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Formatwalze für Papier- und sonstige Folienwickel Die Erfindung bezieht
sich auf eine Formatwalze für Papier- oder sonstige Folienwickel, mit einer hochkant
über die Walzenoberfläche etwa radial ausstoß- sowie rückholbaren Trenn- bzw. Stoßleiste
und an einer deren Breitflächen im Abstand von der äußeren Leistenkante mündenden
Auslaßdüsen eines Druckmediumsystems.
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An der Trenn- bzw. Stoßleiste einer bekannten Formatwalze der genannten
Art (britisches Patent 946 954) sind die Auslaßdüsen des Druckmediumsystems mit
zur Leistenbreitfläche etwa rechtwinkeliger Ausstrahlrichtung angeordnet. Die Strahlen
des Druckmediums treffen daher nach dem Durchstoßen des Papier- bzw. Folionwickels
auf dessen von der Walzenoberfläche abgestoßenen Kantenbereich innenseitig auf.
Dadurch wird die infolge der polierten Walzenoberfläche sehr glatte Innenseite des
Wickels sehr häufig beschädigt. Die durch den Wickel gebildete Pappe oder dergleichen
muß dann in vielen Fällen als Ausschuß bezeichnet werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit
der Wickelfertigung @eeinträchtigt wird.
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Der Erfindungliegt die Aufgabe zugrunde, eine Formatwlaze der beschriebenen
Art mit geringem Konstruktionsaufwand so weiterzubilden, daß die Fertigung der Papier-
bzw.
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sonstigen Folienwickel wirtschaftlicher als bislang erfolgen kann.
Dies wird durch erreicht, daß die Auslaßdüsen des Druckmediumsystems mit zu einer
vom Diisenbereich der Trenn-bzw. Stoßleiste durch die Walzenachse gedachten Axialebene
einen kleineren Winkel als 900 einschließenden Ausstrahlrichtung angeordnet sind.
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Diese Maßnahme ist im wesentlichen ohne zusätzlichen Kostenaufwand
durchführbar und gewährleistet, daß die aus den Auslaßdüsen der Trenn- bzw. Stoßleiste
nach deren Ausstoßen ausströmenden Druckmedien nicht auf die Innenseite des abgehobenen
Randbereiches des Papier-bzw. Folienwickels sondern schräg auf die Walzenoberfläche
auftreffen und dort ein breitflächiges Mediumkissen bilden, durch das der Wickel
ohne Beschädigungsgefahr seiner Innenseite von der Walzenoberfläche abgehoben wird.Dadurch
ist die Wickelfertigung mit einer minimalen Ausschußquote und denzufolge wesentlich
wirtschaftlicher als bislang durchführbar.
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Eine ausreichende Zuführung des Druckmediums zum Walzeninneren wird
mit einfachen konstruktiven Mitteln dadurch erzielt, daß die Walzenachse diirch
zwei jeweils in drehfester Verbindung mit einer der stirnseitigen Walzenwände diese
nach außen überragende Achsabschnitte gebildet und an beiden der letzteren von axialen
Verbindungskanälen des Druckmediums durchsetzt ist.
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Die Trenn- bzw. Stoßleiste der eingangs beschriebenen bekannten Formatwalze
ist durch zwei im Bereich der inneren Leistenkante
im gegenseitigen
Abstand gelenkig angreifende Zylinder-Kolbeneinheiten des Druckmediumsystems ausstoß-
sowie rückholbnr. durch besteht bei der bekannten Formatwlaze die Gefahr, daß die
Trenn- bzw. Stoßleiste während der Ausstoß- bzw. Rückholbewegungen aus der vorgesehenen
achsparallolen Lage zur Walzenachse verschwenkt und in der Leistenführung verklemmt
wird.
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Um dies zu unterbinden, sind komplizierte und demzufolge auf wendige
Führungsmittel erforderlich. Außerdem besteht die Gefahr, daß der Wickel nicht geradlinig
sondern unkontrollierbar einreißt.
