Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen, so zum Glätten und Prägen von Papier und anderen Werkstoffen, zum Abquetschen der Feuchtigkeit von Textilien, zum Kalandrieren und Ausziehen von Kunststoff- und Gummifolien und dergleichen, sowie für andere Press- vorgänge, welche aus einem trommel- oder rohrför migen, zum Umlauf bestimmten sowie den Walzen umfang bildenden Hohlkörper und einem in diesem befindlichen, stillstehenden Kern zur Belastungsauf nahme besteht,
wobei sich auf der der Wirkstelle der Walze zugewandten Seite des Kernes ein auf die Innenfläche des Hohlkörpers wirkendes Druckmittel befindet.
Die bekannten Walzen für die Druckbehandlung von Warenbahnen erleiden bei der Arbeitsverrichtung eine Durchbiegung nach der der Wirkstelle der Walze abgewandten Seite, die die gleichmässige Druckaus übung auf der ganzen Walzenlänge nachteilig beein flusst, wenn die Walze über ihre Zapfen gegen eine Gegenwalze oder eine Unterlage angepresst wird.
Es sind schon verschiedene Vorschläge bekannt geworden, um diesen Nachteil zu beheben. So ist dazu übergegangen worden, die Walze zu bombieren. Hier besteht bereits der Übelstand, dass jede Bombierung nur einer bestimmten Druckgrösse Rechnung tragen kann, wodurch für jede Druckgrösse eine andere Walze erforderlich ist.
Werden zum Anpressen der Walze und damit zur Druckausübung durch die Walze Stützrollen ver wandt, die auf der der Wirkstelle der Walze abge wandten Seite auf die ganze Länge der Walze verteilt angeordnet sind und gesondert eine Druckbelastung erfahren, dann lässt sich zwar eine gleichmässige Druckausübung auf die ganze Länge der Walze erzie len und eine Durchbiegung der Walze vermeiden;
je doch ist es neben dem verhältnismässig grossen Auf- wand an Bauteilen ungünstig, dass beispielsweise bei der Verwendung der Anordnung zum Abquetschen der Feuchtigkeit von Textilien, namentlich, wenn die Textilien aus dem Färbvorgang kommen, die Stütz rollen verschmutzen sowie Schmutz- und Flusenfän- ger.bilden, was ein Reinigen der Vorrichtung in ver hältnismässig kurzfristigen Zeitabständen erforderlich macht und die Arbeitsgeschwindigkeit beeinträchtigt.
Bekannt ist ferner eine Messerwalze für Quer schneider, die aus einem das Messer tragenden Man tel und einem in diesem befindlichen stabilen Kern besteht. Der Mantel stützt sich hierbei entweder un mittelbar oder über Rollen auf den Kern ab und kann sich gegenüber dem Kern drehen, welcher seinerseits auch gegenüber dem Mantel verdrehbar sein kann.
Durch diese Anordnung soll die während eines Wal zenumlaufes zu beschleunigende und zu verzögernde Masse verringert werden und trotzdem die Walze im Querschnitt so bemessen sein, dass sie sich unter den auftretenden Drücken nicht verbiegt, indem der Kern unabhängig von den Beschleunigungen und Verzöge rungen im Umlauf der Messer ist und sich die Walze aber sonst hinsichtlich der Durchbiegefestigkeit wie eine Walze verhält, die aus einem Stück besteht und deren Umfang mit den Messern bestückt ist, wodurch auch die gleichen vorerwähnten Nachteile wie bei diesen Walzen bestehen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einen zylindrischen Hohlkörper drehbar gegenüber einem stillstehenden Kern zu lagern, wobei der Kern einen Zylinder bildet, dessen der Wirkstelle abgewandter Scheitel abgeschnitten ist. Die Zylinderfläche des Ker nes liegt am Innenumfang des Hohlkörpers an. Der Scheitel des Kernes ist auf der der Wirkstelle zuge wandten Seite in Achsrichtung ausgenommen und mit Druckflüssigkeit gefüllt. Zu beiden Seiten der Aus- nehmung ist zwischen dem Innenumfang des Hohl- körpers und der Zylinderfläche des Kernes eine dich tende Zwischenlage vorgesehen.
Da die Innenfläche des Hohlkörpers flächenmässig an dem Kern anliegt, bilden der Kern und der Hohlkörper eine Einheit und müssen sich unter Druckbelastungen gemeinsam aus biegen, wodurch die Drehbarkeit des Hohlkörpers gegenüber dem Kern aufgehoben wird und die Walze nicht betriebsfähig ist.
