DK162829B - Tvaerstraekkende valse til baneformede materialer - Google Patents

Description

i

DK 162829 B

Opfindelsen angår en tværstrækkende valse til føring af baneformede materialer eller stoffer.

Fra DE brugsmønster 85 06 704 kendes en tværstrækken-, de valse af denne art, som opviser en bæreaksel, hvor- 5 på der sidder en deformerbar tværstrækkende belægning med en hovedsagelig cylindrisk ydre begrænsningsflade. Fra den tværstrækkende belægnings ydre begrænsnings-flade forløber ringformede indsnit i en vinkel forskellig fra 90° til bæreakselens midterlængdeakse.

10 Valsen egner sig til forskellige formål, hvoraf nog le her angives som eksempler:

Papirindustri, tekstilindustri, kunststofindustri, læderindustri samt maskinkonstruktion i almindelighed.

Den deformerbare tværstrækkende belægning består hos 15 denne fortrinsvis af naturgummi eller andre gummiarter.

Den kendte valse har i det væsentlige stået sin prøve og er fremfor alt de indtil da kendte "bananvalser" overlegen. Det drejer sig her om valser, der er kon-stueret krummet som bananer, hvorved valserne er under-20 delt i enkelte deformerbare afsnit, således at valsen, når et baneformet stof føres hen over den, kan deformeres under dannelse af et hovedsagelig cylinderafsnit-formet overfladeafsnit.

Mens disse bananvalser kræver intensiv service, bort-25 falder ved den valse, som kendes fra DE brugsmønster 85 06 704, ethvert arbejde med efterindstilling. Herved undgås sekundavarer og tidstab i produktionen.

Det har dog vist sig, at også denne valse trænger til forbedringer, nærmere bestemt - alt efter anvendelses-30 område - især med hensyn til dens tværstrækkende virk-

DK 162829 B

2 ning i valsens randområde. Derudover tilstræbes det at optimere valsens deformerbarhed således, at det baneformede materiale, som føres over valsen, ligger så fladt som muligt på valsens overflade. Ved de i dag 5 kendte valser opnås dette kun delvist på grund at de ringformede indskæringer med hovesagelig parallelogram-agtigt tværsnit.

Til grund for opfindelsen ligger den erkendelse., at ved deformationen af de med indskæringer forsynede o-10 verfladeområder hos kendte valser kan der opstå en del vis klemning af de mellem indskæringerne dannede lamelformede afsnit, hvorved på den ene side, især ved sarte stoffer som silke, de ujævnheder, der dannes på valsens overflade ved klemningen, kan overføres til 15 det stof, som føres hen over valsen, og på den anden side kan det ydre randområde herved ikke altid strækkes optimalt udad.

Opfindelsen angår en tværstrækkende valse til føring af baneformede materialer. Valsen har en bæreaksel, 20 på hvilken der er fast anbragt en deformerbar tværstræk kende belægning med en hovedsagelig cylindrisk ydre begrænsningsflade. Fra begrænsningsfladen forløber ringformede indskæringer under en vinkel mellem 1° og 89D med bæreakslen i retning mod bæreakslen. Indskæringerne 25 forløber spejlsymmetrisk med hensyn til den aksiale midte af den tværstrækkende belægning hen mod den ene henholdsvis den anden ende, idet mindst en indskæring på en respektiv halvdel af den tværstrækkende belægning opviser en indskæringsdybde, som er forskellig fra de 30 andre indskæringers.

Den vinkel, hvorunder indskæringerne skal forløbe, ligger i en foretrukken udførelsesform mellem 30° og 60°, optimeret mellem 40° og 50°.

DK 162829 B

3

Opdelingen af valsen i en højre og en venstre halvdel med spejlsymmetrisk opbygning er derfor vigtig, da det kun derved sikres, at banen, som føres over valsen, bliver strakt ensartet til venstre henholdsvis højre.

5 Dybden af de enkelte indskæringer kan indstilles afhængigt af anvendelsen. I en fordelagtig udførelsesform er indskæringerne i nærheden af de respektive ender udført med en større indskæringsdybde end indskæringerne, som ligger nærmere midten af den tværstrækkende belægning.

10 Herved opnås, at de yderste indskæringer bedre kan de formeres såvel i radial som i aksial retning, nærmere bestemt i aksial retning hen mod den respektive frie ende, hvorved valsens strækvirkning på materialet i dette område bliver forbedret.