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Die erwähnten Nachteile der bekannten Formatwalze werden bei der erfindungsgemäßen
Walze dadurch vermieden, daß wenigstens zwei für einen Synchronlauf miteinander
gekuppelte Kurbeltriebe im gegenseitigen Abstand an der Trenn- bzw. Stoßleiste gelenkig
angreifen und fiir diese sowohl eine Ausstoß- als auch eine Rückholvorrichtung bilden.
Diese konstruktive Ausbildung , für die ein unabhängiger Patentschutz begehrt wird,
gewährleistet zusätzliche Vorteile. Die synchron im gegenseitigen Abstand an der
Trenn- bzw. Stoßleiste angreifenden Kurbeltriebe garantieren eine zur Walzenachse
dauernd parallele Leistenführung, so daß Verklemmungen der Trenn- und Stoßleiste
im Walzenkörper und demzufolge auch unkontrollierbare Rißbildungen im Wickel unterbunden
sind.
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In konstinktiver Hinsicht ist es zweckmäßig, wenn die Kurbeltriebe
auf einer gemeinsamen Triebwelle angeordnet und durch wenigstens eine an der letzteren
kurbelgängig angreifende Zylinder-Kolbeneinheit des Druckmediumsystems antreibbar
sind, wobei vorzugsweise wenigstens die Zylinder-Kolbeneinheit und eine die letztere
mit der Triebwelle kuppelnde Triebkurbel, gegebenenfalls auch de Kurbeltriebe ,
jeweils außenseitig einer benachbarten Stirnwan@
den Walzenkörpers
an diesem angeordnet sind. Dadurch sind zumindest die Zylinder-Kolbeneinheit und
die Triebkurbel, gegebenenüalls CZuch die Kurbeltriebe, frei zugänglich an.
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der Außenseite der Formatwalze angeordnet und leicht zu überwachen
sowie zu warten.
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Um den ordnungsgemäßen Betriebszustand der Formatwalze bei innerhalb
der letzteren angeordenten Kurbeltrieben ohne nennenswerte Wartungskosten zu gewährleisten
, ist es günstig, wenn de Triebwelle zumindest in den Bereichen der Kurbeitriebe
jeweils wenigstens einmal im Walzeninneren gelagert ist, wobei vorzugsweise zumindest
die Lager der Kurbeltriebe innerhalb der stirnseitigen Walzenwande mit an diesen
außenseitig angeordneten Schmiernippeln durch zugeordnete Schmiermittelleitungen
verbunden sind.
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Die zwei- oder mehrmalige Lagerung der Triebwelle unterbindet deren
Durchbiegen und ist von der Außenseite der Formatwalze her mit geringstem Zeit-
sowie Arbeitsaufwand zu schmieren.
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Eine exakte Hubbegrenzung der Trenn- bzw. Stoßleiste wird dadurch
gewährleistet, daß die Kurbeltriebe durch die Zylinder-Kolbeneinheit translatorisch
antreibbar und wenigstens in einem Drehbereich vor dem der Walzenachse näheren Totpunkt
durch ein verstellbares Anschlagsystem mittel- oder unmittelbar anhaltbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung@ist in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigen: Fig.1 einen schematisch dargestellten Axialsehnitt durch die Ferinatwalze,
Fig.2 einen schematisch dargestellten Schnitt längs der Linie II-II von Fig.1 und
Fig.3 eine schematisch dargestellte Stirnansicht einer Formatwalze abgeänderter
Ausführungsform.
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Eine Formatwalze gemäß der Zeichnung dient zum Herstellen und Aufreißen
eines Papier- oder sonstigen Folienwickels 1 und besteht aus einem hohlzylindrischen
Walzenkörper 2 mit Stirnwänden 3, die drehfest auf zwei Achsabscbnitten 4,5 angeordnet
sind. Die letzteren bilden gemeinsam die Walzenachse und sind von axialen Verbindungskanälen
4a bzw.
