CN109957901B - 分段式辊 - Google Patents

Abstract

一种分段式辊(1)，其具有围绕轴(3)可转动地安装的辊体(2)。为此，辊体(2)在外侧上具有凹槽(9)，异型件(7)的舌片(8)接合在凹槽中。这些异型件(7)直接或间接地夹住幅材(5)。为了增加工作寿命以及提高异型件(7)的机械性能，异型件(7)具有抗剪切结构并且具有弹性唇缘(20)。这些弹性唇缘(20)在舌片(8)接合在凹槽(9)中之后发生变形。

Description

分段式辊

技术领域

本发明涉及一种分段式辊，其具有围绕至少一根轴可转动地安装的至少一个辊体。该辊体的外侧上具有至少一个凹槽，沿着所述轴的长度可移动的异型件的至少一个舌片接合在所述凹槽中。该至少一个异型件在这里直接或间接地夹住至少一个幅材。

背景技术

从DE 1 460 639 A中可以获知基本类型的分段式辊。其由围绕轴可转动安装的辊体构成。该辊体的外侧上形成有凹槽，H形异型件***所述凹槽中。这些异型件具有弹性结构并且它们的外侧扣住幅材。通过这些异型件的移动，可以将幅材在宽度上进行拉伸。这种分段式辊形成了本发明的基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种上面介绍的那种类型的分段式辊，其区别在于：本发明的分段式辊在幅材的影响上具有高精度并且具有长的工作寿命。

该目的是利用如下特征达到的。

根据本发明的分段式辊具有至少一个辊体，该辊体优选地由金属制成，尤其是金属合金。该至少一个辊体优选地大概是圆柱形的，其中偏离圆柱形的形状也是可以完全意识到的。该至少一个辊体围绕至少一根轴可转动地安装，其中该轴优选地与该至少一个辊体的可能存在的对称轴一致。在至少一个辊体的外侧上设有至少一个凹槽，沿着该至少一根轴的长度可移动的至少一个异型件的至少一个舌片接合在所述凹槽中。该至少一个异型件直接或间接地夹住至少一个幅材。术语“夹住”在这里不应该必须理解为从幅材两侧均扣住该至少一个幅材。通常从一侧扣住该至少一个幅材就是足够的。因此，“夹住”还可以仅在一侧上实现。这在实际应用中也是惯例。已经证明根据现有技术的至少一个异型件的弹性结构具有显著的缺陷。通常，所述至少一个异型件的位置仅受分段式辊的端面影响明显。因此，所述至少一个异型件的位置和可能的移动严格地说仅在分段式辊的端面处受到限制。此外，所述至少一个异型件中的力平衡决定了其本身的位置和移动是如何的。在该力平衡中，尤其是所述至少一个幅材的力起到关键作用，藉此施加在所述至少一个幅材上的力处于某个未受限定的区域中。这导致对幅材产生不规则的、特别是无法预期的影响。为了解决该问题，提出了将所述至少一个异型件配置成其是抗剪切的。因此整个所述至少一个异型件可以被在其整个长度上以限定的方式从分段式辊的端面进行调节。因此，所述至少一个异型件上的每个点均遵循所述端面进行的控制运动。因此，所述至少一个异型件的整个移动被限定并且导致对所述至少一个幅材产生清楚地可预期的、尤其是可重现的力影响。这对所述至少一个幅材的摊开和幅材路径调节均有利，因为所述至少一个幅材的影响是以可重现的且均匀的方式实现的。这种措施的结果就是防止了所述至少一个异型件中的疲劳断裂。在所述至少一个异形件上的永恒的拉推引起恒定的震荡运动，这以已知的方式激起疲劳断裂。尤其是在分段式辊上设置了许多异型件的情况下，异型件的断裂倾向是非常令人不快的，因为这样导致非常频繁的维修。最后，应该记住的是，所述至少一个异型件的断裂可以导致所述至少一个幅材的破坏并且会对操作员工造成伤害。因此，尽可能地抑制这种后果是所需的。通过使用至少一个尺寸稳定的异型件，获得了一个解决该问题的令人满意的技术方案。然而，尺寸稳定的异型件具有的缺点是其可用性被显著降低了。所述至少一个异型件必须可以沿着所述至少一根轴的长度移动以便于获得所需的控制效果。然而，这种可移动性需要在所述至少一个凹槽与所述至少一个舌片之间具有一定的间隙。然而，该间隙导致了横向移动，尤其是在所述至少一个异型件沿着所述至少一根轴的长度移动过程中。因此，所述至少一个舌片在所述至少一个凹槽中会频繁地碰撞，这样可以导致对该移动的制动。此外，这种碰撞在所述至少一个异型件中产生了不期望的振动，这会阻止至少一个幅材的敏感影响。此外，这些碰撞导致不期望的噪声，进而导致工作寿命的缩短。为了减少不期望的噪声，以及为了避免不想要的制动，确保所述至少一个幅材的敏感影响并提高分段式辊的工作寿命，因此这不是一种合适的措施。因此，另外提出了在所述至少一个辊体上和/或在所述至少一个异型件上设置具有弹性唇缘的至少一个滑动元件，或者具有滑动功能的至少一个弹性唇缘。这里的弹性唇缘在所述至少一个舌片接合在所述至少一个凹槽中之后可弹性变形。这样，所述至少一个异型件以滑动和牢固但还可以移动的方式被保持在所述至少一个辊体上，具有很小的振动或者没有振动。该至少一个弹性唇缘降低了所述至少一个异型件在横向于所需的移动方向的方向上的运动自由度并且尤其防止了碰撞的发生。因此，也防止了在所述至少一个异型件中产生振动。此外，具有弹性唇缘的所述至少一个滑动元件或者具有滑动功能的所述至少一个弹性唇缘还可以用作部件之间的容差补偿。仅通过这些措施的组合，例如延长了分段式辊的期望工作寿命，同时还获得所述至少一个幅材的敏感影响。

