DE1113202B

DE1113202B - Spreader roller with adjustable curvature

Info

Publication number: DE1113202B
Application number: DEW19781A
Authority: DE
Original assignee: Wittler & Co H
Current assignee: Wittler & Co H
Priority date: 1959-09-21
Filing date: 1959-09-21
Publication date: 1961-08-31
Also published as: DE1460754A1

Description

Breitstreckwalze mit einstellbarer Krümmung Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze mit einstellbarer Krümmung für biegsame Textil-, Papier-oder Kunststoffbahnen, bestehend aus einem von mehreren Rollenabschnitten getragenen elastischen Mantel und einer aus einer Anzahl biegsamer, federnder Stahlstäbe gebildeten Achse, auf der die Rollenabschnitte sich über Tragkörper drehbar abstützen, wobei an dem einen Ende der Achse alle Stahlstäbe fest eingespannt sind, während an deren anderem Ende nur ein Teil der Stahlstäbe fest eingespannt, jedoch der auf der anderen Seite der neutralen Zone liegende nicht eingespannte Teil längsverschiebbar gelagert ist und mit einem Zug- oder Druckorgan in Verbindung steht, welches von einem Achsende aus betätigbar ist.Spreader roll with adjustable curvature The invention relates to a spreader roller with adjustable curvature for flexible textile, paper or Plastic webs, consisting of one carried by several roller sections elastic jacket and one formed from a number of flexible, resilient steel rods Axis on which the roller sections are rotatably supported via supporting bodies, wherein at one end of the axis all steel bars are firmly clamped, while at their at the other end only part of the steel rods firmly clamped, but the one on the other end The non-clamped part lying on the side of the neutral zone is mounted so as to be longitudinally displaceable is and is connected to a pulling or pushing element, which is connected to one end of the axle can be actuated from.

Die üblichen Breitstreckwalzen für Textil-, Papier-oder Kunststoffbahnen bestehen bekanntlich aus einer mehr oder weniger stark gekrümmten, an beiden Enden fest eingespannten Achse und einem auf dieser Achse drehbar angeordneten Walzenmantel aus Gummi ad. dgl. Der Streckeffekt hängt dabei von der Winkelstellung der Ebene, in der die gekrümmte Achse liegt, zur Bewegungsrichtung der. zu streckenden Bahn sowie vom Krümmungsradius der Achse ab.The usual spreader rolls for textile, paper or plastic webs are known to consist of a more or less strongly curved shaft firmly clamped at both ends and a roll jacket made of rubber ad rotatably arranged on this shaft. The stretching effect depends on the angular position of the plane in which the curved axis lies to the direction of movement. path to be stretched and the radius of curvature of the axis.

Bei einer Reihe bisher bekannter Breitstreckwalzen ist eine Verstellung der Ebene der gekrümmten Walzenachse durch Drehung ihrer beiderseitigen Lager in den Lagerböcken möglich, wobei der Krümmungsradius konstant bleibt. Wenn also ein anderer Krümmungsradius erwünscht ist, muß die Streckwalze durch eine andere mit größerem oder kleinerem Krümmungsradius ausgewechselt werden, was sehr umständlich und zeitraubend ist und in jedem Falle eine Betriebsunterbrechung erfordert.There is an adjustment in a number of previously known spreader rollers the plane of the curved roll axis by rotating their bearings on both sides in the bearing blocks possible, whereby the radius of curvature remains constant. So if a Another radius of curvature is desired, the drafting roller has to be replaced by another larger or smaller radius of curvature can be exchanged, which is very cumbersome and is time consuming and in any case requires an interruption of operation.

