EP1121317B1 - Draw roller for striplike materials, especially paper or cardboard strips, plastic or metal foils - Google Patents
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- EP1121317B1 EP1121317B1 EP99948837A EP99948837A EP1121317B1 EP 1121317 B1 EP1121317 B1 EP 1121317B1 EP 99948837 A EP99948837 A EP 99948837A EP 99948837 A EP99948837 A EP 99948837A EP 1121317 B1 EP1121317 B1 EP 1121317B1
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- vacuum
- vacuum chamber
- pressure
- web
- chamber
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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
- B65H20/00—Advancing webs
- B65H20/12—Advancing webs by suction roller
Definitions
- the invention relates to a pull roller for sheet-like materials, in particular for Sheets of paper or cardboard, plastic or metal foils, one around a fixed one Inner component has a rotatably drivable jacket that extends over its entire Shell surface has air passage openings.
- the inside of the jacket is in segmented chambers divided, of which in the wrap area of the Path arranged chamber can be acted upon with negative pressure. Because of the negative pressure the web is sucked onto the roller in order to increase the adhesive forces and thus larger ones To be able to introduce tensile forces into the train.
- Such traction rollers are preferred in plants for the production and / or finishing sheet-like materials (paper or cardboard sheets, plastic or metal foils) used in areas where force is only applied to one side of the web is possible, for example because liquid coating material on the other side of the web is applied (DE-AS 14 74 973).
- DE 34 33 332 A discloses a device for conveying web-like material known, which consists of a suction roll, the cross section in at least three Sectors is divided. Two of the sectors are each independent Vacuum generator connected. The roller is used in the production of corrugated cardboard to Transport sheets with high positional accuracy, which are then laminated become.
- DE 31 00 814 A describes a so-called default roller for storing Fabric panels on a storage table.
- the roller is a rotating drum with over the Circumferentially distributed through openings formed and points in the sector that the Target storage location of the goods facing the tray table, through openings on, through the air to safely lift the goods from the outer circumference of the drum is pale.
- the is adjacent to the feed side of the goods, a suction device for sucking the Arranged good things.
- the invention has for its object a pull roller of the type described Way to improve so that even at high web speeds great traction are transferable.
- the upstream second vacuum chamber enables the one attached to the web Vacuum the air boundary layer to the extent that the contact area is sufficient remains large in order to be able to transmit the required tensile forces.
- a second object of the invention is to provide a pull roller, the Simply surface on different web materials, speeds and / or Web widths is customizable.
- the traction roller according to the invention is used in manufacturing and / or finishing plants web-shaped materials (paper or cardboard webs, plastic or metal foils) used to run the web at a high, well-defined speed and / or to pull a defined train through individual system areas.
- web-shaped materials paper or cardboard webs, plastic or metal foils
- Such Systems are, for example, coating, impregnation, laminating or laminating systems or plants for the production of plastic films. It can be beneficial in all Use system areas in which force is only applied to one side of the web is possible, for example behind applicators for coating material, where on the coated web side no force can be introduced. In these plant areas it preferably serves as a master drive, which specifies the path speed exactly, or as an actuator for regulating the web train.
- the pull roller contains a jacket 1 which can be driven in rotation and on it entire surface area has air passage openings.
- the air permeability of the Sheath 1 is made through a variety of holes, by manufacturing from a porous Material etc. causes.
- the outer surface can be wear-resistant and / or the friction to the web 2-increasing rubber, ceramic, etc. be coated.
- the outer surface is preferably covered with a plastic or metal sieve.
- the jacket 1 is as thin-walled as possible from steel, aluminum or from one fiber-reinforced plastic material (GFK or CFK composite) manufactured to be Reduce weight and its inertia.
- the inside of the jacket 1 is radial, extending over the length of the roller Partitions 3, 4, 5, 6 divided into chambers 7, 8, 9, in each of which separate Pressure ratios can be set.
- the partitions 3, 4, 5, 6 are part of one internal component that is stationary during operation and have friction-free, up to the inner surface of the jacket 1 seals 10.
- Prefers the inner component consists of an outer, extending coaxially to the roller axis Pipe 11 on which the partitions 3, 4, 5, 6 extend radially outwards are attached and in a corresponding number of distribution chambers 12, 13, 14 is divided into openings 15, 16, 17 with the vacuum chambers 7, 8, 9 in Connect.
- the distribution chambers 12, 13, 14 are at one axial end of the Tube 11 each connected to a vacuum or pressure line 18, 19, 20 the pressure conditions in the individual chambers 7, 8, 9 explained in more detail below adjust.
- the entire inner component can be rotated about the roller axis stored to the position of the segment-shaped chambers 7, 8, 9 relative to the looping area the web 2 can adjust.
- the rotation of the Internal component motor with a servomotor, which is from a control or regulating device is controlled.
- the control or regulating device positions the inner component according to predetermined algorithms, the specific physical properties of the web, for example, their porosity, and certain operational variables, such as the Path speed, included as a parameter.