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5a,5b eines später noch näher erläuterten Druckmediumsystems durchsetzt.
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In einem längs einer mantellinie des Walzenkörpers 2 im letzteren
verlaufenden Schlitz ist eine Trezz- bzw. Stoßleiste 6 hochkant etwa radial verschieblich
gelagert und durch eine nachfolgend beschriebene Ausstoß- sowie Rückholvorrichtung
aus einer Fluchtlage der äußeren Leistenkante mit der Walzenoberfläche in eine diese
radial überragende Ausstoßstellung (in der Fig.
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2 mit gestrichelten Linien eingezeichnet) sowie wiederum in die Ausgangsstellung
bewegbar. Durch das Ausstoßen der Trenn- bzw.
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Stoßleiste wird der Wickel 1 längs einer Mantellinie aufgerissen und,
wie in der Fig.2 gleichfalls mit gestrichelten Linien angedeutet, im Bereich einer
Aufreißkante la von der Walzenoberfläche abgehoben. Um das weitere Ablösen des aufgerissenen
Wickels 1 von der Walzenoberfläche zu erleichtern bzw. zu ermöglichen, sind an der
zur einen Aufreißkante la des Wickels 1 weisenden Breitfläche der Trenn- bzw. Stoßleiste
6 im Abstand von der äußeren Leistenkante mündende Auslaßdüsen 7 vorgesehen, die
über innerhalb der Trenn- bzw. Stoßleiste 6 ausgesparte Eanäle 8 sowie eine flexible
Druckleitung 9 mit dem axialen Verbindungskanal 4a des Achsabschnitts 4 verbunden
sind. Die Düsen 7, die Kanäle 8, die Druckleitung 9 und der Verbindungskanal 4a
sind einem Druckmediumsystem zugeordnet und durch dessen Druckmedium beaufschlagbar,
das dem Verbindungskanal 4a über einen nicht eingezeichneten Drehkopf an der freien
Stirnseite desAchsabschmitts 4 zugeführt wird.
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Der Fig. 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Auslaßdüsen 7 des
Druckmediumsystems derart in der Tronn- bzw.Stoßleiste 6 angeordnet sind, daß die
Ausstrahlrichtung zur mit einer vom Düsenbereich der Trennleiste 6 durch die Walzenachse
4, 5 gedachten Axialebene AE einen kleineren Winkel als 90°, beispielsweise etwa
60°, einschließt.
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Die bereits vorher erwähnte Ausstoß- und Rückholvorrichtung für die
Trenn- bzw. Stoßleiste 6 ist durch wenigstens zwei Eurbeltriebe 10, 11 gebildet,
die für einen SynchronlauS auf einer gemeinsamen Triebwelle 12 drehfest angeordnet
sind und an der Trenn- bzw. Stoßleiste 6 im Bereich der inneren Leistenkante im
gegenseitigen Abstand gelenkig angreifen.
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Die Triebwelle 12 ist zumindest in den Bereichen der Kurbeltriebe
10, 11 wenigstens einmal im Walzeninneren in Lagern 13, 14 verdrehbar abgestützt,
die an einem zwischen den stirnseitigen Walzenwänden 3,3 befestigten Träger 15 angeordnet
sind. Die Triebwelle 12 durchsetzt äede der beiden stirnseitigen Walzenwändc 3,3
und ist an den freien Stirnenden mit Triebturbeln 16, 17 ausgestattet, an denen
jeweils eine außerhalb der benachbarten stirnseitigen Walzenwand 3 angeordnete Zylinder-Kolbeneinheit
18 bzw. 19 kurbelgängig angreift. Die Zylinder-Kolbeneinheiten 18, 19 sind gleichfalls
dem Druckmediumsystem zugeordnet und Jeweils einerseits am Walzenkörper 2 sowie
andererseits an der zugeordneten Triebkurbel 16 bzw. 17 angelenkt. Anstelle von
zwei Zylinder-Kolbeneinheiten 18, 19 könnte bei entsprechender Zylinder und Kolbenbemessung
sowie entsprechend torsionssteifer Ausbildung der Triebwelle 12 auch nur eine Zylinder-Kolbeneinheit
vorgesehen sein.
