitte des Walzenkörpers festgelegt. Bei den von beiden Enden des Profilbandabschnittes ausgeübten Zugbelastungen kann sich das Profilband nur ausgehend von dieser in der Mitte festgelegten neutralen Zone dehnen, und zwar wesentlich gleichförmiger als dies bisher der Fall war. Auf diese Weise werden auch extrem empfindliche Materialbahnen, z. B. nur wenige Micron dicke Kunststoffolien verzerrungsfrei ausgebreitet, und zwar so schonend, daß die ausgebreitete und geführte Fplie in Laufrichtung hinter der Vorrichtung keine Verzerrungen oder Verformungen aufweist Bei diesen sehr dünnen und empfindlichen Materialbahnen ist es für den Ausbreiteffekt recht vorteilhaft, wenn die Regelwalze einen unterstützenden Antrieb von einem Motor erhält, der die Walze geringfügig schneller laufen läßt, als die Warenbahn hinübergleitet. Die Funktion der Vorrichtung wird durch die Festlegung der neutralen Zone der vorgesehenen Profilbandabschnitte nicht beeinträchtigt. Es wird nur vermieden, daß die neutralen Zonen benachbarter Profilbandabschnitte in Walzenlängsrichtung relativ zueinander unterschiedliche Lagen einnehmen, aus denen dann zu Verzerrungen in der auszubreitenden Materialbahn führende Relativbewegungen resultieren. Die neutralen Zonen aller vorgesehenen Profilbandabschnitte werden auf eine senkrecht zur Walzenlängsachse umlaufende Umfangslinie konzentriert.

   Eine vorteilhafte Ausführungsform geht aus Anspruch 2 hervor. Diese Ausführungsform ist einfach und preiswert herstellbar. Das Aufbringen und Wiederabnehmen der Profilbandabschnitte auf die Querstege bzw. von den Querstegen wird durch den Fortsatz kaum behindert, weil die Profilbandabschnitte so elastisch sind, daß sich der Fortsatz leicht aus der Vertiefung herausheben läßt, ehe der Profilbandabschnitt abgezogen oder durch Lösen vom Quersteg auf andere Weise entfernt wird.

   Ein besonders wirksamer Formschluß ergibt sich bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3. Das Anbringen der plättchenförmigen Fortsätze kann auch nachträglich bei bereits vorliegenden Profilbandabschnitten durch einfaches Ankleben erfolgen, wobei dann entsprechende Vertiefungen in den Querstegen geformt werden, z. B. durch Bohren oder Ausschneiden.

   Vorteilhaft ist auch die Ausführungsform von Änspruch 4, weil damit die neutrale Zone mit mehreren zapfenartigen Fortsätzen festgelegt werden kann, die in entsprechende Bohrungen des Quersteges eingedrückt werden. Hierbei ist es besonders einfach, die Bohrungen in der Querstegen vorzusehen und die Fortsätze an der Innenseite des Profilbandabschnittes anzukleben.