DE19906694C2 - Spreader roll - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze zur Führung von bahnenförmigem Material.The invention relates to an spreader roller for guiding sheet material.
Breitstreckwalzen der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise aus der DE 85 06 704 U1 und der WO 88/05022 bekannt.Spreader rolls of the generic type are, for example known from DE 85 06 704 U1 and WO 88/05022.
Die vorgenannten Breitstreckwalzen umfassen eine Tragachse und einen auf der Tragachse angeordneten verformbaren Belag mit einer im wesentlichen zylindrischen Umfangsfläche.The aforementioned spreader rollers include a support shaft and a deformable covering arranged on the supporting axis a substantially cylindrical peripheral surface.
Ausgehend von der Umfangsfläche weist der Belag eine Vielzahl ringförmiger Einschnitte auf.Starting from the peripheral surface, the covering has a large number annular incisions.
Die EP 0 703 176 A1 offenbart eine Breitstreckwalze gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, die im mittleren Bereich einen ringförmigen Einschnitt aufweist, der eine Auflage des bahnenförmigen Materials verhindern soll. EP 0 703 176 A1 discloses an spreader roll according to The preamble of claim 1, which in the middle range has annular incision, which is a support of the should prevent sheet-like material.
Daneben sind, beispielsweise aus der DE 20 51 425 A1 Breitstreckwalzen bekannt, deren Belag wendelartig oder nach Art von Schraubennuten verlaufende Einschnitte aufweist.In addition, for example from DE 20 51 425 A1 Spreader rolls are known, the coating of which is spiral or after Has type of screw grooves extending incisions.
Bei der aus der DE 20 51 425 A1 bekannten Breitstreckwalze verlaufen die wendelförmigen Einschnitte mit gegenläufiger Richtung, so daß sie sich mehrfach kreuzen.In the spreader roller known from DE 20 51 425 A1 the helical incisions run in opposite directions Direction so that they cross each other several times.
Aus der US 4,566,162 A sind schließlich Breitstreckwalzen mit wendelförmigen Einschnitten bekannt, wobei jeweils eine wendelförmige Nut sich ausgehend von einer senkrecht zur Tragachse verlaufenden Mittelebene zu dem einen beziehungsweise zu dem anderen Ende der Breitstreckwalze erstreckt.From US 4,566,162 A are finally spreader rolls helical incisions are known, one each helical groove starting from a perpendicular to the Central axis extending to the one or extends to the other end of the spreader roller.
Sinn und Zweck der genannten Breitstreckwalzen ist es, ein darüber geführtes bahnenförmiges Material glatt auszubreiten, bevor es weiter verarbeitet wird. Dies bereitet insbesondere bei dünnen Folien, Papierbahnen und Textilbahnen Schwierigkeiten.The purpose of the spreader rollers mentioned is to Spread out the sheet-like material above it smoothly before it is processed further. This prepares in particular for thin foils, paper webs and textile webs Trouble.
Die vorgenannten Konstruktionen von Breitstreckwalzen sind deshalb insbesondere auf eine Optimierung des Breitstreckeffektes gerichtet.The aforementioned constructions of spreader rolls are therefore in particular to optimize the Spreading effect directed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Breitstreckwalze der vorstehend genannten Art hinsichtlich ihres Breitstreckeffektes zu verbessern.The object of the invention is a spreader roller the aforementioned type with regard to its spreading effect to improve.
Die Erfindung hat erkannt, daß dieses Ziel auf verblüffend einfache Weise dadurch erreicht werden kann, daß der Belag im Bereich der Mittelebene zwischen den rechts und links davon beginnenden Einschnitten mit verringertem Durchmesser (im unbelastetem Zustand der Walze) ausgebildet wird. Dieser mittlere Bereich erfährt "unter Last", wenn also ein bahnenförmiges Material darübergeführt wird und/oder die Breitstreckwalze mit einer Andrückwalze zusammenwirkt, eine geringere Verformung als die benachbarten, aufgrund der Einschnitte "weicheren", weil deformierbaren Belagabschnitte. Dieser Effekt wird jetzt aufgehoben, wobei der Durchmesser so groß sein soll wie der Durchmesser, den die benachbarten Belagabschnitte "unter Last", also nach Verformung, aufweisen. Daraus ergibt sich eine absolut zylindrische Belagoberfläche erst dann, wenn ein Bahnenmaterial über oder um die Walze geführt wird. Im Stand der Technik war dagegen stets ein gewisser "Überstand" dieses mittleren Bereichs gegenüber den benachbarten Belagabschnitten gegeben.The invention has recognized that this goal is startling can be easily achieved in that the covering in Area of the middle plane between the right and left of it incisions with reduced diameter (in unloaded state of the roller) is formed. This middle area experiences "under load", so if one sheet material is guided over it and / or the Spreader roller cooperates with a pressure roller, one less deformation than the neighboring ones, due to the Incisions "softer" because deformable covering sections. This effect is now canceled, taking the diameter should be as big as the diameter, which the neighboring covering sections "under load", that is after Deformation. This results in an absolute cylindrical covering surface only when a sheet material is guided over or around the roller. Was in the state of the art on the other hand, there is always a certain "excess" of this medium Area opposite the adjacent covering sections.