- the distribution chamber 14 is coaxial in the outer tube 11 arranged inner tube 21 formed, which has a nozzle with the Chamber 9 is connected. It is connected to the pressure line 20, while the with the vacuum chambers 7, 8 communicating distribution chambers 12, 13 to the Vacuum lines 18, 19 are connected.
- the distribution chambers 12, 13 are between the outer tube 11 and the inner tube 21 by appropriate Partitions 22 formed.
- the pull roller according to the invention it is essential for the pull roller according to the invention that two with negative pressure inside Actuable vacuum chambers 7, 8 are present, the negative pressure of which is independent is adjustable from each other.
- the first vacuum chamber 7 includes one Angular range of at least 10 °, preferably 20 ° to 90 °
- the second vacuum chamber 8 comprises an angular range of at least 20 °.
- the second comprises Vacuum chamber 8 has a larger angular range than the first vacuum chamber 7.
- the total suction angle of both vacuum chambers 7, 8 is at least as large as that Wrap angle of web 2, which is 30 ° to 240 °.
- Vacuum chamber 8 is a pressure chamber 9 in which an overpressure is generated.
- the partition 5 between the vacuum chamber 8 and the pressure chamber 9 is therefore along the Surface line arranged where the detachment of the web 2 from the roller is desired.
- the inside of the jacket 1 is in the segment 23 between the pressure chamber 9 and first vacuum chamber 7 neither to a compressed air supply nor to a vacuum line connected, since this area is neither wrapped by web 2 nor there is acted on the web 2.
- the segment 23 has on both end faces Through holes 35 through which a pressure equalization to atmospheric pressure Leakage on partition walls is caused.
- the inner component with the partitions 3, 4, 5, 6 is so set that the first vacuum chamber 7 is in the area in which the Web 2 runs onto the roller.
- the setting is preferably such that the Partition 4 between the two vacuum chambers 7, 8 in the area of the desired Ramp line is located.
- the second vacuum chamber 8 is designed and set so that it covers the wrapping area of the web 2.
- the pressure chamber then follows 9 in the run-off area of the web 2.
- the second vacuum chamber 8 a vacuum between 1 KPa and 10 KPa is set in the wrapped area, the which depends on the sensitivity of the material and the web speed. A larger negative pressure is set in the upstream chamber 7.
- the pressure difference between the two chambers 7, 8 is at least 0.5 KPa, preferably 1 KPa to 10 KPa.
- the greater negative pressure in the first vacuum chamber 7 causes that when web 2 runs onto the roller, the air boundary layer attached to web 2 is reduced. So there is a floating of the web 2 on the attached Air cushion and thus a shift in the contact line web 2 / roller with the Consequence prevents the contact area from being reduced.
- the same with large ones Web speeds sufficiently large contact area in the area of the vacuum chamber 8 makes it possible to transmit the required tensile forces.
- the independent Adjustability of the negative pressure in the vacuum chamber 7 allows this in Depending on the web speed to track, so constant traction conditions adjust.
- Vacuum chamber 7 as a function of the web speed and / or the Web train set automatically by a regulating or control device, for example by actuating a control valve in the supply line 18 to the vacuum chamber 7. It is also advantageously possible to change the position by rotating the inner component the vacuum chamber 7 relative to the ascending web 2 depending on the Set the web speed so that a maximum effective suction angle is set.
- Figure 2 is a longitudinal section transverse to the web running direction through a special advantageous constructive embodiment of a pull roller according to the invention shown.
- This construction makes it very easy to replace the jacket, around the draw roller different webs of materials and / or different Adjust web widths. It can so coats 1 with adapted surfaces (Rubber, ceramics, friction coatings etc.), special designs and Arrangements of the passage openings and / or special air distribution mechanisms (Air guide grooves, plastic or metal sieves etc.) and / or with different Widths of the suction surfaces can be used to adapt to the web width.
- adapted surfaces Rubberer, ceramics, friction coatings etc.
- special designs and Arrangements of the passage openings and / or special air distribution mechanisms Air guide grooves, plastic or metal sieves etc.
- Widths of the suction surfaces can be used to adapt to the web width.
- the inner tube 21 and the outer tube 11 extend axially on the connection side Direction beyond the area of the jacket 1 and are not at their in Figure 2 shown end rotatably mounted in the frame of the system.
- the inner tube 21 is there to the compressed air line 20 and the divided outer tube 11 to the two Vacuum lines 18, 19 connected.
- On the opposite drive side the inner tube 21 has a pin 24 closing the pressure chamber 14, via a radial bearing 25 is drawn, which is in a recess of a bearing part 26 is fitted.
- the bearing part 26 is in the frame 27 of the system via a radial bearing 28 rotatably mounted and via a torsionally rigid coupling with a not shown Rotary drive connected.
- annular side wall 29 is screwed radially on the outside, the outside diameter of which corresponds to the outer diameter of the jacket 1.
- the jacket 1 With its front end releasably screwed.
- annular sealing walls 30, 31 are fixedly connected to the inner component are and extend to the inner surface of the jacket 1.
- the sealing wall 30 on the Drive side is attached to the outside of the inner tube 21, the sealing wall 31 the connection side on the outside of the outer tube 11.