Ferner sind einstellbare Breitstreckwalzen für biegsame Materialbahnen bekannt, bei denen die federnden mittleren Achselemente in Form von aufeinanderliegenden flachen Streifen als Federpaket über einen erheblichen Bereich der Achse miteinander verbunden sind, wobei auf der Achse mit Abstand von den starren, geraden Abschnitten Biegeeinrichtungen vorgesehen sind, um die Achselemente in dem zwischen den geraden Abschnitten und den Biegeeinrichtungen liegenden Bereich gegeneinander zu verschieben und dadurch in diesem Bereich der Achse und dem auf ihr gelagerten Teil der Walze eine Krümmung zu geben. Hierbei sind Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, welche die Achse in ihrer gekrümmten Stellung fest schließen.There are also adjustable spreader rollers for flexible material webs known, in which the resilient middle axle elements in the form of one on top of the other flat strips as a spring package over a considerable area of the axis with one another are connected, being on the axis at a distance from the rigid, straight sections Bending devices are provided to the axle members in the between the straight lines Sections and the bending devices lying area to move against each other and thereby in this area of the axle and the part of the roller mounted on it to give a curvature. Here, locking devices are provided which close the axle tightly in its curved position.

Diese Breitstreckwalzen, gebildet aus Federplatten, haben den Nachteil, daß die Reibungskräfte zwischen den aufeinanderliegenden Federn die Rückstellung bis zur Krümmung Null verhindern, so daß sie nicht als gerade Breitstreckwalzen verwendet werden können.These spreader rollers, formed from spring plates, have the disadvantage that the frictional forces between the springs lying on top of one another cause the return Prevent to zero curvature so that they are not straight spreader rolls can be used.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei Breitstreckwalzen mit einstellbarer Krümmung die Achse so auszubilden, daß ihr Krümmungsradius zwischen Null und einem Höchstwert eingestellt und somit den erforderlichen Verhältnissen während des Betriebes angepaßt werden kann. Das ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Achse zumindest im mittleren Teil aus einem Bündel neben- und übereinander, mit Abstand voneinander liegenden Stahlstäben von kreisförmigem Querschnitt gebildet ist, die durch muffenartige Tragkörper hindurchgeführt sind, wobei gewisse Stahlstäbe fest mit den Tragkörpern verbunden sind, die anderen Stahlstäbe dagegen die Tragkörper frei beweglich durchsetzen.The invention is now based on the object in spreader rolls with adjustable curvature to train the axis so that its radius of curvature between Zero and a maximum value and thus the required proportions can be adjusted during operation. This is achieved according to the invention by that the axis, at least in the middle part, consists of a bundle next to and on top of each other, formed with spaced steel rods of circular cross-section which are passed through sleeve-like support bodies, with certain steel rods are firmly connected to the support bodies, the other steel rods, however, the support body enforce freely movable.

Hierbei ist an einem oder an beiden Enden der Walze erfindungsgemäß eine längsgeschlitzte Hülse mit einem im Innern dieser Hülse befestigten Zapfen vorgesehen, auf dem eine Schraubenfeder sowie ein beweglicher Ring angeordnet sind. Der Ring steht unter Einwirkung der Schraubenfeder und trägt Zapfen, die durch Schlitze der Hülse hindurch in Querbohrungen des Lagerringes eingreifen.In this case, the invention is at one or both ends of the roller a longitudinally slotted sleeve with a pin fastened inside this sleeve provided on which a helical spring and a movable ring are arranged. The ring is under the action of the coil spring and carries pins through slots engage through the sleeve in the transverse bores of the bearing ring.

In der Hülse ist ein Druckschaft verschiebbar gelagert, der an seinem der Walzenmitte zugekehrten Ende ein Widerlager für die Rundstahlstäbe und an seinem äußeren Ende eine Gewindebuchse trägt, in die ein mit entsprechendem Außengewinde versehener Schaft des Zapfens eingeschraubt ist, welcher im äußeren Teil der Hülse drehbar gelagert ist und an seinem frei liegenden Ende einen Vierkant aufweist. Der Zapfen besitzt einen Bund, der durch die Schraubenfeder gegen ein Axialwälzlager gedrückt und fixiert wird.In the sleeve, a pressure shaft is slidably mounted on his the end of the roll center facing an abutment for the round steel bars and at his end outer end carries a threaded bushing into which a corresponding external thread provided shaft of the pin is screwed, which in the outer part of the sleeve is rotatably mounted and has a square at its exposed end. The pin has a collar that is held by the coil spring against an axial roller bearing is pressed and fixed.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, es zeigen Fig. 1 und 2 die beiden Enden einer erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreekwalze im Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch den mittleren Teil der Walze nach der Linie A-B der Fig. 2.An embodiment of the subject matter of the invention is in Drawing shown, Fig. 1 and 2 show the two ends of an inventive formed Breitstreekwalze in longitudinal section, Fig. 3 is a cross section through the middle part of the roller according to the line A-B of Fig. 2.

