[0001] Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen
Bahnmaterial, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.
[0002] Breitstreckwalzen verwendet man, um zulaufendes Bahnmaterial, welches nicht ausreichend
glatt oder eben und insbesondere mit Längsfalten zuläuft, glatt auszubreiten, bevor
es verarbeitet, geschnitten, aufgerollt, gelagert oder sonstwie verwendet wird. Insbesondere
dünnere Folien, aber auch Papierbahnen, Textilbahnen und dergleichen, müssen vor einer
Bearbeitung, Lagerung od. dgl. glatt ausgebreitet werden, da im Material verbleibende
Falten, Wellen, Verwerfungen und dergleichen nicht nur ein unschönes Aussehen vermitteln,
sondern sich auch an den Oberflächen weiterer Bahnabschnitte abzeichnen, mit denen
die nicht ausgebreiteten oder nicht ausreichend ausgebreiteten Bahnabschnitte beispielsweise
beim Aufrollen in Kontakt kommen.
[0003] Ursprünglich verwendete man als Breitstreckwalzen sogenannte Bananenwalzen, welche
eine nach außen oder konvex gewölbte Oberfläche aufweisen. Derartige Breitstreckwalzen
haben sich jedoch nicht als befriedigend erwiesen, so daß man eine Breitstreckwalze
vorgeschlagen hat, bei der der Walzenbelag aus mehreren auf die Tragachse der Walze
aufgesteckten Hülsenstücken besteht. Dabei bilden am Außenumfang der Hülsenstücke
vorhandene Vorsprünge Rillen mit V-förmigem Querschnitt nach Art eines Sägezahnprofils
(Stand der Technik zu DE-U-85 06 704.0). Diese bekannte Breitstreckwalze ist im Aufbau
jedoch kompliziert und erfordert besondere Sorgfalt bei der Montage der Hülsenstücke.
[0004] Bei einer weiteren bekannten Breitstreckwalze der eingangs genannten Gattung (DE-U-85
06 704.0) besteht der auf dem Walzenkörper angeordnete mantelförmige Belag einstückig
aus elastomerem Material und enthält von seiner zylindrischen Mantelfläche ausgehende,
zur Längsachse des Walzenkörpers schräg oder geneigt verlaufende ringförmige Einschnitte,
wobei die Schrägstellung von der Walzenmitte aus betrachtet jeweils in dem betreffenden
Walzenenden von innen nach außen verläuft. Da die offenen Enden der Einschnitte ringförmig
im Breitstreckbelag angeordnet sind, verlaufen sie in Bewegungsrichtung des breitzustreckenden
Bahmaterials. Daher besteht die Gefahr, daß sich die über die Breitstreckwalze laufende
Materialbahn in die Einschnitte legt bzw. in diese ausweicht, insbesondere wenn das
Bahnmaterial besonders dünn und flexibel ist und wenn Falten oder sonstige Verwerfungen
des Bahnmaterials, die stets mehr oder weniger in Längsrichtung der Materialbahn verlaufen,
in den Bereich eines oder mehrerer dieser Einschnitte gelangen, so daß nur eine ungenügende
Breitenstreckung erzielt wird und die behandelte Materialbahn nach dem Breitstrecken
nicht ausreichend glatt ist.