- the partitions 3, 4, 5, 6 are also fastened with their axial ends.
- the Connection side contains the storage of the shell 1, a radial bearing 32, the inner Race sits firmly on the outer tube 11.
- the outer race is fixed with one annular bearing part 33 connected via the second annular side wall 34th is pulled and screwed to this detachably.
- On the annular side wall 34 the connection-side end of the jacket 1 is attached.
- the side wall 34 has also through holes 37 on the pressure equalization from the outside in the Area between it and the sealing wall 31 and thus through the holes 35 also in Segment 23 and in the area between the sealing wall 30 and the side wall 29 enable.
- the jacket 1 On the drive side, the jacket 1 is from the side wall 29 and on the connection side the side wall 34 is unscrewed from the bearing part 33. Then the Jacket 1 with the fixed side wall 34 pulled off in the axial direction and can be exchanged for a differently designed jacket 1.
- the design of the Jacket 1 with the annular side wall 34 as an exchange part has the other Advantage that before installation in the side wall 34 for balancing holes can be introduced.
- the preferred device is shown as a circuit diagram with which in the Vacuum chambers 7, 8 and the pressure chamber 14 the required pressure conditions can be set.
- This device only requires a controllable blower 38.
- each contains Vacuum line 18, 19, which leads to a vacuum chamber 7, 8, a controllable valve 39, 40, with which the required negative pressure in each vacuum chamber 7, 8th can regulate.
- a controllable valve 39, 40 In front of the two valves 39, 40 are the two vacuum lines 18, 19 merged into a line which on the suction side of the blower 38 connected.
- the line 41 connected to the pressure side of the blower 38 contains a further pressure control valve 42 before it ins via a silencer 43 Free leads.
- a pressure control valve 44 contains in order to be able to regulate the overpressure in the pressure chamber 9.
- the pressure ratios are preferably set automated in the individual chambers by means of the regulating or control device, from which the valves 39, 40, 42, 44 depending on the web speed and / or the train can be controlled.
Landscapes
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Advancing Webs (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zugwalze für bahnförmige Materialien, insbesondere für Papier- oder Kartonbahnen, Kunststoff- oder Metallfolien, die einen um ein feststehendes Innenbauteil rotierend antreibbaren Mantel aufweist, der auf seiner gesamten Mantelfläche Luftdurchtrittsöffnungen aufweist. Das Innere des Mantels ist in segmentförmige Kammern unterteilt, von denen die im Umschlingungsbereich der Bahn angeordnete Kammer mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Durch den Unterdruck wird die Bahn an die Walze gesaugt, um die Haftkräfte zu vergrößern und so größere Zugkräfte in die Bahn einleiten zu können.The invention relates to a pull roller for sheet-like materials, in particular for Sheets of paper or cardboard, plastic or metal foils, one around a fixed one Inner component has a rotatably drivable jacket that extends over its entire Shell surface has air passage openings. The inside of the jacket is in segmented chambers divided, of which in the wrap area of the Path arranged chamber can be acted upon with negative pressure. Because of the negative pressure the web is sucked onto the roller in order to increase the adhesive forces and thus larger ones To be able to introduce tensile forces into the train.
Bevorzugt werden derartige Zugwalzen in Anlagen zur Herstellung und/oder Veredelung bahnförmiger Materialien (Papier- oder Kartonbahnen. Kunststoff- oder Metallfolien) in Bereichen eingesetzt, in denen eine Krafteinleitung nur an einer Bahnseite möglich ist, beispielsweise weil auf der anderen Bahnseite flüssiges Beschichtungsmaterial aufgetragen ist (DE-AS 14 74 973).Such traction rollers are preferred in plants for the production and / or finishing sheet-like materials (paper or cardboard sheets, plastic or metal foils) used in areas where force is only applied to one side of the web is possible, for example because liquid coating material on the other side of the web is applied (DE-AS 14 74 973).
Bei höheren Bahngeschwindigkeiten bereitet die an der Bahn anhaftende Luftgrenzschicht beim Auflaufen der Bahn auf die Walze Probleme. Es bildet sich ein Luftpolster zwischen der Bahn und der Walze, das ein Aufschwimmen der Bahn verursacht und so die Kontaktfläche vermindert. Die Verminderung der Kontaktfläche führt dazu, dass geringere Zugkräfte übertragen werden können. Im Extremfall dreht die Walze unter der Bahn durch. At higher web speeds, the air boundary layer adhering to the web prepares Problems when the web hits the roller. An air cushion forms between the web and the roller that causes the web to float and so on the contact area is reduced. The reduction in the contact area leads to the fact that lower tensile forces can be transmitted. In extreme cases, the roller turns under the train through.
Aus der DE 34 33 332 A ist eine Vorrichtung zum Befördern von bahnförmigen Material bekannt, die aus einer Saugwalze besteht, deren Querschnitt in mindestens drei Sektoren unterteilt ist. Zwei der Sektoren sind mit je einem selbstständig wirkenden Unterdruckerzeuger verbunden. Die Walze dient bei der Wellpappenherstellung dazu, Bögen mit hoher Lagegenauigkeit zu transportieren, die anschließend kaschiert werden.DE 34 33 332 A discloses a device for conveying web-like material known, which consists of a suction roll, the cross section in at least three Sectors is divided. Two of the sectors are each independent Vacuum generator connected. The roller is used in the production of corrugated cardboard to Transport sheets with high positional accuracy, which are then laminated become.
