EP0703176A1 - Breitstreckwalze - Google Patents

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EP0703176A1
EP0703176A1 EP95109165A EP95109165A EP0703176A1 EP 0703176 A1 EP0703176 A1 EP 0703176A1 EP 95109165 A EP95109165 A EP 95109165A EP 95109165 A EP95109165 A EP 95109165A EP 0703176 A1 EP0703176 A1 EP 0703176A1
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EP
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roller
spreader
incisions
helical
spreader roller
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Hans Schneider
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STS BREITSTRECKWALZEN GMBH
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ESWE-FLEX Walzen GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B65H23/0251—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis
    • B65H23/0256—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis with opposed helicoidal windings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C3/00—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics
    • D06C3/06—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics by rotary disc, roller, or like apparatus

Definitions

  • the invention relates to an spreader roller for spreading running flexible web material, which has the features of the preamble of claim 1.
  • Spreader rollers are used to smoothly spread incoming web material that is not sufficiently smooth or even, and in particular with longitudinal folds, before it is processed, cut, rolled up, stored or used in any other way.
  • thinner foils, but also paper webs, textile webs and the like must be spread out smoothly before processing, storage or the like, since folds, waves, warps and the like remaining in the material not only impart an unsightly appearance, but also on the surfaces Mark further web sections with which the undrawn or insufficiently spread web sections come into contact, for example when rolling up.
  • the jacket-shaped covering arranged on the roll body is made in one piece from elastomeric material and contains annular incisions starting from its cylindrical jacket surface and extending obliquely or inclinedly with respect to the longitudinal axis of the roll body, the inclined position, viewed from the center of the roll, runs from the inside to the outside in the relevant roll end. Since the open ends of the incisions are arranged in a ring in the spreader covering, they run in the direction of movement of the web material to be spread.
  • the invention has for its object to provide a spreader roll which can be manufactured press-fit and nevertheless shows an improved spreader effect, in particular also when very thin and light flexible web material is to be spread and spread.
  • spreading is also improved in the spreading roller according to the invention because these diverging sections are not the same Radial planes of the roller lie, but because of the helical design of the incisions constantly shift when the roller rotates and thereby the position of the contact points between the material web to be spread and the spreader roller changes constantly in the area of the incisions.
  • the wrap angle of the material web running over the spreader roller it is detected over the entire width and moved in the direction of stretching or spreading, as far as this is possible and necessary.
  • the spreader roller (1) shown in its entirety in FIGS. 1 and 2 has an inelastic to rigid cylindrical roller body (2), on the front ends of which serve as journal journals (3 and 4).
  • a jacket-shaped covering (5) made of elastomeric material is fastened on the outer circumference of the roller body (2) and is connected to the roller body (2) in a rotationally fixed manner and for spreading a material web (6) running over the spreader roller (1) and / or for separating of individual band-like or strip-shaped webs cut apart in the longitudinal direction of the material web.
  • each incision (8 or 9) coming from the area of the radial median line (7) to or at least close to the corresponding end of the spreader roller (1).
  • each obliquely undercut helical incision (8 or 9) is inclined from the inside to the outside, the inner end (10) being closer to the central plane (7) of the roller than the outer open end (11 ).
  • a helical web (12) is formed between the individual turns or passages of the respective undercut incisions (8 and 9), which can dodge to the corresponding front end of the spreader roller (1) under the contact pressure of the material web (6) running over the spreader roller, as a result of which the spreading effect or separating effect of the spreading roller (1) is achieved.
  • Fig. 3 the incision is shown partly with straight and partly with curved flanks or walls to show that both embodiments of the incisions are conceivable.
  • the incisions of an spreader roller have only the straight or the curved shape throughout.
  • each of the incisions (8 and 9) has a sharp edge in the cylindrical outer surface (14) of the covering (5)
  • Fig. 3 is the helical incision (9) of the covering (5) shown so that the individual turns of the same are inclined, but - rectilinear or arched - parallel next to each other - as seen in the axial direction of the spreader roller (1).
  • the covering (5) contains a circumferential radial incision (18) which has practically no spreading effect, but rather behaves neutrally.
  • the spreader roller (1) shown in the drawing causes web material (6) which is under longitudinal tension or tensile stress and which runs over the spreader roller (1), as shown in FIG. 1, to be spread in the region of the roller and thus smoothed in order to to remove incoming band material (6), longitudinal shafts (17) or other densifications, bulges, warping and the like before the web material (6) is further processed or used or rolled up for storage or otherwise deposited.