In dem dargestellten. Ausführungsbeispiel besteht die Achse der Breitstreckwalze auf nahezu der gesamten Arbeitsbreite aus neun Rundstahltsäben 1, 2 und 3, die in je drei Lagen zu je drei Stück nebeneinander angeordnet und durch in gewissen, zweckmäßig gleichmäßigen Abständen voneinander vorgesehene, muffenartige Tragkörper 4, 5 hindurchgeführt sind. Die zylindrischen Außenflächen dieser Tragkörper 4, 5 bilden gleichzeitig die Laufflächen für die zwischen der Walzenachse und dem elastischen Walzenmantel 6 vorgesehenen Rollenlager 7. In dem innerhalb des rechten Walzenmantelendes liegenden äußeren Tragkörper 4 (s. Fig. 2) sind die Enden sämtlicher Stahlstäbe 1, 2 und 3 durch Querzapfen 8 gegen axiale Verschiebung gesichert. In den Längsbohrungen des innerhalb des linken Walzenmantelendes vorgesehenen Tragkörpers 5 (Fig. 1) dagegen sind die unteren drei Stahlstäbe 3 durch Querzapfen 9 befestigt, die übrigen Stäbe 1 und 2 dagegen frei beweglich gelagert. Die drei oberen Stäbe 1 sind dabei länger bemessen als die mittleren Stäbe 2 und ragen um ein gewisses Maß (mindestens 50 mm) aus der äußeren Stirnseite des Tragkörpers 5 heraus.In the illustrated. In the exemplary embodiment, the axis of the spreader roller consists of nine round steel rods 1, 2 and 3 over almost the entire working width, which are arranged in three layers of three next to each other and passed through sleeve-like support bodies 4, 5 provided at certain, expediently uniform distances from one another. The cylindrical outer surfaces of these support bodies 4, 5 simultaneously form the running surfaces for the roller bearings 7 provided between the roller axis and the elastic roller jacket 6. 2 and 3 secured against axial displacement by transverse pins 8. In the longitudinal bores of the support body 5 (FIG. 1) provided within the left end of the roll shell, however, the lower three steel rods 3 are fastened by transverse pins 9, while the remaining rods 1 and 2 are freely movable. The three upper rods 1 are longer than the middle rods 2 and protrude by a certain amount (at least 50 mm) from the outer end face of the support body 5.

Auf beiden äußeren Tragkörpern 4 und 5 sind Muffen 10 bzw. 11 befestigt, in deren abgestufte äußere Enden die Achslagerzapfen 12 bzw. 13 eingeschraubt sind.On both outer support bodies 4 and 5 sleeves 10 and 11 are fastened, in the stepped outer ends of which the axle journals 12 and 13 are screwed.