Die DE 31 00 814 A beschreibt eine sogenannte Vorgabewalze zum Ablegen von Stoffbahnen auf einen Ablagetisch. Die Walze ist als umlaufende Trommel mit über den Umfang verteilten Durchgangsöffnungen ausgebildet und weist in dem Sektor, der dem Soll- Ablageort des Gutes am Ablagetisch zugewandt ist, Durchgangsöffnungen auf, durch die Luft zum sicheren Abheben des Gutes vom Trommel-Aussenumfang blassbar ist. Um den Zuführort der Stoffbahn zum Ablagetisch besser zu definieren, ist nach einer Ausführungsform an einem weiteren Sektorenabschnitt der Trommel, der der Zuführseite des Gutes benachbart ist, eine Ansaugeinrichtung zum Ansaugen des Gutes angeordnet. DE 31 00 814 A describes a so-called default roller for storing Fabric panels on a storage table. The roller is a rotating drum with over the Circumferentially distributed through openings formed and points in the sector that the Target storage location of the goods facing the tray table, through openings on, through the air to safely lift the goods from the outer circumference of the drum is pale. In order to better define the feed location of the fabric web to the storage table according to an embodiment on a further sector section of the drum, the is adjacent to the feed side of the goods, a suction device for sucking the Arranged good things.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugwalze der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten große Zugkräfte übertragbar sind.The invention has for its object a pull roller of the type described Way to improve so that even at high web speeds great traction are transferable.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of
Die vorgeschaltete zweite Vakuumkammer ermöglicht es, die an der Bahn anhängende Luftgrenzschicht gezielt in dem Maße abzusaugen, dass die Kontaktfläche ausreichend groß bleibt, um die geforderten Zugkräfte übertragen zu können.The upstream second vacuum chamber enables the one attached to the web Vacuum the air boundary layer to the extent that the contact area is sufficient remains large in order to be able to transmit the required tensile forces.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Zugwalze bereitzustellen, deren Oberfläche einfach auf verschiedene Bahnmaterialien, Geschwindigkeiten und/oder Bahnbreiten anpaßbar ist.A second object of the invention is to provide a pull roller, the Simply surface on different web materials, speeds and / or Web widths is customizable.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.This object is achieved with the features of
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Zugwalze.The subclaims contain preferred, since particularly advantageous, configurations a pull roller according to the invention.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels:
Figur 1- zeigt einen Querschnitt durch die Zugwalze,
Figur 2- zeigt einen Längsschnitt in Richtung der Drehachse,
Figur 3- zeigt als Zusammenbauzeichnung die lösbaren Teile, und
Figur 4- zeigt als Schaltschema die Elemente zur Einstellung der geforderten Druckverhältnisse in den einzelnen Kammern.
- Figure 1
- shows a cross section through the pull roller,
- Figure 2
- shows a longitudinal section in the direction of the axis of rotation,
- Figure 3
- shows the detachable parts as an assembly drawing, and
- Figure 4
- shows as a circuit diagram the elements for setting the required pressure conditions in the individual chambers.
Die Zugwalze nach der Erfindung wird in Anlagen zur Herstellung und/oder Veredelung bahnförmiger Materialien (Papier- oder Kartonbahnen, Kunststoff- oder Metallfolien) eingesetzt, um die Bahn mit einer hohen, genau definierten Geschwindigkeit und/oder einem definierten Bahnzug durch einzelne Anlagenbereiche zu ziehen. Derartige Anlagen sind beispielsweise Beschichtungs-, Imprägnier-, Kaschier- oder Laminieranlagen oder Anlagen zur Herstellung von Kunststoffolien. Sie läßt sich vorteilhaft in allen Anlagenbereichen einsetzen, in denen eine Krafteinleitung nur an einer Bahnseite möglich ist, beispielsweise hinter Auftragwerken für Beschichtungsmaterial, wo auf die beschichtete Bahnseite keine Kraft eingeleitet werden kann. In diesen Anlagenbereichen dient sie bevorzugt als Masterdrive, der die Bahngeschwindigkeit exakt vorgibt, oder als Stellglied zur Regelung des Bahnzugs.The traction roller according to the invention is used in manufacturing and / or finishing plants web-shaped materials (paper or cardboard webs, plastic or metal foils) used to run the web at a high, well-defined speed and / or to pull a defined train through individual system areas. such Systems are, for example, coating, impregnation, laminating or laminating systems or plants for the production of plastic films. It can be beneficial in all Use system areas in which force is only applied to one side of the web is possible, for example behind applicators for coating material, where on the coated web side no force can be introduced. In these plant areas it preferably serves as a master drive, which specifies the path speed exactly, or as an actuator for regulating the web train.