Der mittlere Abschnitt kann eine leicht konkave, also nach innen gewölbte Form aufweisen. The middle section can be a slightly concave, ie after have a domed shape on the inside.
Die beschriebene Konstruktion ergibt sich für Breitstreckwalzen mit unterschiedlichen Einschnittformen und unter anderem für solche Walzen, bei denen auf jeder Seite der Mittelebene mehrere Einschnitte im Belag vorgesehen werden.The construction described results for spreader rolls with different incision shapes and among others for such rollers, on each side of the median plane several cuts in the covering can be provided.
Wie ausgeführt, beschränkt sich der Stand der Technik auf Ausführungsformen, bei denen, ausgehend von der Mittelebene der Breitstreckwalze, jeweils ein wendelförmiger Einschnitt zum jeweiligen Ende der Walze verläuft. Fügt man jetzt auf beiden Seiten der Walze einen zweiten Einschnitt hinzu, so kann der durch die Nuten unterbrochene Anteil der Umfangsfläche des Belages unmittelbar verdoppelt werden, und zwar ohne den Steigungswinkel der Nut verändern zu müssen.As stated, the prior art is limited to Embodiments in which, starting from the central plane of the Spreader roller, one helical incision each each end of the roller runs. Now add on both Add a second incision to the sides of the roller, so the by the grooves interrupted portion of the peripheral surface of the To be doubled immediately without the Need to change the pitch angle of the groove.
Mit anderen Worten: der Abstand der Nuten wird nicht durch eine Veränderung der Nutsteigung (wie ausgeführt: nachteilig) verändert; vielmehr wird das gleiche Ziel bei optimiertem Steigungswinkel der Nut durch Hinzufügung weiterer Nuten erreicht.In other words, the distance between the grooves is not determined by one Change in the groove pitch (as stated: disadvantageous) changed; rather, the same goal is optimized Incline angle of the groove by adding more grooves reached.
Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Ausführungsform eine Breitstreckwalze zur Führung von bahnenförmigem Material mit einer Tragachse und einem auf der Tragachse angeordneten verformbaren Belag mit einer im wesentlichen zylindrischen Umfangsfläche, wobei der Belag, ausgehend von einer senkrecht zur Tragachse verlaufenden Mittelebene, mit bis zu beiden freien Enden des Belages verlaufenden Einschnitten versehen ist, und der Belag im Bereich der Mittelebene zwischen den beidseitig der Mittelebene beginnenden Einschnitten im unbelasteten Zustand der Breitstreckwalze gegenüber den benachbarten Abschnitten einen kleineren Durchschnitt aufweist.Thereafter, the invention relates to its most general Embodiment an spreader roller for guiding sheet material with a supporting axis and one on the Support axis arranged deformable surface with a essentially cylindrical circumferential surface, the covering, starting from a perpendicular to the support axis Middle level, with up to both free ends of the covering running incisions is provided, and the covering in Area of the middle plane between the two sides of the middle plane incisions in the unloaded state of the Spreader roller opposite the adjacent sections has a smaller average.
Zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen Breitstreckeffektes in Richtung auf beide Enden der Breitstreckwalze sieht eine Ausführungsform vor, die Einschnitte auf jeder Seite der Mittelebene im wesentlichen parallel zueinander anzuordnen.To achieve the most uniform spreading effect possible one looks towards both ends of the spreader roller Embodiment before, the incisions on each side of the To arrange the central plane essentially parallel to each other.
Abgesehen von den Abschnitten unmittelbar benachbart zu der Mittelebene und den freien Enden der Breitstreckwalze entspricht der optische Eindruck des Walzenbelages danach dem einer Breitstreckwalze mit jeweils einer Nut auf beiden Seiten der Mittelebene; tatsächlich sind jedoch mehrere, parallel zueinander verlaufende Nuten vorhanden. Außerdem ist der mittlere Abschnitt - wie ausgeführt - verjüngt.Except for the sections immediately adjacent to the Middle plane and the free ends of the spreader roller the visual impression of the roller covering then corresponds to that an spreader roller with a groove on each side the middle level; in fact, however, there are several, in parallel grooves running towards each other. In addition, the middle section - as stated - tapered.
