專利名稱：用于對帶料進行無折疊導向的展寬滾筒裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在封閉的腔室內對帶料進行無折疊導向的展寬滾筒裝置(Breitstreckwalzenanordnung)，該裝置具有兩個位置固定的支承體，它們在一個中心平面部位內相互成一個鈍角地對齊；該裝置并具有在其上面在中心平面兩側可旋轉地布置在滾動軸承上的滾筒，這些滾筒具有帶母線的截錐形表面，而且該滾筒在圍繞支承體旋轉時經過所述母線相互對齊時的位置。
背景技術：
為了更好地理解背景技術和本發明，應該指出的是，旋轉體的外表面無論是圓柱形的、圓錐形的或者是其它形狀的旋轉體，總是具有無窮數量的母線。對于后面選出的線性的母線M1和M2來說，是指所選出的規定的母線位置，這些位置位于一條共同的直線上，相互對齊并且在轉動時一個接一個由所有的母線貫穿。
由US 3666049已知有一種用于帶料的展寬滾筒，其中在一個靜止的管子彎頭上借助于滾動軸承支承了一系列的軸向間隔開的圓柱形套筒。這些套筒又由一個柔性軟管包圍住，該軟管也在套筒之間起密封作用。由于管子彎頭的曲率，每個套筒具有其自身的旋轉軸心。這造成相對于套筒的固定參照點來說它們的間距在旋轉時發生周期性的變化，因而在軟管內產生了一個可觀的移動功(Walk-arbeit)，這種功也傾向于在套筒上局部的移動產生摩擦力。由于通過分別的帶料使滾筒驅動，因而在該帶料上出現很大的拉應力，從而使應用(如所述的)局限于由紡織品、毛氈和類似物制成的抗拉的帶料。軟管的所有表面元件以相同的轉速旋轉，從而在展寬時必然使部分帶料在滾筒上發生吸收這些力的圓周移動和縱向移動。該文獻主要也涉及通過油霧對軸承的潤滑，該油霧噴入到軸承之間的中間腔里。然而單個零件及其裝配是很費事的，而且為了拆卸和維護必須去掉軟管。
由DE 2725331 C2已知一種用于帶料的類似的香蕉狀的展寬滾筒，這種滾筒可以有選擇地設計成具有或沒有一種由橡膠或塑料制成的外表面。每個套筒只是在一端借助于一個滾動軸承而支承在管子彎頭上并用另一端與分別相鄰的套筒通過一個彈性接頭相連，從而使所有套筒以相同的轉速和圓周速度旋轉。該文獻主要也涉及了通過油霧對軸承進行潤滑，該油霧噴入到軸承之間的中間腔里。然而單個零件及其裝配很費事，而且為了拆卸和維護必要時必須將外殼除去并使套筒與所述彈性接頭分開。
由DE 3613494 A1已知一種類似的香蕉狀的用于帶料的展寬滾筒，但此時涉及到監測滾動軸承的溫度。
由DE 3733448 A1已知一種類似的香蕉狀的用于帶料的展寬滾筒，其中涉及到始終以油脂經輸入和輸出管路對單個的套筒的滾動軸承進行潤滑。DE 3919415 C2還涉及到了對這些滾筒的補加油。
所有“香蕉滾筒”的主要缺點在于整個表面、無論是由彈性體材料制成的軟管或外殼，還是金屬管段狀的圓柱形套筒，都沒有地方包含有或者形成一種直線的母線，也就是說既不在帶料的卷取側也不在退卷側上形成該母線。此外外殼或套筒的傾斜位置在指向展寬滾筒的兩側方向上增加了，因而產生了一種不能再取消的帶料棱邊過度伸長的危險。
由EP 0470331 B1還已知有兩種可供選擇的展寬滾筒，用于簡化制造和裝配，其中一個具有用于套筒或外部軸套的一個弧形支座，而另一個具有一個直線支座。在弧形支座中滾動軸承都直接支承在該支座上，其中直線支座插入到具有圓柱凸肩的內部軸套中，該內部軸套的外表面與支座軸線成一個銳角。同時雖然所有內部軸套在相同指向的角度位置時在兩個位置上產生了一個直線母線，但與之橫交來看形成了一種類似鋸齒狀的表面輪廓，帶料就緊貼此表面輪廓。因而對于敏感的軌道材料來說就留下了即使通過展寬也不再能夠補償的痕跡。
由EP 0527291 B1已知一種具有直線支座的展寬滾筒，在該支座上布置了多個盤狀的套筒或具有圓柱形圓周面的滾筒。只是中間的滾筒準確地垂直于支座的軸線，所有其它的滾筒則與此成一個銳角，可以分組地鏡面對稱地進行調節。但由于有許多回轉軸線和附屬的調節機構使其構造和裝配都比較費事。
