WO2004111334A1 - Breitstreckwalze - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a spreader roll with a tubular roll shell which is adjustable in its curvature and which is designed as an undivided tube made of a reinforced plastic composite material and is supported by bearings on an undrivable central area.
  • the non-rotatable central region is formed by two relatively short inner tube pieces on the front, on which the bearings are supported on the inside.
  • the pipe sections can be pivoted and the pivoting can result in a curvature of the roll shell.
  • the known solution is comparatively complex.
  • the roll jacket is supported on the central area only in the area of the roll jacket ends, while the central area is unsupported. Such storage can lead to instabilities and uneven curvature.
  • the invention has for its object to design an spreader roll of the type presupposed as known so that the roll shell, which is adjustable in its curvature, can be supported over the entire length, if necessary, on a central area, the central area being designed to be simple.
  • the design of the central area as a bendable axis is a particularly simple solution. If necessary, it enables the bearings to be attached over the entire length of the axis with any desired spacing. So that the bearings rest against the inner wall of the roller shell with only slight surface pressures, annular sleeves can be provided between the outer surfaces of the bearings and the inner wall of the roller shell, which are advantageously wider than the bearings. In an analogous manner, inner ring sleeves can also be provided between the inner surfaces of the bearings and the surface of the bendable axis.
  • Figure 1 a schematic longitudinal section through a first embodiment of the spreader roller in the non-curved position
  • Figure 2 the representation of Figure 1 in a curved
  • Figure 2a - a representation of the second embodiment analogous to Figure 2.
  • a roller jacket 2 is mounted on a bendable axis 1 by means of bearings 13. Between the inner wall of the roller shell 2 and the outer surface of the bearings 13 there are outer ring sleeves 3. Between the inner surfaces of the bearings 13 and the bendable axis 1 there are inner ring sleeves 4.
  • the roller shell 2 consists of a plastic composite. fabric reinforced with glass fibers or carbon fibers (GRP or CFRP). The width of the inner ring sleeves 4 and the outer ring sleeves 3 is greater than the width of the associated bearings 13.
  • the bearings are usually roller bearings, for example ball bearings.
  • the ends of the bendable axis 1 are mounted in the front frame areas 5 and 6 of a machine frame.
  • sleeves 7 and 8 are provided in the frame areas 5 and 6.
  • the sleeves each carry swivel bearings, which consist of outer bearing rings 11 and inner bearing rings 12. Because of the spherical design of the outer bearing ring 11 and inner bearing ring 12, a curvature of the axis 1 is possible.
  • set screws 9 and 10 are screwed in to a greater or lesser extent, with the result that the ends of the bendable axis move from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG. 2. With the curvature of the axis 1, the curvature of the roll shell 2 takes place at the same time.
  • FIGS. 1a and 2a corresponds virtually completely to that of the embodiment according to FIGS. 1 and 2 in the actual roll area.
  • the only difference is the mounting of the ends of the bendable axis: only the attachment points of the set screws and the pivot bearings are chosen differently.
  • the sleeves 7 'and 8' are attached to the frame regions 5 'and 6' in a different manner.
  • the curvature of axis 1 enables the spreader roller to be mounted in the uncurved state of axis 1, as shown in FIGS. 1 and 1a. After the assembly of the bearings 13 and the possibly provided bearing rings 3 and 4 as well as the initially uncurved, pushed-on roll shell 2, the curvature of the axis 1 can then be changed in the final assembled state. It would not be possible to mount the spreader roller without the axle being able to bend, i.e. when using an axle with a fixed curvature.

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Abstract

Eine Breitstreckwalze weist einen in seiner Krümmung verstellbaren, rohrförmigen Walzenmantel (2) auf, der als ungeteilte Röhre aus einem verstärkten Kunststoffverbundwerkstoff ausgebildet und über Lager (13) auf einem undrehbaren Zentralbereich abgestützt ist. Der Zentralbereich ist eine krüzmmbare Achse (1). Die Lager (13) liegen mit ihren Aussenflächen an der Innenwand des Walzenmantels (2) oder einer an dessen Innenwand fest anliegenden, äusseren Ringhülse (3) an. Mit ihren Innenflächen liegen die Lager (13) an der Oberfläche der krümmbaren Achse (1) oder einer diese fest umschliessenden inneren Ringhülse (4) an.