Die Zugwalze enthält einen Mantel 1, der rotierend antreibbar ist und auf seiner
gesamten Mantelfläche Luftdurchtrittsöffnungen aufweist. Die Luftdurchlässigkeit des
Mantels 1 wird durch eine Vielzahl von Bohrungen, durch Fertigung aus einem porösen
Material etc. bewirkt. Zusätzlich kann die äußere Mantelfläche mit einem verschleißfesten
und/oder die Reibung zur Bahn 2 erhöhenden Belag aus Gummi, Keramik etc.
beschichtet sein. Um die Luftströmungen zwischen der Bahn 2 und der äußeren
Mantelfläche zu vergleichmäßigen und zugleich Abzeichnungen auf der Bahn 2 zu
vermeiden, ist die Mantelfläche bevorzugt mit einem Kunststoff- oder Metallsieb belegt.
Der Mantel 1 ist möglichst dünnwandig aus Stahl, Aluminium oder aus einem
faserverstärkten Kunststoffmaterial (GFK- oder CFK-Verbund) gefertigt, um sein
Gewicht und seine Massenträgheit zu verringern.The pull roller contains a
Das Innere des Mantels 1 ist durch radiale, sich über die Walzenlänge erstreckende
Trennwände 3, 4, 5, 6 in Kammern 7, 8, 9 unterteilt, in denen jeweils getrennte
Druckverhältnisse eingestellt werden können. Die Trennwände 3, 4, 5, 6 sind Teil eines
im Betrieb feststehenden Innenbauteils und weisen an ihren radialen Enden reibungsfreie,
bis an die Innenfläche des Mantels 1 reichende Dichtungen 10 auf. Bevorzugt
besteht das Innenbauteil aus einem äußeren, sich koaxial zur Walzenachse erstrekkenden
Rohr 11, auf dem die Trennwände 3, 4, 5, 6 sich radial nach außen erstrekkend
befestigt sind und das in eine entsprechende Anzahl von Verteilkammern 12, 13,
14 unterteilt ist, die über Öffnungen 15, 16, 17 mit den Vakuumkammern 7, 8, 9 in
Verbindung stehen. Die Verteilkammern 12, 13, 14 sind an einem axialen Ende des
Rohres 11 jeweils an eine Unterdruck- oder Druckleitung 18, 19, 20 angeschlossen, um
die nachfolgend näher erläuterten Druckverhältnisse in den einzelnen Kammern 7, 8, 9
einzustellen. Zusätzlich ist das gesamte Innenbauteil um die Walzenachse verdrehbar
gelagert, um die Position der segmentförmigen Kammern 7, 8, 9 relativ zum Umschlingungsbereich
der Bahn 2 einstellen zu können. Bevorzugt erfolgt die Drehung des
Innenbauteils motorisch mit einem Stellmotor, der von einer Steuer- oder Regeleinrichtung
gesteuert wird. Die Steuer- oder Regeleinrichtung positioniert das Innenbauteil
nach vorgegebenen Algorithmen, die bestimmte physikalische Eigenschaften der Bahn,
beispielsweise deren Porosität, und bestimmte Betriebsvariablen, beispielsweise die
Bahngeschwindigkeit, als Parameter enthalten.The inside of the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Verteilkammer 14 von einem koaxial im
äußeren Rohr 11 angeordneten Innenrohr 21 gebildet, die über einen Stutzen mit der
Kammer 9 verbunden ist. Sie ist an die Druckleitung 20 angeschlossen, während die
mit den Vakuumkammern 7, 8 in Verbindung stehenden Verteilkammern 12, 13 an die
Unterdruckleitungen 18, 19 angeschlossen sind. Die Verteilkammern 12, 13 werden
zwischen dem äußeren Rohr 11 und dem inneren Rohr 21 durch entsprechende
Trennwände 22 gebildet.In the present embodiment, the
Wesentlich für die erfindungsgemäße Zugwalze ist, dass im Innern zwei mit Unterdruck
beaufschlagbare Vakuumkammern 7, 8 vorhanden sind, deren Unterdruck unabhängig
voneinander einstellbar ist. Die beiden Vakuumkammern 7, 8 sind in Umfangsrichtung
der Walze unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, wobei in der in Laufrichtung der
Bahn 2 (= Drehrichtung der Zugwalze) vorderen Vakuumkammer 7 ein größerer
Unterdruck einstellbar ist als in der nachfolgenden Vakuumkammer 8, die jedoch
ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Die erste Vakuumkammer 7 umfaßt einen
Winkelbereich von mindestens 10°, bevorzugt 20° bis 90°, die zweite Vakuumkammer
8 umfaßt einen Winkelbereich von mindestens 20°. Bevorzugt umfaßt die zweite
Vakuumkammer 8 einen größeren Winkelbereich als die erste Vakuumkammer 7. Der
gesamte Saugwinkel beider Vakuumkammern 7, 8 ist zumindest so groß wie der
Umschlingungswinkel der Bahn 2, der 30° bis 240° beträgt. It is essential for the pull roller according to the invention that two with negative pressure inside
Bei der bevorzugten Ausführungsform folgt im inneren des Mantels 1 auf die zweite
Vakuumkammer 8 eine Druckkammer 9, in der ein Überdruck erzeugt wird. Die im
Bereich der Druckkammer 9 aufgrund des Überdrucks durch die Öffnungen im Mantel
1 austretende Luft unterstützt das Ablösen der Bahn 2 von der Walze. Die Trennwand
5 zwischen der Vakuumkammer 8 und der Druckkammer 9 ist daher entlang der
Mantellinie angeordnet, wo das Ablösen der Bahn 2 von der Walze gewünscht wird.