[0005] Weiterhin ist es bei Breitstreckwalzen bekannt (US-A-4 566 162), im elastomeren Belag
der Breitstreckwalze wendelförmige Einschnitte vorzusehen, die von der Mittelebene
der Walze nach außen in ihrer Tiefe oder Hinterschneidung zunehmen. Dadurch soll die
vorbekannte Bananenform simuliert werden, jedoch zeigen derartige Breitstreckwalzen
- ähnlich wie die bekannten bananenförmigen Breitstreckwalzen - über ihre Länge keine
gleichförmige Breitstreckwirkung. Auch ist die Herstellung der ungleichförmigen Einschnitte
kompliziert und somit kostspielig.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitstreckwalze zu schaffen, welche
preswert hergestellt werden kann und gleichwohl eine verbesserte Breitstreckwirkung
zeigt, insbesondere auch, wenn sehr dünnes und leichtes flexibles Bahnmaterial auszubreiten
und breitzustrecken ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Breitstreckwalze der eingangs genannten
Gattung gelöst, welche die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0008] Bei Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckwalze wird wirksam vermieden,
daß sich Falten oder sonstige Verwerfungen der zulaufenden Materialbahn, die sich
stets in Längsrichtung der Materialbahn erstrecken, in die an der Oberfläche des Breitstreckbeleges
der Breitstreckwalze befindlichen Einschnitte setzen oder einarbeiten können, denn
diese Einschnitte verlaufen nicht in derselben Richtung wie die Laufrichtung der Materialbahn
und damit der Falten oder Verwerfungen. Daher ist eine gleichförmige und einwandfreie
Breitstreckung der Materialbahn gewährleistet.
[0009] Da die Breitstreckwirkung der Walze nicht unwesentlich davon abhängt, wie die durch
die schrägen Einschnitte gebildeten elastischen Abschnitte des Breitstreckbelages
unter dem Auflagedruck des über die Walze laufenden Bahnmaterials ausweichen, ist
bei der erfindungsgemäßen Breitstreckwalze das Breitstrecken auch deshalb verbessert,
weil diese ausweichenden Abschnitte nicht in gleichen Radialebenen der Walze liegen,
sondern wegen der wendelförmigen Ausbildung der Einschnitte sich beim Drehen der Walze
ständig verschieben und dadurch sich die Lage der Kontaktstellen zwischen der auszubreitenden
Materialbahn und der Breitstreckwalze im Bereich der Einschnitte ständig ändert. Je
nach Wahl des Umschlingungswinkels der über die Breitstreckwalze laufenden Materialbahn
wird diese auf der gesamten Breite erfaßt und in Streckrichtung bzw. Ausbreitrichtung
bewegt, soweit dies möglich und notwendig ist.
[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Breitstreckwalze
schematisch dargestellt, und zwar zeigt
- Fig. 1
- eine schaubildliche Ansicht der Breitstreckwalze mit einer über dieselbe zum Ausbreiten
laufenden Materialbahn,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Breitstreckwalze aus Fig. 1 und
- Fig. 3
- eine Einzelheit gemäß Ausschnitt III aus Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab.
[0011] Die in Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtheit gezeigte Breitstreckwalze (1) hat einen unelastischen
bis starren zylindrischen Walzenkörper (2), an dessen stirnseitigen Enden als Lagerzapfen
dienende Achsstummel (3 und 4) angeordnet sind.
[0012] Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers (2) ist ein mantelförmiger Belag (5) aus elastomerem
Material befestigt, der drehfest mit dem Walzenkörper (2) verbunden ist und zum Breitstrecken
einer über die Breitstreckwalze (1) laufenden Materialbahn (6) und/oder zum Trennen
von in Längsrichtung der Materialbahn auseinandergeschnittenen einzelnen bandartigen
oder streifenförmigen Bahnen dient.
[0013] Beideseits der gedachten radialen Mittelebene (7) der Breitstreckwalze (1) ist jeweils
ein wendelförmig verlaufender unterschnittener Einschnitt (8 bzw. 9) im elastomeren
Belag (5) vorgesehen, wobei jeder Einschnitt (8 bzw. 9) sich aus dem Bereich der radialen
Mittellinie (7) bis zum oder zumindest nahe zum entsprechenden Stirnende der Breitstreckwalze
(1) erstreckt.
