DE3338965A1 - Vorrichtung zum dehnen und/oder streichen einer bewegten bahn - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Dehnen und/oder Streichen einer bewegten
• Bahn Bahn Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dehnen und/oder Streichen einer bewegten Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit einer Walze, die in ihrer Längsachse gebogen ist und die sich um eine feststehende Achse dreht, wobei die Walze mehrere über Lager auf der Achse nebeneinander angeordnete Spulen aufweist, auf deren Außenumfang wenigstens ein elastischer sich über die ganze Walzenlänge erstreckender Bezug, insbesondere ein Gummischlauch, aufgezogen ist.
• Vorrichtungen dieser Art werden z,B. an Papierbahnen, Kunststoffolien, oder Gewebebahnen weiterverarbeitender Maschinen angeordnet. Die Walze dehnt oder streicht die die darüber laufende Bahn aus, um die Bahnbreite zu erhalten. Auf diese Weise werden Falten, lose Bahnmitten oder Bahnenden ausgestrichen. Weiterhin können Filze reguliert werden und Ungleichmäßigkeiten innerhalb der Bahn werden durch einen gleichm-äßigen seitlichen Zug korrigiert.
• Bekannt ist eine Walze, die sich um eine feststehende Achse dreht. Dabei sind im Inneren der Walze mehrere nebeneinander angeordnete Spulen vorhanden, die mit entsprechenden Lagern versehen auf der Achse rotieren. Hierzu drehen sich die äußeren Laufringe von Kugellagern, während die inneren auf der Achse festsitzen. Auf dem Außenumfang der Spulen liegt dabei ein elastischer Bezug, im allgemeinen ein Gummischlauch. Der Antrieb erfolgt im allgemeinen über die Bahn, die über die Walze läuft, oder durch eine Antriebsscheibe, die an der Walze befestigt wird. Bei einem Antrieb über eine Antriebsscheibe wird der Antrieb auf den mit der Antriebsscheibe verbundenen Bezug weitergeleitet.
• Problematisch bei einer Vorrichtung dieser Art mit einem elastischen Gummischlauch als Bezug ist jedoch, daß dessen Herstellung relativ schwierig ist. Aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeiten, z.B bis 10000 mfmin. sind Verstärkungseinlagen, z.B. Drahtgeflechte, erforderlich.
• Außerdem ist der Schlauch einem Abrieb unterworfen. Zu Reparaturzwecken mußte häufig die gesamte Walze zum Hersteller zurücktransportiert werden.
• Aus diesem Grunde sind in der Praxis bereits Walzen bekannt, die statt einem Gummischlauch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Metallrollen mit robuster, korrosionsbeständiger Stahloberfläche aufweisen Derartige Walzen sind widerstandsfähig gegen abrasive Materialien und besitzen eine hohe Lebensdauer. Nachteilig bei einer Walze mit derartigen Metallrollen ist jedoch, daß zwischen den einzelnen Rollen jeweils ein Spalt vorliegt In diesem Spalt müssen besondere Kupplungen für die Weiterleitung des Antriebes der einzelnen Rollen zwischen diesen vorgesehen swerden. Außerdem ist ein relativ aufwendiges Abdichtungssystem erforderlich, um die Lager im Inneren der Hülsen zu schützen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch den Spalt Markierungen auf der Bahn entstehen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Vorteile einer Walze mit einem Gummischlauch diese derart zu verbessern, daß unter Vermeidung ihrer Nachteile auch noch die Vorteile einer Walze mit Metallrollen erreicht werden. Insbesondere soll eine Walze der eingangs erwähnten Art sehr widerstandsfähig sein und eine hohe Lebensdauer aufweisen, wobei Reparaturen problemlos durchgeführt werden können.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bezug in Längsrichtung der Walze mehrere in Abstand voneinander angeordneten schmalen Stege aufweist, und daß zwischen den Stegen dünnwandige über den Bezug geschobene Hülsen aus Metall eingebettet sind.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung verbindet jeweils die Vorteile einer Walze mit einem Gummibezug mit den Vorteilen einer Walze mit Metallrollen, ohne daß jedoch deren spezifische Nachteile auftreten.