由屬于此類的DE 19901089 A1已知，一種帶料用的展寬裝置由兩個截錐體構成，截錐體的最小直徑互相對齊并且在它們中間各有一條母線與另一個截錐體的母線對齊。在卷取帶料的邊緣時在截錐體的較粗端上使該帶料展寬，而使帶料在切向方向上從這些母線拉出。那么這種截錐體雖然在其整個長度上具有相同的轉速或者說角速度，但圓周速度卻不同，因而帶料除了其邊緣之外滑動地或者說有打滑地從截錐體的母線處拉出。這種速度差在拉出敏感的軌道時、例如對于薄塑料膜來說，那就造成不再能去除的擦傷。另外一個缺點是支承體的相互指向的端部相互之間有一個很大間距，也就是說并不相互連接，這對于空間形狀的穩定性和導向性能都有不利的影響。
發明內容
本發明的任務是改善開頭所述種類的一種展寬滾筒裝置，使在拉出帶料時盡管裝置的結構最簡單但所述的速度差仍然是盡可能小的，這樣抑制在帶料上產生擦傷，但至少是可以忽略的，而且改善導向精度和靈活性。
所提出的任務在開頭所述的展寬滾筒裝置中根據本發明如下來解決在中間平面兩側的滾筒分別由至少兩個相互獨立地可旋轉的滾筒段組成，其表面無臺階地相互指向對齊并通過滾動軸承成組地支承在兩個支承體上。
通過這些結構措施就完全解決了所提出的任務，也就是說所述的在拉出帶料時的速度差盡管展寬滾筒裝置的結構最簡單但仍是盡可能小的，抑制在帶料上產生擦傷，但至少可以忽略，而且改善了導向精度和靈活性。尤其是成功地克服了開始的形成折疊的傾向，這種折疊能夠穿過一種完全的卷繞“拖拉過去”。對于薄帶料來說，例如塑料膜的形式來說這就特別有意義。
總之該展寬滾筒裝置至少前接一個處理站或者說涂覆站，尤其是一個涂覆滾筒，該滾筒使所述帶料運輸穿過至少一個處理站或涂覆站。
在本發明的其它方案中尤其有利的是，將下列方案進行單獨提出或者進行組合*所述封閉的腔室是一種具有至少一個用于帶料的處理站的真空腔室，尤其是當處理站是一個用于帶料的涂覆站時，
*每組滾筒段由至少四個滾筒段組成，*支承體設有縱向孔和徑向孔，通過該孔可以在兩個滾動軸承之間分別引入一種含油氣體，*支承體作成中空圓筒，*這兩個支承體在中間平面部位里通過一個連接件相互連接，*所述連接件具有一個環形凸緣，該環形凸緣有兩個平的側面，該側面相互成一個銳角，并且從這兩個側面在法線方向上突出兩個螺紋連接管，所述支承體就擰在該連接管上，*所述連接件具有一個用于連接支承體中的縱向孔的通孔，*在所述支承體中的這些孔連接到一個潤滑材料源上，通過該潤滑材料源可以向輸入的氣體添加一種潤滑材料，*布置在中間平面兩側的滾筒段組的表面分別位于一個共同的截錐面里，*各個滾筒段的表面分別由一種輕金屬制成，*各個滾筒段的表面分別在圓周上和軸線方向上有一個0.05至1mm的間距，*所述支承體的軸線相互成一個為0.1至0.2度的角度地對齊，*滾動軸承通過隔離環以一個規定間距進行固定，而且如果滾筒段通過分別兩個滾動軸承的外環之間的內凸緣保持間距，和/或如果*展寬滾筒裝置固定在兩個平行的腔室壁之間。
本發明也涉及一種使帶料處理設備運行的方法，這種設備在真空下工作并在一個真空腔室里具有帶滾動軸承的導向滾筒，所述軸承固定在軸承座上的一個中間腔里。
為了阻止在導向滾筒和其軸承內部的污染，建議在真空腔室充氣之前將一種氣體引入到中間腔或多個中間腔內，通過這種氣體使得由粉末和顆粒組所形成的固體從所述中間腔中吹出去，并阻止固體鉆入到中間腔中去。
只要滾動軸承具有內環和外環，那么尤其有利的是所述氣體通過位于內環和外環之間的環形間隙吹過去，尤其是該氣體在真空腔室的整個充氣過程期間輸送通過所述滾筒內部。
以下根據圖1至圖3詳細敘述本發明主題的一個實施例、其作用方式和優點。
附圖示出圖1通過一個布置在真空腔室的兩個側壁之間的展寬滾筒裝置的一個軸向剖視圖；圖2圖1中框架II的大比例局部圖；圖3通過按圖1和2所示的展寬滾筒裝置的一種帶料導向機構的各種不同的可能性。
具體實施例方式