[0014] Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist jeder schräg unterschnittene wendelförmige Einschnitt
(8 bzw. 9) von innen nach außen geneigt, wobei das jeweils innere Ende (10) näher
an der Mittelebene (7) der Walze liegt als das äußere offene Ende (11). Dadurch wird
zwischen den einzelnen Windungen oder Gängen der jeweiligen unterschnittenen Einschnitte
(8 und 9) ein wendelförmiger Steg (12) gebildet, der zum entsprechenden Stirnende
der Breitstreckwalze (1) unter dem Anlagedruck der über die Breitstreckwalze laufenden
Materialbahn (6) ausweichen kann, wodurch die Breitstreckwirkung oder Trennwirkung
der Breitstreckwalze (1) erzielt wird.
[0015] In Fig. 3 ist der Einschnitt teils mit gerade verlaufenden und teils mit gewölbt
verlaufenden Flanken oder Wänden dargestellt um zu zeigen, daß beide Ausführungsformen
der Einschnitte denkbar sind. Bei der praktischen Ausführung haben die Einschnitte
einer Breitstreckwalze aber durchgehend nur die gerade oder die gewölbte Form.
[0016] Während die gegebenenfalls gewölbte vordere Flanke (13) jedes der Einschnitte (8
und 9) scharfkantig in die zylindrische Mantelfläche (14) des Belages (5) übergeht,
ist der Übergang (15) des wendelförmigen Steges (12) von der Mantelfläche (14) zur
gegebenenfalls ebenfalls gewölbten hinteren Flanke (16) des wendelförmigen Steges
abgerundet, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch wird vermieden, daß eine scharfe Kante sich
in die über die Breitstreckwalze (1) laufende Materialbahn (6) eindrückt, wenn durch
Zugspannung und Anlagedruck der Materialbahn (6) die wendelförmigen Stege (12) in
Richtung zum jeweiligen Stirnende der Breitstreckwalze (2) ausweichen und dabei weggebogen
werden.
[0017] In Fig. 3 ist der wendelförmig verlaufende Einschnitt (9) des Belages (5) so dargestellt,
daß die einzelnen Windungen desselben zwar geneigt, aber - geradlinig oder gewölbt
- parallel nebeneinander - in Achsrichtung der Breitstreckwalze (1) gesehen - angeordnet
sind. Es ist aber auch möglich, die Neigung der Einschnitte (8 und 9) so zu wählen,
daß die einzelnen Gänge oder Windungen derselben einander überlappen, entweder durch
die Wahl eines anderen Neigungswinkels der betreffenden Einschnitte (8 und 9) und/oder
die Wahl der Breite der zwischen den Einschnitten stehenbleibenden wendelförmigen
Stege (12).
[0018] Im Bereich der radialen Mittelebene (7) enthält der Belag (5) einen umlaufenden radialen
Einschnitt (18), der praktisch keine Breitstreckwirkung zeigt, sondern sich insofern
neutral verhält.
[0019] Die in der Zeichnung dargestellte Breitstreckwalze (1) bewirkt, daß unter Längsspannung
bzw. Zugspannung stehendes Bahnmaterial (6), welches über die Breitstreckwalze (1)
läuft, wie Fig. 1 zeigt, im Bereich der Walze ausgebreitet und damit geglättet wird,
um im zulaufenden Bandmaterial (6) befindliche, in Längsrichtung verlaufende Wellen
(17) oder sonstige Verdichtungen, Ausbeulungen, Verwerfungen und dergleichen zu beseitigen,
bevor das Bahnmaterial (6) einer weiteren Bearbeitung oder Verwendung zugeführt oder
zur Lagerung aufgerollt oder sonstwie abgelegt wird. Zusätzlich ist die Breitstreckwalze
auch geeignet, in Längsrichtung in Streifen geschnittenes Bahnmaterial auszubreiten
bzw. dessen einzelne Streifen voneinander zu trennen.
[0020] Die erfindungsgemäße Breitstreckwalze braucht nicht mit einem Antrieb verbunden zu
sein, um deren Breitstreckwirkung zu entfalten. Vielmehr kann sie auch frei drehbar
oder sogar gebremst gelagert werden.