Das Innere des Mantels 1 ist im Segment 23 zwischen der Druckkammer 9 und der
ersten Vakuumkammer 7 weder an eine Druckluftzufuhr noch an eine Unterdruckleitung
angeschlossen, da dieser Bereich weder von der Bahn 2 umschlungen ist noch
dort auf die Bahn 2 eingewirkt wird. An beiden Stirnseiten weist das Segment 23
Durchgangsbohrungen 35 auf, durch die ein Druckausgleich auf Atmosphärendruck bei
Leckagen an Trennwänden bewirkt wird.In the preferred embodiment, the second one follows inside the
Vor dem Betrieb der Zugwalze wird das Innenbauteil mit den Trennwänden 3, 4, 5, 6 so
eingestellt, dass sich die erste Vakuumkammer 7 in dem Bereich befindet, in dem die
Bahn 2 auf die Walze aufläuft. Bevorzugt erfolgt die Einstellung derart, dass sich die
Trennwand 4 zwischen den beiden Vakuumkammern 7, 8 im Bereich der gewünschten
Auflauflinie befindet. Die zweite Vakuumkammer 8 ist so gestaltet und eingestellt, dass
sie den Umschlingungsbereich der Bahn 2 abdeckt. Anschließend folgt die Druckkammer
9 im Ablaufbereich der Bahn 2. Im Betrieb wird in der zweiten Vakuumkammer 8
im umschlungenen Bereich ein Unterdruck zwischen 1 KPa und 10 KPa eingestellt, der
von der von der Empfindlichkeit des Materials und der Bahngeschwindigkeit abhängt.
In der vorgelagerten Kammer 7 wird ein größerer Unterdruck eingestellt. Die Druckdifferenz
zwischen den beiden Kammern 7, 8 beträgt mindestens 0,5 KPa, bevorzugt 1
KPa bis 10 KPa. Der größere Unterdruck in der ersten Vakuumkammer 7 bewirkt, dass
beim Auflaufen der Bahn 2 auf die Walze die an der Bahn 2 anhängende Luftgrenzschicht
vermindert wird. Es wird so ein Aufschwimmen der Bahn 2 auf dem anhängenden
Luftpolster und somit eine Verschiebung der Kontaktlinie Bahn 2/Walze mit der
Folge verhindert, dass sich die Kontaktfläche verringert. Die so auch bei großen
Bahngeschwindigkeiten ausreichend große Kontaktfläche im Bereich der Vakuumkammer
8 ermöglicht es, die geforderten Zugkräfte zu übertragen. Die unabhängige
Einstellbarkeit des Unterdrucks in der Vakuumkammer 7 ermöglicht es, diesen in
Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit nachzuführen, um so konstante Traktionsverhältnisse
einzustellen. Bevorzugt wird der gewünschte Unterdruck in der ersten
Vakuumkammer 7 in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit und/oder dem
Bahnzug von einer Regel- oder Steuereinrichtung automatisiert eingestellt, beispielsweise
indem ein Regelventil in der Zufuhrleitung 18 zur Vakuumkammer 7 betätigt wird.
Ebenso ist es vorteilhaft möglich, durch eine Verdrehung des Innenbauteils die Position
der Vakuumkammer 7 relativ zu der auflaufenden Bahn 2 in Abhängigkeit von der
Bahngeschwindigkeit so festzulegen, dass ein maximal wirksamer Saugwinkel
eingestellt ist.Before the pull roller is operated, the inner component with the
In Figur 2 ist ein Längsschnitt quer zur Bahnlaufrichtung durch eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zugwalze dargestellt. Diese Konstruktion ermöglicht es, den Mantel sehr einfach auszutauschen, um die Zugwalze verschiedenen Bahnen Materialien und/oder verschiedenen Bahnbreiten anzupassen. Es können so Mäntel 1 mit angepaßten Oberflächen (Gummi, Keramik, Friktionsbeschichtungen etc.), speziellen Ausgestaltungen und Anordnungen der Durchtrittsöffnungen und/oder speziellen Luftverteilmechanismen (Luftführungsnuten, Kunststoff- oder Metallsiebe etc.) und/oder mit verschiedenen Breiten der Saugflächen zur Anpassung auf die Bahnbreite eingesetzt werden.In Figure 2 is a longitudinal section transverse to the web running direction through a special advantageous constructive embodiment of a pull roller according to the invention shown. This construction makes it very easy to replace the jacket, around the draw roller different webs of materials and / or different Adjust web widths. It can so coats 1 with adapted surfaces (Rubber, ceramics, friction coatings etc.), special designs and Arrangements of the passage openings and / or special air distribution mechanisms (Air guide grooves, plastic or metal sieves etc.) and / or with different Widths of the suction surfaces can be used to adapt to the web width.