Bei Ausbildung von zwei Einschnitten auf jeder Seite der Mittelebene sollten die Einschnitte im Bereich der Mittelebene um 180°C zueinander versetzt beginnen. Dies führt zu einer vergleichmäßigten Breitstreckwirkung auch im Bereich der Mittelebene. When making two cuts on each side of the Middle level should be the cuts in the area of the middle level start at 180 ° C to each other. This leads to a even spreading effect in the area of Midplane.
Dieser Effekt kann erhöht werden, wenn drei oder mehr Einschnitte auf jeder Seite der Breitstreckwalze vorgesehen sind, die dann im Bereich der Mittelebene beispielsweise in einem Winkel von 120° oder 90° zueinander versetzt verlaufen.This effect can be increased if three or more Incisions are provided on each side of the spreader roller are then in the area of the middle level, for example in run at an angle of 120 ° or 90 ° to each other.
Die Einschnitte können im wesentlichen parallele Flanken aufweisen.The incisions can have essentially parallel flanks exhibit.
Auch ist es möglich, die Einschnitte so auszubilden, daß sie im Querschnitt angenähert eine sich zum Grund der Einschnitte öffnende Trapezform aufweisen, wie dies für einen anderen Typ von Breitstreckwalzen aus der WO 88/05022 bekannt ist.It is also possible to design the incisions so that they are in the Cross section approximates to the bottom of the incisions have opening trapezoidal shape, as for another type of spreader rolls is known from WO 88/05022.
Dies gilt auch hinsichtlich der Winkel, unter denen die Flanken der Einschnitte zur Tragachse verlaufen.This also applies to the angles at which the flanks the incisions run to the supporting axis.
Zur Erzielung des gewünschten Breitstreckeffektes müssen die Flanken unter einem Winkel kleiner 90° zur Tragachse verlaufen, wobei Winkel zwischen 30° und 60° bevorzugt sind.To achieve the desired spreading effect, the Flanks run at an angle of less than 90 ° to the supporting axis, angles between 30 ° and 60 ° are preferred.
Der Breitstreckbelag kann aus einem beliebigen, verformbaren Material bestehen, beispielsweise aus Naturkautschuk oder anderen Kautschukarten. Der gleichmäßige, spiegelbildliche Aufbau der Walze zu beiden Seiten der Mittelebene ist deshalb wichtig, weil nur so sichergestellt ist, daß die darüber geführte Materialbahn gleichmäßig zu beiden freien Enden der Breitstreckwalze gestreckt wird. The spreader covering can be made from any, deformable Material consist, for example, of natural rubber or other types of rubber. The even, mirror image The roll is therefore built up on both sides of the central plane important because it is the only way to ensure that the above guided material web evenly to both free ends of the Spreader roller is stretched.
Die jeweilige Einschnittiefe der einzelnen Einschritte kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsbereich eingestellt werden. Dies gilt auch für die jeweils gewählte Steigung der Einschnitte (Wendeln).The respective depth of cut of the individual steps can be in Depends on the respective area of application become. This also applies to the selected slope of the Incisions (coils).
Es ist möglich, die dem jeweiligen Ende des Breitstreckbelages näheren Einschnittabschnitte mit einer größeren Einschnittiefe zu versehen als die der Mitte des Breitstreckbelages zugewandten Einschnittabschnitte (sogenannte "Unterbombage"). Hierdurch wird erreicht, daß die äußeren Abschnitte sich besser sowohl in radialer wie axialer Richtung, und zwar in axialer Richtung zum jeweiligen freien Ende hin, verformen können, wodurch die Breitstreckwirkung der Walze auf das Material zusätzlich verbessert wird.It is possible that the respective end of the spreader covering closer incision sections with a greater incision depth to be provided as that of the middle of the spreader covering facing incision sections (so-called "sub-bombing"). This ensures that the outer sections are better both in the radial and axial directions, namely in the axial Direction towards the respective free end, can deform, which causes the spreading effect of the roller on the material is additionally improved.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Further features of the invention result from the features of subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Breitstreckwalze.The invention is based on a Embodiment explained in more detail. The only one shows Figure is a side view of an inventive Spreader roll.
Mit dem Bezugszeichen 10 ist die Breitstreckwalze insgesamt bezeichnet. Diese umfaßt eine Tragachse 12 und einen darauf ortsfest angebrachten Breitstreckbelag 14 der Dicke D aus Kautschuk. Ebenso kann aber auch jedes andere elastomere Material gewählt werden. The spreader roller is designated as a whole by reference number 10 . This comprises a support shaft 12 and a spreader covering 14 of thickness D made of rubber and fixed thereon. However, any other elastomeric material can also be selected.