Description

BREITSTRECKWALZE
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze mit einem in seiner Krümmung verstellbaren, rohrförmigen Walzenmantel, der als ungeteilte Röhre aus einem verstärkten Kunststoffverbundwerkstoff ausgebildet ist und über Lager auf einem undrehbaren Zentralbereich abgestützt ist.
STAND DER TECHNIK
Bei einer Breitstreckwalze dieser Art (EP 0 932 723 Bl) wird der undrehbare Zentralbereich durch zwei stirnseitige, relativ kurze Innenrohrstücke gebildet, auf denen sich die Lager innen abstützen. Die Rohrstücke können verschwenkt werden und durch die Verschwenkung kann eine Krümmung des Walzenmantels erfolgen.
Die bekannte Lösung ist vergleichsweise aufwendig. Eine Abstützung des Walzenmantels auf dem Zentralbereich erfolgt lediglich im Bereich der Walzenmantelenden, während der Mittelbereich unabgestützt ist. Eine solche Lagerung kann zu Instabilitäten und ungleichmäßiger Krümmung führen. DIE ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Breitstreckwalze der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß der in seiner Krümmung verstellbare Walzenmantel im Bedarfsfall über die gesamte Länge auf einem Zentralbereich abstützbar ist, wobei der Zentralbereich einfach ausgebildet sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Ausbildung des Zentralbereichs als krümmbare Achse ist eine besonders einfache Lösung. Sie ermöglicht im Bedarfs- fall die Anbringung der Lager über die gesamte Länge der Achse mit beliebig klein wählbaren Abständen. Damit die Lager mit nur geringen Flächenpressungen an der Innenwand des Walzenmantels anliegen, können zwischen den Außenflächen der Lager und der Innenwand des Walzenmantels Ringhülsen vorgesehen sein, die in vorteilhafter Weise breiter sind als die Lager. In analoger Weise können auch innere Ringhülsen zwischen den Innenflächen der Lager und der Oberfläche der krümmbaren Achse vorgesehen sein.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Schutzansprüchen. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSABBILDUNG
Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 - einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Breitstreckwalze in ungekrümmter Stellung, Figur 2 - die Darstellung gemäß Figur 1 in gekrümmter
Verstellposition, Figur Ia - eine zu Figur 1 analoge Darstellung einer zweiten Ausführungsform,
Figur 2a - eine zu Figur 2 analoge Darstellung der zwei- ten Ausführungsform.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In den unterschiedlichen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. Sie unterscheiden sich im Bedarfsfall lediglich durch Hochstriche voneinander.
Auf einer krümmbaren Achse 1 ist ein Walzenmantel 2 mittels Lagern 13 gelagert. Zwischen der Innenwand des Walzenmantels 2 und der Außenfläche der Lager 13 befinden sich äußere Ringhülsen 3. Zwischen den Innenflächen der Lager 13 und der krümmbaren Achse 1 befinden sich innere Ringhülsen 4. Der Walzenmantel 2 besteht aus einem Kunststoffverbundwerk- stoff, der mit Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt ist (GFK oder CFK) . Die Breite der inneren Ringhülsen 4 und der äußeren Ringhülsen 3 ist größer als die Breite der zugehörigen Lager 13. Die Lager sind üblicherweise Wälzlager, beispielsweise Kugellager.
Die Enden der krümmbaren Achse 1 sind in stirnseitigen Gestellbereichen 5 und 6 eines Maschinengestells gelagert. Hierzu sind Hülsen 7 und 8 in den Gestellbereichen 5 und 6 vorgesehen. Die Hülsen tragen jeweils Schwenklager, welche aus äußeren Lagerringen 11 und inneren Lagerringen 12 bestehen. Wegen der balligen Ausbildung von äußerem Lagerring 11 und innerem Lagerring 12 ist eine Krümmung der Achse 1 möglich. Hierzu werden Stellschrauben 9 und 10 mehr oder weniger weit eingedreht mit der Folge, daß die Enden der krümmbaren Achse aus der in Figur 1 ersichtlichen Position in die in Figur 2 ersichtliche Position wandern. Mit der Krümmung der Achse 1 erfolgt gleichzeitig die Krümmung des Walzenmantels 2.
Die Ausführung gemäß Figuren Ia und 2a entspricht im eigentlichen Walzenbereich praktisch vollständig derjenigen der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2. Unterschiedlich ist lediglich die Lagerung der Enden der krümmbaren Achse: Es sind lediglich die Anbringungsstellen der Stellschrauben und der Schwenklager anders gewählt. Außerdem sind die Hülsen 7' und 8' in anderer Weise an den Gestellbereichen 5' und 6' befestigt. Die Krümmbarkeit der Achse 1 ermöglicht eine Montage der Breitstreckwalze im ungekrümmten Zustand der Achse 1, wie er in Figuren 1 und Ia dargestellt ist. Nach der erfolgten Montage der Lager 13 und der ggf. vorgesehenen Lagerringe 3 und 4 sowie des zunächst ungekrümmten, aufgeschobenen Walzenmantels 2, kann im endgültigen Zusammenbauzustand anschließend die Krümmung der Achse 1 verändert werden. Ohne Krümmbarkeit der Achse, also bei Verwendung einer Achse mit fester Krümmung, wäre eine Montage der Breitstreckwalze nicht möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE :
1. Breitstreckwalze mit einem in seiner Krümmung verstellbaren rohrförmigen Walzenmantel (2), der als ungeteilte Röhre aus einem verstärkten Kunststoffverbundwerkstoff ausgebildet ist und über Lager (13) auf einem undrehbaren Zentralbereich abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbereich eine krümmbare Achse (1) ist und die Lager (13) mit ihren Außenflächen an der Innenwand des Walzenmantels (2) oder einer an dessen Innenwand fest anliegenden äußeren Ringhülse (3) anliegen und mit ihren Innenflächen an der Oberfläche der krümmbaren Achse (1) oder einer diese fest umschließenden inneren Ringhülse (4) .
2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffverbundwerkstoff mit Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt ist,
3. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Ringhülsen (3) breiter sind als die zu- gehörigen Lager (13) .
4. Breitstreckwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Ringhülsen (4) breiter sind als die zu- gehörigen Lager.
5. Breitstreckwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager Wälzlager sind.
6. Breitstreckwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager Kugellager sind.
7. Breitstreckwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) über ihre gesamte, innerhalb des rohr- förmigen Walzenmantels (2) befindliche Länge krümmbar ist und die Krümmung der Achse (1) über die Lager (13) auf den rohrförmigen Walzenmantel (2) übertragen wird.
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