  • the spreader roller is also suitable for spreading web material cut into strips in the longitudinal direction or for separating its individual strips from one another.
  • the spreader roller according to the invention does not need to be connected to a drive in order to develop its spreader effect. Rather, it can also be freely rotated or even braked.
  • each helical incision 8 and 9 is - as can be seen from Fig. 3 - formed semicircularly curved. This results in a particularly uniform bending back of the helical webs 12 and thus a particularly good spreading effect.
  • the annular incision 18 shown in FIG. 2 can also be designed as a wider indentation, which in the central region of the spreader roller, in which there is no helical incision 8 or 9, a direct support of the wide-stretching material web 6 impairing or completely preventing the spreading prevented.
  • This recess can, for example, reduce the outside diameter of the spreader roll in its area by 0.6 mm in order to show the desired effectiveness.
  • the width of the zone located in the central region of the spreader roller, in which there are no helical incisions 8 or 9, and which should preferably have a reduced diameter to avoid inadequate spreading of the material webs 6 running over them can be reduced so that the inner ends 19 and 20 of the respective helical incisions 8 and 9 are offset from one another by 180 ° and do not lie next to one another, as shown in FIG. 2.
  • the ends 19 and 20 of the helical incisions 8 and 9 can already be in the area of the recess or the incision 18 which reduces the outside diameter of the spreader roller.

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Abstract

Es ist eine Breitstreckwalze (1) zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial (6) offenbart, die einen endständige Lagerzapfen (3, 4) aufweisenden starren Walzenkörper (2) mit einem auf dem Walzenkörper angeordneten mantelförmigen Belag (5) aus elastomerem Material aufweist. Der elastomere Belag (5) enthält von seiner Mantelfläche (14) ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg verlaufende Einschnitte (8, 9), die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze jeweils zu dem betreffenden Ende der Walze von innen nach außen geneigt sind. Die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze (1) vorgesehenen Einschnitte (8, 9) sind in Form je einer von der Mittelebene (7) zum jeweils äußeren Ende der Walze verlaufenden unterschnittenen gleichförmigen Wendel ausgebildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.
  • Breitstreckwalzen verwendet man, um zulaufendes Bahnmaterial, welches nicht ausreichend glatt oder eben und insbesondere mit Längsfalten zuläuft, glatt auszubreiten, bevor es verarbeitet, geschnitten, aufgerollt, gelagert oder sonstwie verwendet wird. Insbesondere dünnere Folien, aber auch Papierbahnen, Textilbahnen und dergleichen, müssen vor einer Bearbeitung, Lagerung od. dgl. glatt ausgebreitet werden, da im Material verbleibende Falten, Wellen, Verwerfungen und dergleichen nicht nur ein unschönes Aussehen vermitteln, sondern sich auch an den Oberflächen weiterer Bahnabschnitte abzeichnen, mit denen die nicht ausgebreiteten oder nicht ausreichend ausgebreiteten Bahnabschnitte beispielsweise beim Aufrollen in Kontakt kommen.
  • Ursprünglich verwendete man als Breitstreckwalzen sogenannte Bananenwalzen, welche eine nach außen oder konvex gewölbte Oberfläche aufweisen. Derartige Breitstreckwalzen haben sich jedoch nicht als befriedigend erwiesen, so daß man eine Breitstreckwalze vorgeschlagen hat, bei der der Walzenbelag aus mehreren auf die Tragachse der Walze aufgesteckten Hülsenstücken besteht. Dabei bilden am Außenumfang der Hülsenstücke vorhandene Vorsprünge Rillen mit V-förmigem Querschnitt nach Art eines Sägezahnprofils (Stand der Technik zu DE-U-85 06 704.0). Diese bekannte Breitstreckwalze ist im Aufbau jedoch kompliziert und erfordert besondere Sorgfalt bei der Montage der Hülsenstücke.