为了简化分段式辊的制造，所述至少一个唇缘一体地连接到所述至少一个辊体或者所述至少一个异型件是有利的。优选地，所述至少一个唇缘直接成型到所述至少一个辊体上或者所述至少一个异型件中，使得所述至少一个唇缘的形成不必需要专门的工艺步骤。

替代性地，所述至少一个滑动元件可以配置有弹性唇缘，或者所述至少一个弹性唇缘也作为***到所述至少一个凹槽或舌片中的单独的部件。因此，对于所述至少一个单独的部件，具有材料的宽选择范围，因此其可以由所选的材料制成。优选地，所述至少一个单独的部件由聚合物组成，这样是为了使具有弹性唇缘的所述至少一个滑动元件或者使所述至少一个弹性唇缘获得足够良好的弹性性能。

为了牢固地尤其是约束地保持所述至少一个单独的部件，可以想到以底切的形式配置所述至少一个凹槽或舌片。如果该底切足够大，就可以获得所述至少一个单独的部件的形锁合固定。在这种情况中的安装优选地是通过在纵向方向上***来实现的。

为了获得所述至少一个异型件与所述至少一个辊体之间的牢固连接，将所述至少一个舌片的两侧均由唇缘夹住是可取的。

特别地，在使用布置在所述至少一个舌片的两侧上的唇缘的情况下，所述至少一个唇缘被分配至少一个间隔件是有利的。该至少一个间隔件防止了所述至少一个舌片在所述至少一个凹槽中的不受限的移动，这样确保了所述至少一个异型件的额外的稳定性。此外，该间隔件还为所述至少一个异型件提供了滑动功能。

优选地，所述至少一个间隔件配置成其可弹性调节。这样，获得了一定的弹性顺从性，即使所述至少一个舌片已经与所述至少一个间隔件接触。特别地，可以构想到使所述至少一个间隔件的刚度相对于所述至少一个唇缘更大，使得在所述至少一个唇缘与所述至少一个间隔件之间的交互作用中获得逐步的回弹。

原理上，所述至少一个唇缘可以由合适的弹性材料制成。然而，更容易的是相对于所述至少一个异型件，将所述至少一个唇缘配置成具有薄壁。因此，这两个部件均可以由相同的材料制成。那么，相对于所述至少一个异型件的余下部分，所述至少一个唇缘的弹性仅通过成形获得，因为薄壁部件比厚壁部件更容易变形。

特别地，当在湿的区域中使用所述至少一个幅材时，所述至少一个唇缘形成液密连接是有利的。从而防止液体渗透到所述至少一个凹槽中，特别是在更换幅材类型中，液体渗透到所述至少一个凹槽中会导致各种问题。