15 Denne effekt kan yderligere forbedres, når indskærin gerne i deres åbne, ydre ender opviser en mindre åbningsbredde end i enderne, som vender mod bæreakselen. Indskæringerne kan således f.eks. opvise et tværsnit, der tilnærmelsesvist er trapezformet.

20 Herved opnås, at de tilhørende lameller i dette områ de af den samme kraft, som hidrører fra materialets elasticitet og virker vinkelret på bæreakselen, afbøjes forholdsvis mere mod den respektive akselende, og den tværstrækkende effekt er tilsvarende større i det- 25 te område.

Sammen med den kendetegnende større indskæringsdybde bliver de tilsvarende ringlameller på en måde længere, eller i deres foddel, hvor de går over i den uindskår-ne del af belægningen, er de noget mindre stabile, end 30 hvis indskæringerne f.eks. opviste et tværsnit som et

DK 162829 B

4 parallelogram, da dette fører til et tilsvarende tykkere fodafsnit hos de tilhørende lameller. Alt efter anvendelse er dog også denne ud førelses form omfattet af opfindelsen.

5 De forskellige indskæringsdybder afstemmes efter val sens anvendelse. Opfindelsen foreskriver at lade indskæringsdybdernes stige trinvist fortrinsvis hen mod de respektive frie ender af valsen således, at den tværstrækkende valse tankemæssigt kan inddeles i flere 10 cylindriske afsnit, idet hvert cylindriske afsnit op viser et antal lige dybe indskæringer. Det er dog særlig fordelagtigt, hvis indskæringsdybden mellem de enkelte ringformede lameller tiltager fra valsens midte hen mod de respektive ender. Valsen er herved i reglen 15 universelt anvendelig, især også i sådanne tilfælde, hvor flere parallelle baner skal føres hen over valsen samtidigt.

Til denne anvendelse foreskriver opfindelsen i endnu en fordelagtig udførelsesform at udfærdige valsen så-20 ledes, at den opviser flere afsnit svarende til antal let af baner, der skal føres frem, idet hvert afsnit har form som en valse ifølge opfindelsen, altså med spejlsymmetrisk dannede indskæringer. En sådan valse består herved på en måde af et antal valser ifølge op-25 findelsen koblet efter hinanden i aksial retning.

På denne måde kan en bane, som til at begynde med er et bredt stykke, føres imod valsen og først kort før valsen opdeles i enkelte baner, f.eks. med dertil indrettede knive. Hver af banerne bliver nu som ovenfor 30 beskrevet her transporteret over et tilsvarende val seafsnit og derved strakt til højre og venstre.

En sådan "multivalse" egner sig f.eks. til at vende

DK 162829 B

5 < en papirbane, som kort før valsen opdeles i enkelte smallere papirbaner, der så f.eks. vikles op på pap-kærner ved fremstilling af toiletpapirruller.

Herudover har det vist sig, at deformeringen af valsen 5 yderligere kan optimeres med hensyn til valsens totale holdbarhed derved, at den indskæringsbund, der ligger nærmest akselen, og den, der ligger længst fra akselen, mellem sig omslutter den tænkte midterflade for den tværstrækkende belægning, d.v.s. at den "gennemsnit-10 lige indskæringsdybde" forløber omtrent midt i den tvær- strækkende belægnings tykkelse.

De ovenfor beskrevne kendetegn karakteriserer en tvær-strækkende valse, som med sine egenskaber endog af den fra DE brugsmønster 85 06 704 kendte valse overlegen, fordi den udviser en bedre tværstrækkende virkning og 15 lettere kan tilpasses forskellige anvendelser. Formå let med valsen ifølge opfindelsen, nemlig en fladest mulig føring af den bane, som føres over valsen, bliver herudover optimeret. Dette skyldes, at indskæringernes tværsnit har form som et trapez. De cylinderfor-20 mede overfladeafsnit af ringlamellerne, som er dannet mellem indskæringerne, deformeres af banen, som føres over valsen, til en næsten lukket cylinderoverflade.

Dette skal forklares nærmere ved hjælp af tegningen.

Denne effekt kan alt efter valg af materiale til be-25 lægningen også styres derved, at de ringformede ind skæringer arrangeres således i forhold til hinanden, at en indskæring rager skelagtig så langt frem i retning mod valsens midte, at dens forreste ende (regnet hen mod valsens midte) rager hen over yderenden (reg-30 net mod valsens ende) af den indskæring, som ligger nærmest og hen imod valsens midte. Ved hjælp af teg-

DK 162829 B

6 ningen skal dette forklares nærmere.

Opfindelsens yderligere kendetegn fremgår af underkravene og den videre beskrivelse.