• So kann z.B. die Übertragung des Drehmomentes über den elastischen Bezug erfolgen, während die Außenfläche der Walze jedoch - abgesehen von den schmalen Stegen - mit Hülsen aus Metall versehen ist Zwischen den einzelnen Metallhülsen werden jedoch die nachteiligen Spalte vermieden, an dieser Stelle liegen die Stege und darunter befindet sich der Belag, wodurch die Lager sicher geschützt sind.
• In erstaunlicher Weise wurde weiterhin festgestellt, daß die erfindungsgemäße Walze eine hohe Laufruhe selbst bei hohen Geschwindigkeiten, von z.B. über 20400 Umdrehungen pro Minute aufweist Weiterhin ergeben sich keine Probleme mit Unwuchten. Diese Vorteile sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß bei einem konzentrisch geschliffenen Bezug, was problemlos möglich ist, die dünnwandigen Hülsen sich selbst konzentrieren. Bei hohen Drehzahlen drückt nämlich der innen an den Hülsen anliegende Belag nach außen, wodurch die Hülsen automatisch konzentrisch werden. Aus diesem Grunde können die Hülsen relativ einfach hergestellt werden, bzw muß deren Bearbeitung nicht so genau erfolgen Weiterhin ist von Vorteil, daß auch der Bezug selbst einfacher hergestellt werden kann Da er praktisch von den Hülsen ummantelt und gehalten ist, sind Verstärkungseinlagen im allgemeinen nicht mehr erforderlich.
• Die Stege auf dem elastischen Bezug können auf verschiedene Weise gebildet werden. So können sie zoBo nachträglich auf den Bezug geklebt oder aufvulkanisiert werden.
• Ebenso können sie aus dem gleichen Material oder aus anderen Materialien wie der Bezug bestehen. In einfacher Weise sind die Stege als umlaufende Ringstege ausgebildet, wobei man im allgemeinen die Höhe der den Bezug überragenden Stege wenigstens annähernd dem Außendurchmesser der Hülsen anpassen wird.
• Eine sehr vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung besteht darin, daß der Belag in Längsrichtung der Walze mehrere einzelne aneinander stoßende Belagsegmente aufweist.
• Während man bisher den Belag einstückig über die gesamte Walzenlänge herstellte, kann er durch die erfindungsge--mäße Konstruktion nunmehr in mehrere Belagsegmente zerlegt werden.
• Diese Ausgestaltung hat den großen Vorteil, daß damit im Bedarfsfalle Reparaturen und ein Austauschen von Teilen am Einsatzort durchgeführt werden können Weiterhin können nunmehr für die Belagsegmente auch Restteile und mitunter auch Abfallteile verwendet werden Die Belagsegmente können dabei eine derartige Größe besitzen, daß jedes Segment mit einem Steg versehen ist, der z.B. in der Mitte liegen kann. Auf diese Weise können die Belagsegmente und die Hülsen nach einander bequem aufgeschoben werden Die Stege bzw. Aufnahmebetten für die Hülsen können durch Abdrehen des Belages bis wenigstens auf den Innendurchmesser der Hülsen gebildet werden oder der Belag wird mit mehreren Ringnuten versehen, in die die Stege eingeklemmt, eingeklebt, einvulkanisiert o.dgl. werden.
• Bei einer Aufnahme der Stege in Nuten kann z.B. hierzu jedes Bandsegment an seinen beiden Stirnseiten Eindrehungen aufweisen, die bei aneinander stoßenden Bandsegmenten jeweils paarweise eine Ringnut für einen Steg bilden.
• Auch bei dieser Ausgestaltung können von einer Seite her Bandsegmente und Stege abwechselnd auf die Spulen aufgeschoben werden.
• Während des Betriebes dehnt sich der Schlauch beim Drehen von der konkaven zur konvexen Seite der gebogenen Achse aus. Auf diese Weise ist eine entsprechende Walkarbeit erforderlich. Damit nun diese Walkarbeit besser verteilt wird, ist es von Vorteil, wenn der Belag mit einer Vielzahl von Eindrehungen, Aussparungen am Außenumfang, Ringnuten u.dgl. versehen ist.
• Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen, prinzipmäßig beschrieben Es zeigen: Fig 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in Prinzipdarstellung, Fig. 2 ausschnittsweise einen Längsschnitt (Halbschnitt) durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, Figs 3 ausschnittsweise einen Längsschnitt (Halbschnitt) durch eine andere Ausgestaltung der Erfindung, Fig. 4 eine verkleinerte Darstellung eines Belager Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Walze 1, welche symetrisch in ihrer Längsachse gebogen ist, ist z.B.
• zwischen einer Einlaufwalze 2 und einer Auslaufwalze 3 angeordnet Die Walze 1 hat einen gleichbleibenden Durchmesser über ihre gesamte Länge und dreht sich um eine feststehende Achse 4 Wie ersichtlich, ist die Walze 1 so eingebaut, daß die zu behandelnde Bahn 5 auf der konkaven Seite der Walze aufläuft und sich auf der konvexen von ihr entfernt. Auf diese Weise wird die Bahn quer zur Maschinenrichtung gestreckt. Aus der Fig. 1 ist die Streckwirkung deutlich ersichtlich.
• Die Walze ist aus mehreren Grundelementen aufgebaut, die in den Fig. 2 und 3 deutlicher erkennbar sind.
• Auf der Achse 4 sind nebeneinander über Kugellager 6 mehrere Spulen 7 drehbar gelagert Auf die Spulen 7 sind ebenfalls mehrere Belagsegmente 8 aus Gummi aufgeschoben.
• Jedes Belagsegment 8 ist in der Mitte mit einem vorstehenden Steg 9 versehen. Zwischen jeweils zwei Stegen 9 von benachbart zueinander liegenden Belagsegmenten 8 ist in einem auf diese Weise gebildeten Abnahmebett 10 eine Metallhülse 11 aufgenommen. Die Wandstärken der Hülsen können zwischen 0,5 - 2,5 mm, vorzugsweise ca. 1 mm betragen.
• Wie ersichtlich, ist es mit dieser Ausgestaltung möglich, die einzelnen Bandsegmente 8 und die diese umhüllenden Hülsen nacheinander auf die Achse 4 bzw. die Spulen 7 aufzuschieben. In gleicher Weise können sie auf einfache Weise für eine Reparatur oder einen Austausch wieder entfernt werden.
• In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die wesentlichen Merkmale sind jedoch gleich, weshalb für diese Teile die gleichen Bezugszeichen wie in der Fig. 2 beibehalten wurden.
• Der wesentliche Unterschied gegenüber dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht lediglich darin, daß Stege 19 nicht einstückig mit den Belagsegmenten 8 sind, sondern separate Teile darstellen. Zur Aufnahme der Stege 19 sind in den Belagsegmenten Ringnuten gebildet, in die die Stege 19 eingeschoben werden, wobei deren Höhe so zu wählen ist, daß deren Oberkanten im wesentlichen bündig mit den Außendurchmessern der Hülsen 11 sind. Dabei können die Höhen wider Stege 19 so gewählt werden, daß diese im Stillstand etwas unterhalb der Außendurchmesser der Hülsen 11 liegen, weil bei den hohen Drehzahlen die Stege 19 sich etwas nach außen ausdehnen werden Gleiches gilt für die Stege 9 nach der Fig. 2. Die Höhenverhältnisse können dabei so gewählt werden, daß im Betrieb die Stege mit den Hülsen im wesentlichen bündig sind.
• Wenn in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 der Belag 8 sich nicht über die gesamte Walzenlänge erstreckt, sondern ebenfalls in einzelne Belagsegmente 8 aufgeteilt ist, wählt man die Trennflächen zwischen den einzelnen Belagsegmenten so, daß jeweils an beiden Stirnseiten eine Eindrehung 12 vorliegt, so daß beim Aneinander fügen von zwei benachbarten Belagsegmenten 8 die erforderliche Ringnut zur Aufnahme eines Steges 19 gebildet wird Zur besseren Verteilung der auftretenden Walkarbeit können die Bandsegmente 8 mit einer Vielzahl von Eindrehungen, Ringnuten, Aussparungen 13 o.dgl. versehen sein.