Ein anderer Vorschlag sieht einen um einen still stehenden Kern ohne Anlage an diesem drehbaren zylindrischen Hohlkörper und die Anordnung von unter Flüssigkeitsdruck stehenden Kolben im Kern auf der der Wirkstelle zugewandten Seite vor, welche Druck auf die Innenfläche des Hohlkörpers ausüben. Die Reibung der Kolben an der Innenfläche des Hohlkörpers wirkt hemmend auf die Drehung des Hohlkörpers. Ausserdem verhindern die stellenweise bzw. punktweise wirkenden Druckkolben die Verwen dung von Hohlkörpern aus dünnwandigem, insbeson dere aus nachgiebigem Werkstoff.
Zur Erzielung einer Nachgiebigkeit des Umfanges von Walzen für Druckpressen ist es bekannt, einen umlaufenden Zylinderkern mit einem mitumlaufen- den elastischen Diaphragma derart zu umgeben, dass zwischen dem Zylinderkern und dem Diaphragma eine Ringkammer gebildet ist. In die Ringkammer wird ein gasförmiges oder flüssiges Mittel eingeleitet, um dem von aussen auf das Diaphragma wirkenden Druck einen gewissen Widerstand entgegenzusetzen. Der an der Druckstelle wirkende Druck wird von dem ganzen Diaphragma aufgenommen, welches alle Aus biegungen unter den Druckbelastungen mitmacht.
Nach der Erfindung ist der Hohlkörper gegenüber dem Kern schwebend, d. h. unter Belassung eines Spaltes zwischen dem ganzen Innenumfang des Hohl körpers und dem Kern und zur Aufnahme des Druck mittels auf der der Wirkstelle zugewandten Seite zwi schen dem Kern und dem Hohlkörper ist ein Bläh körper angeordnet. Die Folge hiervon ist, dass der den Druck auf die Warenbahn ausübende Walzen mantel in Form des Hohlkörpers auf der druckaus übenden Seite gewissermassen auf dem in dem Bläh körper eingeschlossenen Druckmittel schwimmt.
Der Hohlkörper kann aus jedem geeigneten Werkstoff, so aus Stahl, nachgiebigem, gegebenenfalls auch gummi elastischem Werkstoff, Kunststoff mit oder ohne nachgiebigen elastischen Eigenschaften, insbesondere Kunststoff auf der Basis der Polyamide und Super polyamide bestehen. Für den Kern wird in der Regel Stahl als Werkstoff gewählt. Hierbei kann an sich der Kern jeden geeigneten Querschnitt haben.
Die durch die Erfindung geschaffene Walze übt auf ihrer ganzen Länge einen gleichmässigen Druck auf eine Gegenwalze oder eine andere Unterlage aus, da der Druck der beispielsweise im Blähkörper be findlichen Flüssigkeit sich allseitig gleichmässig fort pflanzt, ohne dass es besonderer äusserer Zusatzvor kehrungen bedarf, um die gleichmässige Druckaus übung zu gewährleisten. Etwaige Durchbiegungen des stillstehenden Kernes haben keinen Einfluss auf die satte Anlage des Hohlkörpers an seiner Gegenfläche, die z. B. durch eine starre Gegenwalze gebildet ist und selbst Durchbiegungen erleidet.
Solche Durchbie- gungen stören weder die gleichmässige Druckaus übung auf die ganze Länge der Walze, noch die satte Anlage an der Gegenfläche, da der Hohlkörper den Durchbiegungen folgt.
Es fällt auch in den Rahmen der Erfindung, ein gasförmiges Druckmittel für den Blähkörper zu ver wenden. Ebenso ist es möglich, ein flüssiges Druck mittel, wie Öl, in Verbindung mit einem gasförmigen Druckmittel zu verwenden.
Das Druckmittel kann sich in einem allseitig dich ten Blähkörper befinden, so dass es beim Betrieb der Walze durch den von der zu behandelnden Waren bahn verursachten Reaktionsdruck unter Druck ge setzt wird. Es ist aber auch möglich, den Blähkörper an eine besondere Druckquelle anzuschliessen, die bei spielsweise aus einem pneumatisch beaufschlagten Speicher besteht. Hierbei können Druckregelventile vorgesehen sein, um eine wahlweise Einstellung auf einen bestimmten zu haltenden Druck vornehmen zu können.