Der im wesentlichen massiv gehaltene rechte Lagerzapfen 12 (Fig. 2) trägt am äußeren Ende eine zylindrische Buchse 12', die in ihrem Bereich des balligen Lagerinnenringes 14 liegenden Teil zwei diametral gegenüberliegende Längsschlitze 15 aufweist. Innerhalb der Buchse 12' sind auf einem mittig angeordneten Zapfen 16, der in einer Mittenbohrung des massiven Zapfens 12 geführt wird, eine kräftige Schraubendruckfeder 17 und-ein Ring 18 beweglich gelagert. Der Ring 18 bildet das innere Widerlager für die Feder 17, während das äußere Widerlager der Feder 17 durch den Kopf 16' des Zapfens 16 gebildet wird, der außen mit Gewinde versehen und in das mit entsprechendem Innengewinde versehene äußere Ende der Buchse 12' eingeschraubt ist. Der Ring 18 trägt zwei radial nach außen gerichtete Zapfen 19, die durch die Längsschlitze 15 der Buchse 12' hindurchragen und in Querbohrungen des Lagerinnenringes 14 eingreifen.The essentially solidly held right bearing journal 12 (FIG. 2) has a cylindrical bushing 12 'at its outer end, which has two diametrically opposite longitudinal slots 15 in its area of the spherical bearing inner ring 14. Inside the socket 12 ', a powerful helical compression spring 17 and a ring 18 are movably mounted on a centrally arranged pin 16, which is guided in a central bore of the solid pin 12. The ring 18 forms the inner abutment for the spring 17, while the outer abutment of the spring 17 is formed by the head 16 'of the pin 16 which is externally threaded and screwed into the correspondingly internally threaded outer end of the bush 12' . The ring 18 carries two radially outwardly directed pins 19 which protrude through the longitudinal slots 15 of the bushing 12 'and engage in transverse bores of the bearing inner ring 14.

Der linke Achslagerzapfen 13 ist im Gegensatz zum rechten Achslagerzapfen 12 auf seiner gesamten Länge als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet. In diesem Hohlkörper 13 ist ein Druckschaft 20 gelagert, der durch einen in eine Längsnut 21 des Hohlkörpers 13 eingreifenden Keil 22 gegen Drehung im Hohlkörper 13 gesichert ist und an seinem innerhalb der Muffe 11 liegenden Ende einen Bund 22' trägt, gegen den die länger gehaltenen oberen Stahlstäbe 1 stirnseitig anliegen (vgl. Fig. 1). Ein mittiger Zapfen 33 des Druckschaftes 20 ragt in die mittige Bohrung des äußeren Tragkörpers 5 hinein.The left axle journal 13, in contrast to the right axle journal 12, is designed as a cylindrical hollow body over its entire length. In this hollow body 13, a pressure shaft 20 is mounted, which is secured against rotation in the hollow body 13 by a wedge 22 engaging in a longitudinal groove 21 of the hollow body 13 and at its end located inside the sleeve 11 carries a collar 22 'against which the longer held the upper steel rods 1 rest on the front side (see. Fig. 1). A central pin 33 of the pressure shaft 20 protrudes into the central bore of the outer support body 5.

Das äußere Ende des Druckschaftes 20 ist als Gewindebuchse 23 ausgebildet, in die ein Gewindeschaft 24 einerDruckspinde125 eingeschraubt ist. DieDruckspindel 25 ist durch eine im äußeren Ende des Hohlkörpers 13 befestigte Buchse 26 hindurchgeführt und besitzt am äußeren Ende einen Vierkantansatz 27 zum Aufstecken eines Handrades oder zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels. Zwischen der Innenfläche der Buchse 26 und einem auf der Spindel 25 befestib ten Bund 28 ist ein Axialkugellager 29 angeordnet, so daß sich die Spindel 25 auch bei starker Belastung leicht drehen läßt. Ferner sind auf dem zwischen dem Bund 28 und dem Gewindeschaft 24 liegenden Teil der Spindel 25, wie an dem rechten Ende der Walze, eine kräftige Schraubendruckfeder 17 und ein Ring 18 gelagert. Der Ring 18 trägt auch hier zwei radial nach außen gerichtete Zapfen 19, die durch zwei Längsschlitze 15 des Hohlkörpers 13 hindurchragen und in Querbohrungen des Lagerinnenringes 14 eingreifen.The outer end of the pressure shaft 20 is designed as a threaded bushing 23 into which a threaded shaft 24 of a pressure spindle 125 is screwed. The pressure spindle 25 is passed through a socket 26 fastened in the outer end of the hollow body 13 and has a square shoulder 27 at the outer end for attaching a handwheel or for attaching a wrench. Between the inner surface of the socket 26 and a collar 28 fastened on the spindle 25, a thrust ball bearing 29 is arranged so that the spindle 25 can be easily rotated even under heavy loads. Furthermore, a strong helical compression spring 17 and a ring 18 are mounted on the part of the spindle 25 lying between the collar 28 and the threaded shaft 24, as on the right-hand end of the roller. Here, too, the ring 18 carries two radially outwardly directed pins 19 which protrude through two longitudinal slots 15 of the hollow body 13 and engage in transverse bores of the bearing inner ring 14.