  • Bei einer weiteren bekannten Breitstreckwalze der eingangs genannten Gattung (DE-U-85 06 704.0) besteht der auf dem Walzenkörper angeordnete mantelförmige Belag einstückig aus elastomerem Material und enthält von seiner zylindrischen Mantelfläche ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg oder geneigt verlaufende ringförmige Einschnitte, wobei die Schrägstellung von der Walzenmitte aus betrachtet jeweils in dem betreffenden Walzenenden von innen nach außen verläuft. Da die offenen Enden der Einschnitte ringförmig im Breitstreckbelag angeordnet sind, verlaufen sie in Bewegungsrichtung des breitzustreckenden Bahmaterials. Daher besteht die Gefahr, daß sich die über die Breitstreckwalze laufende Materialbahn in die Einschnitte legt bzw. in diese ausweicht, insbesondere wenn das Bahnmaterial besonders dünn und flexibel ist und wenn Falten oder sonstige Verwerfungen des Bahnmaterials, die stets mehr oder weniger in Längsrichtung der Materialbahn verlaufen, in den Bereich eines oder mehrerer dieser Einschnitte gelangen, so daß nur eine ungenügende Breitenstreckung erzielt wird und die behandelte Materialbahn nach dem Breitstrecken nicht ausreichend glatt ist.
  • Weiterhin ist es bei Breitstreckwalzen bekannt (US-A-4 566 162), im elastomeren Belag der Breitstreckwalze wendelförmige Einschnitte vorzusehen, die von der Mittelebene der Walze nach außen in ihrer Tiefe oder Hinterschneidung zunehmen. Dadurch soll die vorbekannte Bananenform simuliert werden, jedoch zeigen derartige Breitstreckwalzen - ähnlich wie die bekannten bananenförmigen Breitstreckwalzen - über ihre Länge keine gleichförmige Breitstreckwirkung. Auch ist die Herstellung der ungleichförmigen Einschnitte kompliziert und somit kostspielig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitstreckwalze zu schaffen, welche preswert hergestellt werden kann und gleichwohl eine verbesserte Breitstreckwirkung zeigt, insbesondere auch, wenn sehr dünnes und leichtes flexibles Bahnmaterial auszubreiten und breitzustrecken ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Breitstreckwalze der eingangs genannten Gattung gelöst, welche die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckwalze wird wirksam vermieden, daß sich Falten oder sonstige Verwerfungen der zulaufenden Materialbahn, die sich stets in Längsrichtung der Materialbahn erstrecken, in die an der Oberfläche des Breitstreckbeleges der Breitstreckwalze befindlichen Einschnitte setzen oder einarbeiten können, denn diese Einschnitte verlaufen nicht in derselben Richtung wie die Laufrichtung der Materialbahn und damit der Falten oder Verwerfungen. Daher ist eine gleichförmige und einwandfreie Breitstreckung der Materialbahn gewährleistet.
  • Da die Breitstreckwirkung der Walze nicht unwesentlich davon abhängt, wie die durch die schrägen Einschnitte gebildeten elastischen Abschnitte des Breitstreckbelages unter dem Auflagedruck des über die Walze laufenden Bahnmaterials ausweichen, ist bei der erfindungsgemäßen Breitstreckwalze das Breitstrecken auch deshalb verbessert, weil diese ausweichenden Abschnitte nicht in gleichen Radialebenen der Walze liegen, sondern wegen der wendelförmigen Ausbildung der Einschnitte sich beim Drehen der Walze ständig verschieben und dadurch sich die Lage der Kontaktstellen zwischen der auszubreitenden Materialbahn und der Breitstreckwalze im Bereich der Einschnitte ständig ändert. Je nach Wahl des Umschlingungswinkels der über die Breitstreckwalze laufenden Materialbahn wird diese auf der gesamten Breite erfaßt und in Streckrichtung bzw. Ausbreitrichtung bewegt, soweit dies möglich und notwendig ist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Breitstreckwalze schematisch dargestellt, und zwar zeigt
    • Fig. 1
    eine schaubildliche Ansicht der Breitstreckwalze mit einer über dieselbe zum Ausbreiten laufenden Materialbahn,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Breitstreckwalze aus Fig. 1 und
    Fig. 3
    eine Einzelheit gemäß Ausschnitt III aus Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab.
  • Die in Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtheit gezeigte Breitstreckwalze (1) hat einen unelastischen bis starren zylindrischen Walzenkörper (2), an dessen stirnseitigen Enden als Lagerzapfen dienende Achsstummel (3 und 4) angeordnet sind.
  • Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers (2) ist ein mantelförmiger Belag (5) aus elastomerem Material befestigt, der drehfest mit dem Walzenkörper (2) verbunden ist und zum Breitstrecken einer über die Breitstreckwalze (1) laufenden Materialbahn (6) und/oder zum Trennen von in Längsrichtung der Materialbahn auseinandergeschnittenen einzelnen bandartigen oder streifenförmigen Bahnen dient.
  • Beideseits der gedachten radialen Mittelebene (7) der Breitstreckwalze (1) ist jeweils ein wendelförmig verlaufender unterschnittener Einschnitt (8 bzw. 9) im elastomeren Belag (5) vorgesehen, wobei jeder Einschnitt (8 bzw. 9) sich aus dem Bereich der radialen Mittellinie (7) bis zum oder zumindest nahe zum entsprechenden Stirnende der Breitstreckwalze (1) erstreckt.
  • Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist jeder schräg unterschnittene wendelförmige Einschnitt (8 bzw. 9) von innen nach außen geneigt, wobei das jeweils innere Ende (10) näher an der Mittelebene (7) der Walze liegt als das äußere offene Ende (11). Dadurch wird zwischen den einzelnen Windungen oder Gängen der jeweiligen unterschnittenen Einschnitte (8 und 9) ein wendelförmiger Steg (12) gebildet, der zum entsprechenden Stirnende der Breitstreckwalze (1) unter dem Anlagedruck der über die Breitstreckwalze laufenden Materialbahn (6) ausweichen kann, wodurch die Breitstreckwirkung oder Trennwirkung der Breitstreckwalze (1) erzielt wird.
  • In Fig. 3 ist der Einschnitt teils mit gerade verlaufenden und teils mit gewölbt verlaufenden Flanken oder Wänden dargestellt um zu zeigen, daß beide Ausführungsformen der Einschnitte denkbar sind. Bei der praktischen Ausführung haben die Einschnitte einer Breitstreckwalze aber durchgehend nur die gerade oder die gewölbte Form.
  • Während die gegebenenfalls gewölbte vordere Flanke (13) jedes der Einschnitte (8 und 9) scharfkantig in die zylindrische Mantelfläche (14) des Belages (5) übergeht, ist der Übergang (15) des wendelförmigen Steges (12) von der Mantelfläche (14) zur gegebenenfalls ebenfalls gewölbten hinteren Flanke (16) des wendelförmigen Steges abgerundet, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch wird vermieden, daß eine scharfe Kante sich in die über die Breitstreckwalze (1) laufende Materialbahn (6) eindrückt, wenn durch Zugspannung und Anlagedruck der Materialbahn (6) die wendelförmigen Stege (12) in Richtung zum jeweiligen Stirnende der Breitstreckwalze (2) ausweichen und dabei weggebogen werden.
  • In Fig. 3 ist der wendelförmig verlaufende Einschnitt (9) des Belages (5) so dargestellt, daß die einzelnen Windungen desselben zwar geneigt, aber - geradlinig oder gewölbt - parallel nebeneinander - in Achsrichtung der Breitstreckwalze (1) gesehen - angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Neigung der Einschnitte (8 und 9) so zu wählen, daß die einzelnen Gänge oder Windungen derselben einander überlappen, entweder durch die Wahl eines anderen Neigungswinkels der betreffenden Einschnitte (8 und 9) und/oder die Wahl der Breite der zwischen den Einschnitten stehenbleibenden wendelförmigen Stege (12).
  • Im Bereich der radialen Mittelebene (7) enthält der Belag (5) einen umlaufenden radialen Einschnitt (18), der praktisch keine Breitstreckwirkung zeigt, sondern sich insofern neutral verhält.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Breitstreckwalze (1) bewirkt, daß unter Längsspannung bzw. Zugspannung stehendes Bahnmaterial (6), welches über die Breitstreckwalze (1) läuft, wie Fig. 1 zeigt, im Bereich der Walze ausgebreitet und damit geglättet wird, um im zulaufenden Bandmaterial (6) befindliche, in Längsrichtung verlaufende Wellen (17) oder sonstige Verdichtungen, Ausbeulungen, Verwerfungen und dergleichen zu beseitigen, bevor das Bahnmaterial (6) einer weiteren Bearbeitung oder Verwendung zugeführt oder zur Lagerung aufgerollt oder sonstwie abgelegt wird. Zusätzlich ist die Breitstreckwalze auch geeignet, in Längsrichtung in Streifen geschnittenes Bahnmaterial auszubreiten bzw. dessen einzelne Streifen voneinander zu trennen.