Das Innenrohr 21 und das Außenrohr 11 reichen an der Anschlußseite in axialer
Richtung über den Bereich des Mantels 1 hinaus und sind an ihrem in Figur 2 nicht
dargestellten Ende im Gestell der Anlage verdrehbar gelagert. Das Innenrohr 21 ist
dort an die Druckluftleitung 20 und das unterteilte Außenrohr 11 an die beiden
Unterdruckleitungen 18,19 angeschlossen. An der entgegengesetzten Antriebsseite
weist das Innenrohr 21 einen den Druckraum 14 verschließenden Zapfen 24 auf, über
den ein Radiallager 25 gezogen ist, das in einer Aussparung eines Lagerteils 26
eingepaßt ist. Das Lagerteil 26 ist im Gestell 27 der Anlage über ein Radiallager 28
drehbar gelagert und über eine drehsteife Kupplung mit einem nicht dargestellten
Drehantrieb verbunden. An seinem dem Mantel 1 zugewandten Ende des Lagerteils 26
ist radial außen eine ringförmige Seitenwand 29 festgeschraubt, deren Außendurchmesser
dem Außendurchmesser des Mantels 1 entspricht. An der Seitenwand 29 ist
der Mantel 1 mit seinem stirnseitigen Ende lösbar festgeschraubt.The
Im Walzeninnern wird der druckdichte Bereich an beiden axialen Enden von ebenfalls
ringförmigen Dichtwänden 30, 31 begrenzt, die fest mit dem Innenbauteil verbunden
sind und bis an die Innenfläche des Mantels 1 reichen. Die Dichtwand 30 an der
Antriebsseite ist auf der Außenseite des Innenrohrs 21 befestigt, die Dichtwand 31 an
der Anschlußseite auf der Außenseite des Außenrohres 11. An den Dichtwänden 30,
31 sind zugleich die Trennwände 3, 4, 5, 6 mit ihren axialen Enden befestigt. An der
Anschlußseite enthält die Lagerung des Mantels 1 ein Radiallager 32, dessen innerer
Laufring fest auf dem Außenrohr 11 sitzt. Der äußere Laufring ist fest mit einem
ringförmigen Lagerteil 33 verbunden, über das eine zweite ringförmige Seitenwand 34
gezogen und an diesem lösbar festgeschraubt ist. An der ringförmigen Seitenwand 34
ist das anschlußseitige Ende des Mantels 1 befestigt. Die Seitenwand 34 weist
ebenfalls Durchgangsbohrungen 37 auf, die einen Druckausgleich von außen in den
Bereich zwischen ihr und der Dichtwand 31 und somit über die Bohrungen 35 auch im
Segment 23 und im Bereich zwischen der Dichtwand 30 und der Seitenwand 29
ermöglichen.Inside the roll, the pressure-tight area is also at both axial ends of
Die vorstehend beschriebene Einstellung des aus den Rohren 11, 21, den Dichtwänden
30, 31 und den nicht in Figur 2 dargestellten Trennwänden 3, 4, 5, 6 bestehenden
Innenbauteils erfolgt derart, dass dieses um die Radiallager 25, 32 in die erforderliche
Position gedreht wird. Im Betrieb rotiert der Mantel 1 um die beiden Radiallager 28, 32.
Ein Wechsel des Mantels 1 kann sehr einfach durchgeführt werden, wie in der
Zusammenbauzeichnung in Figur 3 dargestellt ist:The setting described above of the
An der Antriebsseite wird der Mantel 1 von der Seitenwand 29 und an der Anschlußseite
die Seitenwand 34 von dem Lagerteil 33 losgeschraubt. Anschließend kann der
Mantel 1 mit der festverbundenen Seitenwand 34 in axialer Richtung abgezogen und
gegen einen anders gestalteten Mantel 1 ausgetauscht werden. Die Gestaltung des
Mantels 1 mit der ringförmigen Seitenwand 34 als Austauschteil hat den weiteren
Vorteil, dass vor dem Einbau in die Seitenwand 34 zum Auswuchten Bohrungen
eingebracht werden können.On the drive side, the
In Figur 4 ist als Schaltschema die bevorzugte Vorrichtung dargestellt, mit der in den
Vakuumkammern 7, 8 und der Druckkammer 14 die erforderlichen Druckverhältnisse
eingestellt werden. Diese Vorrichtung benötigt nur ein regelbares Gebläse 38.