Opfindelsen skal nu forklares i detaljer, idet der refe-5 reres til tegningen, hvor: fig. 1. viser en tværstrækkende valse ifølge opfindelsen set fra siden, delvist i tværsnit, fig. 2. viser en del af en valse set .oppefra, idet der føres flere parallelle baner henover valsen.

10 Med henvisningsnummeret 10 betegnes den tværstrækkende valse i sin helhed. Valsen består af en bæreaksel 11, hvorpå der er fast anbragt en tværstrækkende belægning 12 af gummi med tykkelse D. Ethvert af de andre materialer, som er nævnt i indledningen, kan dog også vælges.

15 Bæreakselen 11 er cylindrisk, og begge dens ender 13 rager ud over belægningen 12, hvorved enderne 13 tjener til lejring af valsen f.eks. i normale rullelejer.

Den ydre begrænsnings flade 14 af den tværstrækkende valse 10 opviser i det væsentlige en cylinderform, som 20 dog er afbrudt af indskæringer 15, som er anbragt i indbyrdes aksiale afstande. Herved kan belægningens tykkelse D opdeles i et område 16 med indskæringer og et område 17 beliggende mellem området 16 og akselen 11, og som er uden indskæringer. Den halve højde af 25 belægningen 12, som svarer til et midterplan, er antydet punkteret i fig. 1, og har henvisningsbetegnelsen 26.

Med henvisningsbetegnelsen 18 betegnes et (tænkt) radialt midterplan for valsen 10.

DK 162829 B

7

Midterplanet 18 danner en spejlsymmetriflade, d.v.s. valsen 10 i fig. 1 er opdelt i en venstre og en højre halvdel, som er spejlsymmetriske om planet 18. Valsen forklares nærmere i det følgende med udgangspunkt i 5 den højre halvdel, og de derved beskrevne kendetegn kan overføres spejlsymmetriskt til den venstre halvdel.

Først skal der dog beskrives området umiddelbart til højre og til venstre for midterplanet 18, som i den viste udførelsesform er specielt udformet. Valsen 10 10 har nemlig i dette område en cylinderafsnitformet del 20', og ved siden af den er der anbragt en radialt forløbende fordybning 21.

I området mellem den radiale fordybning (indskæring) 21 og den højre ende 12' forløber i aksial afstand mel-15 lem hinanden her ialt fire ringformede indskæringer 15', 15a, 15b og 15c.

Den ringformede indskæring 15' har et tværsnit af form som et parallelogram, mens de øvrige indskæringer 15a, 15b og 15c har et tværsnit hovedsagelig af form som 20 et trapez, hvorved indskæringerne i deres ydre, åbne ender har en mindre bredde (betegnet med a for indskæringen 15a) end i den indre, lukkede ende, som vender mod bæreakselen 11 (betegnet med b for indskæringen 15a).

25 Betinget heraf opviser de lamelformede afsnit 20a, som forløber mellem indskæringerne 15' og 15a, i sin ydre ende en større bredde i aksial retning end i den indre ende, som vender mod bæreakslen 11.

Endvidere fremgår det af fig. 1, at den ringformede 30 indskæring 15a har en mindre indskæringsdybde end ind skæringen 15b, hvis dybde igen er noget mindre end hos

DK 162829 B

8 indskæringen 15c. For indskæringerne 15a, 15b og 15c er indskæringsdybderne således tiltagende fra midterplanen 18 hen mod den højre ende 12'.

Den forskellige tværsnitsform for indskæringerne 21 5 henholdsvis 15' i forhold til indskæringerne 15a, 15b og 15c tjener udelukkende til karakterisering af de forskellige tværsnitsformer ifølge opfindelsen. Således kan naturligvis indskæringerne 21 og 15a, 15b samt 15c også danne en vinkel med bæreakslen 11, dog med 10 respektive parallelogramformede tvæsnit. Ligeledes er det muligt også at danne indskæringerne 15' henholdsvis 21 med en tværsnits form, der er analog til indskæringerne 15a, 15b og 15c.

Ifølge opfindelsen er det dog vigtigt, at en eller fle-15 re af indskæringerne har en indskæringsdybde, som er forskellig fra de øvrige. Den foretrukne udførelses-form er således vist på tegningen, hvor indskærings-dybderne er tiltagende hen mod enden 12' af den tvær-strækkende valse.