Bei im Querschnitt etwa eine Kreisfläche bilden dem Kern ist vorteilhaft der Kern auf der der Wirk stelle zugewandten Seite auf einen geringeren Durch messer zur Bildung einer Ausnehmung für die Auf nahme des Blähkörpers abgesetzt. Durch die Anlage des Blähkörpers an eine zylindrische Kernfläche wird der Blähkörper weitestgehend vor Verletzungen ge schützt.
Zweckmässig liegt der Blähkörper über eine Gleit- folie am Innenumfang des. den Walzenumfang bilden den Hohlkörpers an. Die reibungsmindernde Gleit- folie schützt den Blähkörper auf dieser Seite vor Ver schleiss und erleichtert den Umlauf des Hohlkörpers. Die Gleitfolie besteht vornehmlich aus Kunststoff auf der Basis der Polyamide oder Superpolyamide oder aus Bronze.
Ein Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass die Walze sowohl als Oberwalze als auch als Unter walze angeordnet werden kann. Es können auch nach der Erfindung ausgebildete Walzen mit mehreren Walzen als Oberwalze oder als Unterwalze zusam menarbeiten.
Im Hinblick auf die Ausbiegungsmöglichkeit des Hohlkörpers in seinem mittleren Teil, in der Länge der Walze gesehen, unter dem Einfluss des Druck mittels, ist auch eine solche Anordnung möglich, bei welcher in der Walzenmitte ein ein im Verhältnis zu den Walzenenden gesteuerter grösster Druck ausgeübt wird, indem eine Druckausübung in Richtung der Gegenwalze, beispielsweise aus pneumatischem Wege, auf die Zapfen des Walzenkernes ausgeübt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei Druck behandlungswerken mit langen Walzen schmale Warenbahnen gleichmässig bearbeitet werden sollen.
Die vorzugsweise pneumatische Druckausübung auf die Zapfen und die Druckausübung über den Blähkörper lassen sich durch einen Differentialregler in ein bestimmtes Verhältnis zueinander bringen, so dass beispielsweise überall gleiche Drücke herrschen. wird der Druck auf die Zapfen gemindert, dann biegt sich der Walzenhohlkörper in der Mitte aus und wirkt wie eine bombierte Walze, ohne jedoch im Durch messer bzw. im mittleren Umfang grösser zu werden.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 lässt eine Walze im Querschnitt erkennen. Fig. 2 verdeutlicht in Längsansicht die zusätzliche Druckausübung auf die Zapfen des Walzenkernes.
Die mit der wiedergegebenen Walze zusammen arbeitende Walze oder zusammenarbeitenden Walzen sind nicht besonders dargestellt. Die Walze besteht aus einem rohrförmigen Hohlkörper 1, welcher eine nur verhältnismässig geringe Wandstärke aufzuweisen braucht und aus geeignetem Werkstoff, so Stahl, nachgiebigem oder elastischem Werkstoff, Kunststoff auf einer geeigneten Basis, wie z. B. auf der Basis der Polyamide oder Superpolyamide bestehen kann. Der Hohlkörper 1 ist auf einem stillstehend in dem nicht wiedergegebenen Maschinenständer gelagerten starren Kern 3, beispielsweise aus Stahl, angeordnet. Der Kern 3 hat kreisförmigen Querschnitt und belässt auf seinem ganzen Umfang einen Spalt 4 gegenüber dem Hohlzylinder 1.
Auf der der Wirkstelle zugewandten Seite, in der Zeichnung auf der Unterseite, ist der Kern auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt. In der Absetzung ist ein Blähkörper 21 aus geeig netem Werkstoff, so Gummi, gummielastischem Kunststoff oder dergleichen angeordnet. Der Bläh körper ist mit einem Druckmittel gefüllt und liegt am Innenumfang des Hohlzylinders 1 an. Zwischen dem Innenumfang des Hohlzylinders 1 und dem Blähkör- per ist eine Gleitfolie 22 angeordnet. Hierbei kann die Anordnung auch so sein, dass der Hohlzylinder mit der Gleitfolie ausgekleidet ist.
Gemäss Fig. 2 stehen die Zapfen 23 des Kernes 3 unter einem pneumatischen Druck, der über die in den Zylindern 24 befindlichen Kolben ausgeübt wird. Die Zylinder sind über eine gemeinsame Leitung 25 miteinander verbunden und über die Leitung 26 an die Druckluftquelle 27 angeschlossen. An diese Druckluftquelle ist auch der Blähkörper über die Lei tung 28 angeschlossen.
In den Leitungen 26 und 28 befinden sich Regelventile 29 und 30, welche die Ein stellung des Druckes in dem Blähkörper 21 und in dem Zylinder 24 gestatten, so dass diese Drücke in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen kön nen.