为了使所述至少一个异型件获得良好的滑动效果，所述至少一个唇缘配置为滑动部件是有利的。这样，获得了所述至少一个异型件的低摩擦可移动性。

为了使分段式辊获得通用性，至少一个覆盖件保持在所述至少一个异型件中是有利的，该覆盖件夹住所述至少一个幅材。因此所述至少一个覆盖件可以适应特定的幅材类型而无需更换整个的所述至少一个异型件。在这种情况下，仅更换覆盖件就足够了。

为了几乎无振动地将所述至少一个异型件保持在所述至少一个辊体上，所述至少一个异型件的两端均保持在凹槽中是有利的。从而获得了所述至少一个异型件的形锁合坐置，尤其是相对于径向作用力。

最后，在所述至少一个辊体的外侧上并且在所述至少一个凹槽的区域中设置至少一个保护凸台是有利的。该至少一个保护凸台防止在分段式辊的安装中以及操作过程中对凹槽边造成破坏。特别地，减少了由于外力影响而对所述至少一个凹槽造成的破坏。

附图说明

通过参照附图的示例来解释本发明的主题，其中：

图1示出了分段式辊的空间视图，

图2示出了根据图1的分段式辊的横截面视图，以及

图3示出了根据图2的一种替代性实施方式的视图。

具体实施方式

图1示出了分段式辊1，其基本由辊体2形成。该辊体2围绕轴3可转动地支撑，以便于该分段式辊1可以夹住在运行方向4运行的幅材5。幅材5在这里被引导到分段式辊1上，使得幅材5基于其自身的张力以一定力压在分段式辊1上。

辊体2在其外周面上具有狭条式保持件6，这些狭条式保持件一体成型在辊体2上。在这些狭条式保持件6上，异型件7被沿着轴3的长度可移动地保持。这些异型件7经由分段式辊1的端面上的控制设施(未示出)控制，以便于这些异型件在分段式辊1的转动期间执行可转动的同步滑动运动。然后将这种滑动运动传递到幅材5，以便于在幅材5上具有所需的效果。这样，例如可以改变幅材5的位置和/或展开。在这种情况下，异型件7本身也可以在其长度上被对称或非对称地分隔。这种分隔例如在幅材5的展开方面是所需的。

为此，异型件7具有保持在狭条式保持件6的凹槽9中的舌片8。异型件7经由这种连接可以在轴向方向上移动，但是在横向上被牢固地尤其形配合地保持。

为了能够使分段式辊1事先适应不同的幅材5，在异型件7上设有容座10，覆盖件11可以***在容座中。该覆盖件11于是特别地适应于相应幅材的性能。此外，在处理机中转换不同的幅材5之后，通过简单的更换覆盖件11，分段式辊1还可以适应新的任务。在其它应用中，幅材5还可以由异型件7直接夹住。

辊体2和异型件7均是由金属制成的。特别地，已经证明铝及其合金可成功用于辊体2。具有任何选定长度和恒定横截面的这些部件可以在连续铸造或挤压工艺中相对容易地生产。这样，可以实现辊体2的非常节省成本从而经济的制造。对于异型件7，其他材料(尤其是黑色金属)也是可用的，以便于即便在薄壁结构中也实现了高强度。

参照根据图2的细节图进一步进行描述，图2以放大视图示出了具有舌片8和凹槽9的狭条式保持件6的横截面视图。

在狭条式保持件6的外侧上设有保护凸台12，该保护凸台保护凹槽9免受破坏。该保护凸台12具有基本矩形的横截面并且在径向上悬于类似的在径向上取向的凹槽壁之上。

为了防止舌片8例如在凹槽9中发生碰撞，异型件7的舌片8具有弹性唇缘20。这些弹性唇缘20一体成型到舌片8上并且配置有比舌片8基本更薄的壁。替代性地，弹性唇缘20还可以一体成型到凹槽9上。由于这种薄壁特性，获得了增强的柔性，使得异型件7的材料在唇缘20的区域中是弹性可变形的。优选地，唇缘20通过异型件7的冷成型来生产。特别地，在异型件7使用有色金属的情况下，唇缘20还可以随着异型件7的整个压型在单个操作中产生，例如在挤压工艺之后。