• Falls im Einzelfalle die aneinander stoßenden Stirnflächen der Belagsegmente 8 zur Drehmomentübertragung nicht ausreichen, können im Bedarfsfalle an diesen Stellen Vorsprünge, Stege, Stifte 14 o.dgl vorgesehen sein, die in dazu korrespondierende Bohrungen, Aussparungen, Nuten o, dgl. in dem anderen benachbart dazu liegenden Bandsegment einpaßbar sind. Diese Verbindungsart ist in der Fig. 2 gestrichelt dargestellt.
• Der Antrieb kann in üblicher Weise von einer Seite aus, z.B. über eine ebenfalls drehbar auf der Achse 4 gelagerten Antriebsscheibe, erfolgen, wobei der Belag oder das auf dieser Seite äußere Belagsegment 8 mit der Antriebsscheibe verbunden ist.
• In der Fig. 4 ist eine andere Möglichkeit einer Drehmomentübertragung zwischen den einzelnen Belagsegmenten in verkleinertem Maßstabe dargestellt. Wie ersichtlich sind die Stirnseiten der Bandsegmente 8 jeweils mit einem Absatz 15 versehen, der wenigstens eine annähernd parallel zur Längsachse der Walze verlaufende Stufe aufweist.

Claims (13)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Dehnen und/oder Streichen einer bewegten Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit einer Walze, die in ihrer Längsachse gebogen ist und die sich um eine feststehende Achse dreht, wobei die Walze mehrere über Lager auf der Achse nebeneinander angeordnete Spulen aufweist, auf deren Außenumfang wenigstens ein elastischer sich über die ganze Walzenlänge erstreckender Bezug, insbesondere ein Gummischlauch, aufgezogen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bezug (8) in Längsrichtung der Walze (1) mehrere in Abstand voneinander angeordneten schmalen Stege (9, 19) aufweist, und daß zwischen den Stegen (9, 19) dünnwandige über den Bezug geschobene Hülsen (11) aus Metall eingebettet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stege (9, 19) als umlaufende Ringstege ausgebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Höhe der den Bezug (8) überragenden Stege (9, 19) wenigstens annähernd den Außendurchmessern der Hülsen (11) entspricht.
4. 4 Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Belag in Längsrichtung der Walze (1) mehrere einzelne aneinander gestoßene Belagsegmente (8) aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes Belagsegment (8) mit einem Steg (9, 19) versehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich der Steg (9) wenigstens annähernd in der Mitte des Belagsegmentes befindet.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stege (9) bzw. Aufnahmebetten (10) für die Hülsen (11) durch Abdrehen des Belages (8) bis wenigstens auf den Innendurchmesser der Hülsen (11) gebildet sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Belag (8) mit mehreren Ringnuten versehen ist, in die die Stege (19) eingeklemmt, eingeklebt, einvulkanisiert o.dgl. sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes Bandsegment (8) an seinen beiden Stirnseiten Eindrehungen (12) aufweist, die bei aneinandergestoßenen Bandsegmenten (8) jeweils paarweise eine Ringnut für einen Steg (19) bilden.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Belag (8) mit einer Vielzahl von Eindrehungen, Aussparungen am Außenumfang, Ringnuten (13) u.dgl. versehen ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hülsen (11) Wandstärken zwischen 0,5 - 2,5 mm, vorzugsweise ungefähr 1 mm aufweisen.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bandsegmente (8) an ihren Stirnseiten abwechselnd mit Stiften, Stegen, Vorsprüngen (14) uodgl. und dazu korrespondierenden Bohrungen, Aussparungen, Nuten u dgl. versehen sind.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stirnseiten der Bandsegmente jeweils einen Absatz (15) mit wenigstens einer annähernd parallel zur Längsachse der Walze (1) verlaufenden Stufe aufweisen.