在圖1中示出一種展寬滾筒裝置1，它借助于兩個支承座2和3固定在一個其余并未詳細表示的真空腔室的兩個平行的垂直腔室壁4和5的內側上。由于滾筒裝置的溫度變化和/或在腔室壁4和5上壓力的變化可能出現的平面位置平差通過一個滑動導向機構6來進行平衡。
展寬滾筒裝置1具有兩個管狀支承體7和8，它們在遠離壁的端部處在一中心平面E-E中通過一個連接件9位置固定地相互連接起來。在所述支承體7和8上支承有兩個滾筒段組10和11，它們各有7個具有旋轉對稱表面12a的滾筒段12，這些表面設計成截圓錐面并且無臺階地相互排列。較小的頂面的圓周圓分別在每個組10或11里都對齊中間平面，而較大的底面的圓周圓則分別在每個組10或11里都對齊腔室壁4或5。圖1中最上面的母線M1和M2線性對齊，并形成一個共同的用于帶料13的出料線L(見圖3)。其先決條件是兩個組10和11的軸線A1和A2相互成一個銳角，例如為0.8°。
支承體7和8具有同心的縱向孔14或15，其中徑向孔16通向各個滾動軸承，這在圖2中僅對滾筒段12的右邊組11進行詳細的展示，但同樣也適用于左邊組10。右邊縱向孔15通向一個同樣也是中空的管件17，該管件具有一個側面的接頭件17a。此處有以下情況為了更換帶料要將真空腔室充氣到環境壓力，這通過一個大橫斷面的充氣閥進行以節省時間。即使這個閥配有一個粉塵過濾器，但由于強烈的氣流仍使粉塵揚起并在任意地方沉積下來。這種粉塵趨向于也要鉆入到展寬滾筒裝置里去并阻塞其軸承，因而就要更經常地對該展寬滾筒裝置進行拆卸和清洗。特別危險的是在帶料涂鋅時產生鋅粉塵，該鋅粉塵與氧形成氧化鋅，所述氧化鋅既會沉積在軸承里也會在間隙里。
如以下通過本發明就可克服這個問題在停機狀態之前，也就是說在開始通氣和打開真空腔室之前，使環境空氣18通過一個過濾器19、一個潤滑材料源20(例如一個油噴霧器)和一個調節或定量配料閥21以及管路22而少量輸送給接頭件17a，這種量正好夠用于下一個帶料處理循環。油霧的這種流動路線之一在圖2中用線23來表示。壓力和定量如此相匹配協調，因而至少大部分油停留在滾動軸承里。
這具有以下附帶的優點在對腔室充氣時輸送給所述展寬滾筒裝置的空氣阻止了粉末和其它顆粒進入到該展寬滾筒裝置里。同時也可以中斷潤滑材料的添加或者避開該潤滑材料源。
在應用以前的附圖標記時由圖2得知如下連接件9由一個具有兩個平的側面9b和9c的環形凸緣9a組成，其中在法線方向上分別伸出一個螺紋連接管9d和9e。側面9b和9c相互成一個銳角，該銳角與軸線A1和A2相同，例如為0.8°。管狀支承體7和8擰到螺紋連接管9d和9e上直至止擋在側面9b和9c上。因而由連接件9和支承體7和8組成的組件就形成了一種位置固定的和抗彎的用于滾筒段12的兩個組10和11的支承單元并使母線M1和M2進行線性地對齊。連接件9具有一個通孔9f用于連接縱向孔14和15。
從兩端起分別將一系列的帶有內圈24a和外圈24b的滾動軸承24、帶孔的較小外徑的隔離環25和不帶孔的較大外徑的隔離環26推移到所述的由連接件9和支承體7和8組成的組件上，并通過螺母27和28(圖1)相互預緊。在兩個滾動軸承24上分別防滑動地支承了滾筒段12，也就是說分別通過徑向向里指向的內凸緣12b進行支承，該內凸緣側面地緊貼在滾動軸承24的外圈24b上。不考慮隔離環26的內徑，其側壁向外成臺階狀降低，而且外徑小于外圈24b的外徑，因而在停止不動的隔離環26的外圓周上可以與相鄰接的旋轉構件、尤其是與滾筒段12沒有接觸。
軸向外形尺寸應保證在滾筒段12之間形成環形間隙29，該間隙寬“S”例如為0.2mm，因而可以在各個滾筒段12之間實現相對的旋轉運動。所述的固定點相對于在連接件9部位里兩個組10和11的兩個緊相鄰的滾筒段12的對置的假想的固定點這樣運動，從而使連接件9部位里的間隙30的寬度在旋轉時例如周期性地在0.89mm(圖2下方)和1.53mm(上方)之間變動。在滾筒段旋轉時母線M1和M2仍保持直線對齊不變。重要的是通過這種橋狀結構形式使滾筒段12的圓周速度在其母線M1和M2部位中在連接件9的兩側是全等的。