20 Af fig. 1 fremgår ligeledes, at de rundgående ringformede indskæringer 15a, 15b og 15c og - ved tilsvarende udførelsesform naturligvis også indskæringerne 15' og 21 - er udformet således, at indskæringerne gensidigt overlapper hinanden, hvilket for indskæringerne 15b 25 og 15a bliver forklaret nærmere i det følgende. Af figuren fremgår, at den nederste ende af indskæringen 15b, som vender mod midterplanet 18, og som er benævnt med henvisningsbetegnelsen 15b' rager længere frem i retning mod midterplanet 18 end den øverste højre ende 30 af indskæringen 15a, som bærer betegnelsen 15a'.

Det skal endnu engang bemærkes, at de ydre begrænsnings-

DK 162829 B

9 flader af de lamelformede afsnit er udformet cylind-drisk, som det fremgår klart af lamellen 20a, og heraf følger fremfor alt i kombination med de kendetegnende trapez formede indskæringer 15a, 15b og 15c at lamellernes 5 tilsvarende overfladeafsnit efter tilsvarende defor mation i retning mod bæreakslen 11 i det øjeblik, hvor en stofbane føres over valsen, deformeres så langt i retning af den respektive valseende, at de føres mod hinanden, og derved danner en næsten lukket cylinder-10 formet overflade, hvorved diameteren af den derved dan nede cylinder således nødvendigvis er noget mindre end 2D + diameteren af bæreakslen 11.

Dette forhold for belægningen 12 understøttes derved, at de enkelte lameller lettere lader sig deformere i 15 deres fodende på grund af det formindskede tværsnit.

Som det yderligere fremgår af fig. 1, befinder den (tænkte) cylinderformede flade 26 sig nøjagtigt mellem bunden af indskæringen 15a og bunden af indskæringen 15c, hvilket ifølge opfindelsen foretrækkes, fordi derved 20 netop elasticiteten (deformerbarheden) for valsen som helhed bibeholdes, idet denne dog samtidig også stabiliseres i sig selv.

Afstanden mellem bunden af indskæringen 15a og bunden af indskæringen 15c er angivet med afstandsmålet Δ x.

25 Når en stofbane føres over valsen, udøver den et tryk, som hidrører fra spændingen fra stofbanen, og som varer ved der, hvor valsen 10 er omslynget af banen. Omslyngningsvinklen er så stor, som stofbanen henholdsvis den pågældende anvendelse kræver, for at indstille den nød-30 vendige vedhæftning til valsen, og for at lade tvær- strækningen indvirke tilstrækkelig længe på stofbanen,

DK 162829 B

10 for at eventuelle folder og sammenrulninger der, eksempelvis ved tekstilbaner, kan strækkes ud. Ved at elastomeren i valsens tværstrækkende belægning gives en høj friktionskoifficient sikres en flad føring af banen.

5 En valsebelægning ifølge opfindelsen kan også påføres bæreakslen hos kendte valser ifølge teknikkens standpunkt.

De i figuren viste indskæringer 15a, 15b og 15c opviser i forhold til bæreakslen 11 en vinkel mellem 38° og 45°, hvorved fladerne, som vender mod de respektive 10 endeafsnit (12') (f.eks. 15c'') forløber under 45° med bæreakslens 11 længdeakse, mens de flader', som vender mod midterplanet 18 (f.eks. 15c1) forløber under en vinkel på kun 38°, hvorved der opnås den allerede beskrevne trapezform henholdsvis de indsnævrede fodaf-15 snit af lamellerne derimellem (f.eks. 25).

Specielt naboindskæringerne til afsnit 20' (her: 21) skal naturligvis være således udformet, at de ikke skærer afsnittet 20' bort, hvilket ifølge opfindelsen lader sig realisere på en særlig fordelagtig måde, da 20 indskæringerne i forvejen skal opvise en stigende ind skæringsdybde hen mod den respektive ende.

Endelig fremgår det også af figuren, at det mod enden yderste afsnit (24) er dannet uden yderligere indskæring. Naturligvis kan der også her fra den plane ende 25 udføres en indskæring. I regelen er den viste udførel sesform dog tilstrækkelig, fordi dette i forvejen lille randafsnit for det første lader sig let deformere, for det andet fordi den bane, der føres over valsen, i regelen vil være noget smallere end valsens bredde.

30 Fig. 2 viser en del af en tværstrækkende valse 10' set oppefra, som dog kun er vist skematisk, men dog opbyg-

DK 162829 B

n get analogt til den i fig. 1 viste udførelses form. En bane 27 løber i retning af pilen 28 hen mod den tvær-strækkende valse 10', men bliver dog før den når valsen, af skematisk viste cirkelskiveformede skæreknive 5 29 skåret op i fire enkeltbaner 30 , 31, 32 og 33. Om- drejningsaksen for skæreknivene 29 er betegnet med 34.