Alternativ ist es möglich, jede Vakuum- oder Druckkammer 7, 8, 9 über die Leitungen
18, 19, 20 an ein eigenes Saug- oder Druckgebläse anzuschließen.In Figure 4, the preferred device is shown as a circuit diagram with which in the
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 mit nur einem Gebläse 38 enthält jede
Unterdruckleitung 18, 19, die zu einer Vakuumkammer 7, 8 führt, ein regelbares Ventil
39, 40, mit dem sich der erforderliche Unterdruck in jeder Vakuumkammer 7, 8
regulieren läßt. Vor den beiden Ventilen 39, 40 sind die beiden Unterdruckleitungen 18,
19 zu einer Leitung zusammengeführt, die an der Saugseite des Gebläses 38
angeschlossen ist. Die an der Druckseite des Gebläses 38 angeschlossene Leitung 41
enthält ein weiteres Druckregelventil 42, bevor sie über einen Schalldämpfer 43 ins
Freie führt. Vor dem Druckregelventil 42 ist an der Druckleitung 41 die zur Druckkammer
9 führende Druckleitung 20 angeschlossen, die ebenfalls ein Druckregelventil 44
enthält, um den Überdruck in der Druckkammer 9 regeln zu können. Die Schaltung
nach Figur 4 ermöglicht es, in jeder Kammer 7, 8, 14 individuelle und regelbare
Druckverhältnisse einzustellen. Bevorzugt erfolgt die Einstellung der Druckverhältnisse
in den einzelnen Kammern automatisiert mittels der Regel- oder Steuereinrichtung, von
der die Ventile 39, 40, 42, 44 in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit und/oder
dem Bahnzug gesteuert werden.In the embodiment according to FIG. 4 with only one
Claims (12)
- Pull roll for web-like materials, especially for paper or board webs, plastic films or metal foils, having a cover (1) which can be driven in rotation around a stationary inner component and which, on its entire circumferential surface, has air passage openings, and having a vacuum chamber (8) which is arranged in the area in which the web (2) wraps around and to which vacuum can be applied, characterized in that in the interior of the cover (1), immediately upstream of the vacuum chamber (8) in the running direction of the web (2), there is arranged a further vacuum chamber (7) in which, irrespective of the vacuum in the vacuum chamber (8), a greater vacuum than in the latter can be set, and in that in the interior of the cover (1), in the running direction of the web (2), the second vacuum chamber (8) is followed by a pressure chamber (9), in which a positive pressure is produced.
- Pull roll according to Claim 1, characterized in that a vacuum can be set in the first pressure chamber (7) which is at least 0.5 kPa, preferably 1 kPa to 10 kPa, greater than in the second vacuum chamber (8).
- Pull roll according to Claim 1 or 2, characterized in that the first vacuum chamber (7) covers an angular range of at least 10°, preferably 20° to 90°, and the second vacuum chamber (8) covers an angular range of at least 30°, the second vacuum chamber (8) covering a greater angular range than the first vacuum chamber (7).
- Pull roll according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cover (1) is detachably fixed at both axial ends to annular, rotatably mounted bearing parts (29, 33) and, when the fixing is released, can be pulled off the inner component in the axial direction.
- Pull roll according to Claim 4, characterized in that the inner component contains a tube (11) that extends coaxially with respect to the roll axis,on which the dividing walls (3, 4, 5, 6) are fixed,which is connected to the chamber (8) via openings (16),which is connected at one axial end to a vacuum line (19), andto which, at one roll end, an annular bearing part (33) is rotatably fixed, to which one end of the roll cover (1) can be detachably fixed.
- Pull roll according to Claim 5, characterized in that at the other end of the roll, the tube (11) is rotatably mounted in a bearing part (26), which is rotatably mounted in a frame (27) by means of a rotary drive and to which an annular side wall (29) is fixed as a bearing part, to which the end of the cover (1) can be detachably fixed.
- Pull roll according to one of Claims 4 to 6, characterized in that at one axial end, the cover (1) is firmly connected to an annular side wall (34), which can be screwed firmly to the rotatably mounted bearing part (33).
- Pull roll according to one of Claims 5 to 7, characterized in that in its interior, the tube (11) is subdivided into at least two distribution chambers (12, 13, 14) which extend over the axial length of the roll cover (1), each of which is connected to a vacuum or pressure chamber (7, 8,9) and, at the axial end of the tube (11), are connected to separate pressure lines (18, 19, 20).
- Pull roll according to one of Claims 1 to 8, characterized in that in the interior of the roll there are two vacuum chambers (7, 8) to which vacuum can be applied and a pressure chamber (9) to which positive pressure can be applied, each of which is connected to pressure lines (18, 19, 20) with controllable valves (39, 40, 44), the pressure lines (18, 19) belonging to the vacuum chambers (7, 8) to which vacuum can be applied being fed together to the suction side of a blower (38), the pressure side of the blower (38) being connected to a line (41) that leads into the open air via a pressure regulating valve (42), and the pressure line (20) belonging to the pressure chamber (9) upstream of the pressure regulating valve (42) being connected to the pressure line (41) of the blower (38).
- Pull roll according to one of Claims 1 to 9, characterized by a closed-loop or open-loop control device which sets the vacuum in the first vacuum chamber (7) as a function of the web speed and/or the web tension.
- Pull roll according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the stationary inner component is mounted such that it can rotate about the roll axis.
- Pull roll according to Claim 11, characterized by an actuating motor for rotating the inner component and by an open-loop or closed-loop control device which controls the actuating motor in accordance with predefined algorithms.
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