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Die Zylinder-Kolbeneinheiten 18,19 sind für einen translatorischen
Antrieb der Kurbeltriebe 10,11 über zumindest teilweise flexible Druckleitungen
20,21 bzw. 22, 23, Vertellerleitungen'24,25 und Speiseleitungen 26,27 mit den im
Achsabschnitt 5 vorgesehenen Verbindungskanälen 5a, Sb verbunden sowie durch das
den letzteren über einen gleichfalls nicht eingezeichneten Drehkopf zuführbare Druckmedium
des Druckmediumsystems doppeltwirkend beaufschlagbar.
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Die Kurbeltriebe 10,11 sind zumindest in einem Drehbereich vor dem
der WalzenachRe 4,5 näheren Totpunkt durch ein verstellbares Anschlagsystem 28,29
anhaltbar, das beim Ausführungs beispiel gemäß Figuren 1 und 2 mittelbar über die
Trenn- bzw.
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Stoßleiste 6 angreift. Zumindest die Lager 13,14 der Kurbeltriebe
10,11 innerhalb der stirnseitigen Walzanwände 3,3 sir mit an diesen außenseitig
angeordneten Schmiernippeln 30,31 durch zugeordnete Scbmiermittelleitungen 32,33
verbunden und wider die letzteren abschmierbar. Beim Ausführungsbeispiel ist auch
die Schiebeführung für die Trenn- bzw. StoB-leiste 6 im Walzenkörper 2 mit wenigstens
einem außenseitig einer der stirnseitigen Walzenwande 3 angeordneten weiteren Schmiernippel
34 über eine weitere Schmiermittelleitung 35 verbunden.
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In der Figur 3 ist eine Formatwalze mit einem Walzenkörper 2' und
Stirnwänden 3' dargestellt, in denen eine Trenn- bzw. Stoßleiste 6' radialverschieblich
gelagert ist. Die Ausstoß- und RücKholvorrichtung der Trenn-bzw. Stoßleiste 6',
weist bei diesem Ausführungsbeispiel zwei auBenseitig der Stirnwände 3' des Walzenkörpers
2' angeordnete Kurbeltriebe 10', 11' auf, deren einen Kurbelarme drehfest auf einer
gemeinsamen Triebwelle 12' verkeilt und jeweils einstückig mit
einer
Triebkurbel 16' bzw. 17' ausgebildet sind. An den letzteren greift jeweils wiederum
eine der Zylinder-Kolbeneinheiten 18 bzw.19 des Druckmediumsystems gelenkig an.
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Der Drehbereich der Kurbeltriebe 40', 11' ist durch ein verstellbares
Anschlagsystem mit wenigstens zwei Stellschrauben 28',34' begrenzbar, mit denen
wenigstens eine der Triebkurbeln 16',17' in Anlage bringbar ist.
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Die Erfindung ist insbesondere bezüglich des Antriebs der Kurbeltriebe
10,11 bzw. 1O',11' nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt.
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Die Kurbeltriebe könnten beispielsweise auch durch an den Triebkurbeln
16,17 bzw. 16',17' angreifende Nocken und dergleichen oder durch innerhalb bzw.
außerhalb der stirnseitigen Walzenwände 3,3 bzw. 3',3' angeordnete elektrische Aggregate
angetrieben werden. Wenngleich in der Zeichnung nicht dargestellt, werden in der
Praxis sämtliche Lager der Kurbeltriebe 10,11 bzw. 10',11', in das System der Schmierleitungen
32,33 einbezogen.
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- Patentansprüche -