Omslyngningen af den tværstrækkende valse 10' sker eksemplarisk over den tværstrækkende valses 10' overfladestykke 35 således, at der altså kun der kan foregå en 10 tværstrækning henholdsvis en aksialforskydning af banerne 30, 31, 32 og 33.

Hvis man går ud fra, at banen 30 løber ind mod det miderste afsnit 20' af den tværstrækkende valse 10', så løber denne bane 30 som vist retlinet igennem. Den aksi-15 ale forskydning af banerne 31 til 33, d.v.s. i fig.

2 mod højre, sker ved hjælp af den tværstrækkende virkning af valsen 10' i stigende grad således, at banen 32 forskydés mere hen mod den højre valseende 19 henholdsvis 12' end banen 31, og banen 33 forskydes igen 20 mere end banen 32. Dette er en følge af, at flexibi- liteten af ringlamellerne 20', 20a og 20c stiger hen mom valseenden 19 på grund af den stigende indskærings-dybde og/eller tilsvarende formgivning af ringlamellerne. At tværstrækningen henholdsvis afbøjningen af 25 banerne 31, 32 og 33 er større mod valsens ende 19, er angivet i fig. 2 med en større hældning af kanterne 31', 32' og 33' hen mod samme valseende 19.

Udførelseseksemplet i fig. 2 kan varieres således, at flere tværstrækkende valser som vist i fig. 1 anbrin-30 ges ved siden af hinanden på en gennemgående aksel 11, hvorved skærekniven 29 skærer banen 28 op før den løber på valsen 10' og opdeles i fire enkelte baner 30, 31, 32 og 33 som herefter strækkes henholdsvis til venstre

DK 162829 B

12 og højre, hvorved det blot må sikres, at opdelingen i baner 30, 31, 32 og 33 sker således, at disse også efter strækningen i aksial retning ikke overlapper hinanden.

Claims (8)

1. Tværstrækkende valse til føring af baneformede materialer og med en bæreaksel (11), en på bæreakselen (11) fastsiddende, derformerbar tværstrækkende belægning (12) med en hovedsagelig cylindrisk perifer flade (14), 5 hvorfra ringformede indskæringer (15', 15a, 15b, 15c) forløber skråt i forhold til bæreakselen (11) og spejl-symmetrisk om den tværstrækkende belægnings (12) aksiale midterplan (18), hvor mindst én af indskæringerne (15', 15a, 15b, 15c) på de respektive halvdele af den tvær-10 strækkende belægning (12) har en fra de andre indskærin ger forskellig indskæringsdybde, kendetegnet ved, at indskæringerne (15a, 15b, 15c) i deres mod den perifere flade (14) vendende åbne ende har en mindre bredde (a) end i deres mod bæreakselen (11) vendende 15 lukkede ende.

2. Valse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indskæringerne (15a, 15b, 15c) i tværsnit tilnærmet har trapezform.

3. Valse ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 20 ved, at indskæringerne (15', 15a, 15b, 15c) forløber i en vinkel mellem 30° og 60° i forhold til bæreakselen (11).

4. Valse ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at indskæringerne (15', 15a, 15b, 15c) forløber i en 25 vinkel mellem 40° og 50° i forhold til bæreakselen (11).

5. Valse ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at indskæringerne (15c, 15b) som befinder sig nær be- 14 lægningens respektive ende (12', 12' ' ), har en større indskæringsdybde end de indskæringer (15b, 15a), som befinder sig nær belægningens midterplan (18).

6. Valse ifølge krav 5, kendetegnet ved, 5 at indskæringerne (15', 15a, 15b, 15c) mellem midter-planet (18) og den respektive ende (12', 12' * ) er udført med tiltagende indskæringsdybde.

7. Valse ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at den indskæringsbund, som ligger nærmest bæreakselen 10 (11), om den indskæringsbund, som ligger fjernest fra bæreakselen (11), mellem sig indeslutter en tænkt flade (26), der forløber omtrent i midten af tykkelsen for den tværstrækkende belægning (12).

8. Tværstrækkende valse til enkelvis føring af banefor- 15 mede materialer, som forløber med indbyrdes afstand i valsens aksiale retning, kendetegnet ved, at den består af et antal i aksial retning på bæreakselen (11) anbragte tværstrækkende valser (10) ifølge krav 1-7.