[0021] Das innere Ende 10 jedes wendelförmigen Einschnittes 8 bzw. 9 ist - wie aus Fig.
3 erkennbar - halbkreisförmig gebogen ausgebildet. Dadurch wird ein besonders gleichförmiges
Zurückbiegen der wendelförmigen Stege 12 und damit eine besonders gute Breitstreckwirkung
erreicht.
[0022] Der in Fig. 2 gezeigte ringförmige Einschnitt 18 kann auch als breitere Eindrehung
ausgebildet sein, welche im mittleren Bereich der Breitstreckwalze, in dem sich kein
wendelförmiger Einschnitt 8 bzw. 9 befindet, eine hier das Breitstrecken beeinträchtigende
oder ganz verhindernde direkte Auflage der breitzustreckenden Materialbahn 6 verhindert.
Diese Eindrehung kann beispielsweise den Außendurchmesser der Breitstreckwalze in
ihrem Bereich um 0,6 mm verringern, um die gewünschte Wirksamkeit zu zeigen.
[0023] Die Breite der im mittleren Bereich der Breitstreckwalze befindlichen Zone, in der
sich keine wendelförmigen Einschnitte 8 bzw. 9 befinden und die zum Vermeiden einer
mangelhaften Breitstreckung der über sie laufenden Materialbahnen 6 vorzugsweise einen
verringerten Durchmesser aufweisen sollte, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
dadurch verringert werden, daß die die inneren Enden 19 und 20 der jeweiligen wendelförmigen
Einschnitte 8 und 9 um 180° gegeneinander versetzt sind und nicht - wie in Fig. 2
gezeigt - nebeneinander liegen.
[0024] Die Enden 19 und 20 der wendelförmigen Einschnitte 8 und 9 können sich dabei bereits
im Bereich der den Außendurchmesser der Breitstreckwalze verringernden Eindrehung
oder des Einschnittes 18 befinden.
1. Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, mit einem endständige
Lagerzapfen (3, 4) aufweisenden starren Walzenkörper (2) und mit einem auf dem Walzenkörper
angeordneten mantelförmigen Belag (5) aus elastomerem Material, wobei der elastomere
Belag von seiner Mantelfläche (14) ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg
verlaufende Einschnitte (8, 9) enthält, die beidseits der radialen Mittelebene (7)
der Walze jeweils zu dem betreffenden Ende der Walze von innen nach außen geneigt
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze (1) vorgesehenen Einschnitte
(8, 9) in Form je einer von der Mittelebene (7) zum jeweils äußeren Ende der Walze
verlaufenden unterschnittenen gleichförmigen Wendel ausgebildet sind.
2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur radialen Mittelebene
(7) der Walze (1) weisende äußere Kante (15) jedes der zwischen den Gängen oder Windungen
der unterschnittenen wendelförmigen Einschnitte (8, 9) befindlichen Stege (12) abgerundet
oder abgekantet ist.
3. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten
(15) der Stege (12) des elastomeren Belages (5) beidseits der Einschnitte (8, 9) abgerundet
oder abgekantet sind.
4. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre
Oberfläche oder Mantelfläche nach innen oder nach außen gewölbt ausgebildet ist.
5. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
im Bereich ihrer Mittelebene (7) einen radialen Einschnitt (18) enthält.
6. Breitstreckwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Einschnitt
18 den Außendurchmesser der Walze um 0,6 mm verringert.
7. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
wendelförmigen Einschnitte (8, 9) ein halbkreisförmiges abgerundetes inneres Ende
(10) aufweisen.
8. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
wendelförmigen Einschnitte (8, 9) gewölbte parallele Flanken (13, 16) aufweisen.
9. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
inneren Enden (19, 20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) winkelförmig zueinander
versetzt angeordnet sind.
10. Breitstreckwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (19,
20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) um 180° gegeneinander versetzt angeordnet
sind.