Die Tragachse 12 ist zylindrisch ausgebildet und überragt mit ihren Enden beidseitig den Belag 14, wobei die Enden zur Lagerung der Walze zum Beispiel in Radialwälzlagern dienen.The support shaft 12 is cylindrical and its ends project beyond the coating 14 on both sides, the ends being used for mounting the roller, for example in radial roller bearings.
Die Umfangsfläche 16 des Belages 14 weist im wesentlichen eine Zylinderform auf, die jedoch durch mehrere Einschnitte 18.1, 18.2 sowie 20.1, 20.2 unterbrochen ist.The peripheral surface 16 of the covering 14 has essentially a cylindrical shape, which, however, is interrupted by a plurality of incisions 18.1 , 18.2 and 20.1 , 20.2 .
Ausgehend von einer (gedachten) radialen Mittelebene M der Breitstreckwalze 10 verläuft in der Figur ein erster nutförmiger Einschnitt 18.1 wendelförmig von einem ersten Ende 18.11 zu einem zweiten Ende 18.12 am rechten Ende der Breitstreckwalze 10.Starting from an (imaginary) radial central plane M of the spreader roller 10 , a first groove-shaped incision 18.1 in the figure extends helically from a first end 18.11 to a second end 18.12 at the right end of the spreader roller 10 .
180° versetzt (also auf dem gegenüberliegenden, nicht unmittelbar in der Figur zu erkennenden Abschnitt) beginnt der zweite Einschnitt 18.2 mit einem ersten Ende 18.21, welches sich ebenfalls wendelförmig nach rechts bis zu einem zweiten Ende 18.22 erstreckt.The second incision 18.2 begins at a first end 18.21 , which also extends helically to the right up to a second end 18.22 .
Beide Einschnitte 18.1 und 18.2 verlaufen mit gleicher Steigung, so daß die Einschnitte 18.1, 18.2 über den rechten Teil der Breitstreckwalze 10 parallel zueinander mit konstantem Abstand A verlaufen.Both cuts 18.1 and 18.2 run at the same slope, so that the cuts 18.1 , 18.2 run parallel to one another at a constant distance A over the right part of the spreader roll 10 .
Spiegelbildlich dazu sind im linken Teil der Breitstreckwalze 10 die beiden Einschnitte 20.1, 20.2 angeordnet. In mirror image to this, the two incisions 20.1 , 20.2 are arranged in the left part of the spreader roller 10 .
Durch die gewählte Doppelgängigkeit der Einschnitte 18.1, 18.2 beziehungsweise 20.1, 20.2 auf beiden Seiten der Breitstreckwalze wird eine Reduzierung der Stegbreite A zwischen benachbarten Nutabschnitten erreicht und damit bei optimierten Steigungswinkel der Nuten 18.1, 18.2; 20.1, 20.2 die Breitstreckwirkung der Breitstreckwalze insgesamt gegenüber einer beidseitig eingängigen Wendel optimiert.Due to the selected double movement of the incisions 18.1 , 18.2 or 20.1 , 20.2 on both sides of the spreader roll, a reduction in the web width A between adjacent groove sections is achieved and thus with an optimized pitch angle of the grooves 18.1 , 18.2 ; 20.1 , 20.2 , the spreading effect of the spreading roller as a whole is optimized compared to a double-sided helix.
Der Durchmesser der geschnittenen Belagabschnitte 14.1, 14.2 rechts und links der Mittelebene M ist mit d1 angegeben. Die Figur zeigt, daß der Belagabschnitt 14.3 dazwischen einen kleineren Durchmesser d2 aufweist (im unbelasteten Zustand der Walze) und leicht konkav ausgeführt ist. Dabei entspricht d2 dem Durchmesserwert, den die Abschnitte 14.1, 14.2 unter Last einnehmen (gestrichelt dargestellt), also dann, wenn zum Beispiel eine Bahn darübergeführt wird. Dann ergibt sich eine nahezu exakt zylindrische Belag-Oberfläche und eine Glättung des Bahnenmaterials bei gleichzeitiger Breitstreckwirkung.The diameter of the cut covering sections 14.1 , 14.2 on the right and left of the central plane M is indicated by d 1 . The figure shows that the covering section 14.3 has a smaller diameter d 2 between them (in the unloaded state of the roller) and is slightly concave. In this case, d 2 corresponds to the diameter value that the sections 14.1 , 14.2 assume under load (shown in dashed lines), that is to say when, for example, a path is passed over them. This results in an almost exactly cylindrical surface and a smoothing of the sheet material with a simultaneous spreading effect.
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D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: LUERAFLEX GMBH GERHARD LUECKENOTTO, 41460 NEUS, DE |
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