  • Die erfindungsgemäße Breitstreckwalze braucht nicht mit einem Antrieb verbunden zu sein, um deren Breitstreckwirkung zu entfalten. Vielmehr kann sie auch frei drehbar oder sogar gebremst gelagert werden.
  • Das innere Ende 10 jedes wendelförmigen Einschnittes 8 bzw. 9 ist - wie aus Fig. 3 erkennbar - halbkreisförmig gebogen ausgebildet. Dadurch wird ein besonders gleichförmiges Zurückbiegen der wendelförmigen Stege 12 und damit eine besonders gute Breitstreckwirkung erreicht.
  • Der in Fig. 2 gezeigte ringförmige Einschnitt 18 kann auch als breitere Eindrehung ausgebildet sein, welche im mittleren Bereich der Breitstreckwalze, in dem sich kein wendelförmiger Einschnitt 8 bzw. 9 befindet, eine hier das Breitstrecken beeinträchtigende oder ganz verhindernde direkte Auflage der breitzustreckenden Materialbahn 6 verhindert. Diese Eindrehung kann beispielsweise den Außendurchmesser der Breitstreckwalze in ihrem Bereich um 0,6 mm verringern, um die gewünschte Wirksamkeit zu zeigen.
  • Die Breite der im mittleren Bereich der Breitstreckwalze befindlichen Zone, in der sich keine wendelförmigen Einschnitte 8 bzw. 9 befinden und die zum Vermeiden einer mangelhaften Breitstreckung der über sie laufenden Materialbahnen 6 vorzugsweise einen verringerten Durchmesser aufweisen sollte, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch verringert werden, daß die die inneren Enden 19 und 20 der jeweiligen wendelförmigen Einschnitte 8 und 9 um 180° gegeneinander versetzt sind und nicht - wie in Fig. 2 gezeigt - nebeneinander liegen.
  • Die Enden 19 und 20 der wendelförmigen Einschnitte 8 und 9 können sich dabei bereits im Bereich der den Außendurchmesser der Breitstreckwalze verringernden Eindrehung oder des Einschnittes 18 befinden.

Claims (10)

  1. Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, mit einem endständige Lagerzapfen (3, 4) aufweisenden starren Walzenkörper (2) und mit einem auf dem Walzenkörper angeordneten mantelförmigen Belag (5) aus elastomerem Material, wobei der elastomere Belag von seiner Mantelfläche (14) ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg verlaufende Einschnitte (8, 9) enthält, die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze jeweils zu dem betreffenden Ende der Walze von innen nach außen geneigt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze (1) vorgesehenen Einschnitte (8, 9) in Form je einer von der Mittelebene (7) zum jeweils äußeren Ende der Walze verlaufenden unterschnittenen gleichförmigen Wendel ausgebildet sind.
  2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur radialen Mittelebene (7) der Walze (1) weisende äußere Kante (15) jedes der zwischen den Gängen oder Windungen der unterschnittenen wendelförmigen Einschnitte (8, 9) befindlichen Stege (12) abgerundet oder abgekantet ist.
  3. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten (15) der Stege (12) des elastomeren Belages (5) beidseits der Einschnitte (8, 9) abgerundet oder abgekantet sind.
  4. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberfläche oder Mantelfläche nach innen oder nach außen gewölbt ausgebildet ist.
  5. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer Mittelebene (7) einen radialen Einschnitt (18) enthält.
  6. Breitstreckwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Einschnitt 18 den Außendurchmesser der Walze um 0,6 mm verringert.
  7. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmigen Einschnitte (8, 9) ein halbkreisförmiges abgerundetes inneres Ende (10) aufweisen.
  8. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmigen Einschnitte (8, 9) gewölbte parallele Flanken (13, 16) aufweisen.
  9. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (19, 20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) winkelförmig zueinander versetzt angeordnet sind.
  10. Breitstreckwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (19, 20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind.
EP95109165A 1994-09-23 1995-06-14 Breitstreckwalze Revoked EP0703176B1 (de)

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AT (1) ATE186519T1 (de)
DE (2) DE9415394U1 (de)
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