兩個組10和11的滾筒段12在運行時通過構成橋形的由連接件9和支承體7和8組成的組件絕對地以相同的圓周速度旋轉，因而在錐形滾筒段12上在圓周方向上帶料的打滑運動和摩擦運動降到最小。這種局部的打滑運動和摩擦運動隨著展寬滾筒裝置1的每單位長度的滾筒段12數量的增加而進一步減小。
通過系列布置的滾筒段12及其滾動軸承24和隔離環25和26在支承體7和8對面分別形成一個連貫的中間腔34，該中間腔通過輸氣而自由地進行吹風和保持暢通。
圖3表示在按照圖1和2所示的展寬滾筒裝置上的一個帶料導向機構的各種不同的方案可能性。示出了各個滾筒段的底圓，該底圓的線性相互對中的母線M1和M2位于一條共同的線L上，該線L垂直于圖面而且此處只用一個點來表示出。從直線L使帶料13在箭頭31的方向上拉出。包角可以在0和180°之間變化，以便影響展寬的程度。若帶料13在與之平行的箭頭32的方向上輸入，那么就產生一種最大的展寬。在直角輸入時，也就是說在箭頭33方向上輸入時則得到一種展寬的中間值。
附圖標記列表1. 展寬滾筒裝置 19 過濾器2，3支承座 20 潤滑材料源4，5腔室壁 21 調節或定量配料閥6 滑動導向機構 22 管路7，8支承體 23 線9 連接件 24 滾動軸承9a 環形凸緣 24a 內圈9b，9c 側面 24b 外圈9d，9e 螺紋連接管 25，26 隔離環9f 通孔 27，28 螺母10，11 組 29 環形間隙12 滾筒段 30 間隙12a 表面 31，32，33 箭頭12b 內凸緣 34 中間腔13 帶料 A1，A2 軸線14，15 縱向孔 E-E 中間平面16 孔 L 拉出線17 管件 M1，M2 母線17a 接頭件“S” 間隙寬度18 環境空氣
權利要求
1.在封閉的腔室內對帶料(13)進行無折疊導向的一種展寬滾筒裝置，該展寬滾筒裝置具有兩個位置固定的支承體(7，8)，該支承體在一個中心平面(E-E)的部位里相互成一個鈍角地對齊；所述展寬滾筒裝置并具有位于其上在中心平面(E-E)兩側可旋轉地在滾動軸承(24)上布置的滾筒，該滾筒具有母線為(M1，M2)的截錐形表面(12a)，而且該滾筒在圍繞支承件(7，8)旋轉時經過所述母線(M1，M2)相互對齊時的位置，其特征在于，所述滾筒在中心平面(E-E)兩側分別由至少兩個可相互獨立地旋轉的滾筒段(12)組成，該滾筒段的表面(12a)無臺階地相互對齊，而且該表面通過滾動軸承(24)成組(10，11)地支承在這兩個支承體(7，8)上。
2.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，所述封閉腔室是一個真空腔室，該腔室具有至少一個用于帶料(13)的處理站。
3.按權利要求2所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，所述處理站是一個用于帶料(13)的涂覆站。
4.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，每組(10，11)滾筒段(12)由至少四個滾筒段(12)組成。
5.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，支承體(7，8)設有縱向孔(14，15)和徑向孔(16)，通過這些孔可使含油氣體分別引入到兩個滾動軸承(24)之間中。
6.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，支承體(7，8)是中空圓柱體。
7.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，所述兩個支承體(7，8)在中間平面(E-E)的部位里通過一個連接件(9)相互連接起來。