DerDruckschaft 20 ist in üblicher Weise mit Schmiernuten 30 versehen, die eine einwandfreie Schmierung gewährleisten.The pressure shaft 20 is provided with lubrication grooves 30 in the usual manner, which ensure proper lubrication.

Die zwischen dem linken Lager und dem Walzenmantel 6 auf dem Hohlkörper 13 drehbar gelagerte Scheibe 31 dient in bekannter Weise zur Führung der Aufführseile und ist zu diesem Zweck mit einer Ringnut 32 ausgestattet.The one between the left bearing and the roll shell 6 on the hollow body 13 rotatably mounted disc 31 is used in a known manner to guide the threading ropes and is equipped with an annular groove 32 for this purpose.

Sind die Buchse 23 und der Schaft 24 der Spindel 25 mit Linksgewinde ausgestattet, so wird bei Rechtsdrehung der Spindel 25 der Schaft 20 in der in Fig. 1 angedeuteten Pfeilrichtung axial verschoben und somit ein Druck auf die oberen Stahlstäbe 1 ausgeübt, welcher eine Durchbiegung der Walzenachse bewirkt, da die unteren Stäbe 3 fest eingespannt sind. Je weiter der Druckschaft 20 in Pfeilrichtung verschoben wird, um so stärker wird die Krümmung der Breitstreckwalze. Da sich während des Betriebes nur der elastische Walzenmantel 6 dreht, die Achse und deren Lagerzapfen dagegen stillstehen, kann der Krümmungsradius der Breitstreckwälze auch während des Betriebes jederzeit verändert werden.If the sleeve 23 and the shaft of the spindle 25 equipped 24 with left-hand thread, so for clockwise rotation of the spindle, the shaft 25 is displaced 20 in the direction indicated in Fig. 1 arrow direction axially and thus applying a pressure to the upper steel bars 1, wherein a deflection of the The effect of the roller axis is that the lower rods 3 are firmly clamped. The further the pressure shaft 20 is displaced in the direction of the arrow, the greater the curvature of the spreader roller. Since only the elastic roll shell 6 rotates during operation, while the axle and its bearing journals are stationary, the radius of curvature of the spreader roll can also be changed at any time during operation.

Mit zunehmender Krümmung der Walze verschieben sich die Enden der Achse in ihren ortsfesten Lagern naturgemäß in Richtung zur Walzenmitte. Diese Verschiebung wird ermöglicht durch die beiderseitige Anordnung der Federn 17 zwischen den mit den Achslagern gekuppelten Ringen 18 und den mit der Walzenachse verbundenen Teilen 16' bzw. 28. Die beiderseitigen Druckfedern 17 sind gleich dimensioniert und geben somit bei zunehmender Krümmung der Breitstreckwalze gleichmäßig nach, so daß eine Axialverschiebung der Breitstreckwalze gegenüber den beiderseitigen Lagern vermieden wird.With increasing curvature of the roller, the ends of the shift Axis in its stationary bearings naturally in the direction of the roll center. This shift is made possible by the mutual arrangement of the springs 17 between the with the axle bearings coupled rings 18 and the parts connected to the roller axle 16 'or 28. The compression springs 17 on both sides are of the same size and give thus with increasing curvature of the spreader roller evenly after, so that a Axial displacement of the spreader roller with respect to the bearings on both sides avoided will.

Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht erschöpft. So ist es beispielsweise möglich, die Zahl der die Walzenachse bildenden Stäbe größer oder kleiner zu wählen, wie es auch möglich ist. die nur einseitig festgehaltenen äußeren Stäbe 1 auf Zug zu beanspruchen und dadurch eine Krümmung in umgekehrter Richtung hervorzurufen. Wesentlich ist nur, daß ein Teil der äußeren Stäbe beiderseits fest eingespannt ist und der den fest eingespannten Stäben gegenüberliegende Teil der Stäbe im Wirkungsbereich eines Druck- oder Zugorgans liegt, so daß in den sich gegenüberliegenden Stäben unterschiedliche Spannungen erzeugt werden können.Naturally, the possible embodiments of the invention are not exhausted by the illustrated embodiment. For example, it is possible to choose a larger or smaller number of rods forming the roller axis, as is also possible. to stress the outer rods 1, which are only held on one side, on tension and thereby cause a curvature in the opposite direction. It is only essential that part of the outer rods is firmly clamped on both sides and that the part of the rods opposite the firmly clamped rods lies in the area of action of a pressure or tension member, so that different tensions can be generated in the opposing rods.

Der Erfindungsgegenstand weist gegenüber den bekannten Breitstreckwalzen den weiteren Vorteil auf, daß es sich bei den Stäben um gezogene, dünne Rundstahlstäbe handelt, welche handelsüblich zu beziehen sind, und diese so angeordnet sind, daß sie sich gegenseitig nicht berühren, wodurch Reibungskräfte nicht auftreten, die sonst üblicherweise bei Stäben, die zu Federpaketen zusammengesetzt sind, entstehen. Hinzu kommt, daß der konstruktive Aufbau einfacher ist und die erfindungsgemäße Breitstreckwalze aus verhältnismäßig wenig Einzelteilen besteht.The subject of the invention has compared to the known spreader rollers the further advantage that the bars are drawn, thin round steel bars acts, which are commercially available, and these are arranged so that they do not touch each other, which means that frictional forces do not occur that would otherwise be common in rods that are put together to form spring assemblies. In addition, that the structural design is simpler and the expander roller according to the invention consists of relatively few individual parts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Spreader roller with adjustable curvature for flexible textile, paper or plastic webs, consisting of an elastic jacket supported by several roller sections and an axis formed from a number of flexible, resilient steel rods on which the roller sections are rotatably supported by supporting bodies, whereby at one end of the axis all steel rods are firmly clamped, while at the other end only some of the steel rods are firmly clamped, but the non-clamped part on the other side of the neutral zone is longitudinally displaceable and connected to a pulling or pushing element stands, which can be actuated from one end of the axle, characterized in that the axle is formed at least in the middle part from a bundle of steel rods (1, 2, 3) of circular cross-section lying next to and on top of one another, spaced apart from one another and supported by sleeve-like support bodies (4, 5) are passed through, the Stahlst äbe (3) are firmly connected to the supporting bodies (4, 5), while the steel rods (1, 2) penetrate the supporting bodies (4, 5) so that they can move freely. z. Spreader roller according to claim 1, characterized in that a longitudinally slotted sleeve (12 'or 13) with a pin (16 or 25) fastened inside this sleeve is provided on one or both ends of the roller, on which a helical spring (17) and a movable ring (18) are arranged, the ring (18) being under the action of the helical spring (17) and with pins (19) through slots (15) of the sleeve (12 ', 13) into transverse bores of the bearing ring ( 14) intervenes. 3. Spreader roller according to claim 1, characterized in that a pressure shaft (20) is slidably mounted in the sleeve (13), which at its end facing the roller center has an abutment (22 ') for the round steel bars (1) and at its outer end carries a threaded bushing (23) into which a shaft (24) of the pin (25) provided with a corresponding external thread is screwed, which is rotatably mounted in the outer part of the sleeve (13) and at its exposed end a square (27) or . The like. 4. Spreader roller according to claim 1 to 3, characterized in that the pin (25) has a collar (28) which is pressed and fixed by the helical spring (17) against an axial roller bearing (29). Documents considered: German Patent No. 934 646.