唇缘20防止了舌片8在凹槽9中的碰撞，因此例如制动了两个部件的互相的相对移动。这样，可靠地防止了异型件7的振动，从而提高了异型件7的运动精度。此外，当在湿的区域中使用幅材5时，唇缘20防止了液体渗透到凹槽9中。

图3示出了根据图2的分段式辊的一个替代性实施方式的横截面视图。在这里，相同的附图标记表示相同的部件。下文中，仅考虑与根据2的实施方式的不同之处。

在根据图3的实施方式中，设置了具有弹性唇缘20的滑动元件、或者将具有滑动功能的弹性唇缘20设置在单独的部件21中。该单独的部件21优选地由聚合物制成，使得获得期望的弹性可变形的滑动唇缘20相对容易。该单独的部件21在这里被形配合地保持在凹槽9中。为此，凹槽9以底切的形式配置。这样可靠地防止了单独的部件21从辊体2脱开。为了进一步限制舌片8在凹槽9内的移动，在单独的部件21中设置了附加的间隔件22。这些间隔件限制了舌片8横向于轴3的移动，此外，这些间隔件22还具有滑动功能。这样，防止了舌片8在凹槽9内的未限定的位置，并且进一步保持了异型件7的滑动动作。此外，该单独的部件21与狭条式保持件6一起形成腔体23，这些腔体在过载的情况下被压缩。这样，这些间隔件22是弹性可调节的，使得在该过载情况下还对舌片8具有弹性支撑。然而，这种回弹要比唇缘20的回弹显著更硬，使得总的来说确保了逐步的回弹。这样，获得了防止在幅材5的区域中形成振动的额外的缓冲效果。

附图标记列表

1 分段式辊

2 辊体

3 轴

4 运行方向

5 幅材

6 狭条式保持件

7 异型件

8 舌片

9 凹槽

10 容座

11 覆盖件

12 保护凸台

20 唇缘

21 单独的部件

22 间隔件

23 腔体

Claims (13)

1.分段式辊(1)，所述分段式辊具有围绕至少一根轴(3)可转动地安装的至少一个辊体(2)，其中所述至少一个辊体(2)的外侧上具有至少一个凹槽(9)，至少一个异型件(7)的至少一个舌片(8)沿着所述至少一根轴(3)的长度可移动地接合在所述凹槽中，所述异型件直接或间接地扣住至少一个幅材(5)，其特征在于：所述至少一个异型件(7)具有抗剪切结构，在所述至少一个辊体(2)上和/或在所述至少一个异型件(7)上设置了至少一个弹性唇缘(20)，在所述至少一个舌片(8)接合在所述至少一个凹槽(9)中之后，所述至少一个弹性唇缘能够弹性变形以便于以可移动的方式保持所述至少一个异型件(7)并且使其几乎没有振动。

2.根据权利要求1所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个弹性唇缘(20)一体地连接到所述至少一个辊体(2)或所述至少一个异型件(7)。

3.根据权利要求1所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个弹性唇缘(20)配置为单独的部件(21)并且***到所述至少一个凹槽(9)中。

4.根据权利要求3所述的分段式辊，其特征在于：所述单独的部件(21)***所述至少一个凹槽(9)中，所述至少一个凹槽(9)以底切的形式配置。

5.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个舌片(8)的两侧由所述弹性唇缘(20)夹住。

6.根据权利要求3或4所述的分段式辊，其特征在于：在所述单独的部件(21)中还设置了附加的至少一个间隔件(22)。

7.根据权利要求6所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个间隔件(22)是可弹性调节的。

8.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个弹性唇缘(20)相对于所述至少一个异型件(7)或所述至少一个凹槽(9)具有薄壁结构。

9.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个弹性唇缘(20)形成了液密连接。

10.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个弹性唇缘(20)设置在至少一个滑动元件上或者设置成具有滑动功能。

11.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个异型件(7)由至少一个覆盖件(11)保持，所述至少一个覆盖件扣住所述至少一个幅材(5)。

12.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：所述至少一个异型件(7)的两端被保持在所述凹槽(9)中。

13.根据权利要求1到4之一所述的分段式辊，其特征在于：在所述至少一个辊体(2)的外侧上并且在所述至少一个凹槽(9)的区域中设有至少一个保护凸台(12)。

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