8.按權利要求7所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，連接件(9)具有一個環形凸緣(9a)，該凸緣具有兩個平的側面(9b，9c)，這兩個側面相互成一個銳角，而且在法線方向上有兩個螺紋連接管(9d，9e)從這兩個側面突出出來，支承體(7，8)擰緊在該連接管上。
9.按權利要求7所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，連接件(9)有一個通孔(9f)，該通孔用于連接在支承體(7，8)中的縱向孔(14，15)。
10.按權利要求1至9中任意一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，支承體(7，8)里的孔(14，15)連接在一個潤滑材料源(20)上，通過該潤滑材料源可以向輸入氣體里加入一種潤滑材料。
11.按權利要求1所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，在中間平面(E-E)兩側布置的滾筒段(12)的組(10，11)的表面(12a)分別在一個共同的截錐面上。
12.按權利要求1至11中至少一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，各個滾筒段(12)的表面(12a)由一種輕金屬制成。
13.按權利要求1至12中至少一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，各個滾筒段(12)的表面(12a)在圓周上和在軸向方向上具有一個為0.05至1mm的間距。
14.按權利要求1至13中至少一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，支承體(7，8)的軸線(A1，A2)成一個角度0.1至2°地相互對齊。
15.按權利要求1至14中至少一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，滾動軸承(24)通過隔離環(25，26)保持一個規定的間距，而且滾筒段(12)分別通過兩個滾動軸承(24)的外圈之間的內凸緣(12b)間隔開地固定住。
16.按權利要求1至15中至少一項所述的展寬滾筒裝置，其特征在于，展寬滾筒裝置(1)固定在兩個平行的腔室壁(4，5)之間。
17.用于使帶料處理設備運行的方法，該設備在真空下運行并在一個真空腔室里有一個展寬滾筒裝置(1)，該裝置具有滾動軸承(24)，所述滾動軸承固定在支承體(7，8)上的一個中間腔(34)里，其特征在于，在真空室充氣之前將一種氣體引入到中間腔(34)里，通過這種氣體使由粉塵和顆粒的組所形成的固體從中間腔(34)里吹出來，并阻止所述固體進入到中間腔(34)中。
18.按權利要求17所述的方法，其特征在于，滾動軸承(24)具有內圈(24a)和外圈(24b)；使氣體穿過內圈(24a)和外圈(24b)之間的環形間隙吹入。
19.按權利要求17和18中至少一項所述的方法，其特征在于，在對真空室整個充氣過程期間使氣體穿過滾筒內部輸入。
全文摘要
在封閉的腔室內對帶料進行無折疊導向的一種展寬滾筒裝置具有兩個固定的支承體，它們在一個中心平面部位里成一個鈍角地對齊。在中心平面兩側在支承體上布置有滾筒段，它們具有母線為(M1，M2)的截圓錐形表面，而且在它們旋轉時經過所述母線相互對齊時的位置。為了減少在拉出帶料時的速度差、避免帶料上的擦傷、改善導向精度和靈活性，在中心平面兩側的滾筒分別由至少兩個可以獨立旋轉的滾筒段組成，它們的表面無臺階地對齊，它們通過軸承成組地支承在兩個支承體上。在操作方法中在對真空室充氣前將氣體引入軸承部位，通過氣體使由粉塵和顆粒組形成的固體從軸承部位里吹出，阻止固體鉆入軸承部位中。
文檔編號B65H23/02GK1673060SQ20041006323
公開日2005年9月28日 申請日期2004年6月30日 優先權日2004年3月26日
發明者S·海恩, G·克勒姆, W·克萊恩 申請人:應用菲林股份有限兩合公司